Dadas las ecuaciones de las siguientes cónicas, encuentre su ecuación normal, determine sus elementos principales y grafique.

El problema completo es:

Dadas las ecuaciones de las siguientes cónicas, encuentre su ecuación normal, determine sus elementos principales y grafique. Escriba la ecuación trasladada respecto de las coordenadas del nuevo sistema.

  1. a) 9 x2 + 4 y2 – 18 x – 27 = 0
  2. b) y2 + 4 y – 4 x + 16 = 0
  3. c) x2 – y 2 + 4 x + 2 y – 1 = 0
  4. d) x2 + 2 y – 10 x + 23 = 0

Necesito el procedimiento completo con numeros

1 respuesta

Respuesta
1
$$\begin{align}&9x^2+4y^2-18x-27=0\\&\end{align}$$

Por ser del mismo signo los coeficientes cuadráticos y de diferente valor es una elipse veamos 

1)-Ecuación normal

$$\begin{align}&9x^2+4y^2-18x-27=0\\&9(x^2-2x+(\frac{2}{2})^2)+4y^2-27-9=0\\&\frac{9(x-1)^2}{36}+\frac{4y^2}{36}=\frac{36}{36}\\&\frac{(x-1)^2}{4}+\frac{y}{9}=1\end{align}$$

Coordenadas del centro (h,k)=(1,0)

2)-Longitud del semieje mayor 

$$\begin{align}&a^2=9\rightarrow a=3\end{align}$$

3)-Longitud del semieje menor

$$\begin{align}&b^2=4\rightarrow b=2\end{align}$$

4)-Distancia del centro a cada foco 

$$\begin{align}&c^2=a^2-b^2\rightarrow c=\sqrt{5}\end{align}$$

Los vértices y focos de la elipse 

v(1,0+a)=v(1,0+3)=v(1,3) y el foco f(1,0+√5)=f(1,√5)

v'(1,0-a)=v'(1,0-3)=v'(1,-3) y el foco f'(1,0-√5)=f'(1,-√5)

Longitud del lado recto 

$$\begin{align}&\frac{2b^2}{a}=\frac{2\cdot4}{3}=\frac{8}{3}\end{align}$$

Su gráfica 

Disculpa por lo de la gráfica doble

Ecuación numero 2

$$\begin{align}&y^2+4y-4x+16=0\end{align}$$

El termino de la variable x de grado 2 es cero podemos decir que es una parábola 

1)-Ecuación general

$$\begin{align}&y^2+4y+4x+16=0\\&y^2+4y+(\frac{4}{2})^2-4x+16-4=0\\&(y+2)^2=4x-12\\&(y+2)^2=4(x-3)\\&\end{align}$$

Como 4p=4 de donde p=1>0,la parábola abre hacia la derecha 

2)-Coordenadas del vértice v(h,k)=v(3,-2)

3)-Coordenadas del foco f(3+p,-2)=f(3+1,-2)=f(4,-2)

4)-Ecuación de su directriz x=3-1 de donde x=2

5)-Longitud del lado recto |4p|=4

Su gráfica

Ya te envió la gráfica de esta parábola cuyo eje es paralelo al eje x, ya que mi servidor experimenta pequeños inconvenientes respecto a cargar la imagen

Gracias, de igual manera espero las demás ecuaciones faltantes por favor

Lamento lo de las gráficas, información de la cónica numero 3

$$\begin{align}&x^2-y^2+4x+2y-1=0\end{align}$$

1)-Ecuación normal

$$\begin{align}&x^2-y^2+4x+2y-1=0\\&x^2+4x+(\frac{4}{2})^2-(y^2-2y+(\frac{2}{2})^2)=1+4-1\\&\frac{(x+2)}{4}-\frac{(y-1)}{4}=\frac{4}{4}\\&\frac{(x+2)^2}{4}-\frac{(y-1)^2}{4}=1\end{align}$$

Cuyo centro es (h,k)=(-2,1)

2)-Longitud del semieje transverso

$$\begin{align}&a^2=4\rightarrow a=2\end{align}$$

3)-Longitud del semieje conjugado 

$$\begin{align}&b^2=4\rightarrow b=2\end{align}$$

4)-Distancia del centro a cada uno de los focos 

$$\begin{align}&c^2=a^2+b^2\\&c^2=4+4\\&c=2\sqrt{2}\end{align}$$

5)-Los vértices son 

V(-2+a,1)=V(-2+2,1)=V(0,1) y V'(-2-a,1)=V'(-2-2,1)=V'(-4,1)

6)-Los focos 

F(-2+c,1)=F(-2+2√2,1) y el otro es F'(-2-c,1)=F'(-2-2√2,1)

7)-Las directrices 

$$\begin{align}&\frac{x+2}{2}+\frac{y-1}{2}=0\\&2x+4+2y-2=0\\&2x+2y+2=0\\&x+y+1=0\end{align}$$

Y la otra es

$$\begin{align}&\frac{x+2}{2}-\frac{y-1}{2}=0\\&2x+4-(2y-2)=0\\&2x-2y+6=0\\&x-y+3=0\end{align}$$

Longitud del lado recto

$$\begin{align}&\frac{2b^2}{a}=\frac{2\cdot4}{2}=\frac{8}{2}=4\end{align}$$

Cónica numero 4

$$\begin{align}&x^2+2y-10x+23=0\end{align}$$

Podemos observar en ella que el termino de la variable "y " de grado 2 es cero, deducimos que es una parábola 

1)-Ecuación normal 

$$\begin{align}&x^2+2y-10x+23=0\\&x^2-10x+(\frac{10}{2})^2+2y+23-25=0\\&(x-5)^2=-2y+2\\&(x-5)^2=-2(y-1)\end{align}$$

Cuyo vértice es (h,k)=(5,1)

Como 4p=-2 de donde p=-2/4=-0.5<0, por ello la parábola hacia abajo 

2)-El foco es

F(5,1+(-0.5))=F(5,0.5)

3)-Ecuación de la directriz es

y=1-(-0.5) de donde y=1.5

4)-La longitud del lado recto es 

|4p|=2

Voy a intentar enviarte las gráficas

Verónica falto responder, escriba la ecuación trasladada respecto de as nuevas coordenadas del nuevo sistema, estas son, te las escribo en el orden respectivo que aparece en el enunciado

$$\begin{align}&\frac{x'^2}{4}+\frac{y'^2}{9}=1\\&y'^2=4x'\\&\frac{x'^2}{4}-\frac{y'^2}{4}=1\\&x'^2=-2y'\end{align}$$

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