Hay dos preguntas ligeramente diferentes. Primero hace [math] \ mathbf {r} _1 (t) = \ mathbf {r} _2 (t) [/ math] para algún t particular. Aquí las partículas colisionarían. Una pregunta más general es si [math] \ mathbf {r} _1 (t) = \ mathbf {r} _2 (s) [/ math] para dos parámetros diferentes t, s. La primera nos da tres ecuaciones en una desconocida, la segunda tres ecuaciones en dos incógnitas.
Ambos casos dan un sistema sobredeterminado y, en general, no esperaría que las dos rutas se crucen. Podemos intentar resolver esto. Tomemos el segundo caso, tenemos tres ecuaciones igualando coeficientes
[matemáticas] \ begin {align} t & = 1 + 6 s \\ t ^ 2 & = 1 + 30 s \\ t ^ 3 & = 1 + 126 s \ end {align} [/ math]
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el primero da una sustitución fácil de t en términos de s que es [matemática] t = 1 + 6 s [/ matemática]. Tenga en cuenta que esta ecuación significa que nunca ocurre una colisión.
Ahora sustituye en la segunda ecuación
[matemáticas] (1+ 6s) ^ 2 = 1 + 30 s [/ matemáticas]
o
[matemáticas] 1 + 12 s + 36 s ^ 2 = 1 + 30 s [/ matemáticas]
o
[matemáticas] 36 s ^ 2 – 18 s = 0 [/ matemáticas]
factorizar
[matemática] 18 s (2 s – 1) = 0 [/ matemática]
dando soluciones s = 0 o s = 0.5. Ahora necesitamos verificar si estas dos soluciones funcionan para la tercera ecuación, tomando s = 0, t = 1, de hecho tenemos [matemática] 1 ^ 3 = 1 + 126 * 0 [/ matemática]. Ahora verifique s = 0.5, t = 4, tenemos 64 = 1 + 126/2. Que de nuevo es otra solución.