esercizio
Trovare l'equazione della parabola con asse verticale che passa per i punti A=(4, 0) ,
B=(1, - 3) ed e' tangente alla retta y = -4
L'equazione generica della parabola con asse verticale e'
y = ax2 + bx + c
- Condizione di passaggio per il punto
A = ( 4, 0 )
sostituisco a x il valore 4 ed a y il valore 0
0 = a·42 + b·4 + c
quindi la condizione richiesta e'
16a + 4b + c = 0
- Condizione di passaggio per il punto
B = ( 1, -3 )
sostituisco a x il valore 1 ed a y il valore -3
-3 = a·12 + b·1 + c
quindi la condizione richiesta e'
a + b + c = -3
- Condizione di tangenza alla retta
y = -4
Devo fare il sistema fra la retta e la parabola e quindi porre il delta dell'equazione risolvente uguale a zero
y = ax2 + bx + c
y = -4
sostituisco y = -4 nella prima equazione
-4 = ax2 + bx + c
--------------
ax2 + bx + (c+4) = 0
--------------
Calcolo il delta dell'equazione risolvente e lo pongo uguale a zero
= b2 - 4a(c+4) = 0
b2 -4ac - 16a = 0
quindi la condizione richiesta e'
b2 - 4ac - 16a = 0
Poiche' le tre condizioni devono valere contemporaneamente facciamo il sistema mettere link per trovare le incognite a,b e c
16a + 4b + c = 0
a + b + c = -3
b2 - 4ac - 16a = 0
sostituisco il valore di c ricavato dalla seconda equazione nella prima e terza equazione
16a + 4b + (-a -b -3) = 0
c = -a -b -3
b2 - 4a(-a -b -3) - 16a = 0
calcolo
16a + 4b + -a -b -3 = 0
------------------
b2 + 4a2 + 4ab + 12a - 16a = 0
15a + 3b - 3 = 0
------------------
b2 + 4a2 + 4ab - 4a = 0
posso semplificare per 3 la prima equazione
5a + b - 1 = 0
------------------
b2 + 4a2 + 4ab - 4a = 0
ricavo b dalla prima equazione e sostituisco nella terza
b = 1 - 5a
-------------
(1-5a)2 + 4a2 + 4a(1-5a) - 4a = 0
-------------
-------------
1 - 10a + 25a2 + 4a2 + 4a - 20a2 - 4a = 0
-------------
-------------
9a2 - 10a + 1= 0
Risolvendo l'equazione ottengo due soluzioni
calcoli
a = 1
a = 1/9
Significa che sono due le parabole che soddisfano le condizioni date; troviamole
- Prima parabola: sostituisco ad a il valore 1
b = 1 - 5a = 1 - 5 = -4
-------------
a = 1
b = -4
c = -a -b -3 = -1 + 4 -3 = 0
a = 1
b = -4
c = 0
a = 1
ordino
a = 1
b = -4
c = 0
quindi la prima parabola e'
y = x2 - 4x
disegniamola
- Seconda parabola: sostituisco ad a il valore 1/9
b = 1 - 5a = 1 - 5(1/9) = 1 - 5/9 = 4/9
-------------
a = 1/9
b = 4/9
c = -a -b -3 = -1/9 - 4/9 -3 = - 32/9
a = 1/9
b = 4/9
c = -32/9
a = 1/9
ordino
a = 1/9
b = 4/9
c = -32/9
quindi la seconda parabola e'
y = 1/9 x2 + 4/9 x - 32/9
9y = x2 + 4x - 32
disegniamola
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