Рассмотрите семью прямых, образующих набор параллельных отрезков между двумя параллельными прямыми; найдите формулу для суммы длин отрезков в зависимости от угла наклона и шага между прямыми, и проанализируйте предельные случаи

26 Ноя в 14:03
1 +1
0
Ответы
1
Обозначим:
- расстояние между двумя параллельными границами (перпендикулярное) DDD;
- угол между семьёй параллельных прямых и границами α\alphaα (0<α≤π/20<\alpha\le\pi/20<απ/2);
- шаг (перпендикулярное расстояние) между соседними параллельными прямыми ppp.
Каждая из семи прямых пересекает полосу между границами от одной границы до другой по отрезку длины
ℓ=Dsin⁡α, \ell=\frac{D}{\sin\alpha},
=sinαD ,
потому что проекция этого отрезка на нормаль к границам равна DDD. Сумма длин семи отрезков равна
S=7ℓ=7Dsin⁡α. S=7\ell=7\frac{D}{\sin\alpha}.
S=7=7sinαD .

Замечания и предельные случаи:
- SSS не зависит от шага ppp (пока у вас ровно семь пересекающих прямых) — шаг влияет только на расположение отрезков, но не на их длину.
- При α→0\alpha\to0α0 имеем sin⁡α→0\sin\alpha\to0sinα0 и S→∞S\to\inftyS (отрезки становятся сколь угодно длинными, линии почти параллельны границам).
- При α→π2\alpha\to\frac{\pi}{2}α2π получаем sin⁡α→1\sin\alpha\to1sinα1 и S→7DS\to7DS7D (отрезки перпендикулярны границам, их длина равна DDD).
Если под «шагом» имелся в виду шаг вдоль направления, параллельного границам, s∥s_{\parallel}s , то связаны величины через
p=s∥sin⁡α, p=s_{\parallel}\sin\alpha,
p=s sinα,
и тогда формулу можно записать через s∥s_{\parallel}s подстановкой DDD или ppp при необходимости.
26 Ноя в 15:20
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир