a. Riscriviamo l'equazione del fascio evidenziando il parametro k
$ Γ(k): y = 1-2x + k((x-1)(x+1)) $
Si tratta di una retta r: y = 1 - 2x e di una parabola degenere composta da due rette x = -1 e x= +1
Le intersezioni retta r: con la parabola degenere identificano i punti base
i) per x = -1 si ha y = 3 a cui corrisponde il punto A(-1, 3)
ii) per x = 1 si ha y = -1 a cui corrisponde il punto B(1, -1)
b. Parabola del fascio passante per O(0,0)
determiniamo per quale valore di k, Γ(k) con le coordinate O(0,0) è verificata
$ 0 = 1-0 + k((0-1)(0+1)) $ vera per k = 1 a cui corrisponde la parabola
$ Γ(1): y = 1-2x + (x^2-1) $
$ y = x^2 -2x $
c. Parabola del fascio tangente alla retta y = -2x-1
Intersechiamo la retta y = -2x-1 con il fascio di parabole e imponiamo un'unica soluzione (discriminante nullo).
$\left\{\begin{aligned} y &= -2x-1 \\ y &= 1-2x + k(x^2-1) \end{aligned} \right.$
il discriminante Δ dell'equazione di secondo grado in x è
Δ = k - 2 quindi sarà nullo per k = 2.
La parabola corrispondente è così
$ y = 1-2x + 2(x^2-1) $
$ y = 2x^2 -2x-1$
d. La parabola avente vertice nella retta y = 3-x.
Riferiamoci alla forma data y = kx^2 -2x+ (1-k)
determiniamo le coordinate del vertice della generica parabola del fascio
$ V_x = -\frac {b}{2a} = \frac{1}{k}$
$ V_y = - \frac {b^2-4ac}{4a} = - \frac {4-4k(1-k)}{4k} = - \frac {k^2-k+1}{k}$
Calcoliamo per quale valore di k le coordinate soddisfano l'equazione della retta
$ - \frac {k^2-k+1}{k} = 3 - \frac{1}{k}$
$ k^2 + 2k = 0 $
scartiamo la soluzione k = 0 a cui non corrisponde una parabola, rimane
k = -2
La parabola cercata è
$ y = -2x^2 -2x+ 3$