Точка участвует одновременно в двух взаимноперпендикулярных колебаниях x=asinωt и y=bsinωt. Найти траекторию движения
от

1 Ответ

Дано:  
Уравнения колебаний x = a*sin(ωt) и y = b*sin(ωt)

Найти:  
Траекторию движения

Решение:  
Для нахождения траектории движения точки, выразим x и y через параметры a, b и t:  
x = a*sin(ωt)  
y = b*sin(ωt)

Воспользуемся тригонометрическими тождествами для суммы углов:  
sin(α) = (e^(i*α) - e^(-i*α)) / (2i)  
sin(β) = (e^(i*β) - e^(-i*β)) / (2i)  

Тогда x и y можно представить в виде комплексных экспонент:  
x = Im((a + bi) * e^(iωt))  
y = Im((a - bi) * e^(iωt))

Где Im(z) - мнимая часть комплексного числа z.

Выразим x и y через вещественные и мнимые компоненты a и b:  
x = Im(a*e^(iωt) + bi*e^(iωt)) = a*sin(ωt) + b*cos(ωt)  
y = Im(a*e^(iωt) - bi*e^(iωt)) = a*sin(ωt) - b*cos(ωt)

Таким образом, траектория движения точки описывается функцией:  
(x/a)^2 + (y/b)^2 = 1

Это уравнение представляет собой эллипс с полуосями a и b.

Ответ:  
Траектория движения точки описывается эллипсом с полуосями a и b.
от