Hola
En un sistema de coordenadas ortogonales se considera la curva C: \( x=2 \), \( y^2+z^2=4 \). Sea \( C' \) la interseccion del lugar de las rectas que cortan a \( C \) y que pasan por \( V(0,0,1) \) y del lugar de las rectas paralelas al plano \( XOY \) que cortan al eje \( OZ \) y a la curva \( C \). Se pide: Estudiar la proyección ortogonal de \( C' \) sobre el plano XOZ.
Ayuda para resolverlo, ¿Cómo saco las ecuaciones paramétricas de \( C' \)?
Mensaje corregido desde la administración.
Un esbozo más detallado:
- Calcula la ecuación implícita del cono que se obtiene uniendo el vértice \( V(0,0,1) \) con la curva \( C \). Para ello ten en cuenta que dado un punto \( (x_0,y_0,z_0) \) la recta que lo une con \( V \) es en paramétricas:
\( (x,y,z)=(0,0,1)+t(x_0,y_0,z_0-1) \)
Interseca con \( x=2 \) y obtienes \( y=2/x_0 \). Y sustituyendo y simplificando en \( y^2+z^2=4 \) queda:
\( 4y_0^2+4(z_0-1)^2-3x_0^2+4x_0(z_0-1)=0 \)
Por tanto la ecuación del cono es:
\( 4y^2+4(z-1)^2-3x^2+4x(z-1)=0 \)
- Calcula la ecuación implícita de la superficie que unen la curva dada con el eje \( OZ \) por rectas paralelas al plano \( XY \). Para ello ten en cuenta que dado un punto \( (x_0,y_0,z_0) \) la recta que lo une con el eje \( OZ \) paralela al plano \( XY \) es:
\( (x,y,z)=(0,0,z_0)+t(x_0,y_0,0) \)
Interseca con \( x=2 \) y obtienes \( y=2/x_0 \). Y sustituyendo y simplificando en \( y^2+z^2=4 \) queda:
\( 4y_0^2+x_0^2z_0^2=4x^2 \)
Por tanto la ecuación de la segunda superficie es:
\( 4y^2+x^2z^2-4x^2=0 \)
- Se trata de hallar la intersección de estas dos superficies:
\( 4y^2+4(z-1)^2-3x^2+4x(z-1)=0 \)
\( 4y^2+x^2z^2-4x^2=0 \)
y proyectarla ortogonalmente sobre el plano \( XZ \). Para ello basta eliminar la variable \( y \) restando ambas ecuaciones:
\( 4(z-1)^2+4x(z-1)-x^2(z^2-1)=0 \)
Equivale a:
\( (z-1)(4(z-1)+4x-x^2(z+1))=0 \)
y así se desdobla en las curvas:
\( z-1=0 \)
\( 4(z-1)+4x-x^2(z+1)=0 \)
Un gráfico de la situación:
En verde el cono; en azul la otra superficie; en negro la curva original; en rojo la curva intersección.
Saludos.