Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

9.4: Вступ до полярних координат

  • Page ID
    60839
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Ми, як правило, знайомі з ідеєю графічних кривих шляхом відношення\(x\) -values до\(y\) -values через функцію\(f\). Тобто, ми встановлюємо\(y=f(x)\), і будуємо багато пар точок,\((x,y)\) щоб отримати гарне уявлення про те, як виглядає крива. Цей метод корисний, але має обмеження, не останнє з яких полягає в тому, що криві, які «провалюють тест вертикальної лінії», не можуть бути побудовані графіками без використання декількох функцій.

    Попередні два розділи ввели і вивчали новий спосіб побудови точок у\(x,y\) -площині. Використовуючи параметричні рівняння,\(x\) і\(y\) значення обчислюються незалежно, а потім будуються разом. Цей метод дозволяє нам графікувати надзвичайний діапазон кривих. Цей розділ представляє ще один спосіб побудови точок на площині: використання полярних координат.

    Полярні координати

    Почніть з точки\(O\) в площині, яка називається полюсом (ми завжди будемо ідентифікувати цю точку з початком). Від полюса намалюйте промінь, званий початковим променем (цей промінь ми завжди будемо малювати горизонтально, ототожнюючи його з позитивною\(x\) -віссю). Точка\(P\) в площині визначається відстанню,\(r\) яке\(P\) знаходиться від\(O\), і кутом,\(\theta\) утвореним між початковим променем і відрізком\(\overline{OP}\) (вимірюється проти годинникової стрілки). Записуємо відстань і кут як впорядковану пару\((r,\theta)\). Щоб уникнути плутанини з прямокутними координатами, позначимо полярні координати буквою\(P\), як в\(P(r,\theta)\). Це проілюстровано на рис\(\PageIndex{1}\).

    9.36.ПНГ
    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Ілюстрація полярних координат.

    Практика зробить цей процес більш зрозумілим.

    Приклад\(\PageIndex{1}\): Plotting Polar Coordinates

    Побудуйте наступні полярні координати:

    \[A = P(1,\pi/4)\quad B=P(1.5,\pi)\quad C = P(2,-\pi/3)\quad D = P(-1,\pi/4)\]

    Рішення

    imageedit_2_3080008987.png
    Малюнок\(\PageIndex{2}\): Побудова полярних точок у прикладі 9.4.1

    Щоб допомогти у малюванні, внизу цієї сторінки передбачена полярна сітка. Щоб розмістити точку\(A\), вийдіть на 1 одиницю вздовж початкового променя (поклавши вас на внутрішнє коло, показане на сітці), потім поверніть\(\pi/4\) радіани проти годинникової стрілки (або\(45^\circ\)). По черзі спочатку можна розглянути обертання: подумайте про промінь\(O\), від якого утворюється кут\(\pi/4\) з початковим променем, потім висуньте 1 одиницю уздовж цього променя (знову розміщуючи вас на внутрішньому колі сітки).

    Для побудови сюжету\(B\) вийдіть\(1.5\) одиниці вздовж початкового променя і обертайте\(\pi\) радіани (\(180^\circ\)).

    Для побудови\(C\) графіка вийдіть 2 одиниці вздовж початкового променя, а потім обертайте\(\pi/3\) радіани за годинниковою стрілкою, оскільки заданий кут є негативним.

    Для побудови сюжету\(D\) рухайтеся вздовж початкового променя одиниць — іншими словами, «назад вгору» на 1 одиницю, потім обертайте проти годинникової стрілки на\(\pi/4\).\(-1\) Результати наведені на рис\(\PageIndex{2}\).

    Розглянемо наступні два моменти:\(A = P(1,\pi)\) і\(B = P(-1,0)\). Щоб знайти\(A\), вийдіть з 1 одиниці на початковому промені, а потім обертайте\(\pi\) радіани; щоб знайти\(B\), вийти\(-1\) одиниць на початковому промені і не обертати. Слід бачити, що\(A\) і\(B\) розташовані в одній точці в площині. Ми також можемо розглянути\(C=P(1,3\pi)\), або\(D = P(1,-\pi)\); всі чотири з цих точок мають одне і те ж місце розташування.

    Ця здатність ідентифікувати точку на площині з множинними полярними координатами є одночасно і «благословенням», і «прокляттям». Ми побачимо, що це корисно, оскільки ми можемо побудувати красиві функції, які перетинаються (так само, як ми бачили з параметричними функціями). Нещасливою частиною цього є те, що буває важко визначити, коли це станеться. Ми розглянемо це докладніше пізніше в цьому розділі.

    Полярний до прямокутний Перетворення

    Корисно розпізнати як прямокутні (або декартові) координати точки на площині, так і її полярні координати. \(\PageIndex{3}\)На малюнку показана точка\(P\) в площині з прямокутними координатами\((x,y)\) і полярними координатами\(P(r,\theta)\). Використовуючи тригонометрію, ми можемо зробити ідентичності, наведені в наступній Ключовій ідеї.

    9.38 ПНГ
    Малюнок\(\PageIndex{3}\): Перетворення між прямокутними та полярними координатами.

    KEY IDEA 40 Перетворення між прямокутними та полярними координатами

    З урахуванням полярної точки\(P(r,\theta)\) прямокутні координати визначаються

    \[x=r\cos \theta\qquad y=r\sin \theta.\]

    З огляду на прямокутні координати\((x,y)\), полярні координати визначаються

    \[ r^2=x^2+y^2\qquad \tan \theta = \frac yx.\]

    Приклад\(\PageIndex{2}\): Converting Between Polar and Rectangular Coordinates

    1. Перетворіть полярні\(P(-1,5\pi/4)\) координати\(P(2,2\pi/3)\) та прямокутні координати.
    2. Перетворіть прямокутні координати\((1,2)\) та\((-1,1)\) полярні координати.
    1. (а) Починаємо з\(P(2,2\pi/3)\). Використовуючи Key Idea 40, ми маємо\[x= 2\cos (2\pi/3) = -1\qquad y = 2\sin (2\pi/3) = \sqrt{3}.\] Так прямокутні координати є\((-1,\sqrt{3}) \approx (-1,1.732)\).

      (b) Полярна точка\(P(-1,5\pi/4)\) перетворюється на прямокутну за допомогою:\[x=-1\cos (5\pi/4) = \sqrt{2}/2\qquad y= -1\sin (5\pi/4) = \sqrt{2}/2.\]

      Отже, прямокутні координати є\((\sqrt{2}/2,\sqrt{2}/2) \approx (0.707,0.707)\).

      Ці точки побудовані на малюнку\(\PageIndex{4}\) (а). Прямокутна система координат намальована злегка під полярною системою координат, щоб можна було побачити зв'язок між ними.
    2. (а) Щоб перетворити прямокутну точку\((1,2)\) в полярні координати, ми використовуємо Ключову ідею для формування наступних двох рівнянь:
      \[1^2+2^2 = r^2 \qquad \tan \theta = \frac{2}{1}.\] Перше рівняння говорить нам про це\(r=\sqrt{5}\). Використовуючи обернену тангенсну функцію, ми знаходимо\[\tan \theta = 2 \quad \Rightarrow \quad \theta = \tan^{-1} 2 \approx 1.11\approx 63.43^\circ.\] This полярні координати\((1,2)\) є\(P(\sqrt{5},1.11)\).

      (b) Для перетворення в\((-1,1)\) полярні координати ми формуємо рівняння\[(-1)^2+1^2=r^2 \qquad \tan \theta = \frac{1}{-1}.\]

      Таким чином\(r=\sqrt{2}\). Ми повинні бути обережними в обчисленні\(\theta\): використовуючи обернену функцію дотичної, ми маємо\[\tan\theta = -1 \quad \Rightarrow \quad \theta = \tan^{-1}(-1) = -\pi/4 = -45^\circ.\]

      Це не той кут, який ми хочемо. Діапазон\(\tan^{-1}x\) є\((-\pi/2,\pi/2)\); тобто повертає кути, які лежать в\(1^\text{st}\) і\(4^\text{th}\) квадрантах. Щоб знайти місця в\(2^\text{nd}\) і\(3^\text{rd}\) квадрантах, додайте\(\pi\) до результату\(\tan^{-1}x\). Так\(\pi+(-\pi/4)\) ставить кут на\(3\pi/4\). Таким чином, полярна точка є\(P(\sqrt{2},3\pi/4)\).

      Альтернативним методом є використання кута,\(\theta\) заданого арктангенсом, але зміна знака\(r\). Таким чином, ми могли б також посилатися\((-1,1)\) як\\\(P(-\sqrt{2},-\pi/4)\).

    Ці точки нанесені на малюнку\(\PageIndex{4}\) (б). Полярна система намальована злегка під прямокутною сіткою з променями, щоб продемонструвати використовувані кути.

    imageedit_7_2131919983.png
    Малюнок\(\PageIndex{4}\): Побудова прямокутних та полярних точок у прикладі 9.4.2

    Полярні функції та полярні графіки

    Визначення нової системи координат дозволяє нам створити новий вид функції, полярну функцію. Прямокутні координати добре піддавалися створенню функцій, які пов'язані\(y\),\(x\) і, наприклад,\(y=x^2.\) Полярні координати дозволяють нам створювати функції, які стосуються\(r\) і\(\theta\). Зазвичай ці функції виглядають\(r=f(\theta)\), хоча ми можемо створювати функції форми\(\theta = f(r)\). Наступні приклади знайомлять нас з цим поняттям.

    Приклад\(\PageIndex{3}\): Introduction to Graphing Polar Functions

    Опишіть графіки наступних полярних функцій.

    1. \(r = 1.5\)
    2. \(\theta = \pi/4 \)

    Рішення

    1. Рівняння\(r=1.5\) описує всі точки, які знаходяться в 1,5 одиниці від полюса; оскільки кут не заданий,\(\theta\) допустимий будь-який. Всі точки 1,5 одиниці від полюса описує коло радіусом 1,5.

      Ми можемо розглянути прямокутний еквівалент цього рівняння; використовуючи\(r^2=x^2+y^2\), ми бачимо\(1.5^2=x^2+y^2\), що, яке ми визнаємо рівнянням кола з центром\((0,0)\) з радіусом 1.5. Це намальовано на малюнку\(\PageIndex{5}\).
    2. Рівняння\(\theta = \pi/4\) описує всі точки таким чином, що лінія через них і полюс складають кут\(\pi/4\) з початковим променем. Оскільки радіус не\(r\) заданий, він може бути будь-яким значенням (навіть негативним). Таким чином\(\theta = \pi/4\) описується лінія через полюс, який робить кут\(\pi/4 = 45^\circ\) з початковим променем.

      Можна знову розглянути прямокутний еквівалент цього рівняння. Об'єднати\(\tan \theta =y/x\) і\(\theta =\pi/4\):\[\tan \pi/4 = y/x \quad \Rightarrow x\tan \pi/4 = y \quad \Rightarrow y = x.\] Цей графік також побудовано на малюнку\(\PageIndex{5}\).
    imageedit_11_8566462464.png
    Малюнок\(\PageIndex{5}\): Побудова стандартних полярних ділянок.

    Основні прямокутні рівняння утворюють\(x=h\) і\(y=k\) створюють вертикальні і горизонтальні лінії відповідно; основні полярні рівняння\(r= h\)\(\theta =\alpha\) створюють кола і лінії через полюс відповідно. За допомогою цього в якості основи ми можемо створити більш складні полярні функції форми\(r=f(\theta)\). Вхід - кут; вихід - довжина, наскільки далеко в напрямку кута вийти.

    Ми накидаємо ці функції так само, як накидаємо прямокутні та параметричні функції: ми будуємо багато точок і «з'єднуємо точки» з кривими. Ми демонструємо це в наступному прикладі.

    Приклад\(\PageIndex{4}\): Sketching Polar Functions

    Намалюйте\(r=1+\cos \theta\) полярну функцію\([0,2\pi]\), намалювавши точки.

    Рішення

    Поширеним питанням під час ескізу кривих шляхом побудови точок є «Які точки слід будувати?» З прямокутними рівняннями ми часто вибираємо «легкі» значення - цілі числа, а потім додаємо більше, якщо потрібно. При побудові полярних рівнянь починайте з «загальних» кутів — кратних\(\pi/6\) і\(\pi/4\). Рисунок\(\PageIndex{6}\) дає таблицю з декількох значень\(\theta\) in\([0,\pi]\).

    Розглянемо точку,\(P(0,2)\) визначену першим рядком таблиці. Кут дорівнює 0 радіанів - ми не обертаємося від початкового променя - тоді ми виходимо 2 одиниці від полюса. Коли\(\theta=\pi/6\),\(r = 1.866\) (власне, це так\(1+\sqrt{3}/2\)); так обертаються на\(\pi/6\) радіани і виходять 1.866 одиниць.

    На показаному графіку використовується більше точок, пов'язаних прямими лініями. (Точки на графіку, які відповідають точкам у таблиці, позначаються більшими крапками.) Такий ескіз, швидше за все, досить хороший, щоб дати уявлення про те, як виглядає графік.

    imageedit_15_8418716832.png
    Малюнок\(\PageIndex{6}\): Графік полярної функції в прикладі 9.4.4 шляхом побудови точок.

    Технологічна примітка

    Побудова функцій таким чином може бути стомлюючим, як це було з прямокутними функціями. Для отримання дуже точних графіків технологія є відмінним помічником. Більшість графічних калькуляторів можуть будувати полярні функції; у меню встановіть режим побудови на щось на зразок\(\texttt{polar}\) або\(\texttt{POL}\), залежно від свого калькулятора. Як і при побудові параметричних функцій, «вікно» перегляду більше не визначає\(x\) -значення, які будуються, тому потрібно надати додаткову інформацію. Часто з «віконними» настройками виступають налаштування початкових і кінцевих\(\theta\) значень (часто називаються\(\theta_{\text{min}}\) і\(\theta_{\text{max}}\)), а також\(\theta_{\text{step}}\) — тобто на те, наскільки далеко один від одного розставлені\(\theta\) значення. Чим менше\(\theta_{\text{step}}\) значення, тим точніше графік (що також збільшує час побудови графіка). Використовуючи технологію, ми намалювали полярну функцію\(r=1+\cos \theta\) з прикладу 9.4.4 на рис\(\PageIndex{7}\).

    imageedit_19_7322521056.png
    Рисунок\(\PageIndex{7}\): Використання технології для графіка полярної функції.

    Приклад\(\PageIndex{5}\): Sketching Polar Functions

    Намалюйте\(r=\cos (2\theta)\) полярну функцію\([0,2\pi]\), намалювавши точки.

    Рішення

    Починаємо з складання таблиці\(\cos (2\theta)\) оцінюваних під загальними кутами\(\theta\), як показано на малюнку\(\PageIndex{8}\). Ці точки потім малюються на малюнку\(\PageIndex{9}\) (а). Цей конкретний графік «рухається» навколо зовсім небагато, і можна легко забути, які точки повинні бути пов'язані один з одним. Щоб допомогти нам у цьому, ми пронумерували кожну точку в таблиці і на графіку.

    imageedit_23_8598628804.png
    Малюнок\(\PageIndex{8}\): Таблиці точок для побудови полярної кривої.

    Використовуючи більше точок (і допомогу технології) можна зробити більш плавний графік, як показано на малюнку\(\PageIndex{9}\) (b). Ця ділянка є прикладом кривої троянди.

    imageedit_26_8718810770.png
    Малюнок\(\PageIndex{9}\): Полярні ділянки з прикладу 9.4.5

    Іноді бажано посилатися на графік за допомогою полярного рівняння, а в інших випадках - прямокутним рівнянням. Тому необхідно вміти конвертувати між полярними та прямокутними функціями, що ми практикуємо в наступному прикладі. Ми будемо часто використовувати ідентичності, знайдені в Key Idea 40.

    Приклад\(\PageIndex{6}\): Converting between rectangular and polar equations.

    Перетворення з прямокутної в полярну.

    1. \(y=x^2\)
    2. \(xy = 1\)

    Перетворення від полярного до прямокутного.

    1. \( r=\frac{2}{\sin \theta-\cos\theta}\)
    2. \(r=2\cos \theta\)

    Рішення

    1. Замінити на\(r\sin\theta\) і\(y\)\(x\) замінити на\(r\cos\theta\), даючи:
      \[\begin{align*}y &=x^2\\r\sin\theta &= r^2\cos^2\theta\\\frac{\sin\theta}{\cos^2\theta} &= r\end{align*}\]

      Ми виявили, що\(r=\sin\theta/\cos^2\theta = \tan\theta\sec\theta\). Область цієї полярної функції є\((-\pi/2,\pi/2)\); побудуйте кілька пунктів, щоб побачити, як знайома парабола простежується полярним рівнянням.
    2. Ми знову замінюємо\(x\) та\(y\) використовуємо стандартні ідентичності та працюємо над вирішенням для\(r\):\[\begin{align*}xy &= 1 \\r\cos\theta\cdot r\sin\theta & = 1\\r^2 & = \frac{1}{\cos\theta\sin\theta}\\r & = \frac{1}{\sqrt{\cos\theta\sin\theta}}\\\end{align*}\]

      Ця функція дійсна лише тоді, коли добуток\(\cos\theta\sin\theta\) позитивний. Це відбувається в першому і третьому квадрантах, тобто область цієї полярної функції є\((0,\pi/2) \cup (\pi,3\pi/2)\).

      Ми можемо переписати вихідне прямокутне рівняння\(xy=1\) як\(y=1/x\). Це показано на малюнку\(\PageIndex{10}\); зверніть увагу, як він існує лише у першому та третьому квадрантах.
    3. Немає встановленого способу перетворення з полярного на прямокутний; загалом, ми прагнемо сформувати продукти\(r\cos \theta\) і\(r\sin\theta\), а потім замінити їх на\(x\) і\(y\), відповідно. Ми починаємо в цій задачі з множення обох сторін на\(\sin\theta-\cos\theta\):
      \[\begin{align*}r &= \frac{2}{\sin\theta-\cos\theta} \\r(\sin\theta-\cos\theta) &= 2\\r\sin\theta-r\cos\theta &= 2. \qquad \text{Now replace with \(y\) and \(x\):}\\y-x &= 2\\y &= x+2.\end{align*}\]

      Початкове\(r=2/(\sin\theta-\cos\theta)\) полярне рівняння, не легко виявити, що його графік є просто лінією. Однак наша конверсія показує, що це так. Майбутня галерея полярних кривих дає загальні рівняння ліній в полярній формі.
    4. Помноживши обидві сторони на\(r\), отримуємо і\(r^2\) термін, і\(r\cos\theta\) термін, який замінюємо на\(x^2+y^2\) і\(x\) відповідно.
      \[\begin{align*}r &=2\cos\theta \\r^2 &= 2r\cos\theta \\x^2+y^2 &= 2x. \end{align*}\]Ми визнаємо це як коло; заповнивши квадрат, ми можемо знайти його радіус і центр.
      \[\begin{align}x^2-2x+y^2 &= 0 \\(x-1)^2 + y^2 &=1.\end{align}\]

      Коло по центру\((1,0)\) і має радіус 1. Майбутня галерея полярних кривих дає рівняння деяких кіл в полярній формі; кола з довільними центрами мають складне полярне рівняння, яке ми тут не розглядаємо.
    imageedit_30_2260752145.png
    Малюнок\(\PageIndex{10}\): Графік\(xy=1\) з прикладу 9.4.6

    Деякі криві мають дуже прості полярні рівняння, але досить складні прямокутні. Наприклад, рівняння\(r=1+\cos\theta\) описує кардіод (форма, яка важлива, серед іншого, чутливість мікрофонів; один зображений у галереї в розділі Lima\ c con). Прямокутна форма не така проста; це неявне рівняння

    \[x^4+y^4+2x^2y^2-2xy^2-2x^3-y^2=0.\]

    Перетворення не є «важким», але займає кілька кроків і залишається як проблема в розділі Вправа.

    Галерея полярних кривих

    Існує ряд основних і «класичних» полярних кривих, що славляться своєю красою та/або застосовністю до наук. Цей розділ закінчується невеликою галереєю деяких з цих графіків. Ми закликаємо читача зрозуміти, як формуються ці графіки, і дослідити за допомогою технології інші типи полярних функцій.

    lines.PNG

    circles.PNG

    limacons.PNG

    rose.PNG

    special.PNG

    Раніше ми обговорювали, як кожна точка на площині не має унікального уявлення в полярній формі. Це може бути «гарною» річчю, оскільки це дозволяє красиві та цікаві криві, які можна побачити в попередній галереї. Однак це також може бути «поганою» річчю, оскільки буває важко визначити, де перетинаються дві криві.

    Приклад\(\PageIndex{7}\): Finding points of intersection with polar curves

    Визначте, де графи полярних рівнянь\(r=1+3\cos\theta\) і\(r=\cos \theta\) перетинаються.

    Рішення
    Оскільки технологія, як правило, доступна, як правило, непогано почати з графіка. Ми намалювали дві функції на малюнку\(\PageIndex{11}\) (a); щоб краще розрізнити точки перетину, частина (b) фігури збільшується навколо початку.

    imageedit_33_8584548253.png
    Рисунок\(\PageIndex{11}\): Графіки, які допомагають визначити точки перетину полярних функцій, наведених у прикладі 9.4.7

    Почнемо з встановлення двох функцій рівних один одному і рішення для\(\theta\):

    \ [\ почати {вирівнювати*}
    1+3\ cos\ тета &=\ cos\ тета\\
    2\ cos\ тета &= -1\\ cos\ theta&= -\ фрак12
    \\ тета &=\ фрак {2\ пі} {3},\ frac {4\ pi} {3}.

    \ end {вирівнювати*}\]

    (Звичайно, існують нескінченні розв'язки рівняння\(\cos\theta=-1/2\); оскільки lima\ c con простежується один раз\([0,2\pi]\), ми обмежуємо наші рішення цим інтервалом.)

    Потрібно проаналізувати це рішення. Коли\(\theta = 2\pi/3\) ми отримаємо точку перетину, яка лежить в\(^\text{th}\) квадранті 4. Коли\(\theta = 4\pi/3\), ми отримуємо точку перетину, яка лежить в 2\(^\text{nd}\) квадранті. Однак про цю другу точку перетину можна сказати більше. Коло, визначене,\(r=\cos\theta\) промальовується один раз\([0,\pi]\), це означає, що ця точка перетину виникає під час відстеження кола вдруге. Здається дивним пройти повз точку один раз, а потім розпізнавати її як точку перетину тільки приїхавши туди «вдруге». Перший раз, коли коло прибуває в цей момент, коли\(\theta = \pi/3\).

    Ключовим є розуміння того, що ці два пункти однакові:\((\cos \pi/3,\pi/3)\) і\((\cos 4\pi/3,4\pi/3)\).

    Підсумовуючи те, що ми зробили до цих пір, ми знайшли дві точки перетину: коли\(\theta=2\pi/3\) і коли\(\theta=4\pi/3\). При посиланні на коло\(r=\cos \theta\), остання точка краще посилається, як коли\(\theta=\pi/3\).

    Є ще одна точка перетину: полюс (або, початок). Ми не розпізнали цю точку перетину, використовуючи нашу роботу вище, оскільки кожен графік приходить до полюса з різним\(\theta\) значенням.

    Графік перетинає полюс, коли\(r=0\). Розглядаючи коло\(r=\cos\theta\),\(r=0\) коли\(\theta = \pi/2\) (і непарні кратні їй, так як коло багаторазово простежується). Ліма\ c con перетинає полюс, коли\(1+3\cos\theta =0\); це відбувається коли\(\cos \theta = -1/3\), або для\(\theta = \cos^{-1}(-1/3)\). Це нестандартний кут, приблизно\(\theta = 1.9106 = 10\(\PageIndex{12}\) ^\ circ\). Ліма\ c con двічі перетинає полюс\([0,2\pi]\); інший кут, під яким lima\ c con знаходиться біля полюса, є відображенням першого кута поперек\(x\) -осі. Тобто,\(\theta = 4.3726 = 250.53^\circ.\)

    Якщо все одне стосується\((x,y)\) координат, за якими графи перетинаються, значна частина вищевказаної роботи є сторонньою. Ми знаємо, що вони перетинаються\((0,0)\); ми можемо не хвилювати, яка\(\theta\) цінність. Аналогічним чином, використовуючи\(\theta =2\pi/3\) і\(\theta=4\pi/3\) може дати нам необхідні прямокутні координати. Однак у наступному розділі ми застосовуємо поняття числення до полярних функцій. При обчисленні площі області, обмеженої полярними кривими, розуміння нюансів точок перетину стає важливим.

    Дописувачі та авторства