полупрямая, проходящая через конец вектора А. Таким образом, при указанных условиях уравнение (7-1) является комплексным уравнением полупрямой. Если же
рассматривать не как модуль комплексной величины (который всегда положителен), а как вещественное число, изменяющееся от
до
то уравнение (7-1) будет представлять комплексное уравнение прямой, проходящей через конец вектора А. Часть прямой, соответствующая отрицательным значениям
, показана на рис. 7-1 пунктиром.
Рис. 7-1.
Теперь рассмотрим другой тип уравнения, который очень часто встречается при анализе электрических цепей:
где
— комплексная величина с неизменным аргументом
и модулем
, изменяющимся в пределах от 0 до
Рис. 7-2.
Покажем, что геометрическим местом концов векторов М является дуга окружности. Для этого разделим числитель и знаменатель выражения (7-2) на
:
где
при
, и перепишем выражение (7-3) в следующем виде:
При всех значениях
сумма двух изменяющихся векторов М и
равна неизменному вектору
На рис. 7-2 векторы показаны для одного частного значения
при условии
. При всех значениях
от 0 до
вектор
повернут относительно вектора М на угод
, а угол при вершине М треугольника ОМК. равен постоянной величине
.
Отсюда следует, что конец вектора М лежит на дуге ОМ К окружности, для которой вектор
является хордой. Ниже будет дан простой способ построения этой окружности, а сейчас покажем, Как найти вектор М для любого значения
.
Отложим от точки О по направлению хорды ОК отрезок ОА, равный в некотором (произвольном) масштабе а. Затем через точку А проведем прямую AN под углом
к вектору
и продолжим линию ОМ до пересечения в точке N с линией AN. Получились два подобных треугольника OAN и ОМК
Из подобия следует, что
Таким образом, если отрезок ОА соответствует а, то отрезок AN в том же масштабе определяет модель
изменяющейся комплексной величины N. Линия
называется линией изменяющегося параметра. Откладывая на ней отрезки AN, соответствующие различным значениям
, и соединяя их концы с точкой О, можно для любого значения
определить положение вектора М. При увеличении
точка М приближается к точке О. В пределе при
длина вектора М должна согласно (7-3) равняться нулю, следовательно, точка М сольется с точкой О, т. е. секущая ON станет касательной ОТ, и так как точка N уйдет в бесконечность, то прямая ОТ будет параллельна линии изменяющегося параметра AN, поэтому перпендикуляр
к линии изменяющегося параметра является вместе с тем перпендикуляром к касательной точке О и, следовательно, совпадает по направлению с диаметром окружности, проведенным через точку О. Отсюда вытекает следующий прием построения круговой диаграммы:
1) откладывается вектор
— это хорда
окружности;
2) от начала вектора
по его направлению откладываем отрезок ОА, равный в произвольном масштабе а;
3) под углом —
к вектору
проводим линию изменяющегося параметра
4) проводим прямую OD перпендикулярно линии AN; прямая
проходит через центр окружности;
5) из середины вектора
восстанавливаем перпендикуляр и продолжаем его до пересечения в точке С с линией
Точка С — центр искомой окружности.
Заметим, что «рабочая часть» окружности, т. е. та дуга, по которой перемещается точка М, расположена относительно хорды ОК с той же стороны, где находится линия изменяющегося параметра.