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パラメトリック方程式
この問題のx=2cos(3t), y=2sin(2t) の計算の仕方に苦戦しています
まずcos とsinの前にある2を消すために1/2を両辺にかけてみましたがその後3tと2tがありこれはどういったふうに処理すれば良いかわからず迷っています
どのような解き方をすれば良いかご助力いただけますと幸いです
回答
こんにちは。初めての方ですね。よろしく。
質問がはっきりしないのですが、(a)はできたのですか?(b)の質問でしょうか?
(a)はx,yを持ち出さなくても分かりますね。
x方向に3周期、y方向に2周期動いてるやつがそうです。振幅はともに2。
Cがそうですかね。だいたいAとCがあるから、それを見ただけでCだろうって出題者の意図を見抜いちゃいますね(笑)。
(b)は、原点での接線の傾きさえわかればいいので、別にtを消去しようとか考えなくていいです。
接線の傾き=$\dfrac{dy}{dx}=\dfrac{\dfrac{dy}{dt}}{\dfrac{dx}{dt}}=\dfrac{4\cos 2t}{-6\sin 3t}=-\dfrac{2\cos 2t}{3\sin 3t}$
原点を通るのは、x,yがともに0になるときだから、
$x=2\cos 3t=0$ より $3t=\frac{\pi}{2},\frac{3\pi}{2} \cdots略 \cdots \frac{9\pi}{2},\frac{11\pi}{2}$
よって $t=\frac{\pi}{6},\frac{\pi}{2} \cdots略 \cdots \frac{3\pi}{2},\frac{11\pi}{6}$
次に$y=2\sin 2t=0$ より $2t=0,\pi ,2\pi ,3\pi , 4\pi$
よって $t=0,\frac{\pi}{2},\pi,\frac{3\pi}{2},2\pi$
これよりグラフが原点を通るのは $t=\frac{\pi}{2},\frac{3\pi}{2}$
$t=\frac{\pi}{2}$ のとき、$\dfrac{dy}{dx}=-\frac{2}{3}$
$t=\frac{3\pi}{2}$ のとき、$\dfrac{dy}{dx}=\frac{2}{3}$
よって求める接線の方程式は $y=\pm \dfrac{2}{3}x$
これで大丈夫ですか?
これを読んだら、わかったとか、まだこのへんがわからないとか、コメント欄に返事を書いてください。それがないと、せっかく書いたものを読んでくれたのかどうか、書いたものが役に立ったのかどうか、こちらではわかりませんので。2回目以降も同様です。よろしく。
丁寧な解説ありがとうございます!(a)の問題でなぜCになったかを説明する際にはどのようにすれば良いかよくわからないです 解説のように言葉で質問に答えていいのかそれとも何か計算して表のようなものを使って説明すればいいのか
計算で、というのも難しいかと思います。たとえtを消去してx、yの関係式になったところで、その式からどのグラフになるのかの判定は難しいと思います。 「0≦t≦2πの範囲では、xの値は(2→0→ー2→0→2という周期の)3周期分動く。yの値は(0→2→0→ー2→0を)2周期分動く。示されたグラフのうち、t=0すなわち(2,0)からスタートして上左方向に進み、元に戻るまでにそうなっているのは図のCである」くらいではどうでしょうか?
あ、これをEnglishで書くのか!そりゃぁ私には出来ない(笑)。