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Vektor in Mupad: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 09:53 Do 24.07.2008
Autor: lisa11

Aufgabe
Ich muss einen Geschwindigkeitsvekotr integieren dnn erhalte ich eine Position, und dann sollte ich den Flug graphisch darstellen in den ersten 5 min.

Welchen Befehl in Mupad muss ich eingeben damit ein Geschwindigkeitsvektor graphisch dargestellt werden kann?

gruss
e.w.

        
Bezug
Vektor in Mupad: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 09:59 Do 24.07.2008
Autor: Somebody

Aus der Hilfe von MuPAD:

plot::Arrow2d([x1, y1], [x2, y2]) erzeugt einen 2D-Pfeil vom Punkt (x1,y1) zum Punkt (x2,y2) .
plot::Arrow2d([x2, y2]) erzeugt einen 2D-Pfeil vom Punkt (0,0) zum Punkt (x2,y2).

Entsprechende Funktionen gibt es für 3d Plotsin der Form plot::Arrow3d(...)

Bezug
                
Bezug
Vektor in Mupad: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 10:13 Do 24.07.2008
Autor: lisa11

ich glaube nicht das dies das ist was gesucht ist..
sehr wohl ist das ein Geschwindigkeitsvektor ja aber
die aufgabe lautet stellen sie den Flug in den ersten fünf Minuten graphisch dar, wobei ich zuersten einen Geschwindigkeitsvektor aufgestellt habe...

gruss e.w.

Bezug
                        
Bezug
Vektor in Mupad: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 12:21 Do 24.07.2008
Autor: Somebody


> ich glaube nicht das dies das ist was gesucht ist..
>  sehr wohl ist das ein Geschwindigkeitsvektor ja aber
>  die aufgabe lautet stellen sie den Flug in den ersten fünf
> Minuten graphisch dar, wobei ich zuersten einen
> Geschwindigkeitsvektor aufgestellt habe...

Na gut, ist etwa [mm] $v_0$ [/mm] der Betrag Anfanggeschwindigkeit, [mm] $\alpha$ [/mm] der Abschusswinkel, $g$ die Erdbeschleunigung, dann könnte man in MuPAD doch Geschwindigkeit $v$ zur Zeit $t$ und Ortsvektor $x$ zur Zeit $t$ so definieren
1: v0 := 20; alpha := 45; g := 10; t1 := 2*v0*sin(alpha)/g;
2: v := t->matrix(2,1,[v0*cos(alpha),v0*sin(alpha)-g*t]);
3: x := t->matrix(2,1,[v0*cos(alpha)*t,v0*sin(alpha)*t-g/2*t^2]);

Dann könntest Du zum Beispiel die Flugbahn und den Geschwindigkeitsvektor für die Zeit von $t=0$ bis [mm] $t=t_1$ [/mm] etwa so plotten lassen:
1: plot(plot::Curve2d(x(t),t=0..t1), plot::Point2d(x(a*t1/10),a=0..10), plot::Arrow2d(x(a*t1/10),x(a*t1/10)+v(a*t1/10),a=0..10));

Hier werden der Plotfunktion drei Objekte übergeben, die geplottet werden sollen: zuerst die eigentliche Flugbahn, dann ein Punkt der Flugbahn und dann noch ein Pfeil, der am so markierten Punkt den Geschwindigkeitsvektor einträgt.

Die Frage ist natürlich, was Du über die Bahn des Körpers weisst. Ob sich, wie hier, der Ortsvektor durch Integration int(v(t),t) der Geschwindigkeit explizit angeben lässt - oder nicht (d.h. ob er auf numerischem Wege approximativ bestimmt werden muss).

Bezug
                                
Bezug
Vektor in Mupad: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 14:19 Do 24.07.2008
Autor: lisa11

eine ausführliche Erklärung mein
Vektor ist nach langer Diskussion hier (Beitrag ist in Analysis sonstiges hineingestellt)

[mm]\vektor{-25*sin(\omega*t+\pi/4)\\(25*\cos(\omega*t+\pi/4)\\0}[/mm]

gruss e.w.

er sollte für die ersten fünf minuten gerechnet werden

Bezug
                                        
Bezug
Vektor in Mupad: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 14:23 Do 24.07.2008
Autor: lisa11

ich habe vergessen tut mir leid ich habe eine Postion durch die Integration bekommen und habe einen Vektor nun soll ich den Flug für 5 Min. darstellen

gruss e.w

Bezug
                                        
Bezug
Vektor in Mupad: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 17:09 Do 24.07.2008
Autor: Somebody


> eine ausführliche Erklärung mein
> Vektor ist nach langer Diskussion hier (Beitrag ist in
> Analysis sonstiges hineingestellt)
>  
> [mm]\vektor{-25*sin(\omega*t+\pi/4)\\(25*\cos(\omega*t+\pi/4)\\0}[/mm]
>  
> gruss e.w.
>  
> er sollte für die ersten fünf minuten gerechnet werden

Die Problemstellung ist für mich einfach nicht klar genug. So diskutieren wir nur des Langen und Breiten aneinander vorbei. Ich gehe nun einfach mal davon aus, dass der obige Vektor der Geschwindigkeitsvektor ist. Ich definiere in MuPAD also erst einmal [mm] $\omega$ [/mm] und $v(t)$:

1: omega := 2: v := t->matrix(2,1,[-25*sin(omega*t+PI/4),25*cos(omega*t+PI/4)]);

Der Betrag der Geschwindigkeit bleibt offensichtlich konstant gleich $25$, es ändert sich nur deren Richtung als Funktion der Zeit $t$.
Nun müsste man genau genommen noch wissen, wo sich der Körper zur Zeit $t=0$ befindet. Mangels Information über diesen Aspekt des Problems wähle ich ein möglichst einfaches Integral der Geschwindigkeit als Ort $x(t)$ zur Zeit $t$:

1:  x := t->matrix(2,1,[25/omega*cos(omega*t+PI/4),25/omega*sin(omega*t+PI/4)])

  Zudem ist die Zeitangabe "fünf Minuten" nutzlos, solange man nicht gesagt bekommt, ob bei diesem Vektor die Zeit $t$ in Minuten gemeint ist (oder in Sekunden oder ... oder ...). Ich nehme einfach einmal an, dass die Zeit $t$ in der Tat in Minuten aufzufassen ist. Für die Animation wähle ich $N$ Schritte:

1: tmax := 5: N := 20: plot(plot::Curve2d(x(t),t=0..tmax*a/N,a=0..N,Scaling=Constrained),plot::Point2d(x(tmax*a/N),a=0..N),plot::Arrow2d(x(tmax*a/N),x(tmax*a/N)+v(tmax*a/N),a=0..N))

Ich hoffe Du weisst, dass Du auf diesen Plot erst draufklicken musst, damit die Animation startet...

Nachtrag (2. Revision): Ich habe noch den Zusatz Scaling=Constrained bei Curve2d eingefügt, weil sonst der falsch Eindruck enstehen könnte, die Bahn sei eine Ellipse.

Bezug
                                                
Bezug
Vektor in Mupad: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 18:02 Do 24.07.2008
Autor: lisa11

irgendwo in der letzten Zeile hast du einen unexpectet indifier angegeben
kannst du mir sagen wo das ist es ist die letzte Zeile dorten wo du tmax:= 5 angibt u.s.w

Bezug
                                                        
Bezug
Vektor in Mupad: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:19 Do 24.07.2008
Autor: Somebody


> irgendwo in der letzten Zeile hast du einen unexpectet
> indifier angegeben
>  kannst du mir sagen wo das ist es ist die letzte Zeile
> dorten wo du tmax:= 5 angibt u.s.w

Ich geben untenstehend alles, vom restart() bis zum fertigen Plot, an einem Stück, so dass Du dies mit der Maus überstreichen und über die Zwischenablage in ein MuPAD Dokument solltest kopieren können:

restart():
omega := 2:
v := t->matrix(2,1,[-25*sin(omega*t+PI/4),25*cos(omega*t+PI/4)]);
x := t->matrix(2,1,[25/omega*cos(omega*t+PI/4),25/omega*sin(omega*t+PI/4)]);
tmax := 5:
N := 20:
plot(
     plot::Curve2d(x(t),t=0..tmax*a/N,a=0..N,Scaling=Constrained),
     plot::Point2d(x(tmax*a/N),a=0..N),
     plot::Arrow2d(x(tmax*a/N),x(tmax*a/N)+v(tmax*a/N),a=0..N)
    );


Bezug
                                                        
Bezug
Vektor in Mupad: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:32 Do 24.07.2008
Autor: Somebody

Es ist möglich, dass der von Dir angegebene Vektor gar nicht der Geschwindikeitsvektor $v(t)$ sondern der Ortsvektor $x(t)$ ist. In diesem Falle musst Du aus dem Ortsvektor $x(t)$ durch Ableiten den Geschwindigkeitsvektor bestimmen: das hat den Vorteil, dass die Ableitung - im Unterschied zum Integral - eindeutig bestimmt ist. In diesem Falle müsstest Du folgenden Code verwenden [mm] ($\omega$ [/mm] musst Du natürlich auf den bei Deiner Aufgabenstellung gewünschten Wert setzen; [mm] $N\in \IN$ [/mm] kannst Du vergrössern oder verkleinern, wie es Dir gerade passt):

restart():
omega := 2:
x := t->matrix(2,1,[-25*sin(omega*t+PI/4),25*cos(omega*t+PI/4)]);
v := D(x);
tmax := 5:
N := 20:
plot(
     plot::Curve2d(x(t),t=0..tmax*a/N,a=0..N,Scaling=Constrained),
     plot::Point2d(x(tmax*a/N),a=0..N),
     plot::Arrow2d(x(tmax*a/N),x(tmax*a/N)+v(tmax*a/N),a=0..N)
    );

Bezug
                                                                
Bezug
Vektor in Mupad: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 18:47 Do 24.07.2008
Autor: lisa11

ja die Kurve wird laut Theorie als Ortsvektor angegeben richtig mit r(t)

gruss e.w.

Bezug
                                                                
Bezug
Vektor in Mupad: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 18:51 Do 24.07.2008
Autor: Al-Chwarizmi


> Es ist möglich, dass der von Dir angegebene Vektor gar
> nicht der Geschwindikeitsvektor [mm]v(t)[/mm] sondern der Ortsvektor
> [mm]x(t)[/mm] ist. In diesem Falle musst Du aus dem Ortsvektor [mm]x(t)[/mm]
> durch Ableiten den Geschwindigkeitsvektor bestimmen: das
> hat den Vorteil, dass die Ableitung - im Unterschied zum
> Integral - eindeutig bestimmt ist. In diesem Falle müsstest
> Du folgenden Code verwenden ([mm]\omega[/mm] musst Du natürlich auf
> den bei Deiner Aufgabenstellung gewünschten Wert setzen;
> [mm]N\in \IN[/mm] kannst Du vergrössern oder verkleinern, wie es Dir
> gerade passt):
>  
> restart():
> omega := 2:
> x :=
> t->matrix(2,1,[-25*sin(omega*t+PI/4),25*cos(omega*t+PI/4)]);
> v := D(x);
> tmax := 5:    [notok]

      das müsste 300 sein, denn die Zeit wird in Sekunden gemessen

> N := 20:
> plot(
> plot::Curve2d(x(t),t=0..tmax*a/N,a=0..N,Scaling=Constrained),
> plot::Point2d(x(tmax*a/N),a=0..N),
> plot::Arrow2d(x(tmax*a/N),x(tmax*a/N)+v(tmax*a/N),a=0..N)
> );


Hallo Somebody,

gut, dass du hier mit deinen Mupad-Kenntnissen zu Hilfe kommst.
Den gesamten Kontext der hier vorliegenden Aufgabe kennst du aber
wohl nur teilweise. Wir haben das Thema über verschiedene threads
schrittweise entwickelt.
Ich möchte dich darum bitten, die "Geschichte" des Themas nach-
zuschlagen - am besten indem du dir die Liste der vergangenen
Beiträge von lisa11 vornimmst. Es wäre ungeschickt, wenn wir
durch etwas unterschiedliche Zugänge Verwirrung stiften.
Danke und schönen Abend !

al-Chw.


Bezug
                                                                        
Bezug
Vektor in Mupad: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 18:59 Do 24.07.2008
Autor: Somebody


> > Es ist möglich, dass der von Dir angegebene Vektor gar
> > nicht der Geschwindikeitsvektor [mm]v(t)[/mm] sondern der Ortsvektor
> > [mm]x(t)[/mm] ist. In diesem Falle musst Du aus dem Ortsvektor [mm]x(t)[/mm]
> > durch Ableiten den Geschwindigkeitsvektor bestimmen: das
> > hat den Vorteil, dass die Ableitung - im Unterschied zum
> > Integral - eindeutig bestimmt ist. In diesem Falle müsstest
> > Du folgenden Code verwenden ([mm]\omega[/mm] musst Du natürlich auf
> > den bei Deiner Aufgabenstellung gewünschten Wert setzen;
> > [mm]N\in \IN[/mm] kannst Du vergrössern oder verkleinern, wie es Dir
> > gerade passt):
>  >  
> > restart():
> > omega := 2:
> > x :=
> >
> t->matrix(2,1,[-25*sin(omega*t+PI/4),25*cos(omega*t+PI/4)]);
> > v := D(x);
> > tmax := 5:    [notok]
>  
> das müsste 300 sein, denn die Zeit wird in Sekunden
> gemessen

Das erstaunt mich überhaupt nicht. Ich hatte ja schon in einem früheren Beitrag geschrieben, dass die Aufgabenstellung, insbesondere die Bedeutung des "Vektors" und des Zeitparameters $t$, nicht wirklich klargestellt ist.

>  
> > N := 20:
> > plot(
> >
> plot::Curve2d(x(t),t=0..tmax*a/N,a=0..N,Scaling=Constrained),
> > plot::Point2d(x(tmax*a/N),a=0..N),
> > plot::Arrow2d(x(tmax*a/N),x(tmax*a/N)+v(tmax*a/N),a=0..N)
> > );
>
>
> Hallo Somebody,
>  
> gut, dass du hier mit deinen Mupad-Kenntnissen zu Hilfe
> kommst.
>  Den gesamten Kontext der hier vorliegenden Aufgabe kennst
> du aber
> wohl nur teilweise. Wir haben das Thema über verschiedene
> threads
>  schrittweise entwickelt.
>  Ich möchte dich darum bitten, die "Geschichte" des Themas
> nach-
>  zuschlagen - am besten indem du dir die Liste der
> vergangenen
>  Beiträge von lisa11 vornimmst. Es wäre ungeschickt, wenn
> wir
>  durch etwas unterschiedliche Zugänge Verwirrung stiften.

In der Hoffnung, nichts weiter beitragen zu müssen, werde ich mir (vorerst) die ausgedehnte Lektüre des Threads ersparen. Es wäre für lisa11 ohnehin eine gute Übung, die vollständige Aufgabenstellung - und in gerader Linie - die zugehörige Lösung mit MuPAD möglichst kompakt für sich (und andere) aufzuschreiben...

>  Danke und schönen Abend !

Gleichfalls.

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Vektor in Mupad: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 19:24 Do 24.07.2008
Autor: lisa11

ich stelle die Aufgabenstellung in das Netz und keiner sagt mir dann mehr es ist unklar!

gruss e.w

Bezug
                                                                
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Vektor in Mupad: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 19:16 Do 24.07.2008
Autor: lisa11


tut mir leid da hat es wieder den Wurm drinnen in unexpected indentifier
ich muss das hinbekommen bis am 11. august...
uff..
gruss e.w.

werde da noch zu hause in mein notbook kopieren hier kann ich das nicht tun ...
etwas stimmt nicht...

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Vektor in Mupad: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 19:31 Do 24.07.2008
Autor: Somebody


>
> tut mir leid da hat es wieder den Wurm drinnen in
> unexpected indentifier
>  ich muss das hinbekommen bis am 11. august...
>  uff..
>  gruss e.w.
>  
> werde da noch zu hause in mein notbook kopieren hier kann
> ich das nicht tun ...
>  etwas stimmt nicht...

Ich habe diesen Code wiederholt mit der Maus überstrichen, mit Ctrl+C in die Zwischenablage kopiert und mit Ctrl+V in ein neues Notebook von MuPAD kopiert, dann ausgeführt. Ich erhalte diese Fehlermeldung bei mir nicht. Eventuell liegt ein Unterschied in den MuPAD-Versionen vor. Ich verwende MuPAD Pro 4.0.6 (Version vom 31.12.2007).
Du musst natürlich auch sorgfältig darauf achten, beim Copy+Paste nicht etwas zuwenig oder etwas zuviel zu kopieren.

Bezug
                                                                                
Bezug
Vektor in Mupad: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 19:34 Do 24.07.2008
Autor: lisa11

ich werde dies auch versuchen es kann möglich sein ich muss das zu hause machen ..

danke und ich stelle die uebung ins netz eigentlich müsstet ihr nur nachlesen ich habe auch jede frage geanwortet..

gruss e.w.

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Bezug
Vektor in Mupad: notebook
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 12:51 Do 24.07.2008
Autor: Al-Chwarizmi

Segelflug in MuPAD


w:=0.2

v(t):=matrix([-25*sin(PI/4+w*t)+5*sin(0.003*t),25*cos(PI/4+w*t)+5*cos(0.003*t),1.5])

r(t):=int(v(t),t)
  
p(t):=evalAt(r(t),t=t)-evalAt(r(t),t=0)
  
x(t):=p(t)[1] ; y(t):=p(t)[2] ; z(t):=p(t)[3]

t0:=numeric::solve(y(t)=1000)[1]
  
p0:=evalAt(p(t),t0)

datenpunkte:=array(0..300)

for i from 0 to 300 do datenpunkte[i]:=[evalAt(x(t),t=i),evalAt(y(t),t=i)]:end_for:  

graph:=plot::Listplot(datenpunkte)

plot(graph)    


Hallo lisa, hier mein erster Versuch in MuPAD ...
vielleicht noch nicht alles optimal, aber es funktioniert.

LG  al-Chwarizmi


Bezug
                                
Bezug
Vektor in Mupad: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 14:11 Do 24.07.2008
Autor: lisa11

ich habe das auch so v(t) wie "Du" und dann das

r(t) das ist eine Kurve vom Ortsvektor
Es heisst die Kurve kann man durch einen  parameterabhängigen Ortsvektor darstellen mit:

ich habe hier eine Anleitung das steht  [mm]r(t) = x(t) e_x+y(t) e_y =\vektor{x(t)\\y(t)}[/mm]

muss ich das nicht nehmen für den Vektor?

Ist jetzt r(t):= int(v(t),t) der Flug welcher in den fünf Minuten dargestellt wird?

ich programmiere dies jetzt mal aus und schaue ob das die Kurve gibt

ich habe plotfunc2d(v(t),t)

und das v(t) ist dieser zusammengezählte Vektor

Meine Kurve  sieht merkwürdig aus wie eine fallende Gerade?


wichtig ist für mich der Flug nach den ersten fünf Minuten das muss ich grafisch darstellen im Moment den Vektor habe ich schon dargestellt das ist eine Matrix.

ich schaue mir "Deine" Lösung jetzt im Programm an

meine Position ist laut Mupad durch Integration von 0..300

[mm]\vektor{-145.708\\-199.45\\0}[/mm]

habe soviel physik anzusehen und dies geht harzig weiter na ja..

gruss e.w.

Bezug
                                        
Bezug
Vektor in Mupad: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:59 Do 24.07.2008
Autor: Al-Chwarizmi


> r(t) das ist eine Kurve vom Ortsvektor
>  Es heisst die Kurve kann man durch einen  
> parameterabhängigen Ortsvektor darstellen mit:
>  
> ich habe hier eine Anleitung das steht  [mm]r(t) = x(t) e_x+y(t) e_y =\vektor{x(t)\\y(t)}[/mm]    [ok]
>  
> muss ich das nicht nehmen für den Vektor?
>  
> Ist jetzt r(t):= int(v(t),t) der Flug welcher in den fünf
> Minuten dargestellt wird?

           nein, r(t) ist   (eine)   Stammfunktion zur Funktion  v(t)
           es gilt ja  r'(t)=v(t)

    um wirklich genau die richtige Parameterdarstellung für
    die Flugbahn zu bekommen (mit Start im Punkt (0/0/0)),
    muss man in die zuerst gefundene Stammfunktion die
    Integrationsgrenzen einsetzen:

         [mm] \integral_{0}^{t}v(t)dt=r(t)-r(0) [/mm]

    Für das Ergebnis dieses bestimmten Integrals habe ich  p(t)
    geschrieben. Das sieht dann ungefähr so aus:

            [mm] p(t)=\vektor{125*cos(0.2*t + 0.7854) - 1666.7*cos(0.003*t) + 1578.3\\1667*sin(0.003*t) + 125*sin(0.2*t + 0.7854) - 88.39\\ 1.5*t} [/mm]

    Wenn ich hier eine Zahl für t einsetze, liefert die die
    Position zum Zeitpunkt  t  Sekunden.
  

> ich programmiere dies jetzt mal aus und schaue ob das die
> Kurve gibt
>  
> ich habe plotfunc2d(v(t),t)

      dies ist hier nicht der richtige mupad-Befehl, denn plotfunc
      braucht eine Funktion y=f( x) und das haben wir hier nicht,
      wir haben  nur x =x(t)t und y=y(t)

>  
> und das v(t) ist dieser zusammengezählte Vektor

       (Komponenten addiert ?    ergibt keinen Sinn !)

> wichtig ist für mich der Flug nach den ersten fünf Minuten
> das muss ich grafisch darstellen im Moment den Vektor habe
> ich schon dargestellt das ist eine Matrix.
>  
> ich schaue mir "Deine" Lösung jetzt im Programm an

      --->  nacheinander jede Zeile einzeln eingeben und ausführen !

>  
> meine Position ist laut Mupad durch Integration von 0..300
>  
> [mm]\vektor{-145.708\\-199.45\\0}[/mm]     ??


LG
  


Bezug
                                                
Bezug
Vektor in Mupad: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:06 Do 24.07.2008
Autor: lisa11

gut es bleibt immer noch die Frage offen wie stelle die Flugbahn für fünf Minuten dar das ist offen..

e.w

Bezug
                                                        
Bezug
Vektor in Mupad: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:53 Do 24.07.2008
Autor: Al-Chwarizmi


> gut es bleibt immer noch die Frage offen wie stelle die
> Flugbahn für fünf Minuten dar das ist offen..
>  
> e.w


mein oben angegebenes notebook tut dies !


Bezug
                                
Bezug
Vektor in Mupad: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 14:39 Do 24.07.2008
Autor: lisa11

r(t) := int(v(t),t) gibt eine Kurve wie ich im notebook sehe ist dies jetzt für die ersten 5 Minuten?

normalerweise gibt man ein Intervall an, merkwürdig,ich habe eine Kurve bekommen welche einen Bogen hat der nach oben gewölbt ist d.h. eine Kurve nach unten offen..

gruss e.w.

Bezug
                                        
Bezug
Vektor in Mupad: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 14:57 Do 24.07.2008
Autor: Al-Chwarizmi


> r(t) := int(v(t),t) gibt eine Kurve

  Mit int ist hier Integral gemeint, also:      [m]\ r(t)=\integral v(t)\ dt[/m]

  Nachher werden die Grenzen eingesetzt und die Position p(t)
  des Flugzeugs zum Zeitpunkt t berechnet:

              [m]\ p(t)=\integral_{0}^{t} v(t)\ dt=r(t)-r(0)[/m]

> wie ich im notebook
> sehe ist dies jetzt für die ersten 5 Minuten?

    das ist noch allgemein, für alle t

> normalerweise gibt man ein Intervall an, merkwürdig,ich
> habe eine Kurve bekommen welche einen Bogen hat der nach
> oben gewölbt ist d.h. eine Kurve nach unten offen...

     (das kann ich jetzt nicht ganz nachvollziehen)

    Man kann Graphen auf verschiedene Arten zeichnen lassen,
    ich kenne die entsprechenden Befehle noch kaum.

    Ich habe die Positionen (ihre x- und y-Koordinaten) für
    t von 0 bis 300 (also für jede Sekunde) in einem array abgelegt
    und lasse dann den Graph dieser Daten plotten. Was entsteht
    ist die Schleifenbahn des Seglers, mit Punkten für jede
    Sekunde.

LG


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Vektor in Mupad: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 16:16 Do 24.07.2008
Autor: lisa11

das ist der Schluss ich muss die Teilaufgaben programmieren schritt für schritt und da gibt es Unklarheiten..



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Vektor in Mupad: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 16:31 Do 24.07.2008
Autor: lisa11

ich komme jetzt nicht weiter ich habe den Geschwindigkeitsvektor dargestellt dann habe ich abgeleitet einen Punkt bekommen für die Position und jetzt muss ich den Flug graphisch darstellen ich
kann die funktion r(t) := int(v(t),t) nicht ausdrucken es müsste eine Kurve geben..hier stehe ich einfach an...
ich muss den Befehl verwenden plotfunc2d(f(t),t) da sollte eine Kurve nehme ich rauskommen aber es hängt sich auf...

gruss e.w.

Bezug
                                
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Vektor in Mupad: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 19:28 Do 24.07.2008
Autor: lisa11

das ist schon gut aber es fehlen die Teilschritte diese muss ich programmieren..

leider hat mich bis jetzt keiner verstanden genau ich merke das schon

Bezug
                                        
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Vektor in Mupad: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 19:40 Do 24.07.2008
Autor: Somebody


> das ist schon gut aber es fehlen die Teilschritte diese
> muss ich programmieren..
>  
> leider hat mich bis jetzt keiner verstanden genau ich merke
> das schon

Es geht ja nicht darum, Dich zu verstehen - sondern darum, die Aufgabenstellung zu verstehen. Kein noch so grosses Mass an Einfühlung in die psychische Befindlichkeit der Fragestellerin kann bei diesem Versuch, die Aufgabenstellung zu verstehen, einen korrekt und vollständig formulierten Aufgabentext ersetzen.

Bezug
                                                
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Vektor in Mupad: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 21:25 Do 24.07.2008
Autor: lisa11

ja das stimmt sicherlich aber ich habe die Aufgabenstellung abgeschrieben
nicht selbst kreiert d.h. sie ist verworren für mich ist sie ohne klare Linie..

einfach uff..

gruss e.w.

Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: pdf) [nicht öffentlich]
Anhang Nr. 2 (Typ: pdf) [nicht öffentlich]
Anhang Nr. 3 (Typ: pdf) [nicht öffentlich]
Anhang Nr. 4 (Typ: pdf) [nicht öffentlich]
Anhang Nr. 5 (Typ: pdf) [nicht öffentlich]
Bezug
                                                        
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Vektor in Mupad: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 08:32 Sa 26.07.2008
Autor: lisa11

meine fertige animation die ersten beiden Teilaufgaben kommen noch


gruss e.w

[Dateianhang nicht öffentlich]

Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: pdf) [nicht öffentlich]
Bezug
                                                
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Vektor in Mupad: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:42 Do 24.07.2008
Autor: lisa11

Aufgabe
ich stelle die Aufgabe per Anhang ins Netz damit sie jeder sehen kann und mir nicht vorwerfen kann es sei nicht klar...

gruss e.w.


jetzt haben die die komplette aufgabenstellung und sagen sie mir bitte nicht ich bin unklar das sind die schweizer schulen die solche aufgaben stellen,,,,übrigens ich habe das gemacht mit dem Vektor und dem Pfeil das klappt aber ich brauche eine kurve sie schlaumeier...
im anhang finden sie jene informationen es sollte wohl genügen..

gruss
e.w.


Bezug
                                                        
Bezug
Vektor in Mupad: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 21:44 Do 24.07.2008
Autor: lisa11

diese zwei Beiträge sollten fragen sein..

e.w.

Bezug
                                                        
Bezug
Vektor in Mupad: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 06:21 Fr 25.07.2008
Autor: Somebody


> ich stelle die Aufgabe per Anhang ins Netz damit sie jeder
> sehen kann und mir nicht vorwerfen kann es sei nicht
> klar...
>  
> gruss e.w.
>  
> jetzt haben die die komplette aufgabenstellung und sagen
> sie mir bitte nicht ich bin unklar das sind die schweizer
> schulen die solche aufgaben stellen,,,,übrigens ich habe
> das gemacht mit dem Vektor und dem Pfeil das klappt aber
> ich brauche eine kurve sie schlaumeier...
>  im anhang finden sie jene informationen es sollte wohl
> genügen..

Ich habe auf der Webseite zu diesem[]"Leitprogramm" nachgeschaut: Es handelt sich insgesamt nicht um eine einzelne Aufgabe, sondern um eine ganze Serie von kleineren oder grösseren Teilaufgaben, zu denen es teilweise auch Lösungen hat.
Ich habe, doch verständlicherweise, stets unter der Annahme auf Deine Fragen geantwortet, dass es um die Lösung einer einzigen, ganz bestimmten Aufgabe geht - und eben nicht um ein Sammelsurium von Teilaufgaben.
Wenn ich die Situation richtig verstehe, ist das einzige zur Zeit noch verbleibende Problem die Lösung der "Küraufgabe". Diese Aufgabe ist in der Tat (und wohl absichtlich) sehr verwirrend formuliert (es ist des weiteren auch nicht jeder Flieger, aber wir dürfen annehmen, dass der Aufgabensteller sich in diesem Gebiet ganz zu Hause fühlt).
Heute morgen habe ich nicht ausreichend Zeit, diesen Text überhaupt zu lesen - geschweige denn auf Deine Frage (welche? - wahrscheinlich, wie man die Küraufgabe in etwa zu lösen hätte) zu antworten, nehme mir aber vor, dies im Laufe des Tages nachzuholen. Vielleicht antwortet Al-Chwarizmi schon vorher: dies wäre vermutlich besser, denn er scheint sich mit dieser Art von Problemstellung einigermassen wohl zu fühlen (was ich von mir selbst nicht behauptet haben möchte).

Bezug
                                                                
Bezug
Vektor in Mupad: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 08:03 Fr 25.07.2008
Autor: lisa11

ja er hat mir geschrieben das er sich da auskennt,vielleicht können sie
besser mit Ihm reden er ist sehr entgegenkommend...



ich stehe unter zeitdrurk ich habe 8 modulprüfungen und muss das bis am
11 August abliefern...daneben muss ich noch ein et praktikum fertigstellen...


heute muss ich mich  um den Haushalt kümmern und für mich Dinge erledigen
ich kann nicht nur an der Aufgabe sitzen...

samstag beginne ich mit Informatik da schaue ich ab und zu rein...

ich habe zwar ein notebook nur fehlen eben die teilaufgaben drinnen
die sollten halt auch noch rein nicht?

gruss e.w.


nehmen sie sich zeit ich habe sie bis 11. August dann ist Abgabetermin..






Bezug
                                                        
Bezug
Vektor in Mupad: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 13:34 Fr 25.07.2008
Autor: Somebody


> ich stelle die Aufgabe per Anhang ins Netz damit sie jeder
> sehen kann und mir nicht vorwerfen kann es sei nicht
> klar...
>  
> gruss e.w.
>  
> jetzt haben die die komplette aufgabenstellung und sagen
> sie mir bitte nicht ich bin unklar das sind die schweizer
> schulen die solche aufgaben stellen,,,,übrigens ich habe
> das gemacht mit dem Vektor und dem Pfeil das klappt aber
> ich brauche eine kurve sie schlaumeier...
>  im anhang finden sie jene informationen es sollte wohl
> genügen..

Zur "Küraufgabe" hat es eine ausführliche Anleitung für den Lösungsprozess:
Wir empfehlen Ihnen hierfür folgendes Vorgehen:
1. Rechnen Sie alles in Metern und Sekunden.
2. Betrachten Sie als erstes den Fall ohne Wind. Stellen Sie hierfür den Geschwindigkeitsvektor Ihres Segelflugzeuges auf. Die Parameterdarstellung eines Kreises hilft Ihnen hier. Durch Integration des Geschwindigkeitsvektors erhalten Sie die Position. Stellen Sie den Flug für die ersten fünf Minuten grafisch dar.
3. Nun betrachten Sie den Wind alleine, also die Situation, wie wenn Sie in einem Ballon sitzen, der die Höhe hält. Auch hier erhalten Sie die Position über Integration des Geschwindigkeitsvektors. Der Wind dreht mit der Zeit - abhängig von der Höhe des Segelflugzeuges - nach rechts. Hier hilft Ihnen nochmals die Parameterdarstellung eines Kreises.
4. Nun können Sie den Geschwindigkeitsvektoren des Segelflugzeuges ohne Wind und des Windes alleine (Ballon) addieren und zur Position aufintegrieren. Oder Sie addieren die Positionen des Segelflugzeuges ohne Wind und der Ballonfahrt. Sie sollten beide Male die gleiche Flugbahn erhalten, die Sie natürlich auch grafisch darstellen.
5. Jetzt kommt die CTR mit ins Spiel. Der MuPAD-Befehl, um eine Ebene zu zeichnen, lautet plot::Plane(...), und den Schnittpunkt der Flugbahn mit der CTR berechnen Sie am einfachsten numerisch mit der numeric::fsolve(...)-Anweisung.
6. Sie sind sozusagen fertig. Es bleibt einzig, den Einflugpunkt mit plot::Point3d(...) in die Grafik einzufügen und die Geschwindigkeit über Grund zum Zeitpunkt des Einfluges auszugeben.

Ich denke es ist sinnvoll, dieser Anleitung zu folgen.

ad 1. Betrachten wir den ersten Punkt: wir rechnen alle gegebenen Grössen in Meter und Sekunden um. Die Masszahlen von km/h Angaben müssen also z.B. durch 3.6 dividiert werden.
Eine Angabe der Anfangshöhe habe ich nicht gefunden. Wir nehmen einfach diese Anfangshöhe als Nullpunkt der Höhenskala ($z$-Koordinate). Das Segelflugzeug befinde sich zur Zeit $t=0$ also bei $(0|0|0)$.

ad 2. Ich habe den Eindruck, dass die Aufgabenstellung die Flugbahn nicht eindeutig festlegt: denn die Anfangsposition [mm] $\vec{r}(0)$ [/mm] und die Anfangsgeschwindigkeit [mm] $\vec{v}(0)$ [/mm] legen zusammen mit dem Radius $125$ (Meter) des Kreisbewegungsanteils das Zentrum dieses Bewegungsanteils noch nicht eindeutig fest: es gibt zwei mögliche solche Zentren [mm] $M_1=(-125/\sqrt{2}|-125/\sqrt{2}|0)$ [/mm] und [mm] $M_2=(125/\sqrt{2}|125/\sqrt{2}|0)$. [/mm] Der Betrag der Geschwindigkeit ist konstant, [mm] $|\vec{v}(t)|=25$ [/mm] (m/s).
Bei einer Kreisbewegung besteht zwischen Geschwindigkeit $25$, Radius $125$ und Winkelgeschwindigkeit [mm] $\omega$ [/mm] ein einfacher Zusammenhang, der uns erlaubt, die Winkelgeschwindigkeit zu berechnen: [mm] $\omega [/mm] = [mm] \frac{25}{125}=0.2$ [/mm] (rad/s).
Damit haben wir alles, um den Ortsvektor [mm] $\vec{r}(t)$ [/mm] der Bewegung zur Zeit $t$ relativ zur Luft hinzuschreiben. Für das Zentrum [mm] $M_1(-125/\sqrt{2}|-125/\sqrt{2}|0)$ [/mm] wäre dies:

[mm]\vec{r}_1(t) = \pmat{-125/\sqrt{2}+125\cdot\cos(0.2\cdot t+\pi/4)\\ -125/\sqrt{2}+125\cdot\sin(0.2\cdot t+\pi/4)\\ 1.5\cdot t}[/mm]

und für das Zentrum [mm] $M_2(125/\sqrt{2}|125/\sqrt{2}|0)$ [/mm]

[mm]\vec{r}_2(t) = \pmat{125/\sqrt{2}+125\cdot\cos(-0.2\cdot t+5\pi/4)\\ 125/\sqrt{2}+125\cdot\sin(-0.2\cdot t+5\pi/4)\\ 1.5\cdot t}[/mm]


Den Weg über die Integration des Geschwindigkeitsvektors benötigen wir in dieser einfachen Situation noch nicht. (Dies werden wir aber später machen, nachdem wir die Windgeschwindigkeit, aka. Verfrachtungsgeschwindigkeit, addiert haben.)
Umgekehrt können wir durch Ableiten von [mm] $\vec{r}_{1,2}(t)$ [/mm] nach $t$ den Geschwindigkeitsvektor [mm] $\vec{v}_{1,2}(t)$ [/mm] leicht erhalten.

Eine Animation für diese beiden möglichen Lösungen mit MuPAD ist die folgende:

restart();
r1 := t->matrix([-125/sqrt(2)+125*cos(0.2*t+PI/4),-125/sqrt(2)+125*sin(0.2*t+PI/4)]);
v1 := D(r1);
r2 :=t->matrix([125/sqrt(2)+125*cos(-0.2*t+5*PI/4),125/sqrt(2)+125*sin(-0.2*t+5*PI/4)]);
v2 := D(r2);
tmax := 300: N := 100:
plot(plot::Curve2d(r1(t),t=0..a*tmax/N,a=0..N,Scaling=Constrained),
plot::Point2d(r1(tmax*a/N),a=0..N,PointSize=1.5),
plot::Arrow2d(r1(tmax*a/N),r1(tmax*a/N)+v1(tmax*a/N),a=0..N),
plot::Curve2d(r2(t),t=0..a*tmax/N,a=0..N,LineColor=RGB::Green),
plot::Point2d(r2(tmax*a/N),a=0..N,PointSize=1.5,PointColor=RGB::Green),
plot::Arrow2d(r2(tmax*a/N),r2(tmax*a/N)+v2(tmax*a/N),a=0..N,Color=RGB::Green))

Blau die Bahn [mm] $\vec{r}_1(t)$, [/mm] grün die Bahn [mm] $\vec{r}_2(t)$. [/mm]

ad 3. Für die Windgeschwindigkeit [mm] $\vec{v}_W(t)$ [/mm] erhalte ich,

[mm]\vec{v}_W(t) = \pmat{5\cdot \cos(\pi/2-0.003\cdot t)\\5\cdot\sin(\pi/2-0.003\cdot t)\\0}[/mm]

Die Winkelgeschwindigkeit $-0.002$ (rad/m) ist gegeben. Der Winkel, um den der Wind zur Zeit $t$ gedreht hat, ist [mm] $1.5\cdot t\cdot (-0.002)=-0.003\cdot [/mm] t$ (eben weil die Höhe zur Zeit $t$ gleich [mm] $1.5\cdot [/mm] t$ (m) ist). Die Windrichtung zur Zeit $t=0$ sollte auch richtig sein (bitte prüfen).

ad 4. Sei [mm] $\vec{v}_B(t)$ [/mm] nun die Geschwindigkeit des Segelflugzeuges relativ zum Boden. Dann muss gelten: [mm] $\vec{v}_B(t) [/mm] = [mm] \vec{v}_{1,2}(t)+\vec{v}_W(t)$. [/mm] Aufintegrieren ergibt den Ortsvektor zur Zeit $t$ relativ zum Boden:

[mm]\vec{r}_{B_{1,2}}(t) = \vec{r}_0+\int\limits_0^t\vec{v}_{1,2}(\tau)\; d\tau[/mm]

Der Ortsvektor [mm] $\vec{r}_0$ [/mm] zur Zeit $0$ ist allerdings gerade der Nullvektor, den wir auch gleich weglassen können. Da die Flugbahn nun dreidimensional ist, müssen wir einen 3dim Plot verwenden. Der Code für die Animation der Flugbahnen relativ zum Boden ist somit:
restart();
// Bahn(en) und Geschwindigkeit(en) bezueglich Luft:
r1 := t->matrix([-125/sqrt(2)+125*cos(0.2*t+PI/4),-125/sqrt(2)+125*sin(0.2*t+PI/4),1.5*t]);
v1 := D(r1);
r2 :=t->matrix([125/sqrt(2)+125*cos(-0.2*t+5*PI/4),125/sqrt(2)+125*sin(-0.2*t+5*PI/4),1.5*t]);
v2 := D(r2);
// Windgeschwindigkeit:
vw := t->matrix([5*cos(PI/2-0.003*t),5*sin(PI/2-0.003*t),0]);
// Geschwindigkeit(en) und Bahn(en) bezueglich Boden:
vb1 := t->v1(t)+vw(t);
rb1 := t->int(vb1(tau),tau=0..t);
vb2 := t->v2(t)+vw(t);
rb2 := t->int(vb2(tau),tau=0..t);
// CTR Grenzflaeche:
ctr := plot::Plane([0,1000,0],[0,1,0],Color=RGB::Red.[0.5],LinesVisible=FALSE):
tmax := 300:
// Zeit(en) des Eintretens in CTR bestimmen:
delete(t1): numeric::fsolve(rb1(t1)[2]=1000,t1=215..225); assign(%):
delete(t2): numeric::fsolve(rb2(t2)[2]=1000,t2=160..170); assign(%):
// Plotten (mit Animation):
N := 100: plot(plot::Curve3d(rb1(t),t=0..a*tmax/N,a=0..N,Scaling=Constrained),
  plot::Point3d(rb1(min(tmax*a/N,t1)),a=0..N,PointSize=1.5),
  plot::Arrow3d(rb1(min(tmax*a/N,t1)),rb1(min(tmax*a/N,t1))+10*vb1(min(tmax*a/N,t1)),a=0..N),
  plot::Curve3d(rb2(t),t=0..a*tmax/N,a=0..N,LineColor=RGB::Green),
  plot::Point3d(rb2(min(tmax*a/N,t2)),a=0..N,PointSize=1.5,PointColor=RGB::Green),
  plot::Arrow3d(rb2(min(tmax*a/N,t2)),rb2(min(tmax*a/N,t2))+10*vb2(min(tmax*a/N,t2)),a=0..N,Color=RGB::Green),
ctr)


Zusätzlich ist noch die Geschwindigkeit relativ zum Boden beim Eintreten in den CTR verlangt, also

// Fluggeschwindigkeiten relativ zum Boden beim Erreichen des CTR:
float(norm(vb1(t1),Frobenius));
float(norm(vb2(t2),Frobenius));

Es ist [mm] $|\vec{v}_{B_1}(t_1)|\approx [/mm] 27$ und [mm] $|\vec{v}_{B_2}(t_2)|\approx [/mm] 29$ (Meter pro Sekunde).
Bei meiner Version von MuPAD ist es nicht möglich, diese Bestimmung der Fluggeschwindigkeit in den Codeblock der Animation einzufügen, ohne eine Fehlermeldung "Error: Unexpected 'identifier' [line 29, col 6]" zu provozieren. Da dieser Codeteil aber für sich alleine ohne weiteres ausführbar ist, erlaube ich mir, auf eine Fehlfunktion von MuPAD zu schliessen.

Ein offenes Problem ist die Frage, weshalb bisher das Kopieren meines MuPAD Codes in Deine Version von MuPAD zu Fehlermeldungen geführt hat. Bitte prüfe Deine exakten MuPAD Version über das Hilfe-Menü von MuPAD, Eintrag "Über MuPAD..." (ich verwende MuPAD Pro 4.0.6, eventuell hast Du etwas anderes). Es ist denkbar, dass Du eine eingeschränkte Version von MuPAD verwendest, die keine Animationen zulässt. In diesem Falle müsste man die diversen "a=0..N" Parameter bei den plot-Objekten weglassen und die Bahnen auf einen Schlag mit t=0..tmax zeichnen lassen.

P.S: Alle Angaben wie immer "ohne Gewähr". - Du solltest also voll mitdenken und mir nicht einfach alles glauben....

Nachtrag (6. Revision): Al-Chwarizmi hat mich auf einen dümmlichen Fehler in der obigen Lösungsbeschreibung aufmerksam gemacht. Ich hatte als Radius 250 statt, richtiger, 125 (Meter) angenommen. Deshalb musste ich entsprechende, leider weitverstreute Änderungen am Lösungsbeschrieb machen. - Die Grundidee ist natürlich dieselbe.

Bezug
                                                                
Bezug
Vektor in Mupad: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 15:08 Fr 25.07.2008
Autor: lisa11

vielen lieben dank sie haben sich sehr grosse Mühe genommen nachdem ich beim Arzt war werde ich dies programmieren es wird sicher abend
werden...

ich kann Ihnen noch nicht sagen wie das bei mir rauskommen versuchen tue ich dies auf jeden Fall, und gebe eine Antwort....

gruss e.w.

Bezug
                                                                
Bezug
Vektor in Mupad: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 17:22 Fr 25.07.2008
Autor: lisa11

es ging alles tadellos alle Animationen sind auf meinen Mupad, ich muss
noch die Befehle durchstudieren die sind neu für mich und auch die einzelnen Schritte noch...

ich muss mir das mupad noch zusammenstellen das mache ich am Wochenende bis jetzt lauft alles ohne Fehler prima...

sind sie Programmierer?

gruss e.w.

Bezug
                                                                        
Bezug
Vektor in Mupad: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 17:49 Fr 25.07.2008
Autor: Somebody


> es ging alles tadellos alle Animationen sind auf meinen
> Mupad, ich muss
>  noch die Befehle durchstudieren die sind neu für mich und
> auch die einzelnen Schritte noch...
>  
> ich muss mir das mupad noch zusammenstellen das mache ich
> am Wochenende bis jetzt lauft alles ohne Fehler prima...
>  
> sind sie Programmierer?

Das war einmal: heute programmiere ich nur noch "für den Hausgebrauch".

Mir ist nachträglich noch in den Sinn gekommen, dass der Plot hübscher aussehen könnte, wenn man die Grenzfläche des CTR transparent macht. Um dies zu erreichen ersetzt man die bisherige Definition des ctr Plot-Objektes
ctr := plot::Plane([0,1000,0],[0,1,0],Color=RGB::Red,LinesVisible=FALSE):

durch diese
ctr := plot::Plane([0,1000,0],[0,1,0],Color=RGB::Red.[0.5],LinesVisible=FALSE):

(Hinzugekommener Teil mit roter Farbe markiert: man kann natürlich die Transparenz auch auf einen anderen Wert als 0.5 setzen...)

Bezug
                                                                
Bezug
Vektor in Mupad: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 17:32 Fr 25.07.2008
Autor: Al-Chwarizmi

Hallo Somebody,

zunächst einmal meinen Respekt, wie du dich da ins Zeug gelegt hast !

einen kleinen Fehler möchte ich aber melden:

>  Bei einer Kreisbewegung besteht zwischen Geschwindigkeit
> [mm]25[/mm], Radius [mm]250[/mm] und Winkelgeschwindigkeit [mm]\omega[/mm] ein
> einfacher Zusammenhang, der uns erlaubt, die
> Winkelgeschwindigkeit zu berechnen: [mm]\omega = \frac{25}{250}=0.1[/mm]
> (rad/s).


Der Durchmesser ist 250 m, der Radius also nur 125 m ! Damit wird [mm]\omega = \frac{25}{125}=0.2[/mm]


> ad 2. Ich habe den Eindruck, dass die Aufgabenstellung die
> Flugbahn nicht eindeutig festlegt: denn die Anfangsposition
> [mm]\vec{r}(0)[/mm] und die Anfangsgeschwindigkeit [mm]\vec{v}(0)[/mm] legen
> zusammen mit dem Radius [mm]250[/mm] (Meter) des
> Kreisbewegungsanteils das Zentrum dieses Bewegungsanteils
> noch nicht eindeutig fest: es gibt zwei mögliche solche
> Zentren [mm]M_1=(-250/\sqrt{2}|-250/\sqrt{2}|0)[/mm] und
> [mm]M_2=(250/\sqrt{2}|250/\sqrt{2}|0)[/mm].

das wurde in einem früheren thread schon besprochen, wir haben uns
für Schleifen im positiven Drehsinn (linksrum) entschieden.


Wenn ich nun dein Werk mit den Animationen bestaune (ich konnte
sie leider nicht ausprobieren, denn es gab sofort einen Absturz bei
meiner Testversion von mupad), kommt aber noch eine Frage auf:

In den Unterlagen zu diesem Leitprogramm steht, der Zeitaufwand
für alles zusammen (nicht nur "Küraufgabe", sondern auch der Einstieg)
solle etwa 10 Stunden betragen, und nicht wesentlich mehr. Ich
befürchte nur, dass dies eine allzu blauäugige Vorgabe sein könnte.
Für jemand, der in der Materie sattelfest ist und auch in MuPAD schon
etliche Routine besitzt, O.K. - aber ob dies bei den Studierenden
der NTB Standard ist, wissen wir nicht...

LG     al-Chw.

Bezug
                                                                        
Bezug
Vektor in Mupad: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 18:24 Fr 25.07.2008
Autor: lisa11

für uns studierende ist das völlig neu ich mache das zum ersten mal
es lauft bei mir auch die Animation halt mit etlichen Fehlern du bekommst mein fertiges notebook das habe ich dir gesagt...

gruss e.w.

Bezug
                                                                        
Bezug
Vektor in Mupad: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 18:56 Fr 25.07.2008
Autor: Somebody


> Hallo Somebody,
>  
> zunächst einmal meinen Respekt, wie du dich da ins Zeug
> gelegt hast !
>  
> einen kleinen Fehler möchte ich aber melden:
>  
> >  Bei einer Kreisbewegung besteht zwischen Geschwindigkeit

> > [mm]25[/mm], Radius [mm]250[/mm] und Winkelgeschwindigkeit [mm]\omega[/mm] ein
> > einfacher Zusammenhang, der uns erlaubt, die
> > Winkelgeschwindigkeit zu berechnen: [mm]\omega = \frac{25}{250}=0.1[/mm]
> > (rad/s).
>  
>
> Der Durchmesser ist 250 m, der Radius also nur 125 m !
> Damit wird [mm]\omega = \frac{25}{125}=0.2[/mm]

Ooops! Frei nach Bernhard Shaw: "There will be no difficulty about the important questions. There never is. It is the trifles that will wreck you at the harbor mouth." (aus: "You Never Can Tell"). - Ich habe diesen Fehler in der 6. Revision meiner Antwort (hoffentlich) korrigiert.

>
>
> > ad 2. Ich habe den Eindruck, dass die Aufgabenstellung die
> > Flugbahn nicht eindeutig festlegt: denn die Anfangsposition
> > [mm]\vec{r}(0)[/mm] und die Anfangsgeschwindigkeit [mm]\vec{v}(0)[/mm] legen
> > zusammen mit dem Radius [mm]250[/mm] (Meter) des
> > Kreisbewegungsanteils das Zentrum dieses Bewegungsanteils
> > noch nicht eindeutig fest: es gibt zwei mögliche solche
> > Zentren [mm]M_1=(-250/\sqrt{2}|-250/\sqrt{2}|0)[/mm] und
> > [mm]M_2=(250/\sqrt{2}|250/\sqrt{2}|0)[/mm].
>
> das wurde in einem früheren thread schon besprochen, wir
> haben uns
>  für Schleifen im positiven Drehsinn (linksrum)
> entschieden.

Na, wenn die Aufgabenstellung dies nicht spezifiziert ist man doch sicher aufgefordert so clever zu sein die Mehrdeutigkeit ausdrücklich festzustellen und mit entsprechender Lautstärke zu reklamieren. Unter keinen Umständen sollte man so etwas mit einer stillschweigenden Annahme korrigieren: sonst wird einem solche "Flexibilität" am Ende noch als ein Versagen diagnostiziert.
Wie man an meiner Lösung hoffentlich sehen kann, ist diese Mehrdeutigkeit kein gar sooo grosses Problem. Dann betrachtet man halt beide möglichen Bahnen.

> Wenn ich nun dein Werk mit den Animationen bestaune (ich
> konnte
>  sie leider nicht ausprobieren, denn es gab sofort einen
> Absturz bei
>  meiner Testversion von mupad), kommt aber noch eine Frage
> auf:

Er "bestaunt mein Werk", kann es aber gar nicht ausprobieren! ;-) Eine gewisse Ironie ist dieser Formulierung entschieden nicht abzusprechen. Nur: wenn MuPAD abstürzt, dann ist dies eindeutig nicht mein Fehler. Ein solches Programm hat eigentlich nie das Recht abzustürzen: aber es darf allenfalls eine Fehlermeldung absondern...

>  
> In den Unterlagen zu diesem Leitprogramm steht, der
> Zeitaufwand
>  für alles zusammen (nicht nur "Küraufgabe", sondern auch
> der Einstieg)
>  solle etwa 10 Stunden betragen, und nicht wesentlich mehr.
> Ich
>  befürchte nur, dass dies eine allzu blauäugige Vorgabe
> sein könnte.
>  Für jemand, der in der Materie sattelfest ist und auch in
> MuPAD schon
>  etliche Routine besitzt, O.K. - aber ob dies bei den
> Studierenden
>  der NTB Standard ist, wissen wir nicht...

Das erinnert mich an ein Erlebnis aus meiner Rekrutenschule. Wir mussten im tiefen, eiskalten Winter (mit entsprechend klammern Fingern) stundenlang unter hohem Zeitdruck das Gewehr zerlegen und wieder zusammensetzen. Ich glaube die Vorgabe unseres Leutnands für "Übung bestanden" war 20 Sekunden.
Sein Pech war, dass hohe Offiziere daherspaziert kamen und uns ein Weilchen bei dieser Übung zuschauten. Sie konnten sehen, dass wir uns redlich bemühten, die Zeitvorgabe unseres Leutnands zu erreichen .. aber vergeblich. Schliesslich holten sie unseren Leutnand und verlangten, dass er uns diese Übung vormache. Auch er benötigte deutlich mehr Zeit (so etwa 45 Sekunden, was eine sehr gute Zeit war: aber eben mehr als das Doppelte seiner Vorgabe für "Übung bestanden").

Was ich eigentlich sagen wollte: es kommt vor, dass solche optimistischen Zeitvorgaben einerseits SchülerInnen "beschleunigen" sollen und andererseits Aussenstehende passend beeindrucken. Schliesslich stellen wir dies heute alles ins Internet: es muss daher potentiell als vom Marketing zumindest beeinflusste Information aufgefasst werden...
Die Schattenseite: sensliblere Gemüter leiden bei einem solchen Vorgehen zu sehr unter Gefühlen des Versagens.



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Vektor in Mupad: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 20:20 Fr 25.07.2008
Autor: Al-Chwarizmi


> (Zweideutigkeit)

> Na, wenn die Aufgabenstellung dies nicht spezifiziert ist
> man doch sicher aufgefordert so clever zu sein die
> Mehrdeutigkeit ausdrücklich festzustellen und mit
> entsprechender Lautstärke zu reklamieren.

          o.k., aber man wählt mal eine Variante, und ich
          würde fast wetten, dass der Autor wohl einfach
          an diese gedacht hat (positiver Drehsinn!) und
          vielleicht die andere Möglichkeit gar nicht gesehen
          hat...

> Unter keinen
> Umständen sollte man so etwas mit einer stillschweigenden
> Annahme korrigieren: sonst wird einem solche "Flexibilität"
> am Ende noch als ein Versagen diagnostiziert.
> Wie man an meiner Lösung hoffentlich sehen kann, ist
> diese Mehrdeutigkeit kein gar sooo grosses Problem. Dann
> betrachtet man halt beide möglichen Bahnen.

         bei meiner muss man ohnehin nur das Vorzeichen bei omega
         (oder beim Radius!) wechseln...und wie gesagt: übersehen
         haben wir die Zweideutigkeit ja nicht
    

> Er "bestaunt mein Werk", kann es aber gar nicht
> ausprobieren! ;-)

         ich habe die Zeilen gelesen und gesehen, was sie
         machen sollen; dass es eigentlich klappen müsste,
         daran habe ich keine Sekunde gezweifelt. Die Animation
         wirklich zu sehen wäre einfach noch  "s' Tüpfli ufem i"
         gewesen



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Vektor in Mupad: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 08:00 Sa 26.07.2008
Autor: lisa11

richtig als ich nicht weiterkam habe ich entsetzlich geweint ich war total down dann musste ich wieder mut fassen die animation werde ich noch senden jetzt muss ich weiter mit den 8 modulen...und den  et praktikum
da sind noch messwerte offen...

ich danke euch für eure hilfe ein stück weiter auf meinen weg zum Systemingenieur....(werde aber da nochmals durchgehen alle Befehle und Mathegleichungen,jetzt weiss ich endlich was es heisst alleine ein Matheprojekt zu programmieren...)

gruss e.w.

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Vektor in Mupad: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 09:16 Sa 26.07.2008
Autor: lisa11

Aufgabe
Animation in Mupad

fertige Animation wurde unter dem 2. Anhang ins Netz gestellt sieht gut aus oder?
(mir fällt noch auf das ich einen Fehler korrigieren muss die 250 auf
125 setzen)

gruss e.w.

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Vektor in Mupad: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 12:51 Sa 26.07.2008
Autor: Somebody


> Animation in Mupad
>  fertige Animation wurde unter dem 2. Anhang ins Netz
> gestellt sieht gut aus oder?

Ich fürchte, diese Animation werden wir uns so nicht ansehen können. Der Annahng ist möglicherweise zu gross (vor allem, wenn der Output der Berechnung, insbesondere die Animation, nicht entfernt wurde). Es kann auch sein, dass das Forum nur gewisse Dateitypen als Anhang zulässt.

>  (mir fällt noch auf das ich einen Fehler korrigieren muss
> die 250 auf  125 setzen)

Dies ist leider nicht die einzige Änderung, die sich aus der Änderung des Banhradius von 250 auf 125 ergibt: auch die Winkelgeschwindigkeit ist neu [mm] $\pm [/mm] 0.2$.
Dass diese Änderung des Banhradius in meinem Lösungsvorschlag zu einer mühsamen Editiererei führte, besagt auch: es wäre besser, alle relevanten Konstanten nur einmal als Symbole zu definieren, statt diese Konstanten und aus ihnen abgeleitete Grössen im nachfolgenden Code explizit einzusetzen.



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Vektor in Mupad: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 14:19 Sa 26.07.2008
Autor: lisa11

ich sitze hier auf einen fremden computer und kann diesen Anhang öffnen
es ist die zweite Mitteilung mit Anhang es geht schon ich weiss ja nicht
wie du das öffnest im pdf geht es hier vielleicht geht es auch bei dir?

Aenderungen muss ich anbringen danke für den Hinweis.

gruss e.w.

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Vektor in Mupad: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 21:33 Sa 26.07.2008
Autor: Somebody


> ich sitze hier auf einen fremden computer und kann diesen
> Anhang öffnen
>  es ist die zweite Mitteilung mit Anhang es geht schon ich
> weiss ja nicht
>  wie du das öffnest im pdf geht es hier vielleicht geht es
> auch bei dir?
>  
> Aenderungen muss ich anbringen danke für den Hinweis.

Das PDF-Dokument habe ich gesehen. Ich hatte in meinem MuPAD-Code Kommentare mit der Kommentarabtrennung "//" markiert: aber nur, damit ich den gesamten MuPAD Code, inklusive Kommentar, in diesem Forum publizieren kann. Diese Art von Kommentarmarkierung macht aber in einem Notebook kaum Sinn: ich würde an Deiner Stelle diesen Codeblock in mehrere Teilblöcke auftrennen und die Kommentare jeweils in dazwischen geschobene Textblöcke des Notebooks schreiben.

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