4.2
Задача расстояния определяет, как далеко объект прошёл, используя скорость, измеренную в разные моменты времени.
При изменении скорости общее расстояние можно аппроксимировать, добавив небольшие интервалы смещения, каждый из которых показывает движение на коротком временном шаге.
Например, в гонке бегун стабильно ускоряется в первые три секунды. Измерения скорости, проводимые каждые полсекунды, показывают увеличение скорости с 0 до 6,2 метра в секунду.
Эти измерения используются для оценки общего расстояния путём деления графика скорости и времени на прямоугольники по полусекунде для нижней и верхней суммы.
Нижняя оценка использует скорости на левых концах каждого временного интервала. Умножая каждую из этих скоростей на шаг в полсекунды и суммируя отдельные результаты, получается 10,55 метра.
С другой стороны, верхняя оценка использует правильные конечные скорости. Умножение каждого из них на шаг времени и сложение получает 13,65 метра. Фактическое расстояние находится между этими двумя оценками. Увеличение количества измерений приводит к более точному результату.
При бесконечных измерениях расстояние равно площади под кривой, что отображается интегралом скорости во времени.
Когда скорость объекта изменяется во времени, общее пройденное расстояние можно определить путём суммирования малых приращений пути за короткие промеж…
© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.