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盐溶液变化规律的数学模型
衡阳师范学院
学 生 实 验 报 告
实验课程名称: 数学建模
实 验 内 容: 导弹追踪问题的数学模型
系 别: 数学 年级: 09级 专业班:应用数学2班
学 生 姓 名 李科成
学 号
开 课 时 间: 2012 年 上 学 期
成 绩 实验指导教师 宫兆刚
导弹追踪问题
一、实验内容:
设位于坐标原点的甲舰向位于x轴上点A(1, 0)处的乙舰发射导弹,导弹头始终对准乙舰.如果乙舰以最大的速度v0(常数)沿平行于y轴的直线行驶,导弹的速度是5v0,求导弹运行的曲线方程.乙舰行驶多远时,导弹将它击中?
二、实验要求:
1.建立导弹运行的数学模型; 2.对所建立的数学模型进行数值求解。解:设在t时刻,乙舰所在点为(1,),导弹所在点为P()
导弹方向指向乙舰,则有:
所以有一阶微分方程组:
消去t化为二阶方程:
令,得到一阶微分方程:
又,得。代回方程,经整理得:
所以
最后可求得一个近似解:
1)击中时间的求解
当=1时,=,即当乙舰航行到(1,)处时被甲舰发射的导弹击中,被击中的时间为==。若取=1,则在=0.21时被击中,这与通过模拟曲线求解的结果非常近似。
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