7. Pochodna w zastosowaniach praktycznych

Przykłady

Przykład 1
 Stacja orbitalna porusza się prostoliniowo na wysokości H=400 km nad Ziemią z prędkością v=500 km/h. Antena odbierająca sygnały znajduje się bezpośrednio pod trajektorią stacji. W każdej chwili oś anteny jest skierowana na stację, Jaka jest prędkość kątowa anteny w chwili, gdy stacja znajduje się  w odległości D=200 km od anteny?
    
    Rozwiązanie:

Jeśli współrzędna kątowa ciała określa kąt \alpha , to wartość prędkości kątowej \omega jest równa:

    \omega =\frac{d\alpha }{dt}.

    gdzie t oznacza czas. 
    RYSUNEK
    

Wyznaczamy zatem kąt \alpha . Zauważmy, że 

    \mathbb{tg} \alpha =\frac{D}{H}=\frac{vt}{H}.

Stąd

      \alpha =\mathbb{arctg} \left( \frac{vt}{H}\right).

Zatem

    \omega =\frac{d\alpha }{dt}=\frac{d}{dt}\mathbb{arctg} \left( \frac{vt}{H}\right)=\frac{1}{1+\left( \frac{vt}{H}\right)^{2}}\cdot \frac{v}{H}=\frac{vH}{H^{2}+D^{2}}.

Po podstawieniu danych otrzymujemy, że prędkość kątowa anteny w chwili, gdy stacja znajduje się w odległości D=200 km od anteny wynosi

    \omega =1\ \left[\frac{\text{rad}}{h}\right].
   

Przykład 4

Stół bilardowy ma następujący kształt (bandy są w kształcie parabol). Gracz ma
możliwość ustawienia bili w dowolnym miejscu na linii łączącej wierzchołki parabol. Jego zadanie polega na traeniu do pokazanego otworu przy wykorzystaniu dokładnie jednego odbicia od bandy. Zakładając, że ustawił bilę w konkretnym miejscu, w którym kierunku powinien uderzyć?

Przykład 5

z zerami

bez zer