Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Daniel Magela Alves Quirino GEOMETRIA ANALÍTICA E ÁLGEBRA LINEAR Palmas-TO 2013 PARÁBOLA A parábola é uma seção cônica gerada pela interseção de uma superfície cônica de segundo grau e um plano paralelo a uma linha geradora do cone (chamada de geratriz). Uma parábola também pode ser definida como o conjunto dos pontos que são equidistantes de um ponto dado (chamado de foco) e de uma reta dada (chamada de diretriz). É uma curva plana. Equações da geometria analítica Em coordenadas cartesianas, uma parábola com um eixo paralelo ao eixo y com vértice (h, k), foco (h, k + p), e diretriz y = k - p, com p sendo a distância entre o vértice e o foco, possui a equação ou, alternativamente De maneira geral, uma parábola é uma curva no plano cartesiano definida por uma equação irredutível da forma : tal que , em que todos os coeficientes são reais, em que A e/ou C é não nulo, e na qual mais de uma solução, definindo um par de pontos (x, y) na parábola, existe. O fato da equação ser irredutível significa que ela não pode ser fatorada como um produto de dois fatores lineares. Outras definições geométricas Parábola é uma curva gerada por todos os pontos que se situam igualmente distantes de um ponto (foco) e de uma reta (diretriz). Cartesiana Eixo vertical de simetria Estas deduções se baseiam em uma parábola de eixo vertical, com vértice (h, k) e a distância p entre o vértice e o foco. Por convenção, se o vértice estiver abaixo do foco (equivalentemente, abaixo da diretriz) p é positivo, caso contrário p é negativo. Como um ponto (x, y) na parábola dista do foco (de coordenadas (h, k + p)) tanto quanto da diretriz (linha horizontal de equação cartesiana y = k - p), podemos escrever. Portanto: O que pode ser reescrito na forma usual (trinômio do segundo grau): . Uma equação paramétrica (outras parametrizações são possíveis; a escolha de x(t) foi arbitrária, e y(t) é consequência) é: Eixo horizontal de simetria . Semi-reta e coordenadas polares Em coordenadas polares, uma parábola com o foco na origem e topo no eixo x negativo é dada pela equação onde l = 2 p é a distância do foco à parábola, medida através de uma linha perpendicular ao eixo. Note que esta é o dobro da distância do foco ao vertex da parábola ou a distância perpendicular do foco à diretriz. Forma em coordenadas gaussianas A forma em coordenadas gaussianas é dada por: e possui a normal . Aplicações práticas Em nosso dia-a-dia, as parábolas são utilizadas em diversos equipamentos e sistemas de vital importância para nossa sociedade. Dentre eles, podemos destacar: HIPERBOLE Em matemática, uma hipérbole é um tipo de seção cônica definida como a interseção entre uma superfície cônica circular regular e um plano que passa através das duas metades do cone. Ela também pode ser definida como o conjunto de todos os pontos coplanares1 para os quais a diferença das distâncias a dois pontos fixos (chamados defocos) é constante. Para uma prova geométrica simples de que as duas caracterizações acima são equivalentes, veja esferas de Dandelin. Algebricamente, uma hipérbole é uma curva no plano cartesiano definida por uma equação da forma tal que , onde todos os coeficientes são reais, e onde mais de uma solução, definindo um par de pontos (x,y) na hipérbole, existe. Definições A hipérbole também pode ser definida como o locus de pontos para os quais a razão das distâncias a um foco e a uma reta (chamada de diretriz) é uma constante maior ou igual a 1. Esta constante é considerada a excentricidade de hipérbole. Estes focos se encontram no eixo transversal e seu ponto médio é chamado de centro. Equações Cartesiana Hipérbole de abertura leste-oeste: Hipérbole de abertura norte-sul: Em ambas as fórmulas (h,k) é o centro da hipérbole, a é o semi-eixo maior (metade da distância entre os dois ramos), e b é osemi-eixo menor. Note que b pode ser maior que a. A excentricidade é dada por ou Para hipérboles retângulares com os eixo de coordenadas paralelos às suas assíntotas temos: Polar Hipérbole com abertura leste-oeste: Hipérbole com abertura norte-sul: Hipérbole com abertura nordeste-sudoeste: Em todas as fórmulas o centro está no pólo, e a é o semi-eixo maior e menor. Paramétrica Hipérbole com abertura leste-oeste: Hipérbole com abertura norte-sul: Em ambas as fórmulas (h,k) é o centro da hipérbole, a é o semi-eixo maior, e b é o semi-eixo menor.
Compartilhar