Задача 501059. Физический смысл производной
Материальная точка M начинает движение из точки A и движется по прямой на протяжении 12 секунд. График показывает, как менялось расстояние от точки A до точки M со временем. На оси абсцисс откладывается время t в секундах, на оси ординат — расстояние s.
Определите, сколько раз за время движения скорость точки M обращалась в ноль (начало и конец движения не учитывайте).
Разбор
Скорость материальной точки в любой момент времени — это производная функции расстояния по времени: .
Производная обращается в ноль именно в точках экстремума графика функции — то есть в локальных максимумах и минимумах, где график переходит с возрастания на убывание или наоборот.
Визуально на графике это выглядит как точки, где касательная становится горизонтальной, или как «вершины холмов» и «дна впадин».
Считаем такие точки на графике между началом и концом движения (исключая и ): — Каждый раз, когда график меняет направление (с подъёма на спуск или со спуска на подъём), — это экстремум.
По графику видно 6 таких переломных точек, где скорость обращается в ноль.
Ответ: 6.
Типичные ошибки
- Считать конечную и начальную точку (они исключены по условию)
- Путать нули производной с точками пересечения графика с осями
- Не различать точки экстремума от точек изгиба (перегиба) графика
Ещё задачи этой подтемы
- № 119975Материальная точка движется прямолинейно по закону … (где x — расстояние от точки отсчета в метрах, t — время в секундах
- № 119976Материальная точка движется прямолинейно по закону … (где x — расстояние от точки отсчета в метрах, t — время в секундах
- № 119977Материальная точка движется прямолинейно по закону … (где x — расстояние от точки отсчета в метрах, t — время в секундах
- № 119978Материальная точка движется прямолинейно по закону … (где x — расстояние от точки отсчета в метрах, t — время в секундах
- № 119979Материальная точка движется прямолинейно по закону … (где x — расстояние от точки отсчета в метрах, t — время в секундах