Естественные науки

Интересная задачка про волка и зайца

Самому мозгов не хватает натолкните на решение.
Звучит она так, расстояние между зайцем и волком равно s в начальный момент времени. заяц начинает бежать в сторону, перпендикулярно отрезку между волком и зайцем, со скоростью v1, волк начинает бежать за зайцем со скоростью v2. которая больше скорости зайца и направлена всегда прямо к зайцу. вопрос, сколько жить зайцу осталось?
Задача об этой кривой, так называемой "кривой погони", ставилась еще Леонардо да Винчи, который, правда, решения не нашел, т. к. требует применения решения системы дифференциальных уравнений.
Однако, решение существует в общем виде и время вычисляется по простой формуле:
t = s·Vc / (Vc^2 - Vз^2)

Решение при отношении скоростей равном 2 можно посмотреть здесь:
http://page-book.ru/i417977

Кстати, именно по такой кривой летали первые самонаводящиеся ракеты.. .Теперь они гораздо "умнее".
Татьяна Камалова
Татьяна Камалова
92 036
Лучший ответ
Это задача на дифференциальное уравнение "собачей кривой". Название происходит от манеры отряда собачьих бежать точно на жертву, в отличие от отряда кошачьих, которые прыгают наперерез траектории движения жертвы (кроме гепарда) .
Решение можно найти в некоторых учебниках по дифференциальному и интегральному исчислению.

Анна Гамаюнова Траектория чем-то напоминает трактрису; насчёт решения - не помню, втретил ли его где-нибудь.
По всей видимости задача не имеет решения в конечном виде в так называемых элементарных функциях. Я установил своеобразное дифференциальное уравнение, по которому решение численным методом не представляет никакого труда. А своеобразность заключается в том, что в это уравнение, кроме координат х и у, входит и параметр t - время. Пусть начальное положение Косого точка (0; s), а Серого - начало координат. Первый бежит вправо. Если начертить всё это на бумаге, то нетрудно установить соотношения y'= dy/dx= tga= (s- y)/ (v1t- x) (1). где у и х - текущие координаты волка. Кроме того dy= v2y*dt= v2sinadt= v2*y'dt/(1+ y'^2) (2); dx= v2cosadt= v2*dt/ (1+ y'^2) (3). Вот приращивая время через множествa dt до тех пор. пока y не cтанет равным s, находим требуемое время.
Рассмотрение же относительных движений - притом в лучшем случае относительно зайца, а не волка, - хотя и соблазнительно, но ничего не даёт.
тут надо рассмотреть систему отсчёта относительно волка и составить соответствующее дифуравнение
ЛS
Леонид Staley
69 147
Николай Ник то есть я прав ))) t= s/(v2-v1)
Елена Ивашкевич до дифф уравнений в институте пока не дошло дело, сложнова-то будет
Гулдана Нуртасовна Задача для меня оказалась для довольно трудной. и не уверен, имеет ли она решение в конечном виде или нет.
Гулдана Нуртасовна См.моё решение.
время равно s/(v2-v1) разложи скорости волка и зайца и вычти их по правилу треугольника. ну и T=S/V
Andrey Zhernakov
Andrey Zhernakov
1 104
Елена Ивашкевич они не по одной прямой бегут
минуту
***ольга *****
***ольга *****
533
не долго
тут всё зависит от растояния бывшего между ними и скоростями
Aleksandr Korkodinov
Aleksandr Korkodinov
478
Елена Ивашкевич закон, как вывести время из этих величин