¿Es correcto mi método para calcular el tiempo cuando 2 partículas están más juntas?

Tengo algunos problemas con su terminología (¡no sería bueno que ingenieros, científicos, matemáticos y matemáticos aplicados hablaran el mismo lenguaje matemático!) Pero creo que su método es correcto.

Porque: el vector de separación relativa r en t = 0, y el vector de velocidad relativa v no son necesariamente perpendiculares entre sí en el caso general (son independientes entre sí).

Pero sí, serán perpendiculares como mínimo, ¿qué es lo que estás diciendo?

Aquí está mi solución: el vector de separación A de B viene dado por s = r + v * t

La distancia de aproximación más cercana viene dada por Mínimo [| r + v * t |], que también es Min ((r + v * t) ^ 2) que es Min (r.r + t ^ 2 * v.v + 2 * t * rv)

. siendo el producto punto de dos vectores, * = múltiplo escalar, | r | es la longitud escalar del vector r. r, v, s son vectores, t es escalar.

Y para encontrar el mínimo, haga el tiempo diferencial de wrt (t) = 0

D (r.r + t ^ 2 * v.v + 2 * t * rv, t) = 0

Entonces, porque r y v son vectores independientes de t

2 * r.v + 2 * t * vv = 0

De donde t = -rv / vv observando que vv = | v | ^ 2

Lo cual es lo mismo que suponer que v y s son perpendiculares a una distancia de separación mínima, lo que interpreto como su enfoque.

Parece correcto suponer que el producto punto de v relativo a las partículas y el vector de distancia entre ellas será 0 cuando la distancia entre ellas sea la más pequeña. Exactamente cómo aplica esto y cómo obtiene dichos vectores es donde radicará el desafío, y variará de un problema a otro.

Por lo general, lo resolvería así: si A y B se mueven a velocidad constante, o cualquier otra velocidad, usted escribe la expresión de la distancia entre ellos como una función de las 2 velocidades y el tiempo obteniendo una función f (r). Lo haces descomponiendo todo en x e y, tal vez z si está en 3d. Luego haces df / dr (derivada de f con respecto a r) y lo iguala a 0 y esa es la condición para que r sea mínimo (y / o máximo; es posible que debas emplear las matemáticas para ordenar las soluciones).