Для решения задачи, давайте сначала преобразуем данное уравнение из полярной системы координат в декартовые координаты.
а) Запись уравнения в декартовых координатах
В полярной системе координат координаты \( (r, \varphi) \) связаны с декартовыми координатами \( (x, y) \) следующим образом:
\[ x = r \cos \varphi \] \[ y = r \sin \varphi \]
Данное уравнение в полярной системе: \[ r = 2 \sin \varphi \]
Умножим обе стороны на \( r \) (при условии, что \( r \neq 0 \)): \[ r^2 = 2r \sin \varphi \]
Теперь подставим выражения для \( r \), \( x \) и \( y \): \[ x^2 + y^2 = 2y \]
Перепишем это уравнение в стандартной форме: \[ x^2 + y^2 - 2y = 0 \]
Добавим \( 1 \) к обеим сторонам уравнения: \[ x^2 + (y - 1)^2 = 1 \]
Это уравнение представляет собой окружность с центром в точке \( (0, 1) \) и радиусом \( 1 \).
б) Построение этой линии
Для построения окружности:
- Начертите две оси: горизонтальную (ось x) и вертикальную (ось y).
- Отметьте центр окружности — точку \( (0, 1) \).
- Используя радиус \( 1 \), отметьте точки, находящиеся на расстоянии \( 1 \) от центра в любом направлении (например, точки \( (1, 1) \), \( (-1, 1) \), \( (0, 0) \) и \( (0, 2) \)).
- Соедините эти точки, чтобы получить округлую линию — вашу окружность.
Теперь у вас есть уравнение и график линии, заданной в полярных координатах! Если у вас возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать их.