А она (кривая) и так вполне конкретная. Это обычная задача Коши для системы из двух ДУ первого порядка. (Первая строчка -- формально избыточна).
И решается -- формально -- без особого труда. После подстановки
время в уравнения уже явно не входит, и для функции
получается уравнение 1-го порядка с однородной правой частью. Кажется, там и интеграл явно берётся, только доводить до конца лень.
А вот чего я совершенно не понял -- так это исходной постановки задачи. Кто-то куда-то за кем-то бежит, а кто, куда, за кем и зачем -- совершенно неясно.