Автор:
John Stephens
Дата создания:
24 Январь 2021
Дата обновления:
29 Июнь 2024
![Определение расстояния до цели](https://i.ytimg.com/vi/Q5CvtUCxrM4/hqdefault.jpg)
Содержание
Расстояние, обычно обозначаемое как d, - измеренная длина линии, соединяющей две точки. Расстояние означает расстояние между двумя фиксированными точками (например, рост человека - это расстояние от подошв ступней до макушки головы) или расстояние между текущим положением движущегося объекта. с его отправной точкой. Большинство задач о расстоянии можно решить с помощью уравнений d = sсредний × т где d - расстояние, ссредний средняя скорость, а t - время, или используйте уравнение d = √ ((x2 - Икс1) + (y2 - у1)), в котором (x1, y1) и (x2, y2) - координаты x и y двух точек.
Шаги
Метод 1 из 2: Найдите расстояние со средней скоростью и временем
Найдите среднюю скорость и время. Если вы хотите найти расстояние, на которое переместился объект, вам нужно знать два значения. скорость а также время его движение. Затем вы можете найти расстояние по формуле d = sсредний × т.- Чтобы лучше понять метод расстояния, рассмотрим следующий пример: предположим, что мы едем по дороге со скоростью 193 км / ч и хотим узнать, как далеко за полчаса. Использовать 193 км / ч как значение средней скорости и 0,5 часа в качестве значения времени следующим шагом будет решение задачи определения расстояния.
Умножьте среднюю скорость на время. Если вы знаете среднюю скорость и время перемещения объекта, вычислить пройденное расстояние очень просто, умножив эти два значения.- Обратите внимание: если измерение времени в скорости отличается от единицы времени движения, вы должны преобразовать одно из двух значений в одну и ту же единицу времени в единицах времени. Например, если бы у нас была средняя скорость в км / ч и время движения в минутах, вам пришлось бы разделить время на 60, чтобы преобразовать его в часы.
- Все мы решаем проблему следующим образом. 193 км / час × 0,5 часа = 96,5 км. Обратите внимание, что единица измерения времени (часы) заменена единицей времени средней скорости в знаменателе (часы), поэтому единицей измерения расстояния является км.
Переключитесь на уравнение, чтобы найти другие переменные. Поскольку уравнение находит расстояние (d = sсредний × t) настолько прост, что легко перейти на другую сторону, чтобы найти переменные, отличные от расстояния. Сохраните желаемую переменную фиксированной и преобразуйте оставшиеся переменные в одну сторону уравнения в соответствии с алгебраическим принципом, затем вставьте значения в две известные переменные, чтобы найти третью переменную. Другими словами, чтобы найти среднюю скорость объекта, мы используем уравнение Sсредний = d / t и найти время в пути, используя уравнение т = д / ссредний.- Например, предположим, что автомобиль проехал 60 км за 50 минут, но мы не знаем его среднюю скорость. Итак, мы сохраняем переменную s фиксированнойсредний в уравнении для расчета расстояния, чтобы получить уравнение sсредний = d / t, затем разделите 60 км / 50 минут, чтобы найти 1,2 км / мин.
- Обратите внимание, что скорость, найденная в вышеуказанной задаче, выражается в необычных единицах (км / мин). Чтобы получить обычную скорость км / ч, умножьте ее на 60 минут / час и получите 72 км / час.
Переменная sсредний"в формуле расстояния - скорость средний. Вы должны знать, что приведенная выше базовая формула расстояния дает нам простое представление о движении объекта. Эта формула предполагает, что объект движется с постоянная скорость, то есть он бежит с одной скоростью на желаемое расстояние. Для решения наиболее распространенных теоретических задач в школах вы можете иногда моделировать движение объекта, используя это предположение. Однако на практике такое движение не является точным, потому что объект будет увеличивать и уменьшать скорость, иногда останавливаться или возвращаться.- Например, в приведенной выше задаче мы предполагаем, что для того, чтобы проехать 60 км за 50 минут, автомобиль должен двигаться со скоростью 72 км / ч. Это справедливо только в том случае, если автомобиль в пути поддерживает скорость 72 км / ч. Однако, если вы пробежите 80 км / ч на половине пути и 64 км / ч на другой половине, вы все равно проедете 60 км за 50 минут, тогда 72 км / ч - не единственный результат!
- Производные методы, полученные на основе реальных вычислений, являются более точным решением для определения скорости движения объекта в реальном мире, потому что на самом деле скорость очень изменчива.
Метод 2 из 2: Найдите расстояние между двумя точками
Найдите пространственные координаты двух точек. Вместо того, чтобы определять расстояние, на которое может пройти объект, как бы вы могли найти расстояние между двумя фиксированными точками? В этом случае формула для определения расстояния по скорости не помогает. К счастью, у нас есть формула для определения длины линии, соединяющей две точки. Однако вы должны знать координаты этих двух точек. Если вам нужно найти расстояние на одной линии с односторонним движением (как на координатной оси), координаты этих двух точек равны x1 и х2. Если вам нужно найти расстояния на двумерной плоскости, вам нужны координаты (x, y) для каждой точки, то есть (x1, y1) и (x2, y2). В трех измерениях координата, необходимая для каждой точки, равна (x1, y1, z1) и (x2, y2, z2).
Найдите расстояние на линии с односторонним движением, вычтя координаты двух точек. Вычислите расстояние на линии, соединяющей две точки, зная их координаты, по следующей простой формуле d = | x2 - Икс1|. В этой формуле вы вычитаете x1 для x2, то взятие абсолютного значения - это результирующее расстояние между x1 и х2. Расчет расстояния на односторонней линии обычно происходит, когда две точки лежат на числовой прямой или оси координат.- Обратите внимание, что в этой формуле используется абсолютное значение (символ "| |"). Абсолютное значение означает, что число в указанном выше символе станет положительным числом, если оно ранее было отрицательным.
- Допустим, мы останавливаемся на идеально прямой трассе. Если впереди нас небольшой городок в 5 км, а позади - в 1 км, то как далеко эти два города? Если задать координаты города 1 как x1 = 5 и город 2 равен x1 = -1, мы имеем расстояние d между двумя городами следующим образом:
- d = | x2 - Икс1|
- =|-1 - 5|
- =|-6| = 6 км.
Найдите расстояние на двумерной плоскости с помощью теоремы Пифагора. Найти расстояние между двумя точками на двухмерной плоскости сложнее, чем на односторонней прямой, но это не так уж и сложно. Используйте формулу d = √ ((x2 - Икс1) + (y2 - у1)). В этой формуле вы вычитаете две координаты x и возводите результат в квадрат, вычитаете две координаты y и возводите результат в квадрат, затем складываете два результата вместе и получаете квадратный корень, чтобы получить расстояние между двумя точками. Вышеприведенная формула применима к двумерной плоскости, например, на графике x / y.- Формула для вычисления расстояния на 2-мерной плоскости использует теорему Пифагора, согласно которой гипотенуза прямоугольного треугольника равна квадратному корню из суммы квадратов двух других сторон.
- Предположим, у нас есть две точки на плоскости x-y с координатами: (3, -10) и (11, 7) соответствуют центру круга и точке на окружности. Чтобы найти прямое расстояние между этими двумя точками, мы решаем следующее:
- d = √ ((x2 - Икс1) + (y2 - у1))
- d = √ ((11 - 3) + (7 - -10))
- г = √ (64 + 289)
- d = √ (353) = 18,79
Найдите расстояние в трехмерном пространстве, разработав формулу для двухмерной плоскости. В трехмерном пространстве, помимо двух координат x и y, точки также имеют координаты z. Используйте следующую формулу, чтобы найти расстояние между двумя точками в пространстве: d = √ ((x2 - Икс1) + (y2 - у1) + (z2 - г1)). Эта формула получена из формулы для плоскости путем добавления z-координаты. Вычтите две z-координаты друг для друга и квадрата, продолжайте делать это с оставшимися двумя координатами, у вас наверняка будет расстояние между двумя точками в пространстве.- Предположим, вы - космонавт, летящий в космосе рядом с двумя небесными телами. Одно небесное тело находится в 8 км перед вами, 2 км вправо и 5 км вниз, другое в 3 км позади вас, в 3 км влево и 4 км вверх. Соответствующие координаты двух небесных тел следующие (8,2, -5) и (-3, -3,4), расстояние между ними будет:
- d = √ ((- 3-8) + (-3-2) + (4 - -5))
- d = √ ((- 11) + (-5) + (9))
- г = √ (121 + 25 + 81)
- d = √ (227) = 15.07 км