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.
 
 Наиболее быстро попасть из А в В.
Сообщение11.12.2020, 08:52 


29/11/20
16
Добрый день. Не могу разобраться с задачей.
Ось Ox представляет собой плоскую границу двух сред. Тело в среде 1 может двигаться со скоростью $\vec{v_1}$, в среде 2 - $\vec{v_2}$ $({v_1},{v_2}<<c)$. Как наиболее быстро попасть из точки $A(0,0)$ в точку $B(b,a)$?
Я не понимаю, с чего можно начать решение.

 Профиль  
                  
 
 Re: Наиболее быстро попасть из А в В.
Сообщение11.12.2020, 09:01 


27/08/16
10455
Начать нужно с рассмотрения случая, когда у вас только одна среда.

 Профиль  
                  
 
 Re: Наиболее быстро попасть из А в В.
Сообщение11.12.2020, 09:08 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/12/05
10078
А какая из скоростей больше и в какой из сред находится точка $B$?

 Профиль  
                  
 
 Re: Наиболее быстро попасть из А в В.
Сообщение11.12.2020, 09:10 


29/11/20
16
Dan B-Yallay в сообщении #1495991 писал(а):
А какая из скоростей больше и в какой из сред находится точка $B$?

Это не указано в условии, но можно предположить что точка B находится в среде 1, а вот для скоростей нужно рассматривать два случая.

 Профиль  
                  
 
 Re: Наиболее быстро попасть из А в В.
Сообщение11.12.2020, 09:11 


27/08/16
10455
Dan B-Yallay в сообщении #1495991 писал(а):
А какая из скоростей больше и в какой из сред находится точка $B$?
Это как два варианта перебрать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Наиболее быстро попасть из А в В.
Сообщение11.12.2020, 09:13 


29/11/20
16
realeugene в сообщении #1495990 писал(а):
Начать нужно с рассмотрения случая, когда у вас только одна среда.

Тогда перемещаться нужно просто по прямой от А к В?

 Профиль  
                  
 
 Re: Наиболее быстро попасть из А в В.
Сообщение11.12.2020, 09:14 


27/08/16
10455
Jaxel в сообщении #1495994 писал(а):
Тогда перемещаться нужно просто по прямой от А к В?
Попробуйте это доказать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Наиболее быстро попасть из А в В.
Сообщение11.12.2020, 09:16 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
30/12/24
12599
Dan B-Yallay, realeugene
Какая-то избыточная реакция на попрошайку.

 Профиль  
                  
 
 Re: Наиболее быстро попасть из А в В.
Сообщение11.12.2020, 09:37 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/12/05
10078
Утундрий
Если бы точки были в разных средах, то я бы не стал вообще смотреть.
Но $ A$ лежит на стыке, поэтому существует ли быстрейший путь? Я не помню.

 Профиль  
                  
 
 Re: Наиболее быстро попасть из А в В.
Сообщение11.12.2020, 09:39 


29/11/20
16
realeugene в сообщении #1495995 писал(а):
Jaxel в сообщении #1495994 писал(а):
Тогда перемещаться нужно просто по прямой от А к В?
Попробуйте это доказать.

Если $s$ - длина пройденного пути, то $s=vt, t=\frac{s}{v}$, значит чем меньше длина - тем меньше и время. Минимальная длина - длина отрезка $AB$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Наиболее быстро попасть из А в В.
Сообщение11.12.2020, 09:40 


27/08/16
10455
Dan B-Yallay в сообщении #1495997 писал(а):
Но $ A$ лежит на стыке, поэтому существует ли быстрейший путь?
Существует предел. И даже если начало не на стыке, кратчайший путь может существовать только в пределе.

-- 11.12.2020, 09:41 --

Jaxel в сообщении #1495998 писал(а):
Минимальная длина - длина отрезка $AB$.

Попробуйте это доказать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Наиболее быстро попасть из А в В.
Сообщение11.12.2020, 09:51 


05/09/16
12115
Jaxel в сообщении #1495989 писал(а):
Я не понимаю, с чего можно начать решение.

Мне кажется, что с того, что по самой границе раздела скорость можно принять равной бОльшей из двух данных.

 Профиль  
                  
 
 Re: Наиболее быстро попасть из А в В.
Сообщение11.12.2020, 09:53 


27/08/16
10455
wrest в сообщении #1496000 писал(а):
Мне кажется, что с того, что по самой границе раздела скорость можно принять равной бОльшей из двух данных.
В ПРР(Ф) запрещено выкладывать готовые решения.

 Профиль  
                  
 
 Re: Наиболее быстро попасть из А в В.
Сообщение11.12.2020, 09:55 


05/09/16
12115
Jaxel в сообщении #1495989 писал(а):
Тело в среде 1 может двигаться со скоростью $\vec{v_1}$, в среде 2 - $\vec{v_2}$ $({v_1},{v_2}<<c)$.

А что значат стрелочки над скоростями?

 Профиль  
                  
 
 Re: Наиболее быстро попасть из А в В.
Сообщение11.12.2020, 10:06 


29/11/20
16
realeugene в сообщении #1495999 писал(а):
Dan B-Yallay в сообщении #1495997 писал(а):
Но $ A$ лежит на стыке, поэтому существует ли быстрейший путь?
Существует предел. И даже если начало не на стыке, кратчайший путь может существовать только в пределе.

-- 11.12.2020, 09:41 --

Jaxel в сообщении #1495998 писал(а):
Минимальная длина - длина отрезка $AB$.

Попробуйте это доказать.


Если $y=y(x)$ - уравнение кривой, соединяющей A и B (т.е. в нашем случае $y(0)=0, y(b)=a$), то нужно найти функцию $y(x)$, которая доставляет минимум функционалу длины $$L(x,y,y')=\int\limits_{0}^{b} \sqrt{1+(y'(x))^2}dx$$

Мне нужно время на то, чтобы вспомнить как искать экстремальные значения функционала. Но нужно ли мне сейчас это делать? А то задача уже уйдет совсем в другую тему.

UPD. Задача сводится к уравнению $y''=0$, т.е. $y(x)=c_1x+c_2$, константы определяются из условий выше.

-- 11.12.2020, 10:06 --

wrest в сообщении #1496002 писал(а):
Jaxel в сообщении #1495989 писал(а):
Тело в среде 1 может двигаться со скоростью $\vec{v_1}$, в среде 2 - $\vec{v_2}$ $({v_1},{v_2}<<c)$.

А что значат стрелочки над скоростями?


Вектора.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 27 ]  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