Equazione canonica dell'iperbole

canonica significa regolare

Per trovare l'equazione dell'iperbole consideriamone la definizione: prendiamo un punto generico P(x,y) ed imponiamo che la differenza delle distanze di P dai due punti fissi F1(c,0) ed F2(-c,0) sia uguale a 2a
Chiamiamo le coordinate orizzontali di F con +c e -c, questo perche' sviluppando l'equazione avremo bisogno di un'altra lettera (che chiameremo b) e questa comparira' nell'equazione finale; in questo modo nell'equazione finale avremo le prime due lettere dell'alfabeto: a, b
PF2 - PF1 = 2a __   __
Applico la formula della distanza fra due punti nel piano ed ottengo
[(x+c)2 + y2] - [(x-c)2 + y2] = 2a    
E' un' equazione irrazionale quindi isolo una radice
[(x+c)2 + y2] = 2a + [(x-c)2 + y2]
elevo al quadrato da entrambe le parti dell'uguale   
x2 + 2cx + c2 + y2 = 4a2 + 4a[(x-c)2 + y2] + x2 - 2cx + c2 + y2
Sommo i termini simili e isolo la radice dopo l'uguale    
4cx - 4a2 = 4a[(x-c)2 + y2]
Divido tutti i termini per 4
cx - a2 = a[(x-c)2 + y2]
Elevo a quadrato da entrambe le parti    
c2x2 - 2a2cx + a4 = a2[x2 - 2cx + c2 + y2] =
c2x2 - 2a2cx + a4 = a2x2 - 2a2cx + a2c2 + a2y2
Termini con la x e la y prima dell'uguale, gli altri dopo l'uguale
c2x2 - 2a2cx - a2x2 + 2a2cx - a2y2= a2c2 - a4
tolgo i due termini uguali e di segno opposto
c2x2 - a2x2 - a2y2= a2c2 - a4
metto in evidenza la x2 prima dell'uguale ed a2 dopo l'uguale
x2(c2 - a2) - a2y2 = a2(c2 - a2)
ora pongo c2 - a2 = b2    posso farlo perche' c > a
b2x2 - a2y2 = a2b2
divido tutti i termini per a2b2
b2x2 a2y2 a2b2
-------- - -------- = --------
a2b2 a2b2 a2b2
Semplifico ed ottengo l'equazione canonica dell'iperbole
x2 y2
----- - ----- = 1
a2 b2

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