Enunciado
Cálculo - Cálculo Volume 2 - 8ª Edição - James Stewart- Ed: 8º - Capítulo 10.5 - Ex. 55
Determine o tipo de curva representado pela equação em cada um dos seguintes casos:
- , (b) e (c)
(d) Mostre que todas as curvas nas partes (a) e (b) têm os mesmos focos, não importando o valor de .
Passo 1
Fala ai pessoal! Tudo de boa?
Nesta questão teremos que verificar qual o tipo de curva esta equação representa quando mudamos o valor de . Além de ver o valor do foco para os valores de e .
Para os três primeiros casos iremos substituir os valores de na equação dada no enunciado, enquanto no último será uma demonstração.
Preparados? Mão na Massa!
Passo 2
a) Quando , podemos reescrever nossa equação como:
Essa é uma equação de , já que obedece o formato
Passo 3
b) Quando , nossa equação pode ser reescrita como
Essa é uma equação de , já que obedece o formato
Passo 4
c) Vamos analisar nossa equação com cuidado:
Sabemos que e sempre são números positivos e quando , ambos os denominadores da nossa equação e são números negativos.
A divisão entre um número positivo e um negativo é negativo, então nossa equação fica:
Mas veja que isso é impossível de acontecer, a soma de dois números negativos nunca será um número positivo, então nesse caso nossa equação e não existe nenhum par de números reais que satisfaça a equação.
Passo 5
d) Precisamos mostrar que todas as curvas dos itens (a) e (b) possuem os mesmos focos.
Bom, nós temos duas possibilidades:
Caso 1:
Como visto no item (a), a equação fica
Nossos focos são
Onde
Então
Caso 2:
Como visto no item (b), a equação pode ser escrita como:
Nossos focos são
Onde
Então
Tanto para o Caso 1 quando para o Caso 2, nós concluímos que o foco é , qualquer que seja o valor de , desde que
Resposta
- Elipse
- Hipérbole
- Não é uma curva
(d) Demonstração