Autor Tema: Área de cuadrado inscrito en elipse

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02 Diciembre, 2013, 09:27 pm
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rulo44

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Buen día. El siguiente problema pertenece al libro de "Álgebra y trigonometría con geometría analítica" de Swokowski. Es el ejercicio 18 de la sección 11.3 (en el libro sólo se incluyen las respuestas a ejercicios con número impar.

Si un cuadrado con lados paralelos a los ejes coordenados se inscribe en la elipse cuya ecuación es \( \frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1 \), exprese el área A del cuadrado en términos de \( a \text{ y } b \).

Según yo, la ecuación de uno de los lados del cuadrado es \( x = \frac{l}{2} \) donde \( l \) es la longitud del lado del cuadrado. La ecuación de otro (perpendicular al anterior) de los lados del cuadrado es \( y = \frac{l}{2} \).

Hay que sustituir \( x \text{ e } y \) en la ecuación de la elipse, obteniendo finalmente que \( l^2 = \frac{1}{4a^2+4b^2} \). La cual según yo, es el área de un cuadrado de lados con longitud \( l \).

¿Podrían decirme si estoy o no en lo correcto?
Muchas gracias.

02 Diciembre, 2013, 10:40 pm
Respuesta #1

Luis Fuentes

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Hola

Si un cuadrado con lados paralelos a los ejes coordenados se inscribe en la elipse cuya ecuación es \( \frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1 \), exprese el área A del cuadrado en términos de \( a \text{ y } b \).

Según yo, la ecuación de uno de los lados del cuadrado es \( x = \frac{l}{2} \) donde \( l \) es la longitud del lado del cuadrado. La ecuación de otro (perpendicular al anterior) de los lados del cuadrado es \( y = \frac{l}{2} \).

Hasta ahí estoy de acuerdo. Si sustituyes en la elipse te queda:

\( l^2\left(\dfrac{1}{4a^2}+\dfrac{1}{4b^2}\right)=1 \)

de donde:

\( l^2=\dfrac{4a^2b^2}{a^2+b^2} \)

Saludos.