Как найти расстояние между двумя предметами

1. 

   1

   Чтобы вычислить расстояние, пройденное движущимся телом, вам необходимо знать скорость тела и время в пути, чтобы подставить их в формулу d = s × t.

   • Пример. Автомобиль едет со скоростью 120 км/ч в течение 30 минут. Необходимо вычислить пройденное расстояние.

2. 

   2

   Перемножьте скорость и время и вы найдете пройденное расстояние.

   • Обратите внимание на единицы измерения величин. Если они различны, вам необходимо конвертировать одну из них так, чтобы она соответствовала другой единице. В нашем примере скорость измеряется в километрах в час, а время – в минутах. Поэтому необходимо конвертировать минуты в часы; для этого значение времени в минутах необходимо разделить на 60 и вы получите значение времени в часах: 30/60 = 0,5 часов.
   • В нашем примере: 120 км/ч х 0,5 ч = 60 км. Обратите внимание, что единица измерения «час» сокращается и остается единица измерения «км» (то есть расстояние).

3. 

   3

   Описанную формулу можно использовать для вычисления входящих в нее величин. Для этого обособьте нужную величину на одной стороне формулы и подставьте в нее значения двух других величин. Например, для вычисления скорости используйте формулу s = d/t, а для вычисления времени – t = d/s.

   • Пример. Автомобиль проехал 60 км за 50 минут. В этом случае его скорость равна s = d/t = 60/50 = 1,2 км/мин.
   • Обратите внимание, что результат измеряется в км/мин. Чтобы конвертировать эту единицу измерения в км/ч, умножьте результат на 60 и получите 72 км/ч.

4. 

   4

   Данная формула вычисляет среднюю скорость, то есть предполагается, что в течение всего времени в пути тело имеет постоянную (неизменную) скорость. Это годится в случае абстрактных задач и моделирования движения тел. В реальной жизни скорость тела может меняться, то есть тело может ускоряться, замедляться, останавливаться или двигаться в обратном направлении.

   • В предыдущем примере мы нашли, что автомобиль, проехавший 60 км за 50 минут, ехал со скоростью 72 км/ч. Это справедливо только при условии, что с течением времени скорость автомобиля не менялась. Например, если в течение 25 минут (0,42 часов) автомобиль ехал со скорость 80 км/ч, а в течение еще 25 минут (0,42 часов) – со скоростью 64 км/час, он тоже проедет 60 км за 50 минут (80 х 0,42 + 64 х 0,42 = 60).
   • Для решения задач, включающих меняющуюся скорость тела, лучше использовать производные, а не формулу для вычисления скорости по расстоянию и времени.

   Реклама

1. 

   1

   Найдите две точки пространственных координат. Если вам даны две неподвижные точки, то, чтобы вычислить расстояние между этими точками, необходимо знать их координаты; в одномерном пространстве (на числовой прямой) вам понадобятся координаты x₁ и x₂, в двумерном пространстве – координаты (x₁,y₁) и (x₂,y₂), в трехмерном пространстве – координаты (x₁,y₁,z₁) и (x₂,y₂,z₂).

2. 

   2

   Вычислите расстояние в одномерном пространстве (точки лежат на одной горизонтальной прямой) по формуле: d = |x₂ — x₁|, то есть вы вычитаете «х» координаты, а затем находите модуль полученного значения.

   • Обратите внимание, что в формулу включены скобки модуля (абсолютного значения). Модуль числа – это неотрицательное значение этого числа (то есть модуль отрицательного числа равен этому числу со знаком плюс).
   • Пример. Машина находится между двумя городами. До города, который находится перед ней, 5 км, а до города за ней – 1 км. Вычислите расстояние между городами. Если взять машину за точку отсчета (за 0), то координата первого города x₁ = 5, а второго x₂ = -1. Расстояние между городами:
     • d = |x₂ — x₁|
     • = |-1 — 5|
     • = |-6| = 6 км.

3. 

   3

   Вычислите расстояние в двумерном пространстве по формуле: d = √((x₂ — x₁)² + (y₂ — y₁)²). То есть вы вычитаете «х» координаты, вычитаете «у» координаты, возводите полученные значения в квадрат, складываете квадраты, а затем из полученного значения извлекаете квадратный корень.

   • Формула для вычисления расстояния в двумерном пространстве основана на теореме Пифагора, которая гласит, что гипотенуза прямоугольного треугольника равна квадратному корню из суммы квадратов обоих катетов.
   • Пример. Найдите расстояние между двумя точками с координатами (3, -10) и (11, 7) (центр окружности и точка на окружности, соответственно).
   • d = √((x₂ — x₁)² + (y₂ — y₁)²)
   • d = √((11 — 3)² + (7 — -10)²)
   • d = √(64 + 289)
   • d = √(353) = 18,79

4. 

   4

   Вычислите расстояние в трехмерном пространстве по формуле: d = √((x₂ — x₁)² + (y₂ — y₁)² + (z₂ — z₁)²). Эта формула является видоизмененной формулой для вычисления расстояния в двумерном пространстве с добавлением третьей координаты «z».

   • Пример. Космонавт находится в открытом космосе недалеко от двух астероидов. Первый из них расположен в 8 километрах перед космонавтом, в 2 км справа от него и в 5 км ниже него; второй астероид находится в 3 км позади космонавта, в 3 км слева от него, и в 4 км выше него. Таким образом, координаты астероидов (8,2,-5) и (-3,-3,4). Расстояние между астероидами вычисляется следующим образом:
   • d = √((-3 — ² + (-3 — 2)² + (4 — -5)²)
   • d = √((-11)² + (-5)² + (9)²)
   • d = √(121 + 25 + 81)
   • d = √(227) = 15,07 км

   Реклама

Things You Should Know

• Jot down the coordinates that you’re measuring the distance between.
• Plug these coordinates into the distance formula: .
• Solve the formula by squaring the differences of the x and y values, adding these differences together, and finding the square root of the remaining sum.

Steps

1. 

   1

   Take the coordinates of two points you want to find the distance between. Call one point Point 1 (x1,y1) and make the other Point 2 (x2,y2). It does not terribly matter which point is which, as long as you keep the labels (1 and 2) consistent throughout the problem.^[1]
   

   • x1 is the horizontal coordinate (along the x axis) of Point 1, and x2 is the horizontal coordinate of Point 2. y1 is the vertical coordinate (along the y axis) of Point 1, and y2 is the vertical coordinate of Point 2.
   • For an example, take the points (3,2) and (7,8). If (3,2) is (x1,y1), then (7,8) is (x2,y2).

2. 

   2

   Know the distance formula. This formula finds the length of a line that stretches between two points: Point 1 and Point 2. The linear distance is the square root of the square of the horizontal distance plus the square of the vertical distance between two points.^[2]
   More simply put, it is the square root of:

   Advertisement

3. 

   3

   Find the horizontal and vertical distance between the points. First, subtract y2 — y1 to find the vertical distance. Then, subtract x2 — x1 to find the horizontal distance. Don’t worry if the subtraction yields negative numbers. The next step is to square these values, and squaring always results in a positive number.^[3]
   

   • Find the distance along the y-axis. For the example points (3,2) and (7,8), in which (3,2) is Point 1 and (7,8) is Point 2: (y2 — y1) = 8 — 2 = 6. This means that there are six units of distance on the y-axis between these two points.
   • Find the distance along the x-axis. For the same example points (3,2) and (7,8): (x2 — x1) = 7 — 3 = 4. This means that there are four units of distance separating the two points on the x-axis.

4. 

   4

   Square both values. This means that you will square the x-axis distance (x2 — x1), and that you will separately square the y-axis distance (y2 — y1).

5. 

   5

   Add the squared values together. This will give you the square of the diagonal, linear distance between your two points. In the example of the points (3,2) and (7,8), the square of (8 — 2) is 36, and the square of (7 — 3) is 16. 36 + 16 = 52.

6. 

   6

   Take the square root of the equation. This is the final step in the equation. The linear distance between the two points is the square root of the sum of the squared values of the x-axis distance and the y-axis distance.^[4]
   

   • To carry on the example: the distance between (3,2) and (7,8) is sqrt (52), or approximately 7.21 units.

Advertisement

Calculator, Practice Problems, and Answers

Advertisement

• It doesn’t matter if you get a negative number after subtracting y2 — y1 or x2 — x1. Because the difference is then squared, you will always get a positive distance in your answer.^[5]
  

Did this summary help you?