Материальная точка участвует одновременно в двух взаимно   перпендикулярных колебаниях, выражаемых уравнениями x = sint.   y = 5cos t . Найти уравнение траектории и начертить ее с соблюдением   масштаба.
от

1 Ответ

Дано:  
x = sin t,  
y = 5 cos t.  

Найти: уравнение траектории материальной точки.

Решение:

Для нахождения уравнения траектории необходимо выразить зависимость между x и y, устранив параметр времени t. Для этого воспользуемся уравнениями для x и y:

1. Из уравнения x = sin t выразим t:

t = arcsin(x).

2. Подставим t в уравнение для y = 5 cos t:

y = 5 cos(arcsin(x)).

3. Используем тригонометрическую идентичность для косинуса через синус:

cos(arcsin(x)) = √(1 - x²).

4. Таким образом, уравнение для y будет:

y = 5√(1 - x²).

Ответ: Уравнение траектории материальной точки имеет вид:

y = 5√(1 - x²).

Это уравнение описывает полуэллипс с полуосью по оси x равной 1 и полуосью по оси y равной 5.

Для черчения траектории:

1. Осмотрим диапазон значений x: так как √(1 - x²) существует только для -1 ≤ x ≤ 1, то точка движется вдоль части полуэллипса с такими пределами по оси x.
2. Для различных значений x от -1 до 1 можно вычислить соответствующие значения y и построить траекторию.

С учетом масштаба:

- По оси x берем от -1 до 1.
- По оси y строим от -5 до 5.

Таким образом, траектория будет представлять собой полуэллипс, расположенный в верхней половине координатной плоскости.
от