Monday, 18 jul 2011 01:30
[#]
wmutex
Fiindca cablul de la B' la B trece prin punctul fix P, problema de minim a lungimii cabului de la B' la B se descompune in doua probleme de minim: a lungimii cablului de la B' la P, si a lungimii minime a cablului de la P la B
min(B'B) = min(B'P) + min(PB)
Luam o problema generala, pe care o vom aplica pentru cazurile particulare de mai sus: intr-un paralelipiped dreptunghic cu lungimile laturilor
a,
b,
c, ca in
figura, se pune problema gasirii lui
x astfel incat linia rosie sa aiba lungimea
L minima.
In general, dupa cum se vede din aplicarea t. Pitagora in fig. de mai sus:
L(
x) = √(
a² +
x²) + √[
b² + (
c-
x)²]
Pentru
L(
x) minima derivata ei in raport cu
x trebuie sa fie zero:
L'(
x) = 0 =>
x / √(
a² +
x²) - (
c-
x) / √[
b² + (
c-
x)²] = 0 =>
x / √(
a² +
x²) = (
c-
x) / √[
b² + (
c-
x)²].
Dupa manipulari algebrice ale ecuatiei (ridicari al patrat, aduceri la acelasi numitor, simplificari etc.) ecuatia devine:
(
a² -
b²)
x² - 2
a²
cx +
a²
c² = 0
cu solutiile:
x1 =
ac/(
a+
b),
x2 =
ac/(
a-
b) daca
a≠
bsau
x =
c/2=
ac/(
a+
b) daca
a=
bSe observa ca singura solutie ce indeplineste conditia 0<
x<
c, care da pozitia pentru lungimea minima a liniei rosii, este:
xmin =
ac/(
a+
b)
iar lungimea corespunzatoare este (dupa inlocuire si calcul algebric):
Lmin = √[(
a+
b)² +
c²]
Las pe maine dimineata (si eventual cuiva interesat) continuarea calcului, cu aplicarea rezultatului
xmin &
Lmin la problema.