Enunciado

Investigue a família de curvas dadas por r = 1 + c cos ⁡ θ , em que c é um número real. Como o formato muda conforme c varia?

Passo 1

Olá, meu amigo. Temos que investigar a família de curvas dadas pela equação:

r = 1 + c cos ⁡ θ

Onde c , é um valor real.

Então, como iremos investigar essa curva? Vamos colocar vários valores diferentes para c e iremos ver como o gráfico da curva vai se comportando.

Eu irei fazer isso utilizando o GeoGebra, mas você pode utilizar o seu software favorito.

Passo 2

Os gráficos de r = 1 + c cos ⁡ θ são:

Para c = 0,25 temos:

Para c = 1 , temos:

Para c = 2 , temos:

Para c = 5 :

Passo 3

Quando c é pequeno a figura é uma circunferência que não está centrada em zero, quando aumentamos o valor de c o lado esquedo desta circunferência se achata para dentro formando outra circunferência no interior da primeira.

Percebemos também que o lado direito e as bordas superiores e inferiores também estão aumentando, sendo que o lado direito cresce com uma taxa maior que as bordas superiores e inferiores.

Resposta

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Mostre que a curva r = 2 - cossec ⁡ θ (também uma conchoide) tem a reta y = - 1 como uma assíntota horizontal mostrando que lim r → ± ∞ ⁡ y = - 1 . Use esse fato para ajudar a esboçar a conchoide.
Mostre que a curva r = sen ⁡ θ tg ⁡ θ (denominada cissoide de Diocles) tem a reta x = 1 como uma assíntota vertical. Mostre também que a curva está inteiramente dentro da faixa vertical0 ≤ x ≤ 1 . Use
Esboce uma curva com a equação polar dada primeiro esboçando o gráfico de r como função de θ em coordenadas cartesianas. r 2 θ = 1
Esboce a curva com a equação dada. r = 1 + 2 cos ⁡ θ 2
Esboce a curva com a equação dada. r = 2 cos ⁡ 3 θ 2