2.2.1. Построить следующие замечательные кривые [6] в полярной системе координат, используя уравнения (а) и в декартовой системе координат, используя уравнения (б). Значения параметров кривых указываются преподавателем.
1. Строфоида (название дано Миди в 1849 г. от греческого “строфе” – поворот) а) б) ;
2. Циссоида Диокла (греческий ученый II в. до н.э.). Название дано от греческого “киссос” – плющ, при замыкании центральной части линии полуокружностью получается фигура, напоминающая лист плюща
а) б) ;
3. Декартов лист (кривая предложена Декартом в 1638 г., название дано в XVIII веке) а) б) ;
4. Верзьера Аньези (названа именем итальянского математика Марии-Гаэтаны Аньези, которая рассматривала эту линию в широко распространенном в XVII в. руководстве по высшей математике). Термин верьзера дан итальянским ученым Гвидо Гранди от словосочетания sinus versus (обращенный синус).
б) ;
5. Конхоида Никомеда (древнегреческий ученый, живший в 260-150 гг. до н.э., название дано по сходству с раковиной, от греческого “конхе” – раковина). Следует отдельно рассмотреть случаи:
а) б) ;
6. Улитка Паскаля (названа французским ученым Г.Персонье, работавшим под псевдоним Роберваль, в честь Э.Паскаля, отца известного ученого Блеза Паскаля)
а) б) ;
7. Линия Кассини (предложена астрономом Джиованни Кассини (1625-1712 гг.)
а) ;
8. Лемниската Бернулли (предложена в 1694 г. основоположником теории вероятностей Яковом Бернулли и названа от греческого - шерстяная повязка)
а)
б) ;
9. Apxимедова спираль (впервые изучена великим греческим ученым Архимедом в III в. до н.э.)
а) ;
10. Эвольвента (развертка) круга - линия, описываемая концом натянутой нити, сматываемой с круглой катушки радиуса
а) ,
б) ;
11. Логарифмическая спираль а) ;
12. Циклоида –линия, которую описывает точка, взятая на расстоянии от центра круга радиуса , когда он катится без скольжения по прямой б) ;
13. Эпициклоиды– линии, которые описывают точки круга радиуса , когда этот круг катится без скольжения по направляющей окружности радиуса с ее внешней стороны
б) ;
14. Гипоциклоиды – линии, которые описывают точки круга радиуса , когда этот круг катится без скольжения по направляющей окружности радиуса с ее внутренней стороны
б) ;
15. Трактриса (названа Гюйгенсом от латинского trahere – тянуть, увлекать)
б) ;
16. Цепная линия – линия, по которой провешивается однородная нерастяжимая нить, закрепленная в двух ее концах
б) ;
17. Фигуры Лиссажу образуются при сложении двух гармонических колебаний во взаимно перпендикулярных направлениях, значения частот и фазы указываются преподавателем.