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有一只猎狗在b点位置发现了,一只猎狗发现在距离它18米

有一只猎狗在b点位置发现了,一只猎狗发现在距离它18米

导读目录:
  • 有一只猎狗在b点位置发现了,一只猎狗发现在距离它18米
  • 追逐问题数学建模
  • 数学
  • 高分求猎狗追兔问题的解决方案正确了在送200分
  • 美洲狮vs猎狗
  • 猎狗追狐狸
  • 追逐问题数学建模

    以O为原点,OB为x轴负半轴,OA为y轴正半轴建立坐标系
    设狗跑动的轨迹方程为y=y(x)
    轨迹上任意一点的切线方程是:Y-y=y'(X-x)
    因为狗的跑动方向始终朝着兔,设t时刻兔子所在位置是(0,80t)
    则该点在切线上,80t-y=y'(0-x)----(1)
    设狗的速度是兔的k倍,则80kdt=根号(1+y'²)dx---(2)
    (1)式对x求导得:80dt/dx-y'=y''(0-x)-y'
    dt/dx=-xy''/80
    与(2)式联立得:-kxy''=根号(1+y'²)

    令z=y',-kxz'=根号(1+z²)
    dz/根号(1+z²)=(1/k)dx/(-x)
    ln[z+根号(1+z²)]=(-1/k)ln(-x)+lnC1
    z+根号(1+z²)=C1/[(-x)^(1/k)]
    因为开始追时狗的速度方向没x轴正向,即y'|x=-200 = 0
    代入条件z|x=-200 = 0 得,C1=200^(1/k)
    z+根号(1+z²)=200^(1/k)/[(-x)^(1/k)],取倒数
    -z+根号(1+z²)=[(-x)^(1/k)]/[200^(1/k)]
    相减:z=(1/2){200^(1/k)/[(-x)^(1/k)]-[(-x)^(1/k)]/[200^(1/k)]}
    积分:y=(1/2){-200^(1/k)k/(k-1)^[(k-1)/k]+200^(-1/k)k/(k+1)^[(k+1)/k]}+C2
    代入初始条件:x=-200,y=0
    0=(1/2){[-200k/(k-1)]+[200k/(k+1)]}+C2
    解得:C2=200k/(k²-1)
    猎狗跑动的轨迹方程是:
    y=(1/2){-200^(1/k)k/(k-1)^[(k-1)/k]+200^(-1/k)k/(k+1)^[(k+1)/k]}+200k/(k²-1)

    当猎狗刚好在洞口追上兔子时,x=0,y=120
    120=200k/(k²-1)
    3k²-5k-3=0
    k=(5+根号61)/6≈2.135
    8×2.135=17.1
    猎狗能追上兔子的最小速度是17.1米/秒

    数学

    猎狗5步的路程相当于狐狸跑5×3/2步,即猎狗和狐狸的速度比5×3/2:7=15:14,从猎狗开始追狐狸到追上,二者行的时间一样,则猎狗与狐狸行程比也是15:14,猎狗追上狐狸时,在相同的时间内猎狗比狐狸多行了18米。猎狗追上狐狸要跑18÷(15-14)/15=270米

    高分求猎狗追兔问题的解决方案正确了在送200分

    第一三问没想出来,第二个简单.
    反证法:假设猎狗追到兔子,则某时刻猎狗与兔子重合.
    由于猎狗兔子速率一样,截止此刻的运动轨迹长度是一样长的.
    这显然矛盾,兔子的运动轨迹是猎狗的曲线轨迹在东西轴上的投影.

    还是微积分好,我是没什么巧妙解法了.

    1,2问都好办。第三问需要做点极端假设和一个小技巧,我们考察小段时间内猎狗和兔子在兔子方向的运动,列出距离和微元时间之间的关系,求和,现在不用积分。我们再列兔子和猎狗间距离缩短的方程(也就是把速度往那个方向上投影)也求和,然后考虑当距离不再变化的时候的极限,两个方程一比较就可以得到。

    美洲狮vs猎狗

    那要看是什么狗了,如果是猎兔子的狗,美洲狮胜;如果是猎狼的狗,猎狗胜。

    猎狗追狐狸

    解:该题为追及问题。1.设猎狗X秒追上狐狸。15X-14X=18---- X=18秒;2.求猎狗跑出距离=15*18=270米。照这样速度,猎狗至少跑出270米才能追上狐狸。

    以上信息是关于《有一只猎狗在b点位置发现了,一只猎狗发现在距离它18米》的内容,更多宠物知识敬请关注:酷宠网

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