Page 147 - 4371
P. 147

5.12 Введемо на площині декартову систему координат
               таким чином, щоб рівняння еліпса набуло канонічного ви-
               ду:
                                        x 2  y 2
                                                  1.
                                        a 2  b 2
               Крім того, вважатимемо, що  a   (див. рисунок. 5.6).
                                                 b
                  В  рівнянні  еліпса  перейдемо  до  полярних  координат
                 , r   ; тоді  x   r  cos  , y   r  sin    і рівняння еліпса набуває
               виду
                      2
                                 2
                r  2  cos   r 2  sin              2          a 2 b 2
                                     1,  звідки  r                       .
                   a 2        b 2                      b  2  cos 2     a 2  sin  2  
                                                           
               Якщо      сюди      підставити            ,    одержимо
                                                    1
                                                           2
                            a 2 b 2
                 2
                r                        і за теоремою Піфагора маємо:
                1
                    b  2  sin  2     a 2  cos 2  
                                           1                   1        
                AB 2   r 2  r 1 2   ba 2  2    2  2  2  2    2  2  2  2     
                                    b  cos   a  sin   b  sin   a  cos   
                                        a 2 b 2  a 2   b 2 
                                                                  
                         a  4   b  4  sin  2   cos 2    a  2 b  2  sin  4    cos 4   
                                        a 2 b 2  ba 2  2 
                                                                          
                  2 baa 4  2  2  b 4 sin 2 cos 2    ba 2  2 sin 4   sin2  2 cos 2  cos 4   
                                       a  2 b  2 a  2   b  2 
                              2                                    2  
                                                                2
                                                        2
                                    2
                                          2
                       a 2   b 2   sin  cos   a 2 b 2  sin   cos  
                                               2
                                       4 ba 2  2  a   b 2 
                                         2                 .
                                    2
                                  a   b 2   sin  2  2   4 ba  2  2
               Цей  вираз  приймає  своє  найменше  значення  коли
               sin  2  2   1 і тоді



                                            147
   142   143   144   145   146   147   148   149   150   151   152