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




На страницу 1, 2  След.
 
 Хитрая задача..
Сообщение13.06.2008, 11:14 
Аватара пользователя
Есть множество кривых, заданных параметрически:
$x(t) = - \frac{C_1}{k}   \cos(kt)+\frac{C_2}{k}  \sin(kt)+\frac{D_1t}{k^2}+C_3$

$y(t) = - \frac{C_4}{k}   \cos(kt)+\frac{C_5}{k}  \sin(kt)+\frac{D_2t}{k^2}+C_6$

k -фиксированно.

Нужно найти среди этого множества кривых такое их подмножество кривых, которые проходят через 2-е заданные точки $(x_0,y_0),(x_1,y_1)$

(причём эти 2-е заданные точки $(x_0,y_0),(x_1,y_1)$, лежат на прямой
$x(t) = \frac{D_1t}{k^2}+C_3$
$y(t) =\frac{D_2t}{k^2}+C_6$)

Как это сделать?

 
 
 
 Re: Хитрая задача..
Сообщение14.06.2008, 09:46 
PSP писал(а):

Нужно найти среди этого множества кривых такое их подмножество кривых, которые проходят через 2-е заданные точки $(x_0,y_0),(x_1,y_1)$,причём они лежат на прямой

$x(t) = \frac{D_1t}{k^2}+C_3$
$y(t) =\frac{D_2t}{k^2}+C_6$

Как это сделать?

Pozvolte uznat', v kakom kontekste voznikla zadacha? ( sorrry )

 
 
 
 Re: Хитрая задача..
Сообщение14.06.2008, 11:57 
Аватара пользователя
e7e5 писал(а):
PSP писал(а):

Нужно найти среди этого множества кривых такое их подмножество кривых, которые проходят через 2-е заданные точки $(x_0,y_0),(x_1,y_1)$,причём они лежат на прямой

$x(t) = \frac{D_1t}{k^2}+C_3$
$y(t) =\frac{D_2t}{k^2}+C_6$

Как это сделать?

Pozvolte uznat', v kakom kontekste voznikla zadacha? ( sorrry )


Откорректировал задачу, чтоб было понятнее.

Как в каком контексте? Из потребностей физики.Я же физик.

 
 
 
 Re: Хитрая задача..
Сообщение14.06.2008, 11:58 
Аватара пользователя
Если я правильно понял задачу , то из условия про прямые мы получим, что
$0= - \frac{C_1}{k}   \cos(kt)+\frac{C_2}{k}  \sin(kt)$
$0 = - \frac{C_4}{k}   \cos(kt)+\frac{C_5}{k}  \sin(kt)$
отсюда получим, для того чтобы существовало ненулевое необходимо посчитать определитель, отсюда получим условие согласования на константы. А что с точками делать понятия не имею, хотя возможно я вообще не понял задачи

 
 
 
 Re: Хитрая задача..
Сообщение14.06.2008, 12:08 
Аватара пользователя
Nikita.bsu писал(а):
Если я правильно понял задачу , то из условия про прямые мы получим, что
$0= - \frac{C_1}{k}   \cos(kt)+\frac{C_2}{k}  \sin(kt)$
$0 = - \frac{C_4}{k}   \cos(kt)+\frac{C_5}{k}  \sin(kt)$
отсюда получим, для того чтобы существовало ненулевое необходимо посчитать определитель, отсюда получим условие согласования на константы. А что с точками делать понятия не имею, хотя возможно я вообще не понял задачи

Из условия того, что заданные точки лежат на определённой прямой,мы получаем
$D_1,D_2,C_3,C_6 ,k
Но искомая кривая

$x(t) = - \frac{C_1}{k}   \cos(kt)+\frac{C_2}{k}  \sin(kt)+\frac{D_1t}{k^2}+C_3$

$y(t) = - \frac{C_4}{k}   \cos(kt)+\frac{C_5}{k}  \sin(kt)+\frac{D_2t}{k^2}+C_6$

тоже лежит на этих же точках,т.е. надо найти остальные С_1,C_2,C_4,C_5
Как?


(Кстати, эта задача облегчённая,если убрать требование лежания заданных точек на определённой прямой, то задача усложняется,а нужно решить как раз такую задачу..)

 
 
 
 
Сообщение14.06.2008, 22:05 
Аватара пользователя
А в самом общем виде задача выглядит так:


Есть множество кривых, заданных параметрически:
$x(t) = - \frac{C_1}{k}   \cos(kt)+\frac{C_2}{k}  \sin(kt)+\frac{D_1t}{k^2}+C_3$

$y(t) = - \frac{C_4}{k}   \cos(kt)+\frac{C_5}{k}  \sin(kt)+\frac{D_2t}{k^2}+C_6$

$z(t) = - \frac{C_7}{k}   \cos(kt)+\frac{C_8}{k}  \sin(kt)+\frac{D_3t}{k^2}+C_9$

k -фиксированно.

Нужно найти среди этого множества кривых такое их подмножество кривых, которые проходят через 2-е заданные точки $(x_0,y_0,z_0),(x_1,y_1,z_1)$

Как её решать, не знаю..Нужны идеи..

(Задача имеет очень серьёзный физический смысл..)

 
 
 
 
Сообщение14.06.2008, 23:30 
PSP писал(а):
Как её решать, не знаю..Нужны идеи..

(Задача имеет очень серьёзный физический смысл..)

Не в тему, но поясните пожалуйста про физический смысл, что к чему, на пальцах?
Спасибо

 
 
 
 
Сообщение15.06.2008, 07:29 
Аватара пользователя
e7e5 писал(а):
PSP писал(а):
Как её решать, не знаю..Нужны идеи..

(Задача имеет очень серьёзный физический смысл..)

Не в тему, но поясните пожалуйста про физический смысл, что к чему, на пальцах?
Спасибо

На пальцах не объяснишь..Если вы её решите, эту задачу, напишу Вам лекцию о её физическом смысле..
Кстати, формулировка задачи понятна?

 
 
 
 
Сообщение15.06.2008, 07:54 
ну вообще-то это вращение по эллипсу, совмещённое с равномерным движением вдоль некоторой прямой. И точки должны лежать именно на этой прямой.

Не очень понятно, что, собственно, является исходными данными.

 
 
 
 Re: Хитрая задача..
Сообщение15.06.2008, 12:53 
PSP писал(а):
$x(t) = - \frac{C_1}{k}   \cos(kt)+\frac{C_2}{k}  \sin(kt)+\frac{D_1t}{k^2}+C_3$

$y(t) = - \frac{C_4}{k}   \cos(kt)+\frac{C_5}{k}  \sin(kt)+\frac{D_2t}{k^2}+C_6$

тоже лежит на этих же точках,т.е. надо найти остальные С_1,C_2,C_4,C_5
Как?


Можно фиксировать $t$ и решать в лоб.

Получится

$x_0=x(t_1) = - \frac{C_1}{k}   \cos(kt_1)+\frac{C_2}{k}  \sin(kt_1)+\frac{D_1t_1}{k^2}+C_3$

$y_0=y(t_1) = - \frac{C_4}{k}   \cos(kt_1)+\frac{C_5}{k}  \sin(kt_1)+\frac{D_2t_1}{k^2}+C_6$

Вывести отсюда зависимости и подставить в

$x_1=x(t_2) = - \frac{C_1}{k}   \cos(kt_2)+\frac{C_2}{k}  \sin(kt_2)+\frac{D_1t_2}{k^2}+C_3$

$y_1=y(t_2) = - \frac{C_4}{k}   \cos(kt_2)+\frac{C_5}{k}  \sin(kt_2)+\frac{D_2t_2}{k^2}+C_6$

 
 
 
 
Сообщение17.06.2008, 11:12 
Аватара пользователя
ewert писал(а):
ну вообще-то это вращение по эллипсу, совмещённое с равномерным движением вдоль некоторой прямой. И точки должны лежать именно на этой прямой.

Не очень понятно, что, собственно, является исходными данными.

Хм..я же представлял это как движение по обыкновенной винтовой линии..
В общем, найти все обыкновенные винтовые линии с заданной частотой вращения,проходяшие через две заданные точки.Вот и все исходныее данные

 
 
 
 
Сообщение17.06.2008, 11:19 
PSP писал(а):
Хм..я же представлял это как движение по обыкновенной винтовой линии..
В общем, найти все обыкновенные винтовые линии с заданной частотой вращения,проходяшие через две заданные точки.Вот и все исходныее данные


Не понял. Винтовые линии - они в пространстве:
$x(t) = a\cos \omega t$
$y(t) = a\sin \omega t$
$z(t) = vt$

Или тут что-то другое?

 
 
 
 
Сообщение17.06.2008, 11:22 
Аватара пользователя
Narn писал(а):
Не понял. Винтовые линии - они в пространстве:
$x(t) = a\cos \omega t$
$y(t) = a\sin \omega t$
$z(t) = vt$

Или тут что-то другое?

Вы указали вид виновой линии в определённой системе координат.
Если l-длина , а \alpha-угол наклона линии, то в случае, когда поступательное движение будет по направлению оси z , тогда уравнение винтовой линии будет иметь вид:


$$x=\frac {\sin^2( \alpha)}  {k} sin \left(  \frac{kl}  {\sin( \alpha) }  \right)$$
$$y=- \frac {\sin^2( \alpha)}  {k} cos \left(  \frac{kl}  {\sin( \alpha) }  \right)$$
$$z = l \cos( \alpha) $$

В общем случае, если мы имеем A_{ij} -матрицу поворота и B_i- вектор сдвига, получаем уравнение винтовой линии в общем виде:

$$x=A_{11} \frac {\sin^2( \alpha)}  {k} sin \left(  \frac{kl}  {\sin( \alpha) }  \right)+A_{12}\left(- \frac {\sin^2( \alpha)}  {k} cos \left(  \frac{kl}  {\sin( \alpha) }  \right )\right)+A_{13}l \cos( \alpha) +B_1$$
$$y=A_{21} \frac {\sin^2( \alpha)}  {k} sin \left(  \frac{kl}  {\sin( \alpha) }  \right)+A_{22}\left(- \frac {\sin^2( \alpha)}  {k} cos \left(  \frac{kl}  {\sin( \alpha) }  \right )\right)+A_{23}l \cos( \alpha) +B_2$$
$$z=A_{31} \frac {\sin^2( \alpha)}  {k} sin \left(  \frac{kl}  {\sin( \alpha) }  \right)+A_{32}\left(- \frac {\sin^2( \alpha)}  {k} cos \left(  \frac{kl}  {\sin( \alpha) }  \right )\right)+A_{33}l \cos( \alpha) +B_3$$
Эти линии можно понимать как некоторую композицию движения по прямой и окружности.

 
 
 
 
Сообщение17.06.2008, 11:25 
Аватара пользователя
PSP, просьба избегать излишне многоуровнего цитирования

 
 
 
 
Сообщение17.06.2008, 11:32 
Аватара пользователя
PAV писал(а):
PSP, просьба избегать излишне многоуровнего цитирования
Сделал...

 
 
 [ Сообщений: 21 ]  На страницу 1, 2  След.


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