Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
кривые и поверхности 2 порядка.DOC
Скачиваний:
4
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
2 Мб
Скачать
☆

1.2 Кривые второго порядка в полярных координатах

Полярными координатами точки М на плоскости называется полярный радиус >0 и полярный угол , отсчитываемый от полярной оси ОР к отрезку ОМ против движения часовой стрелки ( <0, если поворот осуществляется по часовой стрелке). Значение угла, удовлетворяющее условию 0 , называют главным значением.

Прямоугольные декартовы координаты и полярные координаты точки М, при условии, что начало декартовой системы координат совпадает с полюсом, а положительное направление оси Ох декартовой системы координат совпадает с направлением полярной оси, связаны формулами:

(6)

Уравнение линии на плоскости в полярных координатах:

(7)

Примеры некоторых кривых и их уравнений в полярных координатах:

r=

спираль Архимеда

(8)

r=

гиперболическая спираль

(9)

r=

логарифмическая спираль

(10)

лемниската Бернулли

(11)

r=

четырехлепестковая роза

(12)

r=

кардиоида

(13)

r=

улитка Паскаля

(14)

r=

эллипс, если <1,

парабола, если =1,

гипербола, если >1.

(15)

Рисунок 1 – Спираль Архимеда

Рисунок 2 – Гиперболическая спираль

Рисунок 3 – Логарифмическая спираль

Рисунок 4 – Лемниската Бернулли

Рисунок 5 – Четырехлепестковая роза

Рисунок 6 – Кардиоида

Рисунок 7 – Улитка Паскаля

1.3 Параметрические уравнения

Параметрическими уравнениями линии на плоскости называются уравнения вида:

(16)

где - функции переменной t.

1.4 Преобразования прямоугольных координат

Координаты (x;y) точки М в прямоугольной декартовой системе координат Оxy (старой) и ее координаты (X;Y) в другой прямоугольной системе О1XY (новой) связаны формулами:

при параллельном переносе или

где (a; b) - координаты нового начала О1 в старой системе координат;

при повороте осей вокруг начала координат на угол :

Уравнение вида (1) путем выделения полного квадрата и используя далее преобразования прямоугольных координат, о которых говорилось выше, можно привести к одному из видов (2)-(5).