모든 STEP 힌트를 공개하면 풀이를 열 수 있습니다.
시각 t에서 P, Q의 위치를 x1(t), x2(t)라 하면
x1(t)=1+∫0t(3s2+4s−7)ds=t3+2t2−7t+1
x2(t)=8+∫0t(2s+4)ds=t2+4t+8
두 점 사이 거리가 4이므로 아래와 같아요.
∣x1(t)−x2(t)∣=∣t3+t2−11t−7∣=4
**t3+t2−11t−7=−4**일 때
t3+t2−11t−3=0,(t−3)(t2+4t+1)=0
t>0이면 t=3
**t3+t2−11t−7=4**일 때
(t+1)(t2−11)=0
t>0이면 t=11
출발 직후 거리는 7이고, t=3에서 처음으로 4가 되므로, 구하는 시각은 t=3이에요.
v1(t)=3t2+4t−7은 t=1에서 0이 되고, 0≤t<1에서는 음수, t≥1에서는 양수예요. 따라서 P가 t=0부터 t=3까지 움직인 거리는 아래와 같아요.
∫03∣v1(t)∣dt=−∫01(3t2+4t−7)dt+∫13(3t2+4t−7)dt
=−[t3+2t2−7t]01+[t3+2t2−7t]13=4+28=32
따라서 정답은 ⑤예요.