2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Задача , кинематика, помогите разобраться.
Сообщение13.09.2017, 15:33 
Аватара пользователя


19/08/17
4
Условие задачи:
Из пункта A, находящегося на шоссе (рис. 1.2), необходимо за кратчайшее время попасть на машине в пункт В, расположенный в поле на расстоянии l от шоссе. Известно, что скорость машины по полю в η раз меньше ее скорости по шоссе. На каком расстоянии от точки D следует свернуть с шоссе?

Изображение

В картинке решение собственно. Можете ли объяснить со строчки For t to be minimum. Вроде как берут производную от всего времени пути. Но почему время будет минимальным если брать производную от него, но это вроде как время. Объясните глупцу , спасибо. :mrgreen:

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача , кинематика, помогите разобраться.
Сообщение13.09.2017, 15:41 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
12047
Чему равна производная в минимуме/максимуме ?

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача , кинематика, помогите разобраться.
Сообщение13.09.2017, 18:25 


05/09/16
11532
(1) -- время движения по дороге, зависит от $x$ -- местоположения точки поворота с дороги на поле
(2) -- время движения по полю, также зависит от $x$ -- местоположения точки поворота с дороги на поле
Сумма (1)+(2) -- это общее время движения из пункта $A$ в пункт $B$

То есть, получается какая-то функция зависимости времени в пути от координаты $x$ точки поворота, $t=t(x)$ и надо найти минимум этой функции на промежутке $0<x<AD$
А как можно найти минимум (или максимум) функции?

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача , кинематика, помогите разобраться.
Сообщение13.09.2017, 22:12 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


22/06/12
2129
/dev/zero
Дальнейший пассаж написан с целью обратить внимание на то, что эта задача - не совсем уж "вещь в себе". Не решения ради, а пользы дела для.

(Информация к размышлению)

Пусть поле - аналог плотной оптической среды, все, что находится с другой стороны дороги, включая её саму - аналог вакуума, причём скорость света в среде в $\eta$ раз меньше скорости света в вакууме, то есть $\eta$ - естественный аналог показателя преломления $n$ в законе Снеллиуса (имеет место равенство).

Пустим луч из точки $B$ на границу раздела сред под углом полного внутреннего отражения $\theta_0$. Пусть точка, в которую он попал, обозначена $C$. В этой точке луч преломляется и дальше идёт вдоль границы раздела сред (по определению угла полного внутреннего отражения) со скоростью света в вакууме, что соответствует движению, описанному в исходной задаче. Но про угол полного внутреннего отражения известно, что (закон Снеллиуса) $\eta \sin \theta_0 = 1$, причём, очевидно, $\sin \theta_0 = \dfrac{CD}{BC}$. Дальше ответ восстанавливается очевидным образом.

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача , кинематика, помогите разобраться.
Сообщение14.09.2017, 07:06 
Заслуженный участник


28/12/12
7777
У Перельмана в "Занимательной физике" эта задачка есть.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 5 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group