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
12068
не всем величинам есть смысл давать отдельные названия

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


21/01/09
3943
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
12885
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
10157
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
12068
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: Osmiy


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