Естественные науки

Задача на движение двух точек в двухмерном пространстве.

Точка А движется из начала координат вдоль оси Х с постоянной скоростью v.
Точка В движется из начальной точки (0, L) в каждый момент времени в направлении координат точки А в текущий момент времени.
Скорость точки В равна скорости точки А равна v.

К чему стремиться расстояние между двумя точками (в начальный момент времени, равное, естественно L) в бесконечный момент времени?
Ладно. Вот неспортивный ответ:
К L/2.

В чуть более общем случае задача решена здесь -
phys.nsu.ru/vestnik/catalogue/2010/02/Vestnik_NSU_10T5V2_p111_p115.pdf
(см. стр. 113, "Предельное расстояние между зайцем и волком в случае одинаковых скоростей")
GS
Goha Serikovna
23 024
Лучший ответ
Это известная задача. Обычно говорится о волке и зайце. Каков ответ - не помню. Сам попытался решить, но застрял в дебрях выкладок. Вперёд, товарищи-математики! Не отделывайтесь необоснованными рассуждениями. Ведь иногда мы жалуемся, что тут задают примитивные вопросы...
курс какой?

имею в виду предмет?
тут дифур вылезти не должен?
Alex Alex Тут ничего вылезти не может, чего это вас так и тянет к условиям задач лажовым?, внимательно задачу прочитайте- принеси то, не зная что...
Александра Китина Дифур вылезти может если решать в лоб. Я решал через диффур но не уверен в решении. Можно решить через довольно сложное тригономитрическое уравнение, и через полярные преобразования. Но как я не знаю.
Александра Китина Задача не с обучения. Коммерческая олимпиада, вопрос из трех блиц задач, международный тур РФ-Германия-Франция.
к бесконечности
Всё зависит от кривизны пространства. Там с удалением от центра координат меняется расчёт расстояния.
К тому же L.
Саников Максим
Саников Максим
14 285
надо считать.
по моему траектория т. В называется трактриса. Иллюстрация такая: ребенок идет по краю тротуара и катит за собой машинку на веревочке. (машинка изначально стояла с другого края тротуара)
Екатерина Баракова более строго вроде так: дана прямая Л. Трактриса - это такая линия, длина отрезков касательной к которой в любой ее точке, заключенных между точкой касания и прямой Л есть величина постоянная (т. е. веревочка у ребенка - постоянной длины, Л - это край тротуара, по которому идет ребенок)
Валентина Азбарова)) Кажется, в самом деле трактриса.
Расстояние между точками А и Б перестанет увеличиваться когда точка А встанет на ось Х (начнет двигаться строго по оси Х).
Точка А бесконечно стремится к оси Х но никогда на нее не встанет.
Пока точка А не встала на ось Х расстояние между точками А и Б будет увеличиваться.
===> Расстояние между точками А и Б будет увеличиваться бесконечно (в бесконечный момент времени стремится к бесконечности),
Александра Китина "Расстояние между точками А и Б перестанет увеличиваться когда точка А встанет на ось Х (начнет двигаться строго по оси Х). "

Потому что оно неувеличивается а сокращается)
Она это делает путем поворачивания вокруг своей оси.
1 Нравится 5 Комментариев Пожаловаться
.E
...... Ermuhanova
3 541
сразу говорю - что такое производная и диф. не знаю да и не помню.

кину остроумную шутку, что траектория движения точки B - ничто иное как половина графика гиперболы. зная это, и то, что скорость есть константа -
осмелюсь предположить что можно найти изменение угла (который изначально равен 90, а затем стремится к нулю) на секунду.

зная функцию изменения угла, наверн можем составить и функцию изменения координат, а значит и расстояния между точками.

кину ещё одну остроумную шутку. гипербола схожа с траекторией (а возможно это действительно она и есть), так что исходя из того что график есть гипербола - можно найти и решение, похожее на истину.

и ещё одна искромётная шутка - если траектория прямая, то расстояние будет равным (2^0.5 - 1) * L = 0.41L

реальное решение интересно, а так же очень удивлюсь если одна из моих шуток окажется правдивой (особенно последняя)
Райгуль Турлыбекова по идее точка B бесконечное время только и делает, что старается максимально приблизиться к точке A.
то есть через бесконечный промежуток времени не будет иметь значения двигалась ли точка B сразу к точке (0;0), а затем по оси X
или она двигалась с расчётом на то, чтоб иметь минимальное расстояние в этот момент времени.
Александра Китина "и ещё одна искромётная шутка - если траектория прямая, то расстояние будет равным (2^0.5 - 1) * L = 0.41L"

Ответ неверный, но блин, чертовски близки
Найди длину дуги, по которой точка "В" движется из начальной точки (0,L) в направлении к оси "Х" и вычти из длины этой дуги длину "L": http://www.youtube.com/watch?v=Juc2wOEQ_CA
Тангенс наклона дуги будет меняться от нуля до бесконечности.
Алексей Берба
Алексей Берба
2 801
Александра Китина "Найди длину дуги, по которой точка "В" движется из начальной точки (0,L) в направлении к оси "Х""
Эта "дуга" бесконечна. Точка В все время движется и никогда не достигнет оси Х.
...... Ermuhanova Она это делает путем поворачивания вокруг своей оси.
1 Нравится 5 Комментариев Пожаловаться
Точка А движется вдоль оси Х. Точка В "тянется" к точке А в каждый текущий момент как лиса за зайцем.
Когда точка В "встанет" на ось Х, она станет "догонять" ушедшую вперед точку А.
Скорости равны, расстояние между точками станет постоянным.
Ответ = К константе.
Александра Китина Разумеется к константе. Вопрос к какой?

Так как ответили Вы можно ответить почти на любую задачу:
"Ответ: Ответом на это уравнение является число" (с)
Александра Китина Кстати вы правильно описали процесс. Координата точки В стремиться к 0. В бесконечности она встанет на ось икс и будет двигаться за точкой А на постоянной дистанции. Весь вопрос только - найти эту дистанцию.
Надо подумать..
к минус бесконечности, т. к. конечные пункты не определены.
Dj Stasjuk
Dj Stasjuk
665
точка В будет описывать дугу и в конце она окажется на оси х и будет двигаться по ней с некоторым отрывом.
Александра Китина "будет двигаться по ней с некоторым отрывом. "

Весь вопрос в том - на каком расстоянии?
Два варианта.
1.Если за взятый момент времени можно пройти со скоростью v расстояние l, то после выхода точки В на ось X расстояние перестанет изменятся.
2.Если за взятый момент времени нельзя пройти со скоростью v расстояние l, то точка В выйдет на график гиперболы, и расстояние станет постоянно увеличиваться.
Александра Китина Не верно, легко показать что от начальной скорости ничего независит. А точка В никогда не выйдет на ось Х. Точнее выйдет в бесконечности. Расстояние в этот момент действительно перестанет изменяться. Весь вопрос какое оно будет в этот момент.
Валентина Азбарова)) Какие тут два варианта? Условия изложены чётко.
Траектория имеет асимптоту (ось х). Думаю, расстояние стремится к какой-то константе, поскольку при приближении к оси х расстояние между А и Б увеличивается со всё меньшей скоростью. На бесконечности V=0. Точно предельное расстояние не скажу, возможно 2L или 1,5L или pi*L/2 или 1,618..*L (золотое сечение) или e*L/2.
Ольга Леонович Поправка: На бесконечности - дельта V=0
Goha Serikovna Ну, вы б хотя бы заметили на глазок, что расстояние не убывает. А у вас все ответы больше L получились.
Goha Serikovna *Расстояние убывает*, опечатка, пардон.
движение точки B будет по параболе/ расстояние пройденное в каждый момент времени будет постоянным и равным V*t, но изменяющимся по направлению. Расстояние проходимое по оси Х точкой В в каждый момент времени - будет функцией синуса угла вектора скорости. а синус угла можно найти через отношение расстояния точки А (функция x=Vdt) к гипотенузе S=L^2+v^2dt^2 результатом будет лимит Lim от нуля до бесконечности v^2dt^2/(L^2+V^2)dt

как то так, но могу облажаться с выводами формул.
Мария Носкова счас подумал- расстояние будет стремиться к L в результате. но доказать с выкладкой не смогу. просто чувствую, что так должно быть, так как скорости одинаковы а расстояние пройденное точкой B по оси Х будет отличаться на L в бесконечности. во все остальное время расстояние между точками будет меньше L
Александра Китина Не верно. если нарисовать, очевидно что расстояние между точками уменьшается.
Надо подумать....
Траектория имеет асимптоту (ось х). Думаю, расстояние стремится к какой-то константе, поскольку при приближении к оси х расстояние между А и Б увеличивается со всё меньшей скоростью. На бесконечности V=0. Точно предельное расстояние не скажу, возможно 2L или 1,5L или pi*L/2 или 1,618..*L (золотое сечение) или e*L/2.
Nataliya S.
Nataliya S.
130
Ольга Леонович нафиг повторил?
Изменения в пассивный V
Скорость- производная от пути, поэтому найдем производную:
s'=v=6-2t (v- скорость)
так как нам нужно определить время, когда скорость будет равна 0, то приравняем производную к нулю:
0=6-2t
6=2t
t=3, значит при t=3 скорость равна нулю
ответ: 3
Александра Китина Откуда вы взяли 6 и 2. Что такое 6?
А если точка 0 изначально была на оси Х?
Banona Amin
Banona Amin
111
Александра Китина То что Вы написали - общие выводы... Ответа то нет.
Александра Китина "А если точка 0 изначально была на оси Х? "

Какая точка на оси икс?

Смори - одна точка стоит в начале координат (0,0) другая над ней на оси У на расстояние L координаты соответственно (0, L)
Ответ = К константе.