用matlab编写一段代码回答以下问题:1.有一只猎狗在B点位置发现了一只兔子在正东北方距离它 200米的地方O处,此时兔子开始以8米/秒的速度向正西北方 距离为120米的洞口A全速跑去,假设猎狗在追赶兔子的时 候始终朝着兔子的方向全速奔跑,用计算机仿真法等多种方 法完成下面的实验: (1)问猎狗能追上兔子的最小速度是多少? (2)在猎狗能追上兔子的情况下,猎狗跑过的路程是多少? (3)画出猎狗追赶兔子奔跑的曲线图。 (4)假设在追赶过程中,当猎狗与兔子之间的距离为30米时, 兔子由于害怕,奔跑的速度每秒减半,而猎狗却由于兴奋奔 跑的速度每秒增加0.1倍,在这种情况下,再按前面的 (1)—(3)完成实验任务。

时间: 2024-03-24 11:40:00 浏览: 135
以下是MATLAB代码实现: (1) 猎狗能追上兔子的最小速度是多少? ```matlab % 猎狗与兔子的初始位置 B = [0, 0]; O = [200, 200]; A = [120, 0]; % 兔子的速度 v_rabbit = 8; % 猎狗的速度范围 v_dog = linspace(v_rabbit, 15, 100); % 计算猎狗与兔子的相对速度 v_relative = sqrt(sum((v_dog - v_rabbit).^2)); % 计算猎狗追上兔子的时间 t = norm(O - A) / (v_relative); % 判断是否追上兔子 is_caught = t <= (norm(B - A) / v_rabbit); % 输出最小速度 if is_caught v_min = v_dog(find(t <= (norm(B - A) / v_rabbit), 1)); fprintf('猎狗能追上兔子的最小速度是 %.2f 米/秒\n', v_min); else fprintf('猎狗不能追上兔子\n'); end ``` (2) 在猎狗能追上兔子的情况下,猎狗跑过的路程是多少? ```matlab % 猎狗与兔子的初始位置 B = [0, 0]; O = [200, 200]; A = [120, 0]; % 兔子的速度 v_rabbit = 8; % 猎狗的速度 v_dog = 11; % 计算猎狗追上兔子的时间 v_relative = sqrt(sum((v_dog - v_rabbit).^2)); t = norm(O - A) / (v_relative); % 计算猎狗追上兔子时的位置 P = O - v_rabbit * t * [cos(pi/4), sin(pi/4)]; % 计算猎狗跑过的路程 distance = norm(B - P) + norm(P - A); fprintf('猎狗追上兔子时跑过的路程是 %.2f 米\n', distance); ``` (3) 画出猎狗追赶兔子奔跑的曲线图。 ```matlab % 猎狗与兔子的初始位置 B = [0, 0]; O = [200, 200]; A = [120, 0]; % 兔子的速度 v_rabbit = 8; % 猎狗的速度 v_dog = 11; % 计算猎狗追上兔子的时间 v_relative = sqrt(sum((v_dog - v_rabbit).^2)); t = linspace(0, norm(O - A) / (v_relative), 1000); % 计算猎狗追上兔子时的位置 P = O - v_rabbit * t * [cos(pi/4), sin(pi/4)]; % 画图 plot(B(1), B(2), 'ro', 'MarkerSize', 10); hold on; plot(O(1), O(2), 'go', 'MarkerSize', 10); plot(A(1), A(2), 'bo', 'MarkerSize', 10); plot(P(:,1), P(:,2), 'LineWidth', 2); hold off; axis equal; xlabel('X坐标 (米)'); ylabel('Y坐标 (米)'); legend('猎狗', '兔子', '洞口', '猎狗追赶轨迹'); ``` (4) 假设在追赶过程中,当猎狗与兔子之间的距离为30米时,兔子由于害怕,奔跑的速度每秒减半,而猎狗却由于兴奋奔跑的速度每秒增加0.1倍,在这种情况下,再按前面的(1)—(3)完成实验任务。 ```matlab % 猎狗与兔子的初始位置 B = [0, 0]; O = [200, 200]; A = [120, 0]; % 兔子的速度 v_rabbit = 8; % 猎狗的速度 v_dog = 11; % 追赶过程中猎狗和兔子的速度变化 v_rabbit_new = @(d) v_rabbit / 2^((d-30)/30); v_dog_new = @(t) v_dog * 1.1^t; % 计算猎狗和兔子的相对速度 v_relative = @(d, t) sqrt((v_dog_new(t) - v_rabbit_new(d))^2); % 计算猎狗追上兔子的时间和距离 t_i = 0; t_f = 100; d_i = norm(O - B); d_f = 0; t = linspace(t_i, t_f, 10000); d = zeros(size(t)); for i = 2:length(t) dt = t(i) - t(i-1); d(i) = d(i-1) + v_relative(d(i-1), t(i-1)) * dt; if d(i) <= d_f break; end end t_caught = t(i); % 输出最小速度和跑过的路程 fprintf('猎狗能追上兔子的最小速度是 %.2f 米/秒\n', v_dog_new(0)); fprintf('猎狗追上兔子时跑过的路程是 %.2f 米\n', sum(sqrt(diff(d).^2 + (v_relative(d(1:end-1), t(1:end-1)) .* diff(t)).^2))); % 计算猎狗追上兔子时的位置 P = O - v_rabbit_new(d(i)) * t_caught * [cos(pi/4), sin(pi/4))]; % 画图 t = linspace(0, t_caught, 1000); P = O - v_rabbit_new(d(i)) * t * [cos(pi/4), sin(pi/4))]; plot(B(1), B(2), 'ro', 'MarkerSize', 10); hold on; plot(O(1), O(2), 'go', 'MarkerSize', 10); plot(A(1), A(2), 'bo', 'MarkerSize', 10); plot(P(:,1), P(:,2), 'LineWidth', 2); hold off; axis equal; xlabel('X坐标 (米)'); ylabel('Y坐标 (米)'); legend('猎狗', '兔子', '洞口', '猎狗追赶轨迹'); ```
阅读全文

最新推荐

recommend-type

matlab 计算灰度图像的一阶矩,二阶矩,三阶矩实例

在图像处理领域,一阶矩、二阶矩和三阶矩是重要的数学工具,用于描述图像的统计特性。本文将详细解释如何使用MATLAB来计算灰度图像的这些矩,并结合实例进行说明。 首先,一阶矩(First Order Moment)在图像处理中...
recommend-type

高分辨雷达一维距离像的融合特征识别

高分辨雷达一维距离像(High Resolution Range Profile,简称HRRP)由于其平移敏感性,常常导致识别问题的复杂性增加。针对这一问题,本文提出了一种基于多特征融合的方法,旨在提高雷达目标的识别率并克服平移敏感...
recommend-type

王济-matlab在振动信号处理中的应用代码.docx

Matlab在振动信号处理中的应用代码 本文档总结了Matlab在振动信号处理中的应用代码,包括消除多项式趋势项和五点滑动平均法平滑处理两个程序。这些代码对于处于振动信号的小白非常有用,亲测可以完美运行。 程序4-...
recommend-type

JHU荣誉单变量微积分课程教案介绍

资源摘要信息:"jhu2017-18-honors-single-variable-calculus" 知识点一:荣誉单变量微积分课程介绍 本课程为JHU(约翰霍普金斯大学)的荣誉单变量微积分课程,主要针对在2018年秋季和2019年秋季两个学期开设。课程内容涵盖两个学期的微积分知识,包括整合和微分两大部分。该课程采用IBL(Inquiry-Based Learning)格式进行教学,即学生先自行解决问题,然后在学习过程中逐步掌握相关理论知识。 知识点二:IBL教学法 IBL教学法,即问题导向的学习方法,是一种以学生为中心的教学模式。在这种模式下,学生在教师的引导下,通过提出问题、解决问题来获取知识,从而培养学生的自主学习能力和问题解决能力。IBL教学法强调学生的主动参与和探索,教师的角色更多的是引导者和协助者。 知识点三:课程难度及学习方法 课程的第一次迭代主要包含问题,难度较大,学生需要有一定的数学基础和自学能力。第二次迭代则在第一次的基础上增加了更多的理论和解释,难度相对降低,更适合学生理解和学习。这种设计旨在帮助学生从实际问题出发,逐步深入理解微积分理论,提高学习效率。 知识点四:课程先决条件及学习建议 课程的先决条件为预演算,即在进入课程之前需要掌握一定的演算知识和技能。建议在使用这些笔记之前,先完成一些基础演算的入门课程,并进行一些数学证明的练习。这样可以更好地理解和掌握课程内容,提高学习效果。 知识点五:TeX格式文件 标签"TeX"意味着该课程的资料是以TeX格式保存和发布的。TeX是一种基于排版语言的格式,广泛应用于学术出版物的排版,特别是在数学、物理学和计算机科学领域。TeX格式的文件可以确保文档内容的准确性和排版的美观性,适合用于编写和分享复杂的科学和技术文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

【实战篇:自定义损失函数】:构建独特损失函数解决特定问题,优化模型性能

![损失函数](https://img-blog.csdnimg.cn/direct/a83762ba6eb248f69091b5154ddf78ca.png) # 1. 损失函数的基本概念与作用 ## 1.1 损失函数定义 损失函数是机器学习中的核心概念,用于衡量模型预测值与实际值之间的差异。它是优化算法调整模型参数以最小化的目标函数。 ```math L(y, f(x)) = \sum_{i=1}^{N} L_i(y_i, f(x_i)) ``` 其中,`L`表示损失函数,`y`为实际值,`f(x)`为模型预测值,`N`为样本数量,`L_i`为第`i`个样本的损失。 ## 1.2 损
recommend-type

如何在ZYNQMP平台上配置TUSB1210 USB接口芯片以实现Host模式,并确保与Linux内核的兼容性?

要在ZYNQMP平台上实现TUSB1210 USB接口芯片的Host模式功能,并确保与Linux内核的兼容性,首先需要在硬件层面完成TUSB1210与ZYNQMP芯片的正确连接,保证USB2.0和USB3.0之间的硬件电路设计符合ZYNQMP的要求。 参考资源链接:[ZYNQMP USB主机模式实现与测试(TUSB1210)](https://wenku.csdn.net/doc/6nneek7zxw?spm=1055.2569.3001.10343) 具体步骤包括: 1. 在Vivado中设计硬件电路,配置USB接口相关的Bank502和Bank505引脚,同时确保USB时钟的正确配置。
recommend-type

Naruto爱好者必备CLI测试应用

资源摘要信息:"Are-you-a-Naruto-Fan:CLI测验应用程序,用于检查Naruto狂热者的知识" 该应用程序是一个基于命令行界面(CLI)的测验工具,设计用于测试用户对日本动漫《火影忍者》(Naruto)的知识水平。《火影忍者》是由岸本齐史创作的一部广受欢迎的漫画系列,后被改编成同名电视动画,并衍生出一系列相关的产品和文化现象。该动漫讲述了主角漩涡鸣人从忍者学校开始的成长故事,直到成为木叶隐村的领袖,期间包含了忍者文化、战斗、忍术、友情和忍者世界的政治斗争等元素。 这个测验应用程序的开发主要使用了JavaScript语言。JavaScript是一种广泛应用于前端开发的编程语言,它允许网页具有交互性,同时也可以在服务器端运行(如Node.js环境)。在这个CLI应用程序中,JavaScript被用来处理用户的输入,生成问题,并根据用户的回答来评估其对《火影忍者》的知识水平。 开发这样的测验应用程序可能涉及到以下知识点和技术: 1. **命令行界面(CLI)开发:** CLI应用程序是指用户通过命令行或终端与之交互的软件。在Web开发中,Node.js提供了一个运行JavaScript的环境,使得开发者可以使用JavaScript语言来创建服务器端应用程序和工具,包括CLI应用程序。CLI应用程序通常涉及到使用诸如 commander.js 或 yargs 等库来解析命令行参数和选项。 2. **JavaScript基础:** 开发CLI应用程序需要对JavaScript语言有扎实的理解,包括数据类型、函数、对象、数组、事件循环、异步编程等。 3. **知识库构建:** 测验应用程序的核心是其问题库,它包含了与《火影忍者》相关的各种问题。开发人员需要设计和构建这个知识库,并确保问题的多样性和覆盖面。 4. **逻辑和流程控制:** 在应用程序中,需要编写逻辑来控制测验的流程,比如问题的随机出现、计时器、计分机制以及结束时的反馈。 5. **用户界面(UI)交互:** 尽管是CLI,用户界面仍然重要。开发者需要确保用户体验流畅,这包括清晰的问题呈现、简洁的指令和友好的输出格式。 6. **模块化和封装:** 开发过程中应当遵循模块化原则,将不同的功能分隔开来,以便于管理和维护。例如,可以将问题生成器、计分器和用户输入处理器等封装成独立的模块。 7. **单元测试和调试:** 测验应用程序在发布前需要经过严格的测试和调试。使用如Mocha或Jest这样的JavaScript测试框架可以编写单元测试,并通过控制台输出调试信息来排除故障。 8. **部署和分发:** 最后,开发完成的应用程序需要被打包和分发。如果是基于Node.js的应用程序,常见的做法是将其打包为可执行文件(如使用electron或pkg工具),以便在不同的操作系统上运行。 根据提供的文件信息,虽然具体细节有限,但可以推测该应用程序可能采用了上述技术点。用户通过点击提供的链接,可能将被引导到一个网页或直接下载CLI应用程序的可执行文件,从而开始进行《火影忍者》的知识测验。通过这个测验,用户不仅能享受答题的乐趣,还可以加深对《火影忍者》的理解和认识。
recommend-type

"互动学习:行动中的多样性与论文攻读经历"

多样性她- 事实上SCI NCES你的时间表ECOLEDO C Tora SC和NCESPOUR l’Ingén学习互动,互动学习以行动为中心的强化学习学会互动,互动学习,以行动为中心的强化学习计算机科学博士论文于2021年9月28日在Villeneuve d'Asq公开支持马修·瑟林评审团主席法布里斯·勒菲弗尔阿维尼翁大学教授论文指导奥利维尔·皮耶昆谷歌研究教授:智囊团论文联合主任菲利普·普雷教授,大学。里尔/CRISTAL/因里亚报告员奥利维耶·西格德索邦大学报告员卢多维奇·德诺耶教授,Facebook /索邦大学审查员越南圣迈IMT Atlantic高级讲师邀请弗洛里安·斯特鲁布博士,Deepmind对于那些及时看到自己错误的人...3谢谢你首先,我要感谢我的两位博士生导师Olivier和Philippe。奥利维尔,"站在巨人的肩膀上"这句话对你来说完全有意义了。从科学上讲,你知道在这篇论文的(许多)错误中,你是我可以依
recommend-type

【强化学习损失函数探索】:奖励函数与损失函数的深入联系及优化策略

![【强化学习损失函数探索】:奖励函数与损失函数的深入联系及优化策略](https://cdn.codeground.org/nsr/images/img/researchareas/ai-article4_02.png) # 1. 强化学习中的损失函数基础 强化学习(Reinforcement Learning, RL)是机器学习领域的一个重要分支,它通过与环境的互动来学习如何在特定任务中做出决策。在强化学习中,损失函数(loss function)起着至关重要的作用,它是学习算法优化的关键所在。损失函数能够衡量智能体(agent)的策略(policy)表现,帮助智能体通过减少损失来改进自