F (teta) = - 5 teta ((3teta) / 2-pi / 3) + tan'da (= teta) / 2-pi / 3) kutup eğrisine normal olan çizginin denklemi nedir? pi?

F (teta) = - 5 teta ((3teta) / 2-pi / 3) + tan'da (= teta) / 2-pi / 3) kutup eğrisine normal olan çizginin denklemi nedir? pi?
Anonim

Cevap:

Çizgi #y = (6 - 60pi + 4sqrt (3)) / (9sqrt (3) -52) x + ((sqrt (3) (1 - 10pi) +2) ^ 2) / (9sqrt (3) - 52) #

Açıklama:

Bir denklemin bu karışımı, biraz uzun bir süreçten türetilmiştir. İlk önce türetmenin ilerleyeceği adımları anlatacağım ve sonra bu adımları uygulayacağım.

Kutupsal koordinatlarda bize bir fonksiyon verildi, #f (teta) #. Türevi alabiliriz, #f '(teta) #, ancak kartezyen koordinatlarda bir çizgi bulmak için, ihtiyacımız olacak # Dy / dx #.

Bulabiliriz # Dy / dx # aşağıdaki denklemi kullanarak:

# dy / dx = (f '(teta) günah (teta) + f (teta) cos (teta)) / (f' (teta) cos (teta) - f (teta) günah (teta)) #

Sonra bu eğimi standart kartezyen çizgi formuna bağlayacağız:

#y = mx + b #

Ve ilgi alanımızın kartezyen dönüştürülmüş kutupsal koordinatlarını ekleyin:

#x = f (teta) çünkü (teta) #

#y = f (teta) günah (teta) #

Hemen anlaşılması gereken ve bizi zaman aşımına uğratan birkaç şey. Noktaya teğet bir çizgi alıyoruz #theta = pi #. Bu şu demek #sin (theta) = 0 # yani…

1) Bizim denklemimiz # Dy / dx # aslında olacak:

# dy / dx = f (pi) / (f '(pi)) #

2) Bizim noktamızın kartezyen koordinatları için denklemlerimiz şöyle olacaktır:

#x = -f (theta) #

#y = 0 #

Sorunu gerçekten çözmeye başlamak, o zaman, ilk iş emrimiz bulmaktır. #f '(teta) #. Zor değil, zincir kuralı ikiye uygulanan sadece üç kolay türev:

#f '(theta) = -5 - 3/2 cos ((3pi) / 2 - pi / 3) + 1/2 sn ^ 2 (theta / 2 - pi / 3) #

Şimdi bilmek istiyoruz #f (pi) #:

#f (pi) = -5pi - sin ((7pi) / 6) + tan (pi / 6) #

# = -5pi - 1/2 + 1 / sqrt3 #

# = (sqrt3 (1 - 10pi) + 2) / (2sqrt3) #

Ve #f '(pi) #

#f '(pi) = -5 - 3/2 cos ((7pi) / 6) + 1/2 sn ^ 2 (pi / 6) #

# = -5 + (3sqrt3) / 4 + 2/3 #

# = (9sqrt3 - 52) / 12 #

Bunlar elimizde, eğimimizi belirlemeye hazırız:

# dy / dx = f (pi) / (f '(pi)) #

# = (sqrt3 (1-10pi) + 2) / (2sqrt3) * 12 / (9sqrt3 - 52) #

# = (6 (1-10pi) + 4sqrt3) / (9sqrt3 - 52) #

Bunu fiş olarak takabiliriz. # M # içinde #y = mx + b #. Daha önce belirlediğimizi hatırlayın • y = 0 # ve #x = -f (theta) #:

# 0 = - ((6 (1-10pi) + 4sqrt3) / (9sqrt3 - 52)) ((sqrt3 (1-10pi) + 2) / (2sqrt3)) + b #

# 0 = - ((3 (1-10pi) + 2sqrt3) / (9sqrt3 - 52)) ((sqrt3 (1 - 10pi) + 2) / (sqrt3)) + b #

# 0 = - ((sqrt3 (1-10pi) + 2) / (9sqrt3 - 52)) (sqrt3 (1-10pi) + 2) + b #

#b = ((sqrt3 (1-10pi) + 2) ^ 2) / (9sqrt3 - 52) #

Daha önce belirlenmiş olanları birleştirebiliriz. # M # yeni belirlediğimiz ile # B # çizginin denklemini vermek için:

#y = (6 - 60pi + 4sqrt (3)) / (9sqrt (3) -52) x + ((sqrt (3) (1 - 10pi) +2) ^ 2) / (9sqrt (3) - 52) #