Ensino MédioEquação de parábola

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amandasousam
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Out 2014 26 10:45

Equação de parábola

Mensagem não lida por amandasousam »

Encontrar uma equação da parábola e suas interseções com os eixos coordenados, sendo dados:
foco: F(0,0), eixo: y = 0 e passa por A(3,4)

Eu consegui chegar à resposta ([tex3]y^{2}[/tex3] -4x-4=0, (-1,0), (0,+-2)), mas meu amigo disse que encontrou duas diretrizes (???). Como explicar pra ele que há só uma?

Editado pela última vez por amandasousam em 26 Out 2014, 10:45, em um total de 1 vez.
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jedi
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Out 2014 26 13:35

Re: Equação de parábola

Mensagem não lida por jedi »

Seira interessante ter uma explicação do seu amigo como ele chegou em duas diretrizes
realmente você esta certa só existe uma.

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NoAnalise
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Jun 2023 22 23:24

Re: Equação de parábola

Mensagem não lida por NoAnalise »

Alguém poderia explicar como fazer está questão estou tendo algumas dificuldades em como faze-la
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FelipeMartin
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Jun 2023 23 00:24

Re: Equação de parábola

Mensagem não lida por FelipeMartin »

NoAnalise, quando o eixo é vertical, sabemos que as parábolas são descritas pela equação: [tex3]y = ax^2+bx+c[/tex3] e a coordenada [tex3]x[/tex3] do vértice é dada por [tex3]-\frac{b}{2a}[/tex3]

no caso, a reta [tex3]y=0[/tex3] é horizontal, logo, a equação da parábola fica na forma: [tex3]x = ay^2+by+c[/tex3] e a coordenada [tex3]y[/tex3] do vértice é [tex3]-\frac{b}{2a}[/tex3] que é a mesma coordenada [tex3]y[/tex3] do foco [tex3](0,0)[/tex3] , donde [tex3]b=0[/tex3]

[tex3]x = ay^2+c[/tex3]

Como a parábola passa pelo ponto [tex3](3,4)[/tex3] , temos: [tex3]3 = a \cdot 4^2 + c \iff c+16a=3[/tex3] .

Então, nossa parábola tem a forma [tex3]x = ay^2 + 3 - 16a[/tex3] só precisamos agora usar o foco da parábola.
O que é o foco de uma parábola? É o ponto tal que a distância de qualquer ponto P da parábola até ele é a mesma distância da distância de P até a reta diretriz.

Tomemos o ponto [tex3]A[/tex3] . A distância de [tex3]A[/tex3] até [tex3]F[/tex3] é:

[tex3]d^2 = (\Delta x)^2 + (\Delta y)^2 = (3-0)^2+(4-0)^2 = 25 \implies d=5[/tex3]

sabemos também que a diretriz é sempre perpendicular ao eixo de simetria, logo, tem equação da forma [tex3]x = c[/tex3] pra alguma constante [tex3]c[/tex3] real.

A distância entre [tex3]A[/tex3] e a diretriz deve ser [tex3]5[/tex3] (mesma distância do foco da parábola), logo, [tex3]3-c = 5 \implies c =-2[/tex3] .

Essa é a nossa diretriz: [tex3]x=-2[/tex3] . Essa diretriz corta o eixo de simetria no ponto [tex3]B=(-2,0)[/tex3] . O vértice da parábola é o ponto médio do foco e esse ponto: [tex3]V = \frac{F+B}2 = \frac{(0,0)+(-2,0)}2 = (-1,0)[/tex3] . Pronto:

[tex3]-1 = a\cdot0^2 +3-16a \implies a = \frac1{4}[/tex3]

Nossa parábola é: [tex3]x = \frac{y^2}{4} -1[/tex3]
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NoAnalise
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Re: Equação de parábola

Mensagem não lida por NoAnalise »

FelipeMartin escreveu: 23 Jun 2023, 00:24 NoAnalise

Como a parábola passa pelo ponto [tex3](3,4)[/tex3] , temos: [tex3]3 = a \cdot 4^2 + c \iff c+16a=3[/tex3] .

Então, nossa parábola tem a forma [tex3]x = ay^2 + 3 - 16a[/tex3] só precisamos agora usar o foco da parábola.
O que é o foco de uma parábola? É o ponto tal que a distância de qualquer ponto P da parábola até ele é a mesma distância da distância de P até a reta diretriz.

Tomemos o ponto [tex3]A[/tex3] . A distância de [tex3]A[/tex3] até [tex3]F[/tex3] é:

[tex3]d^2 = (\Delta x)^2 + (\Delta y)^2 = (3-0)^2+(4-0)^2 = 25 \implies d=5[/tex3]

sabemos também que a diretriz é sempre perpendicular ao eixo de simetria, logo, tem equação da forma [tex3]x = c[/tex3] pra alguma constante [tex3]c[/tex3] real.

A distância entre [tex3]A[/tex3] e a diretriz deve ser [tex3]5[/tex3] (mesma distância do foco da parábola), logo, [tex3]3-c = 5 \implies c =-2[/tex3] .

Essa é a nossa diretriz: [tex3]x=-2[/tex3] . Essa diretriz corta o eixo de simetria no ponto [tex3]B=(-2,0)[/tex3] . O vértice da parábola é o ponto médio do foco e esse ponto: [tex3]V = \frac{F+B}2 = \frac{(0,0)+(-2,0)}2 = (-1,0)[/tex3] . Pronto:

[tex3]-1 = a\cdot0^2 +3-16a \implies a = \frac1{4}[/tex3]

Nossa parábola é: [tex3]x = \frac{y^2}{4} -1[/tex3]

Não estou conseguindo pegar a ideia de com fazer pra decobrir o vertice. As definições e etc eu consigo entender, porém não consigo sair dessa parte pra entender como extrair o vétice
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FelipeMartin
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Jun 2023 23 19:54

Re: Equação de parábola

Mensagem não lida por FelipeMartin »

NoAnalise, aqui:
paravola.png
paravola.png (22.19 KiB) Exibido 226 vezes
Temos o foco, o eixo de simetria e a diretriz.

Seja [tex3]X[/tex3] o ponto de encontro do eixo de simateria com a diretriz.
Podemos definir o vértice da parábola como o encontro do eixo de simetria com a própria parábola.

Pela definição de parábola, [tex3]XV=FV[/tex3] (pois [tex3]XV[/tex3] é a distância de [tex3]V[/tex3] até a diretriz e [tex3]VF[/tex3] é a distância de [tex3]V[/tex3] até o foco). Então, [tex3]V[/tex3] é ponto médio de [tex3]FX[/tex3] . Foi isso o que eu usei.

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