La parabola come luogo geometrico

Documenti analoghi
Geometria analitica in sintesi

Massimi e minimi con le linee di livello

Lo schema seguente spiega come passare da una equazione all altra e al grafico della circonferenza. Svolgere i calcoli.

Geometria analitica in sintesi

Università La Sapienza - Ingegneria Informatica e Automatica. Corso di Fisica Generale: MOTI RELATIVI. A. Bosco, F. Pettazzi ed E.

Sorgenti del campo magnetico. Forze tra correnti

di Enzo Zanghì pag 1 applichiamo il teorema di Pitagora e otteniamo:

Equazioni e disequazioni irrazionali

CAPACITA' Capacità pag 11 A. Scimone

Appendice 7. Geometria piana

LEZIONE 10. d(a, B) = AB = AB = (x A x B ) 2 + (y A y B ) 2 + (z A z B ) 2.

Regola di Ruffini - Wikipedia

1 Definizioni e proprietà

( ) Energia potenziale U = GMm r. GMm r. GMm L AB. = r. r r. Definizione di energia potenziale

Unità Didattica N 27 Circonferenza e cerchio

GONIOMETRIA. MISURA DEGLI ANGOLI La misura di un angolo si può esprimere in diversi modi, a seconda dell unità di misura che si sceglie.

ESERCIZIO n.2. y B. rispetto alle rette r e t indicate in Figura. GA#2 1

Esercizio 1. Date le rette

Copyright Esselibri S.p.A.

ESERCIZIO n.1. rispetto alle rette r e t indicate in Figura. h t. d b GA#1 1

Momenti d'inerzia di figure geometriche semplici

Facoltà di Ingegneria Fisica II Compito A

AUTOVALORI ED AUTOVETTORI DI UNA MATRICE

AI VERTICI DI UN QUADRATO DI LATO 2L SONO POSTE 4 CARICHE UGUALI Q. DETERMINARE: A) IL CAMPO ELETTRICO IN UN PUNTO P DELL ASSE.

32. Significato geometrico della derivata. 32. Significato geometrico della derivata.

Nome..Cognome. classe 5D 29 Novembre VERIFICA di FISICA: Elettrostatica Domande

Q AB = Q AC + Q CB. liquido vapore. δq AB = δq AC + δq CB. δq = c x dt + r dx. Le 5 espressioni del δq nel campo dei vapori saturi

Il Problema di Keplero

SPAZIO CARTESIANO E 3 (R) Sia [O,B] un riferimento euclideo nello spazio euclideo E 3 (R). B è una base ortonormale. condizioni di ortogonalità

CASO 2 CASO 1. δ Lo. e N. δ Lo. e L. PROBLEMA A Corso di Fisica 1- Prima provetta- 22 maggio 2004 Facoltà di Ingegneria dell Università di Trento

Si considerino le rette:

Geometria analitica: assi e punti

Risultati esame scritto Fisica 2 17/02/2014 orali: alle ore presso aula G8

int Schiusa Schiusa r r Φ = r r S o 1 Anno scolastico

Facoltà di Ingegneria

SIMULAZIONE DELLA PROVA D ESAME DI LICEO SCIENTIFICO CORSO SPERIMENTALE P.N.I.

GEOMETRIA ELEMENTARE. h = 2 2 S. h =

ESERCIZI AGGIUNTIVI MODELLO IS/LM IN ECONOMIA CHIUSA

Il campo magnetico B 1

ESERCITAZIONE N.2 MODELLO IS/LM IN ECONOMIA CHIUSA

SELEZIONE DI ESERCIZI DI ELETTROSTATICA.

Conduttori in equilibrio elettrostatico

Nicola De Rosa maturità 2015

13b. Reattore omogeneo con riflettore. Due gruppi di neutroni

Fondamenti di Gravitazione

Esercizi Scheda N Fisica II. Esercizi con soluzione

Le equazioni di Maxwell.

Calcolo differenziale:applicazioni

Note del corso di Geometria

LIBRO DI TESTO S.Melone, F.Rustichelli Introduzione alla Fisica Biomedica Libreria Scientifica Ragni Ancona, 1998

FISICA per SCIENZE BIOLOGICHE, A.A. 2006/2007 Prova scritta del 17 gennaio 2007

IL VOLUME DEI SOLIDI Conoscenze

TEST PER RECUPERO OFA 25 marzo 2010

PROBLEMI SULLE FIGURE CIRCOSCRITTE A UN CERCHIO O A UNA SFERA. di Ezio Fornero

Facoltà di Ingegneria

7. Sistemi articolati.

Unità Didattica N 10 : I momenti delle forze

Energia potenziale elettrica

Cuscinetti assiali a rullini ed a rulli cilindrici

Insiemistica. che si leggono, rispettivamente: l elemento a appartiene all insieme A e l elemento b non appartiene all insieme A.

E, ds. - Flusso totale uscente dalla superficie chiusa S: è la somma di tutti i flussi elementari, al tendere a zero delle aree infinitesime: r )

v t V o cos t Re r v t

CLASSE 5^ A LICEO SCIENTIFICO 27 Aprile 2017 Integrali

STUDIO DELLA RESISTENZA DI UN DISCO A SPESSORE COSTANTE UTILIZZANDO IL METODO DEGLI ELEMENTI FINITI

Integrazione indefinita di funzioni irrazionali

Fisica Generale - Modulo Fisica II Esercitazione 1 Ingegneria Meccanica LA FORZA ELETTRICA

( ) ( ) ( ) ( ) Esercizi 2 Legge di Gauss

IL PROBLEMA CLASSICO DI GEOMETRIA

LICEO PEDAGOGICO-ARTISTICO G. Pascoli di BOLZANO TEST DI FISICA IN SOSTITUZIONE DELL ORALE- FILA A CLASSE V B-27/05/2010

Seconda prova (Tema assegnato alla maturità per geometri, 2007)

la prospettiva - III 08corso tecniche di rappresentazione dello spazio docente Arch. Emilio Di Gristina

LO SPAZIO DEI VETTORI ORDINARI 1 1. L INSIEME DEI VETTORI ORDINARI

Lezione 21 - La geometria delle aree. Richiami

ESERCIZI DI CALCOLO STRUTTURALE

Appunti su argomenti monografici per il corso di FM1 Prof. Pierluigi Contucci. Gravità e Teorema di Gauss

IL VOLUME DEI SOLIDI Conoscenze

SCUOLE ITALIANE ALL ESTERO ESAMI DI STATO DI LICEO SCIENTIFICO Sessione Ordinaria 2003 Calendario australe SECONDA PROVA SCRITTA Tema di Matematica

DISTRIBUZIONE DELLA CARICA NEI CONDUTTORI

La struttura stellare

soluzioni con passaggi dei problemi di livello tre del volume 2

ESAME DI STATO DI LICEO SCIENTIFICO CORSO DI ORDINAMENTO 2009

Effetto Hall. flusso reale dei portatori se positivi. flusso reale dei portatori se negativi

IL POTENZIALE. = d quindi: LAB

ELEMENTI DI GEOMETRIA DELLO SPAZIO

4. DINAMICA. I tre principi della dinamica per un corpo puntiforme (detto anche punto materiale o particella) sono:

FISICA MATEMATICA 1 A.A. 2014/15 Problemi dal libro di testo: D. Giancoli, Fisica, 2a ed., CEA Capitolo 5

1 Le funzioni reali di variabile reale

Utilizzando la forma complessa della legge di Ohm calcoliamo la corrente che scorre nel circuito r r

Parte II (Il Condizionamento)

E1.2 Velocità della luce in un cavo coassiale

1 Le funzioni reali di variabile reale

BOOK IN PROGRESS GEOMETRIA STATISTICA DESCRITTIVA CALCOLO DELLE PROBABILITA INDICE GEOMETRIA

Esame di stato di istruzione secondaria superiore Indirizzi: Scientifico e Scientifico opzione scienze applicate Tema di matematica

5 DERIVATA. 5.1 Continuità

Capitolo 7. Costi e minimizzazione dei costi. Soluzioni dei Problemi

18.6 Esercizi. 470 Capitolo 18. Disequazioni Determina la scrittura corretta per il seguente grafico. A x < 3 B x > 3 C x 3 D x 3

Concetto di capacità

). Per i tre casi indicati sarà allora: 1: L L 2

Esercizi Scheda N Fisica II. Esercizi con soluzione svolti

Circuiti RLC RIASSUNTO: L(r)C serie: impedenza Z(ω) Q valore risposta in frequenza L(r)C parallelo Circuiti risonanti Circuiti anti-risonanti

Transcript:

La paabola come luogo geometico Definizioni e pime popietà Definizioni. Si chiama paabola il luogo ei punti equiistanti a un punto, etto fuoco, e a una etta etta iettice.. Il punto ella paabola che ha minoe istanza al fuoco e quini anche alla iettice) si chiama vetice. 3. La etta pepenicolae a e passante pe si chiama asse ella paabola. Esempio. Nelle figue qui sotto sono ipotate quatto paabole, il vetice è inicato con, il fuoco con, la iettice con e l asse con. P H P H Paabola Paabola P H P H 4 3 Paabola 3 Paabola 4 Diciamo che le paabole e hanno concavità veso l alto e 3 e 4 hanno concavità veso il basso, iciamo inolte che le paabole e 3 hanno una minoe ampiezza elle paabole e 4. Ossevazione. Dagli esempi si vee come all aumentae ella istanza ta fuoco e vetice che è la stessa ta vetice e iettice) aumenti anche l ampiezza ella paabola. Ossevazione. L asse i una paabola è il suo asse i simmetia, cioè, peso un punto P ella paabola e il suo simmetico, P, ispetto a, anche P appatiene alla paabola, come si vee al isegno qui i fianco. P K P H H

Paabola con asse paallelo all asse elle oinate In questa sezione consieiamo nel piano catesiano una paabola che abbia asse paallelo all asse elle oinate e isolviamo ue tipi i piblemi:. eteminae l equazione i una paabola conosceno ue ta vetice, fuoco e iettice;. eteminae vetice, fuoco, iettice e asse, conosceno l equazione ella paabola. Pe falo abbiamo bisogno i alcune ossevazioni peliminai. Ossevazione. Consieiamo oa una paabola nel piano catesiano in moo tale che:. il suo asse sia paallelo all asse y e. abbia concavità veso l alto cioè il fuoco è al i sopa el vetice ) come mistato in igua. Poniamo x 0, ), questo implica che l asse ha equazione : x = x 0 Il fuoco appatiene ancoa all asse, e è al i sopa el vetice, quini x 0, + ) + y 0 ove > 0, i conseguenza la iettice ha equazione : y = O x 0 x igua > 0) Osseviamo che se < 0, imangono invaiate le cooinate i fuoco e vetice, così come le equazioni i asse e iettice x 0, ) x 0, + ) : y = : x = x 0 con l unica iffeenza ispetto a pima che. > + il fuoco si tova al i sotto el vetice e. < la iettice si tova al i sopa el vetice + O x 0 x quini la paabola ha concavità veso il basso, come mostato in igua. igua < 0) Ossevazione. Sia pe paabole con concavità veso l alto > 0) che pe paabole con concavità veso il basso < 0) la istanza el vetice al fuoco o, equivalentemente, alla iettice) è y y = + = quini l ampiezza ella paabola aumenta all aumentae i, come si vee anche nelle paabole ell Esempio.

Risolveemo i poblemi i tipo utilizzano il seguente teoema: Teoema L equazione i una paabola con vetice x 0, ) e fuoco x 0, + ) è: y = 4 x x 0) Dimostazione Come sempe, l equazione che etemina un luogo geometico è la tauzione algebica ella conizione geometica che efinisce il luogo. Ricoiamo che, pe la Definizione, la conizione geometica che efinisce una paabola è l equiistanza i ogni punto a fuoco e iettice; pe espimela attaveso una fomula geometica) pe pima cosa iamo ei nomi agli oggetti coinvolti: chiamiamo la paabola, il suo vetice, il fuoco e la iettice, sia inolte P un geneico punto el piano e H la sua poiezione su, come mostato in igua 3. Sciviamo la conizione geometica: y P P P H = P Pe taula in una conizione algebica bisogna consieae le cooinate ei punti: P x, y) x 0, + ) Hx, ) + H Quini la conizione geometica si tauce algebicamente nella seguente elazione: O x 0 igua 3 x x P H = P P H = P y + ) = x x 0 ) + y ) E sviluppano la conizione algebica tovata si ha: y + + y + y = x x 0 ) + y + + y y + y + y = x x 0 ) 4y 4 = x x 0 ) 4y ) = x x 0 ) y = 4 x x 0) QED Esempio. Toviamo l equazione ella paabola i vetice, ) e fuoco, 3). Pe pima cosa osseviamo che x = x + = x x = quini, pe il Teoema, l equazione i è : y = x ) 4 Che possiamo scivee anche in foma esplicita: 3 : y = 4 x x + 9 4 O x 3

Risolveemo i poblemi i tipo utilizzano il seguente teoema: Teoema Una equazione el tipo y = ax + bx + c ove a, b, c R e a 0, etemina una paabola con vetice: b a, ) iettice: ove abbiamo posto = b c. y = + fuoco: asse: b a, ) x = b a Dimostazione La imostazione consisteà nel fa veee che la paabola i vetice e fuoco ispettivamente b a, ) e b a, ) ha come equazione popio y = ax + bx + c Pe il Teoema sappiamo che una paabola con vetice x 0, ) e fuoco x 0, + ) assegnati ha equazione y = 4 x x 0) che in foma esplicita iventa: y = 4 x x 0) y = 4 x x 0 x + x 0) + y = 4 x x 0 x + 4 x 0 + ) Pe tovae l equazione ella paabola con vetice b a, ) e fuoco b a, ) obbiamo sostituie all inteno i ) le seguenti espessioni pe x 0, e : x 0 = b a ; = e = y y = ) + = = Quini, nel secono membo i ), i coefficienti ei temini i secono e pimo gao sono 4 = 4 = = a = a e x 0 = a b ) b = a a a = b mente il temine noto è 4 x 0 + = a b a ) = a b = b b c) = b b + c = c = c effettuano le peceenti sostituzioni ) iventa popio y = ax bx + c. Osseviamo infine che la paabola i vetice b a, ) e fuoco b a, ) ha iettice e asse i equazione, ispettivamente, y = = = + come inicato nella tesi el teoema. e x = x 0 = b a QED 4

Ossevazione.3 Nella peceente imostazione abbiamo visto che a = 4, quini a = 4 = 4, quini a e sono concoi cioè hanno lo stesso segno, entambi positivi o entambi negativi), quini, pe l Ossevazione. possiamo eue la concavità i una paabola al segno i a: a > 0 concavità veso l alto; a < 0 concavità veso il basso. Esempio. Tovae le cooinate el vetice e el fuoco, nonché le equazioni ella iettice e ell asse, ella paabola i equazione y = x + x + Cominciamo al vetice b a, ) 4, ) 4 Oa possiamo poceee in ue moi:, 4 ). Toviamo fuoco, iettice e asse così come abbiamo fatto pe il vetice: b a, ), ), ) :. Poiché = = 4 y = + = = + = 3, i conseguenza toviamo il esto: x 0, + ), + ), ) e : x = b a =, ) : y = = = 3 e : x = x 0 = Esiste in ealtà un alto moo ancoa pe affontae i poblemi i tipo, si chiama Metoo el completamento el quaato Consiste nel potae l equazione ata nella foma y = ax x 0 ) alla quale si veono subito le cooinate el vetice x 0, ) e il valoe i =. Spieghiamo tale metoo passo pe passo utilizzano l equazione ell Esempio.: y = x +x+.. attoizziamo a secono membo a =, otteneno y = x + 4x + ).. Consieiamo x + 4x come la pima pate ello sviluppo el quaato i un binomio i cui quini il pimo temine è x, e icaviamo il secono temine al oppio pootto: 4x = x. Quini il secono temine è e il suo quaato è 4. 3. Sommiamo e sottaiamo questo quaato al secono membo: y = x +4x+) = x +4x+4 4+) = x +4x+4 ) = x +4x+4) = x+) Quini si ha a cui emegono subito, ) e = = y + = x + ), si posegue come nel punto ell Esempio.. 5

Riassumeno, abbiamo visto ue tipi i poblemi sulla paabola:. Deteminae l equazione i una paabola conosceno vetice e fuoco o vetice e iettice, o fuoco e iettice), conosceno cioè i valoi i x 0, e. Pe isolvee questo tipo i poblema icoiamo al Teoema, usiamo cioè y = ax x 0 ). Deteminae vetice, fuoco, iettice e asse conosceno l equazione ella paabola, conosceno cioè i te coefficienti a, b e c. Pe isolvee questo tipo i poblema icoiamo al Teoema, usiamo cioè: b a, ) b a, ) : y = + Osseviamo che in entambi i casi abbiamo te infomazioni: x 0, e oppue a, b e c. In geneale si ha che: : x = b a Pe eteminae univocamente una paabola bisogna avee te infomazioni inipenenti ta loo. Ricoiamo che pe eteminae univocamente una etta bisogna avee, invece, ue infomazioni inipenenti ta loo m e q). Esempio.3 Deteminae l equazione ella paabola che passa pe i punti A, ), B0, ) e C, 3). L equazione geneica i una paabola è y = ax + bx + c, imponiamo il passaggio pe i te punti: A = a b + c B = c C 3 = a + b + c Metteno a sistema le te equazioni peceenti, toviamo le te incognite a, b e c: c = a b + c = a + b + c = 3 Quini l equazione è y = x + x +. c = a = b c + = b + = b a + b + c = 3 c = a = b b + b = 3 = c = b = a = b = 6

3 Paabola con asse paallelo all asse elle ascisse In questa sezione consieiamo nel piano catesiano una paabola che abbia asse paallelo all asse elle ascisse, come mostato in igua 4 e igua 5. È possibile ipetee gli stessi agionamenti ella peceente sezione scambiano il uolo i x e y, aivano ai seguenti isultati: Teoema 3 L equazione i una paabola con vetice x 0, ) e fuoco x 0 +, ) è x x 0 = 4 y ) Tale paabola ha iettice e asse i equazione : x = x 0 : y = Una tale paabola ha inolte concavità veso esta se > 0 igua 4) e veso sinista se < 0 igua 5). Teoema 4 Una equazione el tipo x = ay + by + c ove a, b, c R e a 0, etemina una paabola con, b ) a, b ) a : x = + : y = b a ove abbiamo posto = b c. x 0 x 0 x 0 + O x O x 0 + x 0 x 0 x igua 4 > 0) igua 5 < 0) 7

4 Riepilogo geneale Paabola con asse paallelo all asse y equazione : y = 4 x x 0) equazione : y = ax + bx + c vetice : x 0, ) vetice : b a, ) fuoco : x 0, + ) fuoco : b a, ) iettice : y = iettice : y = + asse : x = x 0 asse : x = b a > 0 concavità veso l alto a > 0 concavità veso l alto < 0 concavità veso il basso a < 0 concavità veso il basso Paabola con asse paallelo all asse x equazione : x x 0 = 4 y ) equazione : x = ay + by + c vetice : x 0, ) vetice :, b a ) fuoco : x 0 +, ) fuoco :, b a ) iettice : x = x 0 iettice : x = + asse : y = asse : y = b a > 0 concavità veso esta a > 0 concavità veso esta < 0 concavità veso sinista a < 0 concavità veso sinista fine 8