一个人在运动场沿椭圆曲线x^2+4*y^2=256的跑道以恒定速率a跑步,方向为逆时针,他的小狗在跑道中心(0,0)处玩耍.当他运动至(0,8)处时,小狗以速率b向主人奔去,假设狗的运动方向始终指向主人,选取不同的a,b,动态演示这个追逐过程(Matlab解决)
时间: 2023-10-02 14:06:51 浏览: 105
以下是MATLAB代码实现:
```
% 定义椭圆曲线
x = linspace(-16,16,200);
y = 4*sqrt(1-x.^2/16);
% 初始化参数
a = 4;
b = 6;
p = [0,8];
v = [a,0];
q = [0,0];
u = [b,0];
% 绘制椭圆曲线和小狗
figure;
plot(x,y,'LineWidth',2);
hold on;
plot(p(1),p(2),'ro','MarkerSize',10,'LineWidth',2);
plot(q(1),q(2),'bo','MarkerSize',10,'LineWidth',2);
axis equal;
xlim([-16,16]);
ylim([-8,8]);
% 追逐过程
dt = 0.01;
for t = 0:dt:20
% 计算主人和小狗的位置和速度
theta = atan2(p(2),p(1)/4);
v = a*[cos(theta+pi/2),sin(theta+pi/2)];
q = q + u*dt;
u = b*(p-q)/norm(p-q);
% 绘制主人和小狗的运动轨迹
plot(p(1),p(2),'ro','MarkerSize',10,'LineWidth',2);
plot(q(1),q(2),'bo','MarkerSize',10,'LineWidth',2);
plot([p(1),p(1)+v(1)*dt],[p(2),p(2)+v(2)*dt],'r-','LineWidth',2);
plot([q(1),q(1)+u(1)*dt],[q(2),q(2)+u(2)*dt],'b-','LineWidth',2);
drawnow;
% 更新主人的位置
p = p + v*dt;
end
```
运行代码后,会生成一个动态图,演示主人和小狗的追逐过程。可以通过修改a和b的值来改变主人和小狗的速度,观察它们的追逐过程。
阅读全文