Quỹ đạo trực giao, sử dụng trong điện từ trường và khí động học, là một ứng dụng của phương trình vi phân tách biến.
Một quỹ đạo trực giao của một họ đường cong là một đường cong trực giao (cắt và vuông góc) với các đường cong trong họ đường cong đó. Ví dụ mỗi đường trong họ đường thẳng y=mx là mỗi quỹ đạo trực giao của họ đường tròn tâm O(0,0) bán kính r, và ngược lại. Ta nói hai họ đường cong đó là quỹ đạo trực giao của nhau.
Ví dụ: Tìm quỹ đạo trực giao của họ đường cong với k là hằng số bất kì.
Giải: Các đường cong tạo nên họ đường cong Parabol có trục đối xứng Ox. Trước hết ta tìm một phương trình vi phân có nghiệm là họ đường cong này.
Lấy vi phân , ta có:
Phương trình này vẫn còn phụ thuộc k, nhưng ta cần một phương trình không phụ thuộc k, rút k ta có:
Điều này có nghĩa là hệ số góc của tiếp tuyến của mỗi parabol thỏa , nên hệ số góc của quỹ đạo trực giao của nó phải thỏa mãn
.
Giải phương trình trên ta có:
Từ đó ta có quỹ đạo trực giao của nó là họ Ellipse cho bởi phương trình trên.
» Tin mới nhất:
» Các tin khác: