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Aufgabe:

Ein Ballon startet im Punkt A(2/5/0). Er bewegt sich geradlinig mit konstanter Geschwindigkeit und ist nach 1 Stunde im Punkt B(4/8/1). Beim Start des Ballons befindet sich ein Flugzeug im Punkt C(10/15/1) und fliegt mit 90 km/h in Richtung u⃗  = (-1 -2 2) (alle Koordinaten in km).

a) Wie weit ist der Punkt C vom Startplatz A des Ballons entfernt?

habe ich gelöst, ist einfach.
Meine Lösung ist 12,8452 km.

b) Wie viele Minuten nach dem Start des Ballons kommen sich der Ballon und das Kleinflugzeug am nächsten? Wie weit sind sie in diesem Augenblick voneinander entfernt?

Mein Lösungsansatz habe ich unten:

IMG_2552.jpeg

Text erkannt:

5. 188 , Aufcabe 14a:
\( \begin{array}{l} \overrightarrow{A C}=\left(\begin{array}{c} 10 \\ 15 \\ 1 \end{array}\right)-\left(\begin{array}{l} 2 \\ 5 \\ 0 \end{array}\right)=\left(\begin{array}{l} 8 \\ 0 \\ 1 \end{array}\right) \\ |\overrightarrow{a C}|=\sqrt{8^{2}+10^{2}+12}=\sqrt{64+100+1}=\sqrt{165}=12,8452 \mathrm{~km} \end{array} \)

IMG_2553.jpeg

Text erkannt:

Avfgabe 140:
\( \begin{array}{l} \vec{u}=\overrightarrow{A B}=\left(\begin{array}{l} 4 \\ 0 \\ 1 \end{array}\right)-\left(\begin{array}{l} 2 \\ 5 \\ 0 \end{array}\right)=\left(\begin{array}{l} 2 \\ 3 \\ 1 \end{array}\right) \\ B: \vec{x}=\left(\begin{array}{l} 2 \\ 5 \\ 0 \end{array}\right)+t \cdot\left(\begin{array}{l} 2 \\ 3 \\ 1 \end{array}\right) \end{array} \)
\( \begin{array}{l} F: \vec{x}=\left(\begin{array}{c} 10 \\ 15 \\ 1 \end{array}\right)+S \cdot\left(\begin{array}{c} -30 \\ -60 \\ 60 \end{array}\right) \\ \left(\begin{array}{l} 2 \\ 3 \\ 1 \end{array}\right)=k \cdot\left(\begin{array}{c} -30 \\ -60 \\ 60 \end{array}\right) \end{array} \)
I. \( 2=-30 \mathrm{k} \quad(:(-30) \)
\( k=-\frac{1}{15} \)
II. \( 3=-60 k \quad 1:(-6) \quad k=-\frac{1}{20} \)
III. \( A=60 \mathrm{~K} 1: 60 \)
\( k=\frac{1}{60} \)
nicht collinear

IMG_2554.jpeg

Text erkannt:

\( \begin{array}{l} \left(\begin{array}{l} 2 \\ 5 \\ 0 \end{array}\right)^{+t} \cdot\left(\begin{array}{l} 2 \\ 3 \\ 1 \end{array}\right)=\left(\begin{array}{l} 10 \\ 15 \\ 1 \end{array}\right)+5 \cdot\left(\begin{array}{c} -30 \\ -60 \\ 60 \end{array}\right) \\ \text { I. } 2+2 t=10-30 \text { s } 1-210 \\ 2 t=8-3051+305 \\ 2 t+30 s=8 \\ 5+3 t=10-605 \quad 1-5 \\ 3 t=10-6051+605 \\ 3 t+60 s=10 \\ \end{array} \)
II.
\( \begin{array}{l} 5+3 t=16-605 \quad 1-5 \\ 3 t=10-6051+605 \\ 3 t+60 s=10 \end{array} \)

III \( t=1+6051-605 \)
\( t-60 s=1 \)

Nachdem ich die Gleichungen der Gleichungssystem aufgestellt habe weiß ich nun nicht, was ich machen soll. Kann mir jemand helfen?

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Beste Antwort

Lassen wir mal die Physik außen vor - mir stehen immer noch die Haare zu Berge ;-)

a) ist schon mal richtig

aber dann ist unklar, was Du bezwecken willst.

Deine Ballongerade ist ok (linke Seite),

b(t):=A +t (B-A)

die Flugzeuggerade (rechte Seite) muss geschwindigkeitsmäßig an gepasst werden zu

f(t):=C+ t 90 u/3

und es wird nicht nach dem nicht vorhandenen Kreuzungspunkt gefragt, sondern nach der Enfernung

d(t)=|f(t)-g(t)|

und dann nach dem Minimum

d'(t)=0

Avatar von 21 k

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Gefragt 13 Mär 2017 von ea1122

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