투수가 공을 던지고 그 공을 타자가 쳐서 투수에게 돌아가고 있는 상황입니다. 

공의 방향이 바뀌었으니 어느 한쪽은 positive 고 어느 한쪽은 negative 여야 하겠죠. 

어느쪽을 positive 로 잡느냐는 아무 상관없습니다. 

이 경우는 투수에게 돌아가고 있는 방향을 positive 로 잡은 것입니다. 

그러니 그 final velocity 가 + 40 m/s 가 되고 

그와 반대 방향인 타자 쪽으로 날아가는 방향이 negative 가 되어 initial velocity 가 - 20 m/s 입니다.