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

159

    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. 6 kW saunan lämmityksestä kohta 10 euron lisämaksu / kerta

      Kokoomuslainen sähköyhtiöiden hallitsema Energiavirasto ehdottaa 5 kW:n rajaa, jonka ylittämisestä tulee lisämaksu. Tark
      Maailman menoa
      205
      6578
    2. Minja jytkyttää vas.liiton kannatusta ylöspäin

      Alkaa raavaat duunarimiehetkin palaamaan vasemmistoliiton kannattajiksi. Eduskunnassahan on vain kaksi työntekijöiden p
      Maailman menoa
      279
      4506
    3. "Mitä sä nainen tuot sitten pöytään" ?

      Jos mies provaidaa ja suojelee... Pitääkö miesten kysyä tuollaisia?
      Ikävä
      142
      3585
    4. Duunarit hylkäsivät vasemmistoliiton, siitä tuli feministinaisten puolue

      Pääluottamusmies Jari Myllykoski liittyi vasemmistoliittoon, koska se oli duunarien puolue. Sitä samaa puoluetta ei enää
      Maailman menoa
      110
      3403
    5. Ekologinen kommunismi tulee voittamaan fossiilikapitalismin

      Kiina on mahtitekijä uusiutuvien energialähteiden kehityksessä, ja Trump osoitus viimeisestä öljyn perään itkemisestä, m
      Maailman menoa
      61
      3396
    6. Mies, kerro minulle vielä jotakin aivan uniikkia

      ja ainutlaatuista minkä vain me kaksi voisimme ymmärtää jos olemme sen kokeneet ja eläneet, jotta ihan varmasti tietäisi
      Tunteet
      49
      2866
    7. Hyviäkin uutisia tulossa, hallinto-oikeus asettaa toimeenpanokieltoon

      Hyvinvointitalon työmaa pysähtyy. Rillankivi+energia ja vesi kytkyrahanpesu stoppaa. Tytäryhtiöiden hallitusjäsenet+kon
      Pyhäjärvi
      254
      2539
    8. Oikeistopuolueiden kannatus vain 37,8 %, vasemmiston 43,0 %

      Keskustaan jää 17,4 prosenttia ja loput ovat sitten mitä ovat. Mutta selvästikin Suomen kansa on vasemmalle kallellaan.
      Maailman menoa
      75
      2427
    9. Tiedän ettei

      Meistä mitään tule. Toinen oli sinulle tärkeämpi
      Ikävä
      25
      2366
    10. Gallup: Mikä on ollut mielestäsi paras tv-sarja ikinä?

      Gallup: Mikä on ollut mielestäsi paras tv-sarja ikinä? Onko se joku suomalainen viihdepläjäys, brittirikossarja, amerikk
      Tv-sarjat
      101
      1941
    Aihe