Σελίδα 1 από 1

Θέμα Εισαγωγικών Scuola Normale Superiore 2024-25 (1)

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Ιουν 15, 2025 2:08 pm
από Al.Koutsouridis
Πρόβλημα 1. Στο ευκλείδειο επίπεδο με συντεταγμένες x,y ας είναι L η ευθεία L:= \left \{  {y=1} \right \}, στην οποία σημειώνουμε το σημείο P=(0,1). Έστω C ο μοναδιαίος κύκλος με κέντρο το (0,0). Υποθέτουμε ότι ευθεία L κυλιέται με την φορά του ρολογιού πάνω στον C χωρίς να ολισθαίνει, με τον C να είναι σταθερός. Περιγράψτε την τροχιά του σημειωμένου σημείου σε παραμετρική μορφή \left ( x(t), y(t) \right).

Screenshot 2025-06-15 at 14.02.53.png
Screenshot 2025-06-15 at 14.02.53.png (16.72 KiB) Προβλήθηκε 1658 φορές

Re: Θέμα Εισαγωγικών Scuola Normale Superiore 2024-25 (1)

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Ιουν 15, 2025 6:02 pm
από Mihalis_Lambrou
Al.Koutsouridis έγραψε: Κυρ Ιουν 15, 2025 2:08 pm Πρόβλημα 1. Στο ευκλείδειο επίπεδο με συντεταγμένες x,y ας είναι L η ευθεία L:= \left \{  {y=1} \right \}, στην οποία σημειώνουμε το σημείο P=(0,1). Έστω C ο μοναδιαίος κύκλος με κέντρο το (0,0). Υποθέτουμε ότι ευθεία L κυλιέται με την φορά του ρολογιού πάνω στον C χωρίς να ολισθαίνει, με τον C να είναι σταθερός. Περιγράψτε την τροχιά του σημειωμένου σημείου σε παραμετρική μορφή \left ( x(t), y(t) \right).
.
Έστω \widehat BOA=\theta (σε ακτίνια), οπότε το μήκος του τόξου BA είναι R\theta. Εδώ R=1, οπότε και το μήκος AP=1\cdot \theta=\theta (όσο το τόξο BA).

Έχουμε τώρα OD=BA-AC=\sin \theta -AP\cos \theta = \sin \theta -\theta \cos \theta. Επίσης

DP=DC+CP=OB+AP\sin \theta =  \cos \theta +\theta \cos \theta

Άρα μία παραμετρική μορφή των συντεταγμένων του P είναι \boxed {(  \sin \theta -\theta \cos \theta, \cos \theta +\theta \cos \theta)}
.

Re: Θέμα Εισαγωγικών Scuola Normale Superiore 2024-25 (1)

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Ιουν 15, 2025 8:34 pm
από Λάμπρος Κατσάπας
Al.Koutsouridis έγραψε: Κυρ Ιουν 15, 2025 2:08 pm Πρόβλημα 1. Στο ευκλείδειο επίπεδο με συντεταγμένες x,y ας είναι L η ευθεία L:= \left \{  {y=1} \right \}, στην οποία σημειώνουμε το σημείο P=(0,1). Έστω C ο μοναδιαίος κύκλος με κέντρο το (0,0). Υποθέτουμε ότι ευθεία L κυλιέται με την φορά του ρολογιού πάνω στον C χωρίς να ολισθαίνει, με τον C να είναι σταθερός. Περιγράψτε την τροχιά του σημειωμένου σημείου σε παραμετρική μορφή \left ( x(t), y(t) \right).


Screenshot 2025-06-15 at 14.02.53.png
Έστω A το σημείο επαφής όπως φαίνεται στο δεύτερο σχήμα.

Υποθέτουμε ότι η ευθεία έχει στρίψει δεξιόστροφα κατά γωνία t rad με t>0. Ξεκάθαρα είναι AP'=t

όπου P' η νέα θέση του P. To A είναι η εικόνα του z_1=ie^{-it}.

Στρίβουμε αριστερόστροφα κατά \dfrac{\pi}{2} το z_1 στο iz_1=-e^{-it} και το κανονικοποιούμε για να προκύψει

μιγαδικός με μήκος AP'. Παίρνουμε το z_2=-te^{-it}.

Από τον κανόνα παραλληλογράμμου τo P' είναι η εικόνα του z_1+z_2=e^{-it}(i-t)=(\ sin t-t \ cos t,\ cos t+t\ sin t).