где
траектория (типа розетки) представляет окружность
2.
. В этом случае
где
Имеем две траектории: траекторию типа розетки, расположенную внутри окружности
и незамкнутую траекторию типа гиперболы, расположенную вне окружности
1) Траектория типа розетки;
Применяем подстановку
При этом
и уравнение (17.8.6) принимает вид
а уравнение орбиты записывается в виде
Заметим, что
достигает своего максимального значения при
где
При
угол
и траектория приближается по форме к спирали, которая при
наворачивается изнутри на окружность.
Численный пример. Пусть
Тогда
и угол
составляет приблизительно 108° (рис. 56).
Рис. 56.
2) Незамкнутая траектория,
Для того чтобы закончить интегрирование, воспользуемся подстановкой, в которой
пропорционально
где
вводя соответствующий множитель пропорциональности и полагая, как и ранее,
будем иметь
Тогда
В результате получаем
Подставляя в дифференциальное уравнение траектории (17.8.6), получаем
Уравнением траектории будет
При
здесь
Траектория, соответствующая указанным выше численным данным, изображена на рис. 56.
Уравнения можно выразить также не через эллиптические функции Якоби, а через
-функции Вейерштрасса. В уравнении (17.8.6)
полагаем
При этом получаем
где
так что
Для траектории типа розетки
так что
достигает максимального значения
при
Уравнение траектории записывается в форме
Для незамкнутой траектории
достигает минимального значения при
и стремится к бесконечности при
Уравнение траектории имеет вид
Возвращаясь к систематической классификации траекторий, рассмотрим точки
лежащие на границе 23 рис. 51.
23.
; дифференциальное уравнение траектории может быть записано в форме
Возможны три случая:
1) Если в начальный момент
то траектория представляет собой окруяшость
2) Если в начальный момент
возрастает вместе с
, то
где
Траекторией является спираль
наворачивающаяся изнутри на окружность
3) Если в начальный момент
убывает с ростом
, то
и траектория представляет собой спираль
наворачивающуюся снаружи на окружность
Читатель, желающий продолжить исследование, может самостоятельно составить уравнения траекторий, соответствующих значениям
лежащим в областях 1 и 3 рис. 51.