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 На страницу 1, 2  След.
 
 Скорость изменения ускорения
Сообщение03.12.2011, 00:30 


28/11/11
260
Почему нет такого понятия как скорость изменения ускорения?

Допустим у нас есть самолет, который летит из Петербурга в Москву.

Направим ось абцисс вдоль этого направления.

Допустим, что есть какая-то зависимость пути, который пролетел самолет от времени. x=x(t)

$\dot{x}$ -скорость

$\ddot{x}$ - ускорение

Почему подразумевается, что $\ddot{x}\ne \ddot{x}(t)$ (или не подразумевается?)
То есть -- почему ускорение не зависит от времени? Или может зависеть?

Почему физики не рассматривают \dddot{x} и последующие производные?

Это все один и тот же вопрос, на который очень хотелось бы знать ответ)

Позволю себе привести очень грубый пример с самолетом

Допустим, что за 1 секунду скорость самолета изменилась с 500 км в час до 510 км в час, то есть очень грубо - ускорение будет считаться 10 километров на секунду в квадрате. Ведь может эта скорость меняться неравномерно (а скорее всего -- в реальном мире оно так и есть). Допустим, что за первые пол-секунды скорость изменилась на 4 км в час, а зав вторые пол секунды -- на 6 км в час. Таким образом $\ddot{x}\approx 2$ метра на секунду в кубе.

Есть только 2 идеи на этот счет:
1) Что-то я туплю или чего-то не знаю совсем простого
2) Физические модели строятся так, что рассмотрение 3 производной -- значительно усложняет модели, но к значимым результатам -- не приводят...

Попутный вопрос -- есть ли геометрическое истолкование третьей производной?
Я имею ввиду аналогичное первым двум:
1) $\dot{x}$ - тангенс наклона касательной, экстремумы, возрастание, убывание.
2) $\ddot{x}$ - точки перегиба и выпуклость
3) \dddot{x} -- ?

-- 03.12.2011, 00:42 --

Опачки, нашел что "рывок" -- скорость изменения ускорения, а вот про 4 производную (скорость изменения рывка) -- уже не нашел

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость изменения ускорения
Сообщение03.12.2011, 00:44 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
12047
не всем величинам есть смысл давать отдельные названия

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость изменения ускорения
Сообщение03.12.2011, 02:15 
Аватара пользователя


21/01/09
3923
Дивногорск
mr.tumkan в сообщении #511012 писал(а):
Опачки, нашел что "рывок" -- скорость изменения ускорения, а вот про 4 производную (скорость изменения рывка) -- уже не нашел

Её ещё резкостью называют.

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость изменения ускорения
Сообщение03.12.2011, 03:54 
Аватара пользователя


23/11/09
1607
mr.tumkan в сообщении #511012 писал(а):
Почему физики не рассматривают $\dddot{x}$ и последующие производные?
... а вот про 4 производную (скорость изменения рывка) -- уже не нашел
$\dot{x}$ и $\ddot{x}$...
Цитата:
Конечно, по указанному пути можно итти еще далее и определить „ускорения высшего порядка". Однако послед-ние играют в физике только незначительную роль.
Планк М. Введение в теоретическую физику. М.-Л.: ГТТИ, ОНТИ, 1932- 1935/ т.1, стр.11
Известный случай, когда радиус-вектор исследовался до четвёртой производной — вывод на орбиту телескопа Хаббла.
До шестой производной используется ряд Маклорена в програме расчета из статьи Смульских И.И, и Я.И. «Астероид Апофис: эволюция орбиты и возможное использование».
Есть работа финского математика К. Зундмана при решении "задачи 3-х тел", там тоже высшие производные и ряды.

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость изменения ускорения
Сообщение03.12.2011, 12:12 


28/11/11
260
Ок, спасибо, понятно=)

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость изменения ускорения
Сообщение04.12.2011, 13:13 


04/12/11
18
в системах, на которые действуют нестационарные силы имеет смысл рассматривать величину изменения ускорения во времени. или в неоднородных полях изменение ускорения частицы в пространстве

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость изменения ускорения
Сообщение04.12.2011, 15:07 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
когда дело доходит до третьей производной, то чаще удобнее и первые две записывать производными, а не вводить еще одно обозначение для третьей

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость изменения ускорения
Сообщение04.12.2011, 17:58 
Аватара пользователя


23/11/09
1607
Обозначение $\frac{d^3 x}{(dy)^3}$ понятно на всех языках, а вот если китаец напишет или скажет "рывок", то поймём ли мы его? И если поймём, то правильно ли? Не подерёмся?

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость изменения ускорения
Сообщение05.12.2011, 00:16 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
11580
mr.tumkan в сообщении #511012 писал(а):
Почему нет такого понятия как скорость изменения ускорения?

Потому что на все $\[f^{\left( k \right)} \]$, где $\[k \in \mathbb{Z}\]$, никаких словов/словей не хватит.

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость изменения ускорения
Сообщение14.12.2011, 20:41 
Аватара пользователя


24/11/11
48
Третья производная это скорость изменения "перегибности". Лучше получше понять смысл производной в общем.
Подобные задачи решаются с помощью матанализа(интегральные исчисления).

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость изменения ускорения
Сообщение14.12.2011, 21:09 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
Animus в сообщении #515535 писал(а):
Подобные задачи решаются с помощью матанализа(интегральные исчисления).
Это-то тут причём и куда?

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость изменения ускорения
Сообщение16.12.2011, 15:20 
Аватара пользователя


24/11/11
48
arseniiv в сообщении #515548 писал(а):
Animus в сообщении #515535 писал(а):
Подобные задачи решаются с помощью матанализа(интегральные исчисления).
Это-то тут причём и куда?

Ну есть функция a(t). Есть начальные условия, a,v,x. Тогда скорость = v(t) = первообразная от a(t) + v(нач). А перемещение 2-я первообразная от a(t) + v(нач)*t+s(нач). Ну по аналогии можно и другие случаи разобрать, там скорость изменения скорости изменения ускорения.

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость изменения ускорения
Сообщение16.12.2011, 22:00 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
9543
Москва
Это не только известная вещь. Это используемая в технике вещь. См. ГОСТ на лифты.
Просто придумывать отдельное слово для каждого возможного в математике объекта крайне долго и бесполезно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость изменения ускорения
Сообщение04.09.2020, 23:45 


04/09/20
2
Александрович в сообщении #511022 писал(а):
mr.tumkan в сообщении #511012 писал(а):
Опачки, нашел что "рывок" -- скорость изменения ускорения, а вот про 4 производную (скорость изменения рывка) -- уже не нашел

Её ещё резкостью называют.

А я нашел, что 4 производную называют толчок. Вот тут https://ru.qwe.wiki/wiki/Jerk_(physics)

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость изменения ускорения
Сообщение04.09.2020, 23:55 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
12047
Англоязычная вики говорит, что есть названия для четвертой, пятой и шестой производных, но, в силу редкости их использования, названия эти не стандартизированы.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 21 ]  На страницу 1, 2  След.

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