Дана функция " ρ =8sin^2 ф/2 " в полярной системе координат. Требуется: 1) построить график функции по точкам, рассчитав таблицу значений с шагом π/8, начиная от ϕ = 0 до ϕ = 2п ; 2) найти уравнение линии в прямоугольной декартовой системе координат, у которой начало совпадает с полюсом, а положительная полуось абсцисс – с полярной осью.
- ϕ = 0: ρ = 8sin^2(0/2) = 0
- ϕ = π/8: ρ = 8sin^2(π/8/2) ≈ 0.7654
- ϕ = π/4: ρ = 8sin^2(π/4/2) = 4
- ϕ = 3π/8: ρ = 8sin^2(3π/8/2) ≈ 7.2346
- ϕ = π/2: ρ = 8sin^2(π/2/2) = 8
- ϕ = 5π/8: ρ = 8sin^2(5π/8/2) ≈ 7.2346
- ϕ = 3π/4: ρ = 8sin^2(3π/4/2) = 4
- ϕ = 7π/8: ρ = 8sin^2(7π/8/2) ≈ 0.7654
- ϕ = π: ρ = 8sin^2(π/2) = 0
Теперь построим график функции, где ρ - радиус, а ϕ - угол.
(Вставить график)
Чтобы найти уравнение линии в прямоугольной декартовой системе координат, у которой начало совпадает с полюсом, а положительная полуось абсцисс – с полярной осью, мы можем использовать преобразования из полярных в декартовы координаты:
x = ρ * cos(ϕ)
y = ρ * sin(ϕ)
Поскольку у нас начальная точка совпадает с полюсом, то x = 0 и y = 0. Тогда уравнение линии в декартовой системе будет иметь вид:
0 = ρ * cos(ϕ)
0 = ρ * sin(ϕ)
Учитывая, что ρ = 8sin^2(ϕ/2), подставим его в уравнения:
0 = 8sin^2(ϕ/2) * cos(ϕ)
0 = 8sin^2(ϕ/2) * sin(ϕ)
Далее мы можем разделить оба уравнения на sin^2(ϕ/2) и cos^2(ϕ/2) соответственно:
0 = 8sin(ϕ/2) * cos(ϕ/2) * cos(ϕ)
0 = 8sin(ϕ/2) * cos(ϕ/2) * sin(ϕ)
Поскольку sin(ϕ/2) и cos(ϕ/2) не равны 0 на интервале ϕ = 0 до 2π, мы можем сократить их с обоих сторон:
0 = cos(ϕ)
0 = sin(ϕ)
Уравнения cos(ϕ) = 0 и sin(ϕ) = 0 соответствуют вертикальной и горизонтальной оси координат соответственно. Таким образом, уравнение линии, у которой начало совпадает с полюсом, а положительная полуось абсцисс – с полярной осью, не существует.
Мы не можем найти уравнение линии, которая удовлетворяет заданным условиям в декартовой системе координат.