Problema Versori dipendenti da parametro
Salve a tutti ho riscontrato non poche difficoltà con questo esercizio:
dati 3 versori dipendenti da un parametro $ \lambda $ , che restano mutuamente ortogonali per ogni valore del parametro, mostrare che le derivate rispetto a $ \lambda $ dei suddetti versori sono complanari.
Ho riscontrato difficoltà sia di impostazione sia concettuali, ad esempio se la derivata di un vettore di modulo costante (in particolare un versore) è sempre ortogonale al vettore (versore) stesso, non riesco a capire come facciano le 3 derivate di una terna ortogonale a risultare poi complanari.........
Non vorrei la soluzione dell'esercizio, ma piuttosto una spiegazione riguardante la teoria generale dell'esercizio, in modo tale da riuscire a risolverlo da solo.
Grazie Mille!
dati 3 versori dipendenti da un parametro $ \lambda $ , che restano mutuamente ortogonali per ogni valore del parametro, mostrare che le derivate rispetto a $ \lambda $ dei suddetti versori sono complanari.
Ho riscontrato difficoltà sia di impostazione sia concettuali, ad esempio se la derivata di un vettore di modulo costante (in particolare un versore) è sempre ortogonale al vettore (versore) stesso, non riesco a capire come facciano le 3 derivate di una terna ortogonale a risultare poi complanari.........
Non vorrei la soluzione dell'esercizio, ma piuttosto una spiegazione riguardante la teoria generale dell'esercizio, in modo tale da riuscire a risolverlo da solo.

Grazie Mille!

Risposte
Senza partire da zero, puoi rifarti al Teorema di Poisson, del quale puoi trovare la dimostrazione anche in rete:

Insomma, i tre vettori della consegna giacciono nel piano perpendicolare a $vec\omega$.

Insomma, i tre vettori della consegna giacciono nel piano perpendicolare a $vec\omega$.
No Sergeant Elias. Il primo vettore, derivata di $\veci$ rispetto al tempo, è perpendicolare al piano determinato da $\vec\omega$ e da $ veci$ . E cosí gli altri due . Non possono essere paralleli allo stesso piano.
Io credo che il problema sia sbagliato, salvo mio errore.
Io credo che il problema sia sbagliato, salvo mio errore.
Veramente, ciò che qui interessa è che i tre vettori della consegna siano perpendicolari a $vec\omega$, ergo, giacciano nel piano perpendicolare a $vec\omega$. A quale altro vettore ognuno di essi sia rispettivamente perpendicolare è, almeno in questa sede, questione di secondaria importanza. Inoltre, è addirittura possibile interpretarli come vettori applicati nello stesso punto piuttosto che liberi. Ergo, non solo si può asserire che siano paralleli a uno stesso piano, ma anche che giacciano sullo stesso piano.

Siccome io sono come S. Tommaso, ho calcolato i tre prodotti vettoriali :
$vece_1= \vec\omegatimesveci$
$vece_2= \vec\omegatimesvecj$
$vece_3= \vec\omegatimesveck$
se i tre vettori cosí calcolati sono complanari, il loro prodotto misto deve essere nullo . Il prodotto misto :
$vece_1timesvece_2*vece_3$
si calcola come determinante che ha per elementi le componenti dei tre vettori anzidetti, nell'ordine:
$ |(0,\omega_z,-\omega_y) , (-\omega_z,0,\omega_x),(\omega_y,-\omega_x,0)|$
che risulta uguale a zero . Quindi i tre vettori sono complanari , hai ragione. Però questa non è l'impostazione della soluzione del problema per il nostro amico, è solo una verifica fatta sfruttando le formule di Poisson .
Invero il testo del problema mi lascia un po' perplesso :
dati 3 versori dipendenti da un parametro λ , che restano mutuamente ortogonali per ogni valore del parametro, mostrare che le derivate rispetto a λ dei suddetti versori sono complanari.
non è specificata la "dipendenza" dei tre versori da $\lambda$ . Se per esempio i moduli fossero tre funzioni come :
$f(\lambda) = \lambda ^2$ ; $g(\lambda) =\lambda + \lambda ^3 $ ; $h(\lambda) = \lambda ^-1 $
la vedo dura ...Se avesse detto " dipendenza lineare" , del tipo : $ f(\lambda) = a*\lambda$ con a= costante ,e analoghe, allora credo che forse si sarebbe potuto arrivare a dimostrare la tesi, e a ricavare addirittura le formule di Poisson, imponendo le condizioni date , e cioè :1)modulo unitario; 2)mutua ortogonalità dei tre versori . Ma cosí, non mi pare facile.
"Shackle":
Però questa non è l'impostazione della soluzione del problema per il nostro amico, è solo una verifica fatta sfruttando le formule di Poisson.
Questa è una tua opinione che, ovviamente, non posso condividere. Insomma, se riporti pari pari la dimostrazione del teorema di Poisson e aggiungi la semplicissima considerazione del mio primo messaggio, basta ricordare le proprietà del prodotto vettoriale e mi meraviglio che tu abbia sentito la necessità di scomodare il prodotto misto, hai, senza ombra di dubbio, almeno una soluzione del problema. Se, viceversa, sei interessato a dimostrarlo per altra via, ovviamente libero di farlo. Francamente, avendone vista passare parecchia di acqua sotto i ponti, non riesco più ad appassionarmi a queste sfide.

"Shackle":
... non è specificata la "dipendenza" dei tre versori da $\lambda$.
Ovviamente, non ha alcuna rilevanza.
Ehi, sergente, qui non siamo sotto le armi, perciò fossi in te mi darei una calmata.
Non ti ho lanciato alcuna sfida, ovviamente , non mi interessano le sfide. Se tu non condividi le mie opinioni, ne prendo atto. Tieniti le tue opinioni, io mi tengo le mie,ovviamente .
Per me, hai solo portato un esempio, non hai ricavato la tesi dalle ipotesi del problema, in via generale.
Ma non interessa neanche a me! Ho fatto il prodotto misto per verificare una certa cosa, e allora?
Sto osservando questo forum da molto tempo, e mi sembra che da "forum" sia diventato dapprima un "foro" , poi talvolta un ring, poi...non so che cosa vogliamo farlo diventare...
un campo di battaglia del Vietnam ?
Non ti ho lanciato alcuna sfida, ovviamente , non mi interessano le sfide. Se tu non condividi le mie opinioni, ne prendo atto. Tieniti le tue opinioni, io mi tengo le mie,ovviamente .
Per me, hai solo portato un esempio, non hai ricavato la tesi dalle ipotesi del problema, in via generale.
Ma non interessa neanche a me! Ho fatto il prodotto misto per verificare una certa cosa, e allora?
Sto osservando questo forum da molto tempo, e mi sembra che da "forum" sia diventato dapprima un "foro" , poi talvolta un ring, poi...non so che cosa vogliamo farlo diventare...

Non avendo altro da aggiungere, abbandono definitivamente la discussione.