ВсОА 2023, Сбор 2 · теория — Задача 4. Ипподром

Q23S2T

Условие

a) На плоскости заданы опорная прямая LL и кривая второго порядка EE, являющаяся невырожденным коническим сечением. Определите геометрическое место точек XX, обладающих следующим свойством: любая прямая λ\lambda, проходящая через точку x∈Xx \in X, пересекает LL и EE каждую ровно в одной точке, не считая, быть может, самой точки xx:

∣(λ∩L)∖{x}∣=1,\bigl|(\lambda \cap L) \setminus \{x\}\bigr| = 1,
∣(λ∩E)∖{x}∣=1.\bigl|(\lambda \cap E) \setminus \{x\}\bigr| = 1.

b) Рассмотрим кеплерово движение по эллипсу вокруг материальной точки Φ\Phi массой M\mathfrak{M} с орбитальным периодом TT. Координатные оси xx и yy содержат соответственно большую и малую оси эллипса и пересекаются в его центре (x=y=0x = y = 0), ось zz параллельна оси yy и проходит через точку апоцентра, в которой z=0z = 0.

Каждому положению AA тела на орбите соответствует проекция BB на ось zz, как показано на рисунке ниже. Найдите зависимость dzdt(x)\frac{dz}{dt}(x) скорости проекции по оси zz от абсциссы тела xx.

Эллипс с осями координат x и y, пересекающимися в его центре; на оси x слева от центра отмечен фокус Φ; вертикальная ось z проходит через апоцентр на правом конце большой оси; прямая из Φ через точку A на эллипсе продолжена до точки B на оси z.
Рис. к задаче 4(b)

Решение

Внимание: Непълно решение

В архива няма официално решение на тази задача.


Оригинал в Архива: Q23S2T.pdf