4.2
거리 문제는 서로 다른 시점에서 측정된 속도를 이용해 물체가 얼마나 멀리 이동했는지를 나타냅니다.
속도가 변할 때, 전체 거리는 짧은 시간 간격 동안 운동을 나타내는 작은 변위 간격을 추가하여 근사할 수 있습니다.
예를 들어, 경주에서 주자는 처음 3초 동안 꾸준히 가속합니다. 0.5초마다 속도 측정을 하면 속도가 0에서 6.2미터로 증가하는 것이 나타납니다.
이 측정값들은 속도-시간 그래프를 하부 합과 상부 합의 0.5초 직사각형으로 나누어 총 거리를 추정하는 데 사용됩니다.
하위 추정치는 각 시간 구간의 왼쪽 끝점에서 속도를 사용합니다. 각 속도에 0.5초 시간 간격을 곱하고 개별 결과를 합산하면 10.55미터가 됩니다.
반면, 상측 추정치는 오른쪽 종점 속도를 사용합니다. 각 값에 시간 간격을 곱하고 더하면 13.65미터가 됩니다. 실제 차이는 이 두 추정치 사이에 있습니다. 측정 횟수를 늘리면 더 정확한 결과를 얻을 수 있습니다.
무한한 측정에서 거리는 곡선 아래 면적과 같으며, 이는 시간에 따른 속도의 적분으로 나타난다.
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