n  կրիաներ գտնվում են շրջանագիծը հավասար մասերի բաժանող կետերում և սկսում են շարժվել դեպի կենտրոն`հետևելով մեկը մյուսին: Ի̉նչ հետագծով են շարժվում կրիաները: Ընդունել,որ կրիաների արագությունները նույնն են, և բոլորը շարժվում են ժամսլաքի հակառակ ուղղությամբ: Խնդրի դրվածքը
1. Գտնել  շոշափողը և պահանջել, որ անցնի  B կետով:  2. Լուծել դիֆերենցիալ հավասարումը 3. Հաշվել հետագծի երկարությունը  A -ից մինչև   O :  A x B y (x,y) t+ φ t r(t)
X=rcost=r(t)cost X=r(t)cos(t+ φ )   y=rsint =r(t)sint Y=r(t)sin(t+ φ )   Շոշափողի հավասարումն է.         Y-y y´ = X-x x´ x´=r´(t)cost-r(t)sint y´=r´(t)sint+r(t)cost r(t)cos(t+ φ )-r(t)cost r´(t)cost-r(t)sint = r(t)sin(t+ φ )- r(t)sint r´(t)sint+r(t)cost cos(t+ φ )-cost r´(t)cost-r(t)sint = sin(t+ φ )-sint r´(t)sint+r(t)cost cos(t+ φ ) r´(t)sint+r(t)cos(t+ φ )cost- r´(t)costsint-r(t)cos²t= = r´(t)costsin(t+ φ )- r(t)sin(t+ φ )sint- r´(t)sintcost+r(t)sin²t - r´(t)sin φ +r(t)cos  φ =r(t)
-  r´(t)sin φ =r(t)(1-cos  φ )   r´(t)sin φ =2r(t)sin²  φ /2 -2 r´(t) sin φ /2cos  φ /2=2r(t)sin²  φ /2  - r´(t) cos φ /2=r(t)sin  φ /2 dr dt = -rtg  φ /2 dr r = -tg  φ /2 dt lnr=-t tg  φ /2+c lnR=c lnr=-t tg  φ /2+lnR ln r R =-t  tg  φ /2 r R = -t  tg  φ /2 e r=R e -t  tg  φ /2
K₁ = y´(t) x´(t) θ ψ R tg ψ =tg( θ -t)= y´(t) x´(t) - tgt 1- y´(t) x´(t) tgt x´(t) y´(t) - tgt= r´(t)sint+r(t)cost r´(t)cost-r(t)sint - tgt= t K=tgt θ
= r´(t)sintcost+r(t)cos²t-r´(t)sintcost+r(t)sin²t cost(r´(t)cost-r(t)sint) = r(t) cost(r´(t)cost-r(t)sint) 1- y´(t) x´(t) tgt=1- r´(t) sin²t+r(t)costsint r´(t) cos²t-r(t)costsint = r´(t) cos²t+r´(t) sin²t cost(r´(t)cost-r(t)sint) = = r´(t)  cost(r´(t)cost-r(t)sint) tg ψ = r r´ =-ctg φ /2
Հետագծի երկարության հաշվումը. l=∫√x´²+y´²  dt=∫√ (r´(t)cost-r(t)sint)²+( r´(t)sint+r(t)cost)²  dt=∫√r´²(t)+r²(t)  dt= = ∫√(-Rtg  φ /2 e   -t  tg  φ /2 )²+(Re -t  tg  φ /2  )²  dt=R√tg²  φ /2 +1  ∫√e -2t  tg  φ /2  dt= =R√ tg²  φ /2 +1 lim∫e  -t  tg  φ /2 dt= -R√ tg²  φ /2 +1  tg  φ /2  lime -t  tg  φ /2 = R√ tg²  φ /2 +1  = tg  φ /2  ∞ 0 ∞ 0 ∞ 0 ∞ 0 ∞ 0 A->∞ 0 A A 0
 

презентация

  • 1.
    n կրիաներգտնվում են շրջանագիծը հավասար մասերի բաժանող կետերում և սկսում են շարժվել դեպի կենտրոն`հետևելով մեկը մյուսին: Ի̉նչ հետագծով են շարժվում կրիաները: Ընդունել,որ կրիաների արագությունները նույնն են, և բոլորը շարժվում են ժամսլաքի հակառակ ուղղությամբ: Խնդրի դրվածքը
  • 2.
    1. Գտնել շոշափողը և պահանջել, որ անցնի B կետով: 2. Լուծել դիֆերենցիալ հավասարումը 3. Հաշվել հետագծի երկարությունը A -ից մինչև O : A x B y (x,y) t+ φ t r(t)
  • 3.
    X=rcost=r(t)cost X=r(t)cos(t+ φ) y=rsint =r(t)sint Y=r(t)sin(t+ φ ) Շոշափողի հավասարումն է.       Y-y y´ = X-x x´ x´=r´(t)cost-r(t)sint y´=r´(t)sint+r(t)cost r(t)cos(t+ φ )-r(t)cost r´(t)cost-r(t)sint = r(t)sin(t+ φ )- r(t)sint r´(t)sint+r(t)cost cos(t+ φ )-cost r´(t)cost-r(t)sint = sin(t+ φ )-sint r´(t)sint+r(t)cost cos(t+ φ ) r´(t)sint+r(t)cos(t+ φ )cost- r´(t)costsint-r(t)cos²t= = r´(t)costsin(t+ φ )- r(t)sin(t+ φ )sint- r´(t)sintcost+r(t)sin²t - r´(t)sin φ +r(t)cos φ =r(t)
  • 4.
    - r´(t)sinφ =r(t)(1-cos φ ) r´(t)sin φ =2r(t)sin² φ /2 -2 r´(t) sin φ /2cos φ /2=2r(t)sin² φ /2 - r´(t) cos φ /2=r(t)sin φ /2 dr dt = -rtg φ /2 dr r = -tg φ /2 dt lnr=-t tg φ /2+c lnR=c lnr=-t tg φ /2+lnR ln r R =-t tg φ /2 r R = -t tg φ /2 e r=R e -t tg φ /2
  • 5.
    K₁ = y´(t)x´(t) θ ψ R tg ψ =tg( θ -t)= y´(t) x´(t) - tgt 1- y´(t) x´(t) tgt x´(t) y´(t) - tgt= r´(t)sint+r(t)cost r´(t)cost-r(t)sint - tgt= t K=tgt θ
  • 6.
    = r´(t)sintcost+r(t)cos²t-r´(t)sintcost+r(t)sin²t cost(r´(t)cost-r(t)sint)= r(t) cost(r´(t)cost-r(t)sint) 1- y´(t) x´(t) tgt=1- r´(t) sin²t+r(t)costsint r´(t) cos²t-r(t)costsint = r´(t) cos²t+r´(t) sin²t cost(r´(t)cost-r(t)sint) = = r´(t) cost(r´(t)cost-r(t)sint) tg ψ = r r´ =-ctg φ /2
  • 7.
    Հետագծի երկարության հաշվումը.l=∫√x´²+y´² dt=∫√ (r´(t)cost-r(t)sint)²+( r´(t)sint+r(t)cost)² dt=∫√r´²(t)+r²(t) dt= = ∫√(-Rtg φ /2 e -t tg φ /2 )²+(Re -t tg φ /2 )² dt=R√tg² φ /2 +1 ∫√e -2t tg φ /2 dt= =R√ tg² φ /2 +1 lim∫e -t tg φ /2 dt= -R√ tg² φ /2 +1 tg φ /2 lime -t tg φ /2 = R√ tg² φ /2 +1 = tg φ /2 ∞ 0 ∞ 0 ∞ 0 ∞ 0 ∞ 0 A->∞ 0 A A 0
  • 8.