3007
.pdfПРИЛОЖЕНИЕ 1
АЛФАВИТНО-ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ КРИВЫХ, ЗАДАННЫХ В ПОЛЯРНОЙ СИСТЕМЕ КООРДИНАТ
Название |
Уравнение в полярной системе |
Уравнение в декартовой системе |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
координат |
|
|
|
|
|
|
|
координат |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
Гипербола |
|
|
|
|
|
|
|
p |
|
|
|
|
|
, 1 |
|
|
|
|
|
|
|
x2 |
|
y2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
1 cos |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
a2 |
b2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
Жезл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 y2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
arctg |
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Каппа |
|
|
a ctg |
|
|
|
x2 |
|
y2 y2 |
a2 x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
Кардиоида |
a(1 cos ) , a 0 |
x2 y2 2ax x2 y2 a2 y2 |
0 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Конхоида Никоме- |
|
|
a |
|
|
|
b |
x2 y2 x a 2 |
b2 x2 , a 0 , |
b 0 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
да |
cos |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Кохлеоида |
|
|
a |
sin |
|
|
|
|
x2 y2 |
|
|
|
a2 y2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
arctg2 |
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Лемниската Бер- |
2 |
2a2 cos2 . |
|
x2 |
y2 2 |
2a2 x2 |
y2 |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
нулли |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Овал Кассини |
2 c2 cos2 |
|
c4 cos2 (a4 c4 ) |
x2 y2 2 |
2c2 x2 y2 a4 c4 0 , |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c 0 , a 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Окружность |
|
|
2a sin |
|
|
|
|
x2 ( y a)2 a2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
Парабола |
|
|
|
|
|
|
p |
|
|
|
|
|
, 1 |
|
|
|
|
|
|
|
y2 2 px |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
1 cos |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
Роза трехлепестко- |
|
|
|
cos3 |
|
|
x2 |
y2 2 |
x x2 |
3y2 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
вая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Роза четырехлепе- |
|
|
a sin 2 |
|
|
x2 y2 3 4a2 x2 y2 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
стковая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Спираль Архимеда |
a , |
a 0 |
|
|
|
x2 y2 |
a arctg |
y |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|||
Спираль Галилея |
a 2 l , |
|
l 0 |
|
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
y |
|
|
|
|
|
|
2 |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
y |
|
a arctg |
|
|
|
|
|
|
l |
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Спираль гипербо- |
|
|
|
a |
|
, 0 |
|
|
|
x2 y2 |
|
|
|
|
a2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
лическая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
arctg2 |
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Спираль логариф- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
ae |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
y |
2 |
a |
2 |
|
2k arctg |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
мическая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
e |
x |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Спираль параболи- |
l 2 |
|
a2 , l 0 |
|
x2 |
y2 l 2 a2 |
arctg |
y |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ческая |
|
x |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Спираль Ферма |
|
|
|
|
2 a2 |
|
|
x2 y2 a2 arctg |
y |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
71
Продолжение прил. 1
Строфоида |
a |
cos 2 |
|
y2 x2 |
a x |
, a 0 |
||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
cos |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a x |
|
|||||||
Улитка Пас- |
2a cos b |
x2 y2 2ax b2 x2 y2 , |
a 0 , b 0 |
|||||||||||||||||
каля |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Циссоида |
|
|
sin |
2 |
|
|
|
|
x |
3 |
y |
2 |
(x a) 0 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
a |
|
|
, a 0 |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
cos |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Эллипс |
|
|
p |
|
|
|
|
, 1 |
|
|
|
x2 |
|
|
y2 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
||||||||||
|
1 cos |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
a2 |
b2 |
|
72
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
АЛФАВИТНО-ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ КРИВЫХ, ЗАДАННЫХ ПАРАМЕТРИЧЕСКИ
Название |
Параметрическое уравнение |
|
Уравнение в декартовой системе |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
координат |
|
|
||||||||||||
Астроида |
|
|
|
x a cos3 t, |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
3 |
|
y |
3 |
|
|
a |
3 |
|
|||||||
|
|
|
|
y a sin 3 t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гипербола |
|
|
|
x a sect, |
|
|
|
|
|
|
x2 |
|
y2 |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
tgt |
|
|
|
|
|
|
a |
2 |
|
b |
2 |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
y b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Декартов |
x |
3at |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
3 |
y |
3 |
3axy 0; a 0 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
лист |
|
1 t |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
1 и 1 t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
3at2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
y |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
1 t |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Окружность |
|
|
|
x а cost, |
|
|
|
|
|
x2 y2 |
|
|
a2 |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y аsin t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Циклоида |
|
|
|
x a t sin t , |
|
|
x |
y 2a y |
a y; a 0 |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
cost |
|
a cos |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
y a 1 |
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Циссоида |
|
|
|
|
|
|
at 2 |
|
|
|
|
|
|
|
x3 y2 (x a) 0 |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
x |
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
1 t 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
at |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 t |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Эллипс |
|
|
|
x a cost, |
|
|
|
|
|
|
x2 |
y2 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
2 |
|
b |
2 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
y bsin t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
73
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
ВВЕДЕНИЕ .................................................................................................................... |
3 |
Глава 1. ПОЛЯРНАЯ СИСТЕМА КООРДИНАТ .................................................. |
4 |
1.1. Основные понятия ............................................................................................... |
4 |
1.2.Полярные уравнения линии …………...………………………........................ 9
1.3.Кривые, полярные уравнения которых содержат
тригонометрические функции …………………………………........................ |
14 |
1.3.1. Розы …………………………………………………………..................... |
14 |
1.3.2.Лемниската Бернулли ……………………………………........................ 20
1.3.3.Кардиоида …………………………………………………....................... 22
1.4. Спирали …………………………………………………………….................... |
25 |
1.4.1.Спираль Архимеда ………………………………………........................ 26
1.4.2.Гиперболические спирали ………………………………........................ 27
1.4.3. Спираль Галилея ……………………………………………................... |
28 |
1.4.4. Спираль Ферма ……………………………………………...................... |
28 |
1.4.5. Параболическая спираль …………………………………...................... |
29 |
1.4.6. Жезл ………………………………………………………….................... |
30 |
1.4.7. Логарифмические спирали ………………………………....................... 30
1.5.Некоторые важные кривые ……………………………………….................... 32
1.5.1.Конхоиды …………………………………………………........................ 32
1.5.2.Строфоида …………………………………………………...................... 33
1.5.3.Улитка Паскаля ……………………………………………...................... 33
1.5.4. Кривая Каппа ………………………………………………..................... |
34 |
1.5.5. Кохлеоида …………………………………………………....................... |
35 |
1.5.6. Овал Кассини ………………………………………………..................... |
35 |
1.5.7. Циссоида ……………………………………………………..................... |
36 |
Глава 2. ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ ФУНКЦИИ …………..................... |
37 |
2.1.Основные понятия ………………………………………………....................... 37
2.2.Некоторые кривые, заданные параметрически …………................................ 43
2.2.1.Циклоида …………………………………………………........................ 43
2.2.2.Астроида …………………………………………………........................ 44
2.2.3.Декартов лист ………................................................................................ 46
2.2.4.Циссоида …………………………………………………........................ 47
Глава 3. КРИВЫЕ ВТОРОГО ПОРЯДКА ..................................................................... |
48 |
3.1. Окружность .......................................................................................................... |
48 |
3.2. Эллипс .................................................................................................................. |
49 |
3.2.1. Каноническое уравнение эллипса ........................................................... |
49 |
3.2.2. Исследование формы эллипса ................................................................. |
50 |
3.2.3. Эксцентриситет и директрисы эллипса .................................................. |
51 |
3.3. Гипербола ............................................................................................................. |
54 |
3.3.1. Каноническое уравнение гиперболы ...................................................... |
54 |
3.3.2. Исследование формы гиперболы............................................................. |
54 |
3.3.3. Эксцентриситет и директрисы гиперболы ............................................. |
55 |
3.3.4. Различные виды гиперболы ..................................................................... |
56 |
3.4. Парабола .............................................................................................................. |
57 |
3.4.1. Каноническое уравнение параболы ........................................................ |
57 |
3.4.2. Исследование формы параболы .............................................................. |
58 |
3.4.3. Различные виды параболы ....................................................................... |
59 |
3.5. Кривые второго порядка с осями симметрии, параллельными |
|
координатным осям ............................................................................................ |
60 |
74
3.6. Кривые второго порядка в полярных координатах или |
|
заданные параметрическим образом ................................................................. |
64 |
Глава 4. ПРИЛОЖЕНИЕ ОПРЕДЕЛЕННОГ ИНТЕГРАЛА ………………............ |
65 |
4.1. Вычисление площадей плоских фигур ………………………......................... |
65 |
4.2. Вычисление длины дуги кривой ………….…………………........................... |
67 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………………..................... |
70 |
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК …………………………………....................... |
70 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 …………………………………………………………...................... |
71 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 …………………………………………………………...................... |
73 |
75
Учебное издание
Каверина Валерия Константиновна, Некрасова Наталия Николаевна, Акчурина Людмила Васильевна
ПОЛЯРНАЯ СИСТЕМА КООРДИНАТ. ПАРАМЕТРИЧЕСКИ ЗАДАННЫЕ КРИВЫЕ. ПРИЛОЖЕНИЯ ОПРЕДЕЛЕННОГО ИНТЕГРАЛА
Компьютерная верстка Н.В. Ситникова
Подписано к изданию 28.06.2018.
Объем данных 2,5 Мб.
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»
394026 Воронеж, Московский просп., 14