Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

3007

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
2.84 Mб
Скачать

ПРИЛОЖЕНИЕ 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

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]