Оценка пути и перемещения
Мне нужно обсудить различие между длиной пути и перемещением. Длина пути всегда больше или равна перемещению. Они могут быть равны только в том случае, если движение происходит по прямой без каких-либо поворотов. Вопрос подразумевает, может ли путь быть больше, меньше или равен перемещению, и ответы таковы: больше — да, меньше — нет, равен — да. Я объясню это с помощью диаграммы и координат, а также проясню различие между вектором перемещения и его модулем. Также мне нужно определить, что пользователь имеет в виду под «числом 3».
Краткий ответ:
\[
\vec{AB}=(12\ \text{м};\,5\ \text{м}),\qquad |\vec{AB}|=13\ \text{м}.
\]
Путь катера может быть больше перемещения, не может быть меньше, а равен перемещению, если катер двигался по прямой от \(A\) к \(B\) без изменения направления.
Решение
Даны координаты:
\[ A(-8\ \text{м};-2\ \text{м}),\qquad B(4\ \text{м};3\ \text{м}). \]
Чтобы найти проекции перемещения, из координат конечной точки вычитаем координаты начальной:
\[ s_x=x_B-x_A=4-(-8)=12\ \text{м}, \]
\[ s_y=y_B-y_A=3-(-2)=5\ \text{м}. \]
Значит, вектор перемещения направлен на \(12\) м вправо и на \(5\) м вверх:
\[ \vec{AB}=(12\ \text{м};5\ \text{м}). \]
Модуль перемещения найдём по теореме Пифагора:
\[ |\vec{AB}|=\sqrt{s_x^2+s_y^2} =\sqrt{12^2+5^2} =\sqrt{169}=13\ \text{м}. \]
Проверка: \(5\), \(12\), \(13\) — пифагорова тройка, поэтому результат верный.