一只狗在正北邊,一只兔子在正南邊河邊飲水,相距80米,狗以速度2米/秒始終正對兔子追擊,兔子以速率1米/秒沿河邊向正東方逃跑,狗用多長時間能追上兔子?
熱心網友
對于狗的運動軌跡,滿足:dy/dx = (y-0)/[x-x'(t)]dy/dx 代表軌跡曲線在點(x,y)處的斜率, 而 [x'(t),0] 代表t時刻兔子的坐標位置。狗始終正對兔子追擊 所以有以上關系式。上式子變為 dy/y = dx/[x-x'(t)]其中 x'(t)=1*t=t狗的速度為2,表達為數學式子:(dy/dt)^2 + (dx/dt)^2 = 4初始條件,t=0 x=0 y=80以上給出了一些微分方程。接下來,我的數學功底太弱。無力繼續解題。但是我覺得象樓上兩位那樣憑感覺行事,或者只是定性分析就做結論是不科學嚴密的。狗的軌跡是曲線,那么是個什么曲線,曲線的種類多了。如果是 e 指數曲線,的確與x軸無交點。否則很可能會有交點。但是如何證明是e指數曲線呢。對這個微分方程: dy/y = dx/[x-x'(t)]左邊積分后的確能最終給出e指數關系。但是右邊呢,也“似乎”能給出e指數關系。兩邊同時是e指數,那么y和x的關系就可能不是e指數了。
熱心網友
是一條漸進線,叫做曳物線,沒有交點的
熱心網友
哇~~~~~~~~~`上面這個老兄好厲害。佩服、佩服。
熱心網友
因為狗以速度2米/秒始終正對兔子追擊,所以狗的運動軌跡是曲線,兔子以速率1米/秒沿河邊向正東方逃跑,所以兔子的運動軌跡是直線。狗能追上兔子,則曲線與直線有交點設兔子的運動軌跡是x軸正方向,則曲線只能無限趨近x軸,卻無法接觸所以,無解