88. Точка совершает одновременно два гармонических колебания одинаковой частоты, происходящих по взаимно перпендикулярным направлениям и выражаемых уравнениями: х = 0,01 sin ωt, у = 0,02 sin (ωt+ π). Найти уравнение траектории точки, построить ее с соблюдением масштаба и указать направление движения.
Для нахождения уравнения траектории точки можно воспользоваться следующими формулами:
x = A1 sinωtωtωt y = A2 sinωt+φωt + φωt+φ
где A1 = 0,01, A2 = 0,02, φ = π
Выразим t из обоих уравнений:
t = arcsinx/0,01x/0,01x/0,01 / ω
t = arcsin(y/0,02)−π(y/0,02) - π(y/0,02)−π / ω
Подставим значения x и у во второе уравнение:
arcsin(0,02sin(ωt+π))/0,02−π(0,02 sin(ωt + π))/0,02 - π(0,02sin(ωt+π))/0,02−π / ω = ωt
arcsinsin(ωt+π)−πsin(ωt + π) - πsin(ωt+π)−π / ω = ωt
arcsin−sin(ωt)-sin(ωt)−sin(ωt) + π = ωt
π - arcsinsin(ωt)sin(ωt)sin(ωt) + π = ωt
2π - arcsinsin(ωt)sin(ωt)sin(ωt) = ωt
Таким образом, траектория точки является окружностью радиуса 0,02, движущейся против часовой стрелки.
Уравнение траектории: x−0,01x - 0,01x−0,01^2 + y−0,02y - 0,02y−0,02^2 = 0,02^2