Apua tarvis

Pyrstötähti lähestyy maapalloa pitkin rataa, jota voidaan tarkastelujakson aikana pitää suorana. Mittausten perusteella pyrstötähden sijainti valitussa koordinaatistossa oli eräänä hetkenä P(−2,−5,4) ja hiukan myöhemmin Q(0,−3,3.5). Maapallon keskipiste sijaitsee koordinaatiston origossa ja maan säteen lukuarvo on 1. Mittayksikkönä käytetään siis maapallon sädettä.

Miten läheltä maapallon pintaa pyrstötähti kulkee?

Miten tällänen ratkastais
5931
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 5

Vanhimmat

Laske ratasuoran pienin etäisyys origosta ja vähennä siitä maapallon säde.

Äänestä

Pyrstön sijainti (parametrinä t)

A(t) = P t*(Q-P)

ja minimoi etäisyys (tai vaikka sen neliö) maahan eli tässä tapauksessa origoon

|A|^2
= (−2 t(0-(-2)))^2 (−5 t(-3-(-5)))^2 (4 t(3,5-4))^2

Minimi on 461/33 kohdassa t=64/33.

Eli noin 14 maan säteen päässä about toisen semmosen hetken, kun mikä pisteiden mittauksen välillä oli päästä.

Äänestä
  • Ai niin tuo olikin se neliö, eli ota vielä neliöjuuri, eli vastaus on 3,7376.

    Äänestä

  • tuosta vielä maapallon säde pois eli 2,7376

    Äänestä

Kyseessä on pisteen etäisyys suorasta. Suora on

R(t) =( 1 - t) P t Q. R(0) = P. R(1) = Q. Kohtisuora vektori R(t1) maan keskipisteestä (origosta) suoralle saadaan, kun ( (A,B) on vektorien A ja B sisätulo)

(1) (R(t), R(1) - R(0)) = 0 eli kun (R(t), (2,2, - 0,5)) = 0. Saadaan

(2) R(t) = ( (1-t) (- 2) t *0, (1-t) (- 5) t (- 3), (1-t) 4 t 3, 5.)

(näet,että R(0) = (- 2, - 5, 4) = P ja R(1) = (0, - 3, 3, 5) = Q)
ja tästä edelleen

(R(t), (R(1) - R(0) ) = 2(1-t) (- 2) 2 ((1-t) (- 5) t(- 3) ) (- 0,5) ( (1 - t) 4 t 3,5)) = 0

- 4 4t 2(-5 5t - 3t) - 0,5 (4 - 4t 3,5 t) = 0

-4 4t - 10 10 t - 6t - 2 2t - 1,75 t = 0
- 16 8,25 t = 0 joten t = 16/8,25 = 1,94. Laskin nyt kaikki välivaiheet, itse laskuhan on periaatteessa yksinkertainen ja sisältyy yhtälöön (1).

Tarkastus: R(1,94) = - 0,94 P 1,94 Q

(R(1,94), Q - P) = (- 0,94 P 1,94 Q, Q - P) = - 0,94 (P,Q) 0,94 (P,P) 1,94 (Q,Q) - 1,94 (Q,P)

(P,P) = 45, (P,Q) = (Q,P) = 29 ja (Q,Q) = 21,25

ja siis (R(1,94) , Q - P) = -0,94*29 0.94*45 1,94*21,25 - 1,94 * 29 = 0,005 eli noin 0.

Vektorin R(1,94) pituus on sqrt(0,94^2 (P,P) - 0,94 * 1,94 (P,Q) - 1,94*0,94 (Q,P) 1,94^2 (Q,Q)) =

sqrt(0,94^2 * 45 - 1,88* 1,94 *29 1,94^2 * 21,25) = sqrt(13,9697) = 3,74. Tämä on pyrstötähden lyhin etäisyys maapallon keskipisteestä. Maan pinnan lähimmästä pisteestä etäisyys on siis 2,74.

Saadaan myös näin:
R(t) = ( - 2 2 t, - 5 2t, 4 - 0,5 t)
lR(t)l^2 = f(t) = 45 - 32 t 8,25 t^2
f'(t) = - 32 16,5 t. f'(t) = 0 kun t = 32/16,5 = 1,94
f(1,94) = 13,9697 joten tuo lähin etäisyys on sqrt(13,9697) = 3,74.

Äänestä

Ketjusta on poistettu 1 sääntöjenvastainen viesti.

Kommentoi aloitusta


Aptarviiapuu kirjoitti:

Pyrstötähti lähestyy maapalloa pitkin rataa, jota voidaan tarkastelujakson aikana pitää suorana. Mittausten perusteella pyrstötähden sijainti valitussa koordinaatistossa oli eräänä hetkenä P(−2,−5,4) ja hiukan myöhemmin Q(0,−3,3.5). Maapallon keskipiste sijaitsee koordinaatiston origossa ja maan säteen lukuarvo on 1. Mittayksikkönä käytetään siis maapallon sädettä.

Miten läheltä maapallon pintaa pyrstötähti kulkee?

Miten tällänen ratkastais

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu