Enunciado
Álgebra Linear e Geometria Analítica - Paulo Boulos - Geometria Analítica - Ed: 3º - Capítulo 23.Exercício - Ex. 7efgh
Utilizando translações e rotações, reduza a equação a uma forma mais simples e identifique a cônica correspondente. Especifique a medida em radianos do ângulo de rotação utilizado.
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Passo 1
(e) Notando que (ver equação 23-6)
de modo que não podemos realizar translação. Vamos então aplicar a rotação:
Assim, segue que
Também temos
Portanto, a equação é
que é uma parábola.
Passo 2
(f) Vamos realizar a translação dos eixos:
Assim, temos o sistema
Assim,
A equação após a translação é:
Passo 3
Vamos realizara rotação:
Assim, temos o sistema:
Finalmente,
que é a equação de uma hipérbole.
Passo 4
(g) Note que podemos escrever
Como a soma de quadrados de números reais dá zero apenas quando todas as parcelas são nulas, poderemos escrever
Portanto, a única solução possível para a equação é . Portanto, a cônica é na verdade um único ponto.
Passo 5
(h) Vamos tentar eliminar o termo linear. Temos , .
Assim, temos o sistema
Portanto, segue que
Portanto, temos a nova equação . Note ainda que
Note que temos a soma de quadrado de números reais, de modo que sua soma nunca pode ser negativa. Logo, o conjunto dado é o conjunto vazio.
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)