Dato il fascio di curve $Y: y=(k+1) x^2-3 k x-4$ determina:
a) Per quali valori di $k$, le curve $r$ rappresentano un fascio di parabole;
b) I punti base del fascio di parabole;
c) Le equazioni delle parabole tangenti alla retta $r$ : $y=2 x-5$.
Dato il fascio di curve $Y: y=(k+1) x^2-3 k x-4$ determina:
a) Per quali valori di $k$, le curve $r$ rappresentano un fascio di parabole;
b) I punti base del fascio di parabole;
c) Le equazioni delle parabole tangenti alla retta $r$ : $y=2 x-5$.
a.
Riscriviamo le equazioni del fascio
$Γ(k): -y+x^2-4 + k(-y+x^2-3x) = 0$
$Γ(k): -(k+1)y+(k+1)x^2- 3kx -4 = 0$
oppure se k ≠ -1
$Γ(k): y = x^2 -\frac{3k}{k+1}x - \frac{4}{k+1}$
Quindi Γ(k) rappresenta un fascio di parabole se k ≠ -1. Per k = -1 si ha la retta verticale $x = \frac{4}{3}$
b. Punti base.
Risolviamo il sistema composto dalle due generatrici
$\left\{\begin{aligned} y &= x^2-4 \\ y &= x^2-3x \end{aligned} \right.$
La cui soluzione è $x = \frac{4}{3} \land y = -\frac{20}{9}$
Un solo punto base A(4/3, -20/9)
c. Parabole tangenti alla retta r: y = 2x-5
impostiamo il sistema retta r: e fascio. Imponiamo la tangenza ponendo il discriminante dell'equazione di secondo grado in x eguale a zero e determinando il valori di k che la rendono vera.
$\left\{\begin{aligned} y &= x^2 -\frac{3k}{k+1}x - \frac{4}{k+1} \\ y &= 2x-5 \end{aligned} \right.$
Si risolve per confronto
$(k+1)x^2-(5k+2)x+1+5k = 0$
imponiamo il discriminante eguale a zero
Δ = k(5k-4)
se lo annulliamo si ottengono due soluzioni
$k_1 = 0; \quad k_2 = \frac{4}{5}$
alle quali corrispondono le due parabole
$1) \quad \gamma_1: y = x^2 - 4$ che è una generatrice
$2) \quad \gamma_2: y = x^2 -\frac {3(\frac{4}{5})}{1+\frac{4}{5}}x - \frac{4}{1+\frac{4}{5}} $
$2) \quad \gamma_2: y = x^2 -\frac {4}{3}x - \frac{20}{9}$