Глава 25. Приведение параболического уравнения к простейшему виду
Пусть уравнение
(1)
является параболическим, то есть удовлетворяет условию
.
В этом случае линия, определяемая уравнением (1), либо не имеет центра, либо имеет бесконечно много центров. Упрощение параболического уравнения целесообразно начать с поворота координатных осей, то есть сначала преобразовать уравнение (1) при помощиь формул
,
. (2)
Угол
следует найти из уравнения
; (3)
тогда в новых координатах уравнение (1) приводится либо к виду
, (4)
где
, либо к виду
(5)
где
.
Дальнейшее упрощение уравнений (4) и (5) достигается путем параллельного перенесения (повернутых) осей.
689 Установить, что каждое из следующих уравнений является параболическим; каждое из них привести к простейшему виду; установить, какие геометрические образы они определяют; для каждого случая изобразить на чертеже оси первоначальной координатной системы, оси других координатных систем, которые вводятся по ходу решения, и геометрический образ, определяемый данным уравнением: 689.1 :
689.2 ;
689.3 .
690 То же задание, что и в предыдущей задаче, выполнить для уравнений: 690.1 ;
690.2 ;
690.3 .
691 Для любого параболического уравнения доказать, что коэффициенты А и С не могут быть числамы разных знаков и что они одновременно не могут обращаться в нуль. 692 Доказать, что любое параболическое уравнение может быть написано в виде . Доказать, что эллиптические и гиперболические уравнения в таком виде не могут быть написаны.
693 Установить, что следующие уравнения являются параболическими, и записать каждое из них в виде, указанном в задаче 692: 693.1 ;
693.2 ;
693.3 ;
693.4 ;
693.5 .
694 Доказать, что если уарвнение второй степени является параболическим и написано в виде , то дискриминант его левой части определяется формулой
.
695 Доказать, что параболическое уравнение при помощи преобразования
,
, приводится к виду
, где
,
, а
- дискриминант левой части данного уравнения.
696 Доказать, что параболическое уравнение определяет параболу в том и только в том случае, когда . Доказать, что в этом случае параметр параболы определяется формулой
.
697 Не проводя преобразований координат, установить, что каждое из следующих уравнений определяет параболу, и найти параметр этой параболы: 697.1 ;
697.2 ;
697.3 ;
697.4 .
698 Доказать, что уравнение второй степени является уравнением вырожденной линии в том и только в том случае, когда =0.
699 Не проводя преобразований координат, установить, что каждое из следующих уравнений определяет пару параллельных прямых, и найти их уравнения: 699.1 ;
699.2 ;
699.3 .
700 Не проводя преобразований координат, установить, что каждое из следующих уравнений определяет одну прямую (пару слившихся прямых), и найти уравнение этой прямой: 700.1 ;
700.2 ;
700.3 .
Текст издания: © Д.В.Клетеник "Сборник задач по аналитической геометрии". М., Наука, Физматлит, 1998
Решение задач: © 2004-2013, Кирилл Кравченко, http://a-geometry.narod.ru/, http://kirill-kravchenko.narod.ru/