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Abstand der Flugzeuge berechnen

Frage: Abstand der Flugzeuge berechnen
(90 Antworten)


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Hey muss den minimalen Abstand zweier Flugzeuge berechnen.

Hab die Lösung bereits hier, jedoch fehlen mir die Zwischenschritte und eventuell Erklärungen zu den einzelnen Rechenschritten.


[/img]



Kann mir das einer genau erklären was da genau passiert ist?
Wie kommt man auf die 0,6? Also wäre cool, wenn ihr das rechnen würdet. Brauch das für meine Präsentationsprüfung und deswegen bitte auch Erklärungen zu den Rechenschritten.

Muss ja dann auch jeden Schritt erklären können bzw. auf Fragen vorbereitet sein.
Falls noch was unklar sein sollte, einfach fragen bitte.

Geht ja in erster Linie um den Abstand zweier windschiefer Geraden bzw. um den minimalen Abstand.
Frage von Diablos (ehem. Mitglied) | am 15.05.2010 - 11:03

 
Antwort von GAST | 15.05.2010 - 11:15
1) funktionen werden eingesetzt
2) dann wird der betrag der differenzenfunktion berechnet
(|(x1|x2|x3)|=sqrt(x1²+x2²+x3²))
3)die funktion wird dann zweimal ableitet
4) die ableitung wird nullgesetzt, nach t aufgelöst.

5) t wird in a`` eingesetzt, es wird festgestellt, dass die größe als 0 ist, also ist t ein lokales minimum.
6)dann wird t in die abstandsfunktion eingesetzt

streng genommen fehlt da ein schritt in der rechnung, aber lassen wir das so.


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Antwort von Diablos (ehem. Mitglied) | 15.05.2010 - 11:31
erstmal danke für deine einzelnen Schritte aber welcher Schritt fehlt denn da streng genommen?
Ist ziemlich wichtig... Ist meine Abitur Präsentationsprüfung :D
Da muss ich alles wissen.
Oder ist dieser Schritt den du meinst bereits in einem deiner 6 Punkte enthalten?

 
Antwort von GAST | 15.05.2010 - 11:37
ne, eigentlich müsstest du noch schauen, wie es sich für große zeiten und für t=0 verhält.

könnte ja sein, dass die flugzeuge sich immer näher kommen, ab irgendeinem bestimmten zeitpunkt.


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Antwort von Diablos (ehem. Mitglied) | 15.05.2010 - 11:43
Womit sollte ich mich deiner Meinung nach noch beschäftigen?

In meinem Bogen steht folgendes:
Thema Halbjahreskurse:
Geraden und Ebenen im Raum- Kreuzen sich die Flugbahnen der Flugzeuge am Frankfurter Flughafen?
* Analysis 12 I
* Analytische Geometrie 13 I

Die zweite Aufgabenstellung ist ja wie gesagt den minimalen Abstand zweier Flugzeuge auf unterschiedlichen Flugbahnen zu berechnen und die dritte Aufgabenstellung, dass ich halt eine allgemeine Formel dafür herleiten soll zur Berechnung von minimalen Abständen....

Mein Lehrer hat extra noch zu mir gesagt, dass halt Fragen von früheren Themenbereichen dran kommen können...
Damit meint er sicherlich die Analysis, da es ja in erster Linie um die Analytische Geometrie geht... Daher die Frage, womit ich mich am besten nochmal beschäftigen sollte bezogen auf die Problemstellung oben mit dem minimieren u.s.w

 
Antwort von GAST | 15.05.2010 - 12:04
vielleicht schaust du dir nochmal paar ableitungsregeln, extremwertprobleme, etc. an.


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Antwort von Diablos (ehem. Mitglied) | 18.05.2010 - 13:54
Bin grad bei der Ableitung:
Wie leite ich aber das ab:
1/((-97t)+(158,6))
Weiß net nach welcher Formel das gehen soll

 
Antwort von GAST | 18.05.2010 - 14:18
wie kommst du denn da drauf?

wenn du´s geschickt machst, brauchst du nur ein polynom ableiten.


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Antwort von Diablos (ehem. Mitglied) | 19.05.2010 - 14:02
Kann ich denn nicht einfach alles quadrieren was unter der Wurzel steht?
So fällt doch die Wurzel weg und ich kann die Funktion bequem ableiten?
Meinste das damit oder was anderes?
Wenn ich das alles quadrieren kann, wie nennt sich das dann bzw. nach welcher Regel darf ich das machen?

 
Antwort von GAST | 19.05.2010 - 16:43
speziell solltest du vielleicht mal die wurzel bzw. a(t) quadrieren.
das habe ich gemeint.

wenn |d| sein minimum annimmt, dann nimmt auch d² sein minimum an.

kann man sicherlich beweisen, aber ich denke, dass es auch so ganz einsichtig ist.


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Antwort von Diablos (ehem. Mitglied) | 19.05.2010 - 16:49
also wäre es dann:
a(t)= (130-150t)^4+(100t)^4+(-0,7+1,5t)^4 ? stimmt das so?

 
Antwort von GAST | 19.05.2010 - 17:00
ne, so kannst du das nicht machen.

ich dachte eher daran, die wurzel einfach wegzulassen.


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Antwort von Diablos (ehem. Mitglied) | 19.05.2010 - 17:03
also Wurzel einfach weglassen und dann mit der 2.Binomischen Formel zusammenfassen bzw.vereinfachen ? und dann die Ableitung bilden?

 
Antwort von GAST | 19.05.2010 - 17:35
ja, genau so .......


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Antwort von Diablos (ehem. Mitglied) | 19.05.2010 - 18:27
so das hab ich nun gemacht und hab folgendes erstmal raus:
22500t²-39000t+16900 (das hab ich mithilfe der 2.Binomischen Formel vereinfacht)

soo und jetzt sollte ich das ja zweimal ableiten:
a`(t) = 45000t-39000
a``(t)= 45000

Die erste Ableitung sollte nullgesetzt werden: Ergebnis: 13/15 = 0,86

Das stimmt aber nicht mit der Musterlösung überein.... da müsste doch 0,6 rauskommen? wo ist mein Fehler?

 
Antwort von GAST | 19.05.2010 - 18:54
ich denke mal, dass du falsch ausmultipliziert hast.

(übrigens solltest du die funktion besser a² nennen)


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Antwort von Diablos (ehem. Mitglied) | 24.05.2010 - 19:41
Direkt über dem Upload Bild hab ich noch folgende Tabelle gegeben:

Zeitpunkt Abstand der Flugzeuge
11:10 130 km
11:15 96 km
11:20 74 km
11:25 77 km
11:30 102km

Am Ende bekomm ich ja ein Ergebnis raus und zwar, dass der Abstand der beiden Flugzeuge um 11.22 am geringsten ist und dass er 72 Km beträgt.

Sooo jetzt haste mir ja ganz genau erklärt wie ich auf die 72 Km komme (hab ich jetzt auch verstanden) aber wie komm ich auf die 11.22 Uhr ?
Also wenn die Frage kommt, wie man auf die entsprechende Zeit kommt, wüsste ich nicht was ich antworten soll.

Ist die Tabelle oben dafür notwendig um auf die 11.22 zu kommen?
Weil ganz am Anfang wo es darum ging, ob sich die FlugBAHNEN kreuzen oder nicht, hab ich ja bereits Koordinaten gegeben gehabt und zwar:



Die Koordinaten brauch ich ja die ganze Zeit (auch zur Berechnung des minimalen Abstandes) daher ist jetzt die Frage wie ich nun auf die 11.22 Uhr komme und ob ich die Tabelle die ebenfalls in der "Musterlösung" enthalten ist dafür überhaupt benötige oder ob die beiden Uhrzeiten (11.10 Uhr und 11.30 Uhr) dafür ausreichen?

 
Antwort von GAST | 25.05.2010 - 13:31
bevor du überhaupt einen abstand herauskriegst, kriegst du ja eine zeit heraus, wann der abstand minimal ist, wobei die zeit zu irgendeiner uhrzeit gestartet wird. geschickterweise wählt man 11:10 als t=0.
t hättest du dann ausgerechnet, und damit auch automatisch die uhrzeit.


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Antwort von Diablos (ehem. Mitglied) | 25.05.2010 - 14:05
t ist doch 0,6 was muss ich jetzt machen damit ich auf die 11.22 komme.
Ich verstehe nicht was ich wo einsetzen muss.
11.10 soll ich als t=0 wählen? und was soll ich dann machen?


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Antwort von Diablos (ehem. Mitglied) | 25.05.2010 - 14:08
oder nein doch net. Bei der ersten Rechnung hab ich ja t= 0,4 raus?!
a(t) ist 0,6
Ich kann es net nachvollziehen wie man die Uhrzeit 11.22 kommt.

 
Antwort von GAST | 25.05.2010 - 15:03
t wird hier in dimensionen der gesamtzeit gemssen; die gesamtzeit beträgt t(ges)=20min, also t(f)=12min, und den rest kannst du dir denken.

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