Un sistema di equazioni
Alle prese con un quesito di fisica ho trovato questo sistema di equazioni.
Si può risolvere?
Di che grado è?
Come si deve fare per risolverlo?
Io ho dato le equazioni in pasto a Wolfram che in effetti lo ha risolto, ma dà solo il risultato, non mi fa capire come procedere per risolverlo...
$ x-22=v_rt_1 $
$ x-22=x-v_vt_1 $
$ x-16+x=v_rt_2 $
$ x+16=v_vt_2 $
$ v_r=(x+6)/(t_2-t_1 $
$ v_v=(x-6)/(t_2-t_1 $
Si può risolvere?
Di che grado è?
Come si deve fare per risolverlo?
Io ho dato le equazioni in pasto a Wolfram che in effetti lo ha risolto, ma dà solo il risultato, non mi fa capire come procedere per risolverlo...
$ x-22=v_rt_1 $
$ x-22=x-v_vt_1 $
$ x-16+x=v_rt_2 $
$ x+16=v_vt_2 $
$ v_r=(x+6)/(t_2-t_1 $
$ v_v=(x-6)/(t_2-t_1 $
Risposte
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Grazie per la dritta, seguendo i tuoi consigli mi ritrovo allora con un sistema di quattro equazioni:
$ v_r=(x-22)/t_1 $
$ v_v=22/t_1 $
$ x+16=22t_2/t_1 $
$ (x-22)/t_1=(x+6)/(t_2-t_1 $
Dal quale (terza equazione) ho esplicitato $ t_2 $
$ t_2=(t_1*(x+16))/22 $
Che ho sostituito nella quarta equazione:
$ (t_2-t_1)*((x-22)/t_1))=x+6 $
$ ((((t_1)*(x+16))/22)-t_1)*((x-22)/t_1)=x+6 $
Che si riduce ad una equazione di secondo grado per l'incognita $ x $
$ (x^2)-50x=0 $
Due soluzioni:
$ x=0 $
$ x=50 $
Siccome il problema di fisica richiedeva di trovare la lunghezza ($ x $), allora scarto il risultato nullo e infatti $ 50 $ è quello esatto!
Ti ringrazio per la dritta, senza la quale non avrei saputo procedere!
$ v_r=(x-22)/t_1 $
$ v_v=22/t_1 $
$ x+16=22t_2/t_1 $
$ (x-22)/t_1=(x+6)/(t_2-t_1 $
Dal quale (terza equazione) ho esplicitato $ t_2 $
$ t_2=(t_1*(x+16))/22 $
Che ho sostituito nella quarta equazione:
$ (t_2-t_1)*((x-22)/t_1))=x+6 $
$ ((((t_1)*(x+16))/22)-t_1)*((x-22)/t_1)=x+6 $
Che si riduce ad una equazione di secondo grado per l'incognita $ x $
$ (x^2)-50x=0 $
Due soluzioni:
$ x=0 $
$ x=50 $
Siccome il problema di fisica richiedeva di trovare la lunghezza ($ x $), allora scarto il risultato nullo e infatti $ 50 $ è quello esatto!
Ti ringrazio per la dritta, senza la quale non avrei saputo procedere!
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"sellacollesella":
In base a quanto sopra scritto, abbiamo: \[
\frac{t_2}{t_1}=\frac{x+16}{22}, \quad\quad\quad \frac{t_2}{t_1}=\frac{2(x-8)}{x-22}.
\] Quindi, senza ulteriori indugi, l'equazione risolvente è: \[
\frac{x+16}{22}=\frac{2(x-8)}{x-22} \quad\Leftrightarrow\quad \frac{x(x-50)}{22(x-22)}=0 \quad\Leftrightarrow\quad x=0\,\vee\,x=50
\] da cui l'unica soluzione fisicamente accettabile: \(x=50\). Buono studio, ciao!
Grazie per questi approfondimenti, per arrivarci ci vuole una buona dose di intuizione, io purtroppo non la possiedo, devo arrovellarmi per giorni attorno ad un problema per risolverlo...