回答:
#-9/5#
说明:
根据开普勒第三定律, #T ^ 2 propto R ^ 3意味着omega propto R ^ { - 3/2}#,如果外卫星的角速度是 ##欧米加,内在的那个是 #omega times(1/4)^ { - 3/2} = 8欧米茄#.
让我们考虑一下 #T = 0# 当两颗卫星与母星共线时,让我们把这条共同的线作为 #X# 轴。然后,两个行星的坐标 #T# 是 #(R cos(8ω),R sin(8ω))# 和 #(4R cos(欧米茄t),4R sin(欧米茄t))#, 分别。
让 ##THETA 是两个卫星连接线的角度 #X# 轴。很容易看出来
#tan theta =(4R sin(ωt)-Rsin(8ωt))/(4R cos(ωt)-Rcos(8ωt))=(4 sin(ωt)-sin(8ωga) )/(4 cos(ωt)-cos(8ωga))#
差异化收益率
#sec ^ 2 theta(d theta)/ dt = d / dt(4 sin(ωt)-sin(8ωt))/(4 cos(ωt)-cos(8ωga))#
#=(4 cos(ωt)-cos(8ωa))^ - 2次#
#qquad (4 cos(omega t)-cos(8ωga))(4ωcos(ωt)-8mega cos(8ωga)) - #
#qquad(4 sin(omega t)-sin(8 ome t t))( - 4omega sin(omega t)+8 omega sin(8 omega t))#
从而
#(4 cos(ωt)-cos(8ωt))^ 2 1 +((4 sin(ωt)-sin(8ωt))/(4 cos(ωt)-cos(8ω) t)))^ 2(d theta)/ dt#
#= 4欧米茄(4 cos ^ 2(欧米茄t)-9 cos(欧米茄t)cos(8ωt)+ 2 cos ^ 2(欧米茄t))#
#qquad qquad +(4 sin ^ 2(omega t)-9 sin(omega t)cos(8ωt)+ 2sin ^ 2(ωt))#
#= 4欧米茄6-9cos(7欧米茄)暗示#
#(17 -8 cos(7 ome t))(d theta)/ dt = 12 omega(2 - 3 cos(7 ome t))暗示#
#(dθ)/ dt = 12欧米茄(2 - 3 cos(7ω))/(17 -8 cos(7ωga))当量12欧米茄f(cos(7ωga))#
哪里的功能
#f(x)=(2-3x)/(17-8x)= 3/8 - 35/8 1 /(17-8x)#
有衍生物
#f ^'(x)= -35 /(17-8x)^ 2 <0#
因此在区间内单调递减 #-1,1#.
因此,角速度 #(d theta)/ dt# 是最大的时候 #cos(7欧米茄)# 是最小的,反之亦然。
所以,
#((d theta)/ dt)_“max”= 12欧米茄(2 - 3倍(-1))/(17-8倍(-1))#
#qquad qquad qquad qquad = 12欧米茄时间5/25 = 12/5欧米茄#
#((d theta)/ dt)_“min”= 12欧米茄(2-3次1)/(17-8次1)#
#qquad qquad qquad qquad = 12欧米茄时间(-1)/ 9 = -4/3欧米茄#
所以两者之间的比例是:
#12/5欧米茄:-4/3欧米茄= -9:5#
注意 这个事实 #(d theta)/ dt# 改变标志是所谓的明显逆行运动的原因