2.14
Ein Schiff verfolgt ein herannahendes Flugzeug, indem es die Schrägentfernung und den Höhenwinkel misst. Aus diesen Messungen lassen sich die horizontalen und vertikalen Komponenten der Entfernung mittels trigonometrischer Beziehungen bestimmen
Um die Änderung des Winkels mathematisch zu analysieren, wird der Winkel Theta als y abgebildet und das Höhen-zu-Entfernungs-Verhältnis als x, was die Relation y als Arcsin x ergibt.
Das Maß, wie momentane Veränderungen in x y beeinflussen, ist die Winkelempfindlichkeit, und dies erfordert implizite Differenzierung.
Der Sinus beider Seiten der Gleichung liefert eine äquivalente trigonometrische Form, ausgedrückt als Sinus y gleich x.
Diese Gleichung wird dann implizit bezüglich x differenziert, um die Ableitung zu finden.
Durch Umanordnung und Anwendung der pythagoreischen Identität kann die Kosinusfunktion in Sinusform geschrieben werden. Da der Sinus von y gleich x ist, kann dies zurückgesetzt werden, um die Ableitung von Arcsin von x zu erhalten.
Wenn das Flugzeug über dem Kopf ist, verursacht eine winzige Änderung von x eine enorme Veränderung des Winkels, was zu einer Explosion der Verfolgungsempfindlichkeit und anschließendem Verfolgungsfehler führt. Ebenso können auch die Ableitungen der verbleibenden inversen trigonometrischen Funktionen gefunden werden.
Ein Schiff, das ein sich näherndes Flugzeug verfolgt, nutzt geometrische Messungen, um dessen Position relativ zum Beobachter zu bestimmen. Durch die…
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