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[Risolto] Parabole e fasci

  

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Esercizio 6:        
Data la parabola di equazione y = ax^2 e un fascio di rette parallele, dimostra che i punti medi delle corde
intercettate dalla parabola sulle rette parallele appartengono a una retta parallela all'asse della parabola.

Salve non riesco a ottenere il luogo dei punti dei punti medi. Sono arrivato ad ottenere che il punto medio ha coordinate:

M(m/2a ; ((m^2)/2a)+q)

questi risultati sono sicuro siano corretti, li ho verificati su GeoGebra. Non capisco come ottenere il luogo dei punti anche perché ho visto che è una retta parallela all’asse solo se il parametro a ed m sono fissi e faccio variare quello di q. Se faccio variare quello di m e mantengo fissi gli altri ottengo invece come luogo dei punti una parabola di equazione y=2ax^2 +q. Se faccio variare a e mantengo fissi gli altri ottengo invece come luogo una retta di equazione y=mx+q (ovvero quella del fascio di rette parallele). Sono riuscito a ottenere i luoghi sia come parabola sostituendo My con m=2ax ricavata da Mx, sia la retta sostituendo a My con 2a=m/x. Mi manca dunque la terza possibilità cioè la retta parallela all’asse della parabola che una equazione del tipo X=k, mi rendo conto da GeoGebra che sarà dunque X=m/2a=Mx. Vi chiedo quindi se mi potete spiegare come trovare il luogo dei punti e dirmi se anche gli altri che ho ottenuto siano corretti o no. Grazie in anticipo.

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2 Risposte



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La parabola
* Γ ≡ y = a*x^2
ha per asse di simmetria l'asse y, per vertice l'origine, per apertura a != 0, e volge la concavità verso il semiasse y concorde con a.
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Il fascio di parallele all'asse y
* x = k
non forma corde con Γ: non interessa il problema.
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Il fascio di parallele all'asse x
* y = k
forma con Γ corde dimezzate dall'asse, per definizione: non interessa il problema.
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Solo la famiglia in k di fasci impropri in h
* r(h, k) ≡ y = h + k*x
che interseca entrambi gli assi per ogni pendenza reale k != 0, interessa il problema.
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La specificazione "Data LA parabola ... e UN fascio ..." significa che le lettere (a, k) s'intendono fisse e che la variabile del luogo è solo l'intercetta 'h'.
Quindi
* (y = h + k*x) & (y = a*x^2) ≡
≡ A((k - √(4*a*h + k^2))/(2*a), (2*a*h + k^2 - k*√(4*a*h + k^2))/(2*a))
oppure
≡ B((k + √(4*a*h + k^2))/(2*a), (2*a*h + k^2 + k*√(4*a*h + k^2))/(2*a))
da cui il generico
* P = (A + B)/2 = (k/(2*a), (2*a*h + k^2)/(2*a))
---------------
La solita procedura per determinare l'equazione cartesiana del luogo, eliminando il parametro da quelle parametriche, qui non ha luogo (pun intended): non si può ricavare h da x = k/(2*a), non c'è!
Il luogo richiesto è proprio la retta
* x = k/(2*a)
che, guarda caso, è proprio una retta parallela all'asse della parabola.
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QUANTO SOPRA RISPONDE solo a "... mi potete spiegare come trovare il luogo dei punti ...", la prima parte della tua richiesta in quanto non so come rispondere a "... e dirmi se anche gli altri che ho ottenuto siano corretti o no." non avendo potuto seguire la tua argomentazione per carenza di LEGENDA. Le prossime volte che dovrai argomentare su espressioni simboliche sarebbe buona cosa se di ogni simbolo mostrassi anche il significato insieme al segno rappresentativo.

 



2

Ammesso che i punti medi da te ottenuti siano dati dalle coordinate ottenute da te, il parametro che caratterizza un fascio improprio di rette è q e non m.

Quindi siccome la retta che hai presa tu è generica , se colleghi i punti di diverse rette e quindi di diversi q, hanno tutti la stessa ascissa. Quindi ottieni una retta parallela all’asse delle ordinate.

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