数学の掲示板で聞いたのですが, どうも物理の問題のようですのでここでお聞きします.
平面運動でx,y座標がx=At,y=Bt^2-Bで与えられるとき. (1)軌道の方程式(tを消去する) (2)ホドグラフの方程式
また,x=Asin(ωt),y=Bcos(2ωt)のとき, 上記の(1)と(2)の解答.
できれば,答えと導き方を教えて下さい. よろしくお願いします.
MASAさん,こんにちは.”やかん”です.ホドグラフってわからないんですけど,(1)は 1)x=At 2)y=Bt^2-B 3)x^2=A^2t^2(1式の両辺を2乗) 4)t^2=x^2/A^2 (3式の両辺をA^2で割る.ただしAが0でない場合) ∴y=Bx^2/A^2-B(2式のt^2へ4式のt^2を代入) 放物線ですね.
また,x=Asin(ωt),y=Bcos(2ωt)のとき, やはり(1)だけですが, 倍角の公式より y=Bcos(2ωt)=B(2cos^2(ωt)-1) cos^2(ωt)=y/2B+1/2(上式の変形ただしBが0でない時) sin^2(ωt)=x^2/A^2 (条件のx=Asin(ωt)の両辺を2乗) sin^2(ωt)+cos^2(ωt)=1より x^2/A^2+y/2B+1/2=1 ∴y=-2Bx^2/A^2+B こちらも放物線です.(A,Bが0では除算ができないので 別個に考える必要があります.)
管理人さ〜ん,こんなんでいいんでしょうか?
やかんさんありがとうございます. いやー,またしてもわかりやすい解説,本当に助かります. 軌跡の方程式はこれでいいと思います.
ホドグラフ(Hodograph)って速度ベクトルの描く曲線だそうです. ですからホドグラフの方程式は それぞれの変数を t で微分して速度を求め, 軌跡と同様に解けばいいのでしょう. MASAさんやってみてください.
ありがとうございました. おかげさまで解く事ができました. また解らないことがありましたら よろしくお願いします.
解けてよかったですね. ホドグラフというのは初めて知りました. 勉強になりました. またなにか面白いことがあったら教えてください. きっと誰か親切な方が答えてくれると思います.