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cómo funciona el GPS

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Matemática para ubicarse<br />

En cualquier lugar d<strong>el</strong> planeta y más allá con <strong>el</strong> <strong>GPS</strong><br />

matbaires 09<br />

Pablo Groisman<br />

Dpto. de Matemática FCEN-UBA<br />

CONICET


¿Qué es <strong>GPS</strong>?


Aplicaciones


¿Cómo <strong>funciona</strong>?<br />

Dos ideas matemáticas muy simples<br />

• V<strong>el</strong>ocidad * tiempo = distancia<br />

• La intersección de dos circunferencias está dada por 2 puntos.


6,25km<br />

Guatemala y<br />

Fitz Roy<br />

5km


En <strong>el</strong> espacio


De la geometría al álgebra...<br />

Teorema de Pitágoras tridimensional


Sistema de ecuaciones a<br />

resolver


24 Satélites en 6 planos orbitales a unos 20.000km de La Tierra.


¿Cómo hago para saber a<br />

qué distancia estoy de<br />

un satélite?<br />

Si viajo a 100km/h durante 2 horas, he recorrido<br />

100km/h * 2h= 200km


• El satélite envía una señal de radio.<br />

• La señal lleva consigo la hora a la que partio d<strong>el</strong><br />

satélite.<br />

• La señal viaja a la v<strong>el</strong>ocidad de la luz.<br />

• La señal llega a mi a una hora determinada<br />

• Puedo calcular cuanto tardó la señal en viajar desde <strong>el</strong><br />

satélite hasta donde estoy yo.


De lo ideal a lo real...<br />

Si mi r<strong>el</strong>oj está 1 centésima de segundo ad<strong>el</strong>antado voy a<br />

cometer un error ¿Qué tan grande?<br />

Pifiamos por 3000km!!!


Solución: R<strong>el</strong>ojes extremadamente precisos<br />

R<strong>el</strong>ojes atómicos<br />

R<strong>el</strong>oj atómico que marca la hora oficial de EEUU.<br />

(In) presición: 1 segundo cada 80 millones de años.<br />

Problema: Extremadamente costosos y grandes<br />

Solución: R<strong>el</strong>ojes atómicos en los satélites y corrección<br />

de errores para los <strong>GPS</strong>.


Matemática<br />

• Geometría Algebraica<br />

• Algebra Computacional<br />

• Análisis numérico<br />

• Estadística


FIN

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