http://sergey-sovkov.livejournal.com/ ([identity profile] sergey-sovkov.livejournal.com) wrote in [community profile] useless_faq2016-03-14 01:35 pm

Никогда-никогда...

Вопрос бесполезный.
Есть два круга, соприкасающиеся в точке А. Размеры кругов конечные, произвольные.
Из этой точки одновременно начинают равномерно двигаться точки В и С, каждая по своему кругу. Скорости точек тоже конечные, произвольные.
Вопрос: существует ли такие размеры кругов и скорости точек В и С, при которых эти точки больше никогда не встретятся в точке А?

[identity profile] langsamer.livejournal.com 2016-03-14 10:43 am (UTC)(link)
Радиус одного круга 1/pi, второго - sqrt(2)/pi. Целым (и даже рациональным) числом оборотов вы единицу к кратному корню из двух не приведете.

[identity profile] lanube.livejournal.com 2016-03-14 10:43 am (UTC)(link)
существуют

[identity profile] pyka-npu3paka.livejournal.com 2016-03-14 10:52 am (UTC)(link)

Что означает "встреча"? В пределе встретятся, но это означает, что они подойдут друг к другу на бесконечно малое расстояние.
Тут вопрос о физическом смысле "точки". То есть с т.з. математики точка не имеет размера, а в реальном физическом мире встретятся (хотя бы исходя из существования планковской длины).

[identity profile] langsamer.livejournal.com 2016-03-14 11:00 am (UTC)(link)
Да, этот момент я упустил. Линейные скорости в точке касания я предполагал одинаковыми - ну, шестерни зацепились...

[identity profile] benderskiy.livejournal.com 2016-03-14 11:01 am (UTC)(link)
ха-ха, "не имеет размера"

однако ж координаты имеет

[identity profile] 7river.livejournal.com 2016-03-14 11:02 am (UTC)(link)
Под "встречей точек" понимается их одновременное пребывание в области т.А?
Тогда - да, данная система имеет область решений, соответствующих заданным условиям.

[identity profile] lily-13.livejournal.com 2016-03-14 11:11 am (UTC)(link)
Не-не-не, шестерни не подходят. Там же рациональное соотношение зубцов.

[identity profile] soldatovdd.livejournal.com 2016-03-14 11:14 am (UTC)(link)
Не существуют.

[identity profile] wheyayeman.livejournal.com 2016-03-14 11:14 am (UTC)(link)
Период оборота по первому кругу t1 = 2πR1/v1. По второму, соответственно, t2=2πR2/v2

Предположим, что через n1 оборотов по первому кругу и n2 по второму точки встретятся.

Тогда: n1t1 = n2t2. Следовательно n1R1/v1=n2R2/v2.

Очевидно, n1 и n2 - целые числа. Стало быть сделав одну из дробей R1/v1 или R2/v2 рациональным числом, а вторую - нерациональным, вы получите искомое «несовпадение никогда». Ну, например, R1=1 м, v1=1 м/с, R2=2 м, v2=3 м/с.

Далее можете упрощать. Например, взяв R1=R2 или v1=v2.
Edited 2016-03-14 11:18 (UTC)

[identity profile] pyka-npu3paka.livejournal.com 2016-03-14 11:14 am (UTC)(link)

Точка - абстрактная модель. И да, принимается, что размер ее равен нулю.

[identity profile] dendrr.livejournal.com 2016-03-14 11:15 am (UTC)(link)
Иными словами, вы интересуетесь, существуют ли такие два числа B и С (которые выражают время, затраченное на один оборот каждой из точек - например, в секундах), что если их умножать на разные целые числа, большие нуля - иначе говоря, на натуральные - то результирующие произведения будут всегда хоть на мизерную величину, но отличаться?

Ответ - да.
Решение - в ответе к этому моему комменту.

[identity profile] stairian.livejournal.com 2016-03-14 11:18 am (UTC)(link)
Встретятся, если соотношение R1/R2*V2/V1 является рациональным числом. (R - радиус, V - скорость).
При случайно заданных параметрах (например, равномерно выбранных между 1 и 10 среди действительных чисел) вероятность встречи - 0

[identity profile] roquefort-tln.livejournal.com 2016-03-14 11:19 am (UTC)(link)
если скорости заданные и константные - введите поправку на отношение скоростей
Для любых скоростей - очевидно нет

[identity profile] dendrr.livejournal.com 2016-03-14 11:23 am (UTC)(link)
Пусть точка B движется так, что делает один оборот в секунду. В конце концов, здесь не физика, а математика, и мы можем назвать "секундой" как раз время одного оборота.

Подбираем время оборота точки C, чтобы оно удовлетворило условиям в вопросе. Обозначаем его как t.
Точка C появляется в точке A через t секунд после начала отстчета, через 2t, 3t и т.д.
Точка B - через 1, 2, 3, ... - то есть любое целое число.

Значит, нам надо, чтобы для любого целого K не выполнялось бы условие Kt=N, где N - целое.
Или, что то же самое, нет таких K и N, для которых выполняется t=N/K.

В правой части последнего равенства стоит, по определению, рациональное число. Следовательно, t должно быть числом иррациональным. Допусти, "пи", числом Эйлера, кубическим корнем из 7...

[identity profile] benderskiy.livejournal.com 2016-03-14 11:26 am (UTC)(link)
здесь все всё поняли, кроме вас

вам хочется придраться к формулировкам, а под "встречей" (да, не совсем удачный термин) имеется в виду совпадение координат точек А, В и С, и тут не играет роли их "абстрактность"

[identity profile] blackyblack.livejournal.com 2016-03-14 11:26 am (UTC)(link)
R1 = 1, V1 = 1, значит R1/V1 = 1
R2 = 2, V2 = 3, значит R2/V2 = 2/3

2/3 * 3 = 2
1/1 * 2 = 2

Значит через 2 круга первой точки и 3 круга второй точки они встретятся.

[identity profile] sxakludant.livejournal.com 2016-03-14 11:32 am (UTC)(link)
Если периоды обхода кругов относятся как иррациональные ччисла, то никаогад не встретятся

[identity profile] blackyblack.livejournal.com 2016-03-14 11:34 am (UTC)(link)
Чтобы получить полный ответ, нужно привести t к размерам кругов и скоростям.
Для точки A получается длина окружности 1 метр и скорость движения 1 метр в секунду.
Для точки B длина окружности 1 метр и скорость движения Пи метров в секунду.

[identity profile] wheyayeman.livejournal.com 2016-03-14 11:36 am (UTC)(link)
Согласен. Неудачный пример. Надо было математику докручивать, а не примеры приводить.

Продолжаем моё последнее выражение:

n1R1/v1=n2R2/v2

Отсюда n1/n2 * v2/v1 * R1=R2.

В левой части стоит рациональное число (по определению). Т.о. если R2 не рациональное число, то вот вам и ответ.

Так лучше? :)

[identity profile] daxi.livejournal.com 2016-03-14 11:40 am (UTC)(link)
разве они не встретятся в любом случае через период времени, который и на время оборота В и на время оборота С делится без остатка?

[identity profile] blackyblack.livejournal.com 2016-03-14 11:40 am (UTC)(link)
Лучше. Тока я в терминологии путаюсь, что там рациональное, а что нет. Ниже более развёрнутый ответ получился.

[identity profile] wheyayeman.livejournal.com 2016-03-14 11:45 am (UTC)(link)
Рациональное - это представимое в виде дроби n/k, где n - любое целое число, а k - натуральное. (Это и была моя ошибка: я написал нерациональное, а 2/3 - это рациональное число, поэтому пример и оказался некорректен). Нерациональное - это какой-нибудь корень из двух, число пи, основание натурального логарифма и т.п.
Edited 2016-03-14 14:44 (UTC)

Page 1 of 4