Discussioni su problemi, esercizi e teoremi che riguardano la geometria, l'algebra lineare e la topologia
18/02/2024, 17:23
Buona sera. Ho questo problema sull'iperbole: nel piano euclideo con riferimento cartesiano si consideri l'iperbole C passante per il punto $A=(4,1)$ ed avente fuochi $F_1=(3,4)$ e $F_2=(-2, -1)$. Determinare una forma canonica di C e una isometria che riduce C in tale forma canonica. Determinare, nel riferimento cartesiano R, l'equazione cartesiana dell'iperbole e dei suoi asintoti.
Se non ho sbagliato procedimento, mi sono ricavato la matrice di rotazione $P=((sqrt(2)/2, -sqrt(2)/2),(sqrt(2)/2, sqrt(2)/2))$.
Il problema però e determinare il vettore di traslazione, non credo di avere a disposizione molte informazioni. Se avessi avuto un'asintoto e un asse di simmetria allora sarebbe stato immediato. Sapreste aiutarmi a sbloccarmi per favore?
18/02/2024, 17:44
Se provi a fare uno schizzo di una iperbole qualsiasi sarà immediato capire come calcolare il
centro.
18/02/2024, 17:56
Ah, forse ci sono anche se l'ho immaginata in mente, dato che conosco le coordinate dei fuochi nel sistema non canonico, il centro è il punto medio tra i due fuochi
18/02/2024, 17:56
Esatto.
18/02/2024, 18:15
Bene, ora vorrei arrivare a questa forma: $u^2/a^2-v^2/b^2=1$ e ho questo: $((u),(v))=((sqrt(2)/2, sqrt(2)/2),(-sqrt(2)/2, sqrt(2)/2))((x-1/2),(y-3/2))$. Per trovare ora $a$ e $b$ posso sfruttare da una parte il punto di passaggio, ma non mi basta. Mi può essere utile usare la formula $c^2=a^2+b^2$ dove $c$ è uno dei due fuochi?
18/02/2024, 18:48
Ottimo! Ora ricorda che in
geometria euclidea si definisce iperbole il luogo dei punti \(P\) del piano tali che \(\left|\overline{PF_1}-\overline{PF_2}\right|=\text{costante}\). In particolare, nella
forma canonica che hai riportato i vertici hanno coordinate \((u_V,v_V)=(\pm a,0)\) e i fuochi hanno coordinate \((u_F,v_F)=(\pm \sqrt{a^2+b^2},0)\). In tal modo hai tutte le informazioni per calcolare la lunghezza dei semiassi \(a>0\) e \(b>0\).
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