2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Перенос центра в полярных координатах
Сообщение05.03.2015, 21:53 
Что-то совсем затупел... Вроде технический момент, а никак не могу корректно записать.
Есть кривая, заданная полярным уравнением $\rho=\rho(\varphi)$

Нужно рассмотреть фигуру, ограниченную этой кривой, с точки зрения центра масс -
поделить на равные по площади сектора и т.п.
Сам центр найти нетрудно; пусть это $(x_c, y_c)$, а $S$ - площадь фигуры.

Площадь сектора, ограниченного кривой и лучами, исходящими из центра координат под углами $\varphi_1, \varphi_2$ есть: $$\sigma=\frac{1}{2}\int_{\varphi_1}^{\varphi_2} \rho(\varphi)^2 d\varphi$$
Мне нужно найти площадь сектора, заданного лучами, исходящими из центра масс.
Как корректно преобразовать формулу? Сначала мне показалось, что это очень просто - параллельный перенос и т.п.
Но получается ерунда какая-то...

 
 
 
 Re: Перенос центра в полярных координатах
Сообщение05.03.2015, 22:01 
Перейти от полярных координат к декартовым, там сдвинуть начало координат в центр масс, после чего выполнить переход к новым полярным координатам и исключить старый угол $\varphi$. Результат, правда, почти наверняка будет страшненьким...

 
 
 
 Re: Перенос центра в полярных координатах
Сообщение05.03.2015, 22:14 
Да, страшненьким. Уже начинал.
Хорошо, а если переписать в параметрическом виде:$$
\begin{cases}
x(t)=\rho(t)\cos(t)\\
y(t)=\rho(t)\sin(t)
\end{cases}
$$

а площадь сектора искать по формуле $$\sigma=\frac{1}{2}\int_{t_1}^{t_2}(xy'-x'y)dt$$

 
 
 
 Re: Перенос центра в полярных координатах
Сообщение05.03.2015, 22:50 
denny в сообщении #986152 писал(а):
Хорошо, а если переписать в параметрическом виде:
Это и есть переход к декартовой системе координат. То, что вместо $\varphi$ теперь написано $t$, сути дела не меняет. :-)

denny в сообщении #986152 писал(а):
а площадь сектора искать по формуле
Но только в это выражение нужно подставлять уже сдвинутые декартовы координаты.

 
 
 
 Re: Перенос центра в полярных координатах
Сообщение05.03.2015, 23:01 
Аватара пользователя
Pphantom в сообщении #986161 писал(а):
Но только в это выражение нужно подставлять уже сдвинутые декартовы координаты.

А проще подставить сдвинутые координаты через оригинальные $x:=x-a$, $y:=y-b$ и подсчитать поправку $$\frac{1}{2}\int (-a y'+ b x')\,dt =\frac{1}{2}\bigl(  -a y(t_2)+ ay(t_1)+ bx(t_2)-bx(t_1)\bigr).$$.

 
 
 
 Re: Перенос центра в полярных координатах
Сообщение06.03.2015, 08:59 
Да, спасибо! Последний вариант удачный.

 
 
 [ Сообщений: 6 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group