Cómo derivar la fórmula de encontrar la velocidad relativa para velocidades más altas, es decir: [matemáticas] V _ {\ rm rel} = \ frac {V_ {2} -V_ {1}} {1- \ frac {V_ {1} V_ {2 }} {c ^ 2}} [/ matemáticas]

Comience con las transformaciones de Lorentz para impulsar en un cuadro que se mueve con velocidad V :

[matemática] t ‘= \ gamma \ izquierda (t – \ frac {Vx} {c ^ 2} \ derecha) [/ matemática]
[matemáticas] x ‘= \ gamma (x-Vt) [/ matemáticas]

Toma el diferencial,
[math] dt ‘= \ gamma \ left (dt – \ frac {V \, dx} {c ^ 2} \ right) [/ math]
[matemáticas] dx ‘= \ gamma (dx – V \, dt) [/ matemáticas]

Ahora, la velocidad de un objeto es v = dx / dt en el marco de descanso, pero en el marco potenciado con la velocidad V , es dx ‘/ dt’ , que es entonces

[matemáticas] \ frac {dx ‘} {dt’} = \ frac {dx – V \, dt} {dt – V \, dx / c ^ 2} = \ frac {v -V} {1- vV / c ^ 2} [/ matemáticas]

Suponga que en el marco de descanso tiene 2 objetos, uno que se mueve con velocidad [matemática] V_1 [/ matemática] y el otro que se mueve con velocidad [matemática] V_2 [/ matemática]. Para encontrar la velocidad relativa en el cuadro del objeto 1, debe realizar un impulso al cuadro que se mueve con velocidad [matemática] V_1 [/ matemática]. En este caso, [math] v = V_2 [/ math] y [math] V = V_1 [/ math] en la fórmula anterior.

Considere dos cuadros F y F ‘, con F’ pasando F a velocidad v1. Tome la fórmula x ‘= v2 * t’ para un objeto que se mueve a la velocidad v2 a través del cuadro 2, use la transformación inversa de Lorentz con v = v1 para sustituir x ‘y t’ y obtenga una ecuación en términos de x y t, y luego masajee hasta que tenga la forma x = vrel * t. Lo que emerge en el lugar de vrel cuando lo obtienes en esa forma es vrel.

Este enfoque es más intuitivo,
https://en.wikipedia.org/wiki/Lo

Si usted es un estudiante de física, le sugiero que siga la Transformación de Lorentz desde ese enfoque porque le dará una introducción a la teoría de grupos, de la cual más adelante será un tema central en física teórica.