Pregunta
upstudy study bank question image url

A mass hanging from a spring is set in motion and its ensuing velocity is given by \( v(t)=-3 \pi \sin \pi t \) for \( t \geq 0 \). Assume that the positive direction is upward and \( s(0)=3 \). a. Determine the position function for \( t \geq 0 \). b. Graph the position function on the interval \( [0,3] \). c. At what times does the mass reach its lowest point the first three times? d. At what times does the mass reach its highest point the first three times?

Ask by Nunez Harrington. in the United States
Jan 23,2025

Solución de tutoría real

Respuesta verificada por el tutor

Responder

a. The position function is \( s(t) = 3\cos(\pi t) \) for all \( t \geq 0 \).

Solución

**Problem a. Determine the position function for \( t \geq 0 \).** To find the position function \( s(t) \) of the mass, we'll start by integrating the given velocity function \( v(t) \). Given: \[ v(t) = \frac{ds}{dt} = -3\pi \sin(\pi t) \] **Step 1: Integrate the velocity function to find the position function.** \[ s(t) = \int v(t) \, dt = \int -3\pi \sin(\pi t) \, dt \] **Step 2: Perform the integration.** \[ s(t) = -3\pi \int \sin(\pi t) \, dt \] Recall that: \[ \int \sin(\pi t) \, dt = -\frac{1}{\pi} \cos(\pi t) + C \] Substituting back: \[ s(t) = -3\pi \left( -\frac{1}{\pi} \cos(\pi t) \right) + C = 3\cos(\pi t) + C \] **Step 3: Use the initial condition to find the constant \( C \).** Given \( s(0) = 3 \): \[ s(0) = 3\cos(0) + C = 3(1) + C = 3 + C = 3 \] \[ \Rightarrow C = 0 \] **Final Position Function:** \[ s(t) = 3\cos(\pi t) \] **Answer:** a. The position function is \( s(t) = 3\, \cos(\pi t) \) for all \( t \geq 0 \).

Revisado y aprobado por el equipo de tutoría de UpStudy

error msg
Explicar
Simplifique esta solución

Latest Calculus Questions

¡Prueba Premium ahora!
¡Prueba Premium y hazle a Thoth AI preguntas de matemáticas ilimitadas ahora!
Quizas mas tarde Hazte Premium
Estudiar puede ser una verdadera lucha
¿Por qué no estudiarlo en UpStudy?
Seleccione su plan a continuación
Prima

Puedes disfrutar

Empieza ahora
  • Explicaciones paso a paso
  • Tutores expertos en vivo 24/7
  • Número ilimitado de preguntas
  • Sin interrupciones
  • Acceso completo a Respuesta y Solución
  • Acceso completo al chat de PDF, al chat de UpStudy y al chat de navegación
Básico

Totalmente gratis pero limitado

  • Solución limitada
Bienvenido a ¡Estudia ahora!
Inicie sesión para continuar con el recorrido de Thoth AI Chat
Continuar con correo electrónico
O continuar con
Al hacer clic en "Iniciar sesión", acepta nuestros términos y condiciones. Términos de Uso & Política de privacidad