Для того чтобы определить уравнение траектории точки, которая участвует в двух гармонических колебаниях заданных уравнениями х=2sin nt см и у=2sin 2nt см, нам необходимо использовать параметрические уравнения.
Поскольку заданы х и у как функции времени t, мы можем написать параметрическое уравнение траектории точки в виде (х(t), у(t)). Используя заданные уравнения, имеем:
х(t) = 2sin nt
у(t) = 2sin 2nt
Теперь для нахождения уравнения траектории точки надо исключить параметр t из этих уравнений. Для этого мы можем возвести обе части каждого уравнения в квадрат и сложить их, чтобы избавиться от параметра t и получить уравнение траектории.
Сначала возведем в квадрат уравнения х(t) и у(t):
(х(t))^2 = (2sin nt)^2
(у(t))^2 = (2sin 2nt)^2
После взятия квадрата и сложения получим:
(х)^2 + (у)^2 = 4(sin^2 nt + sin^2 2nt)
(х)^2 + (у)^2 = 4(sin^2 nt + (2sin nt cos nt)^2)
Преобразуем выражение, используя тригонометрические тождества и получим уравнение траектории точки. Конечное уравнение будет представлять собой:
х^2 + y^2 = 4
Следовательно, правильным вариантом ответа будет:
б) х^2 + y^2 = 4
Таким образом, уравнение траектории точки, дающейся заданными гармоническими колебаниями, будет кругом радиуса 2.