Vektorilaskentaan apua?

Anonyymi

Jorma seurasi lentokentän reunalla pienkoneen nousua. Hän seisoi 57 metriä
pohjoiseen kohdasta, jossa lentokoneen pyörät irtosivat maasta. Koneen noususuunta oli vektorin v=-2i-5j k suuntainen (vektori i osoittaa itään ja j pohjoiseen). Kuinka korkealla kone oli silloin, kun se oli lähinnä Jormaa?

Olisiko apuja tehtävän ratkaisemiseen? Nyt ei oikein aukene. Pitääkö tuo Jorman seisomakohta merkata kertoimella samansuuruiseksi vektorin v kanssa, vai pitääkö ensin selvittää missä pisteessä koneen pyörät eivät enää osu maahan?

12

136

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      Eikö tuo kone ole lähimpänä Jormaa, kun se on lähdössä? Konehan liikkuu lounaaseen ja Jorma on pohjoisessa. Koneen lähin korkeushan on 0m, jos kerran ilmaan noustua se jatkaa tasan poispäin. Voi olla, että tajuan jotain väärin.

    • Anonyymi

      Ota koneen ilmaannousukohta origoksi. Jorma seisoo (heh) tällöin pisteessä (0, 57, 0).
      Lentokone liikkuu suoralla, jonka suuntavektori on annettu ja joka kulkee origon kautta (koska origo valittiin niin). Käytä pisteen etäisyys suorasta kaavaa, tai koska tarvitset myös sen pisteen, joka on lähimpänä, niin itseasiassa johda se itse minimoimalla etäisyys. Siinä on yksi parametri, joten se on tavallinen yhden muuttujan funktion minimointi. Ja kannattaaa mimimoida etäisyyden neliötä, niin pääsee helpommalla.

      • Anonyymi

        Tehtävä kuluu ilmeisesti vektorilaskentaan joten vektoreilla pitäisi ratkaista. Muodostetaan lentokoneen nousuvektori yhdellä parametrilla. Sitten vektori tarkkailijasta koneeseen tuntemattomilla. Tarkkailijan sijaintivektori plus tuo vektori = koneen vektori. Pistetulolla kohtisuoruusehto, niin saadaan parametriarvo.
        Mutta ongelmana on, että tuo koneen noususuunta taitaa olla väärin.


    • Anonyymi

      Jorma on paikassa R(J) = 57 j . Käytetään parametriä t jolloin kone on pisteessä tv kun parametrillä on arvo t. Kun t=0 pyörät irtoavat maassta, tämä on origo.
      l t v - R(J) l =l - 2t i - 5t j t k - 57 j l = sqrt(4 t^2 (5t 57)^2 t^2)
      Tämä neliöjuuri saa minimiarvon samassa pisteessä kuin juurrettavakin eli minimoidaan funktio
      f(t) = 30 t^2 570 t 3249
      f'(t) = 60 t 570 = 0 kun t =- 19/2
      Tällöin kone on pisteessä - 19/2 v ja sen korkeus siis - 19/2 eli kone on maan alla!
      Sinun v-vektorisi on virheellinen. Mutta laskutapa näkyy yllä olevasta.

      • Anonyymi

        Tai voidaan sanoa, että f(t) saa pienimmän arvon kun t = 0 jolloin koneen korkeus on 0 eli kun pyörät irtoavat maasta.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Tai voidaan sanoa, että f(t) saa pienimmän arvon kun t = 0 jolloin koneen korkeus on 0 eli kun pyörät irtoavat maasta.

        Lisään vielä: sinun antamallasi suuntavektorilla kone lähtee suuntaan jossa se koko ajan etenee Jormasta. Se on siis häntä lähinnä lähtöhetkellä.


    • Anonyymi

      Kiitos avusta!

      Näemmä olikin mennyt vektorit sekaisin, Jormatehtävän vektori olikin -(sqrt)7 i (sqrt)13 j pii k, eli voipi olla että ei sitten enää lentele maan alla kun laittelee oikean vektorin.
      Kiitos!

      • Anonyymi

        Meillä on koneen suuntavektori: A = (-(sqrt)7 i (sqrt)13 j pii k)*c
        Tarkkailijan paikkavektori: B = 57 j
        Vektori tarkkailijasta koneeseen: C = x i y j z k.
        Ja yhtälöt:
        C = A - B
        A * C = 0
        Tuolla vektorilla sain 21,6 m korkeuden.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Meillä on koneen suuntavektori: A = (-(sqrt)7 i (sqrt)13 j pii k)*c
        Tarkkailijan paikkavektori: B = 57 j
        Vektori tarkkailijasta koneeseen: C = x i y j z k.
        Ja yhtälöt:
        C = A - B
        A * C = 0
        Tuolla vektorilla sain 21,6 m korkeuden.

        Pistä nyt Jormalle joku pituus, kun hän kerran seisovillaan on.


      • Anonyymi

        1.
        R(t) = - t sqrt(7) i t sqrt(13) j t pii k
        R(J) = 57 j
        l R(1) l = sqrt(20 pii^2
        Kone on Jormaa lähinnä kun t = t1. R(J1) = R(J) / l R(J)l = j.
        Vektoreiden R(1) ja R(J1) välinen kulma = a.
        l R(t1) l = 57 cos(a) = 57 (R(1),R(J1) ) / (l R(1) l * l j l) =
        57 *sqrt(13) /(sqrt(20 pii^2) = 37,604
        R(t1) = 37,604 /sqrt(20 pii^2) * (- sqrt7) i sqrt(13) j pii k)
        Vektorin R(t1) - R(J) k-komponentti on 37,604 pii / sqrt(20 pii^2) =
        21,6.
        2.
        Minimoidaan f(t) = l R(t) - R(J) l ^2= l - t sqrt(7) i ( t sqrt(13) - 57) j t pii k l ^2 =
        7 t^2 13 t^2 57^2 - 114 sqrt(13) t t^2 pii^2 =
        (20 pii^2) t^2 - 114 sqrt(13) t 57^2
        f'(t) = (40 2 pii^2) t - 114 sqrt(13) = 0
        t1 = 114*sqrt(13)/(40 2 pii^2)
        Vektorin R(t1) - R(J) k-komponentti on 114 pii * sqrt(13) / (40 2 pii^2) = 21,6


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        1.
        R(t) = - t sqrt(7) i t sqrt(13) j t pii k
        R(J) = 57 j
        l R(1) l = sqrt(20 pii^2
        Kone on Jormaa lähinnä kun t = t1. R(J1) = R(J) / l R(J)l = j.
        Vektoreiden R(1) ja R(J1) välinen kulma = a.
        l R(t1) l = 57 cos(a) = 57 (R(1),R(J1) ) / (l R(1) l * l j l) =
        57 *sqrt(13) /(sqrt(20 pii^2) = 37,604
        R(t1) = 37,604 /sqrt(20 pii^2) * (- sqrt7) i sqrt(13) j pii k)
        Vektorin R(t1) - R(J) k-komponentti on 37,604 pii / sqrt(20 pii^2) =
        21,6.
        2.
        Minimoidaan f(t) = l R(t) - R(J) l ^2= l - t sqrt(7) i ( t sqrt(13) - 57) j t pii k l ^2 =
        7 t^2 13 t^2 57^2 - 114 sqrt(13) t t^2 pii^2 =
        (20 pii^2) t^2 - 114 sqrt(13) t 57^2
        f'(t) = (40 2 pii^2) t - 114 sqrt(13) = 0
        t1 = 114*sqrt(13)/(40 2 pii^2)
        Vektorin R(t1) - R(J) k-komponentti on 114 pii * sqrt(13) / (40 2 pii^2) = 21,6

        Lisäys.
        3.
        Voisi myös käyttää sitä tietoa että sin(a) = lR1 x j l / l R1 l = sqrt((7 pii^2) / (20 pii^2) = 0,7515. Edellä saatu cos(a) = 0,6597 ja sin^(a) cos^2(a) = 1.
        Mutta samaan tulokseen tuo johtaa.
        Merkillinen arvo tuo pii suuntavektorin k-kompponenttina. Mitähän tehtävän laatija lie mokomalla meinannut?


    • Anonyymi

      Tuossa täytyy ottaa huomioon että kyseessä on pienkone. Ei siis mikään suurkone.
      Pienkoneita ovat esimerkiksi ruohonleikkuukone ja käsiporakone.
      Käsiporakoneen tai Makitan lentorata muistuttaa useimmiten jotain paraabelia.

    Ketjusta on poistettu 1 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Ikävöin sinua kokoyön!

      En halua odottaa, että voisin näyttää sinulle kuinka paljon rakastan sinua. Toivon, että uskot, että olen varsin hullun
      Ikävä
      61
      4388
    2. KALAJOEN UIMAVALVONTA

      https://www.kalajokiseutu.fi/artikkeli/ei-tulisi-mieleenkaan-jattaa-pienta-yksinaan-hiekkasarkkien-valvomattomalla-uimar
      Kalajoki
      150
      3187
    3. Jos sinä olisit pyrkimässä elämääni takaisin

      Arvelisin sen johtuvan siitä, että olisit taas polttanut jonkun sillan takanasi. Ei taida löytyä enää kyliltä naista, jo
      Tunteet
      48
      2502
    4. Kadonnut poika hukkunut lietteeseen mitä kalajoella nyt on?

      Jätelautta ajautunut merelle ja lapsi uponnut jätelautan alle?
      Kalajoki
      51
      2435
    5. Hukkuneet pojat kalajoella pakolaisia?

      Eivät osanneet suomea nimittäin.
      Maailman menoa
      98
      2115
    6. Älä mahdollisesti ota itseesi

      En voinut tietää. Sitäpaitsi.. niin
      Ikävä
      24
      1883
    7. Joku hukkui Hyrynsalmella?

      Oliko mökkiläinen taas?
      Hyrynsalmi
      23
      1632
    8. Ota nainen yhteyttä ja tee Tikusta asiaa?

      Niin sitten minä teen Takusta asiaa.
      Ikävä
      30
      1616
    9. Mitä sinä mietit

      Mies?
      Ikävä
      161
      1484
    10. Metsästysmökki

      Metsästyskortti saapui. Lisäksi metsästysmökki varata!
      Kuhmo
      34
      1253
    Aihe