¿Cómo convertir la ecuación polar ‘r = sin (2a)’ a la forma cartesiana?

Primero, use la relación trigonométrica [matemática] \ sin {\ left (2 a \ right)} = 2 \ sin {\ left (a \ right)} \ cos {\ left (a \ right)} [/ math].

Como siempre, tiene las relaciones, [matemáticas] x = r \ cos {\ left (a \ right)} [/ math], [math] y = r \ sin {\ left (a \ right)} [/ math ] y [matemáticas] x ^ {2} + y ^ {2} = r ^ {2} [/ matemáticas].

A la derecha de la ecuación polar original, puede sustituir la relación trigonométrica y luego reconocer que los dos multiplicadores trigonométricos están ‘cerca’ de [matemáticas] x [/ matemáticas] y [matemáticas] y [/ matemáticas]. Simplemente multiplique cada uno de ellos por [math] r [/ math]. Bueno, si multiplicas el lado derecho por [matemática] r ^ {2} [/ matemática] entonces debes hacer lo mismo a la izquierda, produciendo

[matemáticas] r ^ {3} = 2 r ^ {2} \ sin {\ left (a \ right)} \ cos {\ left (a \ right)} [/ math]

Ahora [math] r ^ {3} [/ math] se parece a [math] r ^ {2} [/ math] que es [math] x ^ {2} + y ^ {2} [/ math]. Resuelva para [matemáticas] r [/ matemáticas].

Pero ten cuidado; Necesitamos las raíces positivas y negativas. [matemáticas] r = \ pm \ sqrt {{x} ^ {2} + {y} ^ {2}} [/ matemáticas]. Por lo tanto, [matemáticas] {r} ^ {3} = \ pm {\ left ({x} ^ {2} + {y} ^ {2} \ right)} ^ {\ frac {3} {2}} [ /matemáticas].

Al juntar las piezas, [matemáticas] \ pm {\ left ({x} ^ {2} + {y} ^ {2} \ right)} ^ {\ frac {3} {2}} = 2xy [/ math] .

Deje que [math] x = r \ cos a [/ math] y [math] y = r \ sin a [/ math], [math] \ implica r ^ 2 = x ^ 2 + y ^ 2 [/ math]

[matemáticas] r = \ sin (2a) [/ matemáticas]

[matemáticas] \ implica r = 2 \ sin a \ cos a [/ matemáticas]

Multiplique por [matemática] r ^ 2 [/ matemática]

[matemáticas] \ implica r ^ 3 = 2 r \ sin a \ veces r \ cos a [/ matemáticas]

[matemáticas] \ implica (x ^ 2 + y ^ 2) ^ {\ frac {3} {2}} = 2xy [/ matemáticas]

[matemáticas] \ implica (x ^ 2 + y ^ 2) ^ 3 = 4x ^ 2y ^ 2 [/ matemáticas]