Enunciado
Álgebra Linear e Geometria Analítica - Paulo Boulos - Geometria Analítica - Ed: 3º - Capítulo 22.Exercício - Ex. 10c
A elipse E tem centro O, focos em um dos eixos coordenados, e contém os pontos A e B. Em cada caso, escreva uma equação reduzida de E e determine os focos.
- , .
- , .
- , .
Passo 1
Já começamos sabendo que a nossa elipse tem centro em . Isto é muito importante pois com esta informação, sabemos que ela não está transladada! Então, a sua equação reduzida pode ser:
Bom, o trabalho desta questão está em descobrir estes valores e para poder escrever a sua equação reduzida e depois escrevermos as coordenadas dos focos.
A ideia é substituirmos as coordenadas dos pontos e e montarmos um sistema de equação. Ao resolvermos este sistema, teremos os valores de e da nossa elipse.
Passo 2
Vamos agora as contas. Portanto, os pontos , pertencem a nossa elipse. Logo, nossa primeira equação será:
E vamos parar por aqui. Agora, vamos substituir as coordenadas de . Portanto,
Agora, vamos igualar as duas expressões obtidas. Com isto, temos:
Agora, vamos substituir esta relação em qualquer uma das que obtivemos antes para descobrirmos o valor de . Portanto,
Lembrem-se que os parâmetros geométricos são sempre positivos! Se substituirmos o valor de na relação de , vamos obter o seguinte valor:
E portanto, a equação reduzida da nossa elipse é:
Passo 3
Agora, só nos resta calcularmos os focos. Como o maior denominador é o denominador do , pois:
Então, os focos estão no eixo e são dados por , sendo (normalmente é , mas como aqui o foi dito denominador de , para não nos confundirmos agora, vamos utilizar a outra relação).
OBS: Se você tentar calcular utilizando a relação tradicional e não conseguir pois vai dar raiz de um número negativo, é só inverter a ordem da subtração dentro da raiz!
Continuando, o valor de será:
E portanto, os focos são:
Resposta
Equação reduzida da elipse:
Focos: