Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 29. 01. 2025 08:42

unknow005
Příspěvky: 115
Škola: "Výběrová" Střední
Pozice: Programátor
Reputace:   
 

Zjištění poloměru oblouku, když znám jen jeden bod a krajní úhly

Vážená skupino,
hledal jsem řešení všude možně, dokonce ani AI nepomohlo. Věřím, že zde na to někdo přijde. Výpočet bych poté rád přepsal do funkce.

Zadání:

Rád bych zjistil poloměr oblouku.
Znám souřadnice počátečního bodu X a Y. Znám úhel tohoto bodu a znám i úhel koncového bodu (ve stupních vůči středu). Dále znám i směr oblouku (CW a CCW). Neznám střed. Důležité je, že oba body jsou krajní, tedy tangenciální. Z toho se domnívám, že existuje vždy 1 řešení.

Děkuji za pomoc.

Offline

  • (téma jako nevyřešené označil(a) unknow005)

#2 29. 01. 2025 10:41

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5347
Reputace:   130 
 

Re: Zjištění poloměru oblouku, když znám jen jeden bod a krajní úhly

No, podle mě ti je počáteční bod k ničemu. Ten jen určuje kde má souřadný systém nulu.

To samé že znáš dva úhly ti taky nepomůže, protože ve skutečnosti znáš jen ten jejich rozdíl (a zbytek je zas jen natočení souřadného systému).

Ano píšu počátek a natočení souřadného systému, ale to je jen pro názornost, aby bylo jasné, že to s tvým problémem nesouvisí. Jinak to může samozřejmě být umístění a natočení tvého oblouku v rámci daného souřadného systému. To je jedno.

Takže reálně znáš jen úhel - a to podle mě na stanovení rádiusu nestačí. Když si nakreslíš na papír nějaké dvě přímky svírající určitý úhel, tak do jejich průsečíku můžeš umístit libovolně velkou kružnici, a její oblouk bude mít vždycky ten samý úhel (daný těmi přímkami).

Pokud teda to zadání co jsi napsal nemělo znít nějak trochu jinak.

Offline

 

#3 29. 01. 2025 11:42

unknow005
Příspěvky: 115
Škola: "Výběrová" Střední
Pozice: Programátor
Reputace:   
 

Re: Zjištění poloměru oblouku, když znám jen jeden bod a krajní úhly

↑ MichalAld:

Ano. Máte pravdu. Pro své řešení jsem nechtěl vidět nesmysl v mém zadání. Dlužím AI omluvu a pokusím se lépe zformulovat požadavek. Děkuji

Offline

 

#4 29. 01. 2025 12:32

check_drummer
Příspěvky: 5506
Reputace:   106 
 

Re: Zjištění poloměru oblouku, když znám jen jeden bod a krajní úhly

↑ unknow005:
Ona už formulace "znám úhel tohoto bodu" je dost podivná...


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#5 30. 01. 2025 07:54 — Editoval unknow005 (30. 01. 2025 07:55)

unknow005
Příspěvky: 115
Škola: "Výběrová" Střední
Pozice: Programátor
Reputace:   
 

Re: Zjištění poloměru oblouku, když znám jen jeden bod a krajní úhly

Zadání jsem zmastil, protože jsem se na problém díval komplikovaně. Upravuji proto zadání, které je teď jednoznačné. Nejsem ale ani schopný AI popsat, o co mi vlastně jde. Snad mi porozumí někdo zde...

Zadání:

Mám dvě úsečky A a B. Jsou to části trajektorie, kdy každá úsečka má počátek a konec, tedy směr. Rád bych tyto úsečky propojil, ale tak, aby propojení tangenciálně navazovalo. Tj. pokud by byly kolineární, propojení je úsečka. Pokud ale kolineární nejsou, tak existují tři řešení:
1) Nelze vytvořt tangenciální propojení
2) Existuje tangenciální propojení, tj. oblouk
3) Existuje tangenciální propojení, tj. oblouk + úsečka

A o třetí řešení se mi jedná. Jak mám určit největší možný oblouk, aby propojení tangenciálně navazovalo? Pro jistotu jsem nakreslil obrázek. Je na něm vidět, že propojení úsečky A a B je možné pomocí oblouku a úsečky (modrá barva). Důležité je, že znám pouze úsečky A a B, tj. souřadnice a směrové vektory.

Obrázek: Odkaz

Možná by mi stačilo, kdyby mi někdo pouze popsal postup, jak by došel k tomu oblouku a úsečce.

Děkuji

Offline

 

#6 30. 01. 2025 09:58

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5347
Reputace:   130 
 

Re: Zjištění poloměru oblouku, když znám jen jeden bod a krajní úhly

OK, už jsi přišel na to, že úsečky musíš prodloužit a najít jejich průsečík, to je super.
No a abys je mohl spojit tečnou kružnicí, musí být konce obou úseček stejně daleko od toho jejich průsečíku. To bych řekl, že je tak nějak intuitivně jasné, když si tam představíš kružnici (celou), že se bude vždycky těch přímek dotýkat tak, že body dotyku budou stejně daleko od jejich průsečíku.

Takže tu kratší musíš prodloužit - tak aby její koncový bod byl stejně daleko od průsečíku jako té druhé.

No a pak - střed té tečné kružnice bude ležet na ose úhlu co svírají ty dvě přímky. A poloměr - v bodě dotyku uděláš kolmici a kde se protne s tou osou. Nebo uděláš v obou bodech dotyku kolmice a najdeš jejich průsečík. A máš jak střed, tak i poloměr.

(pokud to má být program na CNC frézu, tak tam polohu středu nepotřebuješ, tam stačí počáteční a koncový bod a radius).

Offline

 

#7 30. 01. 2025 09:59

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5347
Reputace:   130 
 

Re: Zjištění poloměru oblouku, když znám jen jeden bod a krajní úhly

PS: proč pořád všichni čekáte, že za vás umělá inteligence bude myslet?

Offline

 

#8 30. 01. 2025 10:01

surovec
Příspěvky: 1166
Reputace:   25 
 

Re: Zjištění poloměru oblouku, když znám jen jeden bod a krajní úhly

↑ unknow005:
1) Průsečík přímek (třeba C), na nichž leží ty úsečky.
2) osa úhlu ACB.
3) Kolmice k přímce vedená koncovým bodem nejbližším k C.
4) Průsečík osy úhlu a kolmice => střed hledané kružnice.
Dál už je to jasné, ne?

Offline

 

#9 30. 01. 2025 11:33

check_drummer
Příspěvky: 5506
Reputace:   106 
 

Re: Zjištění poloměru oblouku, když znám jen jeden bod a krajní úhly

MichalAld napsal(a):

PS: proč pořád všichni čekáte, že za vás umělá inteligence bude myslet?

To je počátek konce lidstva.


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#10 30. 01. 2025 12:29

unknow005
Příspěvky: 115
Škola: "Výběrová" Střední
Pozice: Programátor
Reputace:   
 

Re: Zjištění poloměru oblouku, když znám jen jeden bod a krajní úhly

No vidíte. Nepochopila mě AI a ani zde místní :) ... Řešení, které píšete je jednoduché, ale ne to co jsem měl na mysli. Tečná kružnice sice tangenciálně navazuje na prodloužené úsečky A a B, ale není největší, která lze vytvořit. Můj oblouk musí vycházet z koncového bodu úsečky A a jeho konec musí ležet na protažené úsečce B, ale tak aby tangenciálně navazoval. Níže je obrázek, kde vlevo je to co mi radíte a vpravo to, co bych rád.

Obrázek: Odkaz

Děkuji.

Offline

 

#11 30. 01. 2025 12:57

check_drummer
Příspěvky: 5506
Reputace:   106 
 

Re: Zjištění poloměru oblouku, když znám jen jeden bod a krajní úhly

↑ unknow005:
Podle mě surovec napsal přesně to co potřebuješ - našel střed tvé kružnice pomocí těch tečných přímek....


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#12 30. 01. 2025 13:04

unknow005
Příspěvky: 115
Škola: "Výběrová" Střední
Pozice: Programátor
Reputace:   
 

Re: Zjištění poloměru oblouku, když znám jen jeden bod a krajní úhly

Asi ano. Jsem hlupák. Na tom obrázku je vlastně i řešení. Asi náhodou pro nalezení poloměru / středu toho oblouku neexistuje nějaký super vzoreček, který bych dosadil a měl to?

Offline

 

#13 30. 01. 2025 13:17

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5347
Reputace:   130 
 

Re: Zjištění poloměru oblouku, když znám jen jeden bod a krajní úhly

Existuje…

Offline

 

#14 30. 01. 2025 15:52

check_drummer
Příspěvky: 5506
Reputace:   106 
 

Re: Zjištění poloměru oblouku, když znám jen jeden bod a krajní úhly

↑ unknow005:
Stačí když si to namaluješ pohraješ si s goniomerickými funkcemi.


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#15 30. 01. 2025 23:08 — Editoval Eratosthenes (31. 01. 2025 06:00)

Eratosthenes
Příspěvky: 3111
Reputace:   140 
 

Re: Zjištění poloměru oblouku, když znám jen jeden bod a krajní úhly

↑ unknow005:

Ahoj,

nevím, k čemu to potřebuješ, ale kombinovat kružnici s úsečkou není dobré - je to složité a je tam skok v křivosti. Musí tam být ta kružnice?

Na spojení dvou bodů, ve kterých je zadaná tečna křivky, existuje spousta lepších a daleko jednodušších možností. Nejjednodušší asi parabolický oblouk:

https://i.ibb.co/ccYVQ89t/Parabola.png


Budoucnost patří aluminiu.

Offline

 

#16 31. 01. 2025 06:02

Eratosthenes
Příspěvky: 3111
Reputace:   140 
 

Re: Zjištění poloměru oblouku, když znám jen jeden bod a krajní úhly

MichalAld napsal(a):

PS: proč pořád všichni čekáte, že za vás umělá inteligence bude myslet?

Ono je to pohodlné, ale většinou to dopadne blbě :-)


Budoucnost patří aluminiu.

Offline

 

#17 31. 01. 2025 09:20

unknow005
Příspěvky: 115
Škola: "Výběrová" Střední
Pozice: Programátor
Reputace:   
 

Re: Zjištění poloměru oblouku, když znám jen jeden bod a krajní úhly

↑ Eratosthenes:

No super. To vypadá skvěle. Když bych tento paraboický oblouk chtěl rozsekat na úsečky například v délce 1 mm? Jak pro to určit přírůstek t?

Offline

 

#18 31. 01. 2025 09:50 — Editoval Eratosthenes (31. 01. 2025 10:16)

Eratosthenes
Příspěvky: 3111
Reputace:   140 
 

Re: Zjištění poloměru oblouku, když znám jen jeden bod a krajní úhly

↑ unknow005:

Tomu se říká parametrizace obloukem. Pro elipsu se to řešilo  tady. Pro elipsu je  epsilon<1. Parabola má stejnou polární rovnici, jenom epsilon=1.  A musely by se transformovat souřadnice tak, aby osa paraboly byla vodorovná a ohnisko v počátku.

Možná by se do těch polárních souřadnic nemuselo, ale musela by se celá parametrizace vymyslet znovu...


Budoucnost patří aluminiu.

Offline

 

#19 31. 01. 2025 10:41

unknow005
Příspěvky: 115
Škola: "Výběrová" Střední
Pozice: Programátor
Reputace:   
 

Re: Zjištění poloměru oblouku, když znám jen jeden bod a krajní úhly

↑ Eratosthenes:

Už mi to AI vygenerovala. Ano, je to tak jak píšete.

Děkuji.

Offline

 

#20 31. 01. 2025 15:30

Honzc
Příspěvky: 4641
Reputace:   248 
 

Re: Zjištění poloměru oblouku, když znám jen jeden bod a krajní úhly

↑ Eratosthenes: ↑ unknow005:
A co třeba přechodnice jako klotoida.

Offline

 

#21 31. 01. 2025 16:34

check_drummer
Příspěvky: 5506
Reputace:   106 
 

Re: Zjištění poloměru oblouku, když znám jen jeden bod a krajní úhly

Asi záleží co tou kresbou chce kolega vyjádřit, podle toho se uvidí jaká křivka by mohla být nejvhodnější.


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#22 31. 01. 2025 17:11

Eratosthenes
Příspěvky: 3111
Reputace:   140 
 

Re: Zjištění poloměru oblouku, když znám jen jeden bod a krajní úhly

↑ check_drummer:

No, zadavatel psal, že potřebuje rovnici té křivky a že to bude programovat. Pokud by tam tedy nutně musel být kruhový oblouk, tak by bylo potřeba ještě někde nějak zvolit kružnici a potom: jedna klotoida z první přímky na kružnici, pak ten kruhový oblouk a nakonec druhá klotoida z toho oblouku na druhou přímku. Nevím tedy, jak kdo, ale já bych to nechtěl ani vymýšlet, natož znásilňovat do rovnic a programovat...


Budoucnost patří aluminiu.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson