แปลงเป็นสมการสี่เหลี่ยมหรือไม่? r + rsintheta = 1

แปลงเป็นสมการสี่เหลี่ยมหรือไม่? r + rsintheta = 1
Anonim

ตอบ:

# r + r sin theta = 1 #

กลายเป็น

# x ^ 2 + 2y = 1 #

คำอธิบาย:

พวกเรารู้

# r ^ 2 = x ^ 2 + y ^ 2 #

#x = r cos theta #

#y = r บาป theta #

ดังนั้น

# r + r sin theta = 1 #

กลายเป็น

# sqrt {x ^ 2 + y ^ 2} + y = 1 #

# sqrt {x ^ 2 + y ^ 2} = 1-y #

# x ^ 2 + y ^ 2 = 1 - 2y + y ^ 2 #

# x ^ 2 + 2y = 1 #

ขั้นตอนที่แน่นอนเพียงอย่างเดียวคือการยกกำลังสองของรากที่สอง โดยปกติแล้วสำหรับสมการเชิงขั้วเราอนุญาตให้ลบได้ # R #และถ้าอย่างนั้นการยกกำลังสองไม่ได้แนะนำส่วนใหม่

ตอบ:

ขั้นตอนในการอธิบาย

คำอธิบาย:

ในการแปลงจากโพลาร์เป็นสี่เหลี่ยมเราอาจใช้การแทนที่ดังต่อไปนี้: # x = rcosθ #

# การ y = rsinθ #

# r ^ 2 = x ^ 2 + y ^ 2 #

# tanθ y = / x #

ใช้ 1 และ 3

#sqrt (x ^ 2 + y ^ 2) + y = 1 #

กำลังสองสมการ ใช้การขยายตัวของ # (a + b) ^ 2 #

# x ^ 2 + y ^ 2 + y ^ 2 + 2ysqrt (x ^ 2 + y ^ 2) = 1 #

#implies x ^ 2 + 2y ^ 2 + 2ysqrt (x ^ 2 + y ^ 2) = 1 #

#implies x ^ 2 + 2y (y + sqrt (x ^ 2 + y ^ 2)) = 1 #

สังเกตว่าสัมประสิทธิ์ของ 2y คือ 1 (ดูสมการแรกที่ฉันเขียนโดยใช้ 1 และ 3)

ดังนั้น # x ^ 2 + 2y = 1 #

หวังว่านี่จะช่วยได้!

ตอบ:

# x ^ 2 - 2y = 1 #

คำอธิบาย:

#r + rsintheta = 1 #

เราจำเป็นต้องแปลงจากขั้วเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า

เรารู้ว่า:

#x = rcostheta #

#y = rsintheta #

และ

#r = sqrt (x ^ 2 + y ^ 2) # หรือ # r ^ 2 = x ^ 2 + y ^ 2 #

#------------------#

เราสามารถทดแทนค่าเหล่านี้สำหรับ #COLOR (สีแดง) R # และ #COLOR (สีแดง) (rsintheta) #:

#color (แดง) (sqrt (x ^ 2 + y ^ 2) + y) = 1 #

ลบออก #COLOR (สีแดง) Y # จากทั้งสองด้านของสมการ:

#sqrt (x ^ 2 + y ^ 2) + y quadcolor (สีแดง) (- quady) = 1 quadcolor (สีแดง) (- quady) #

#sqrt (x ^ 2 + y ^ 2) = 1-y #

กำลังสองของสมการทั้งสอง:

# (sqrt (x ^ 2 + y ^ 2)) ^ color (สีแดง) (2) = (1-y) ^ color (สีแดง) (2) #

# x ^ 2 + y ^ 2 = 1 - 2y + y ^ 2 #

ลบออก #COLOR (สีแดง) (y ^ 2) # จากทั้งสองด้านของสมการดังนั้นพวกเขาจึงยกเลิก:

# x ^ 2 + ยกเลิก (y ^ 2 quadcolor (สีแดง) (- quady ^ 2)) = 1 - 2y + ยกเลิก (y ^ 2 quadcolor (สีแดง) (- quady ^ 2)) #

# x ^ 2 = 1 - 2y #

เพิ่ม #COLOR (สีแดง) (2y) # ทั้งสองข้างของสมการเพื่อให้ได้คำตอบสุดท้ายในรูปแบบสี่เหลี่ยม:

# x ^ 2 - 2y = 1 #

หวังว่านี่จะช่วยได้!