Descartesen folioa

Descartesen flioa x3 + y3–3axy = 0, a = 1.



Descartes-en folioa Descartes-ek 1638an proposatutako kurba aljebraiko bat da, ekuazio inplizituarekin:

x 3 + y 3 3 a x y = 0 {\displaystyle x^{3}+y^{3}-3axy=0}

Era berean, esplizituki deskribatu daiteke koordenatu polarretan:

r ( θ ) = 3 a sin θ cos θ sin 3 θ + cos 3 θ {\displaystyle r(\theta )={\frac {3a\sin \theta \cos \theta }{\sin ^{3}\theta +\cos ^{3}\theta }}}

Kurbaren ezaugarriak

Tangentearen ekuazioa

Desberdintze inplizituko metodoa erabiliz, aurreko ekuazioa y'-rako ebatz daiteke:

d y d x = a y x 2 y 2 a x {\displaystyle {\frac {dy}{dx}}={\frac {ay-x^{2}}{y^{2}-ax}}}

Lerro baten ekuazioaren puntu-malda forma erabiliz, kurbaren ukitzailerako ekuazio bat aurki daiteke: ( x 1 , y 1 ) {\displaystyle (x_{1},y_{1})}

y y 1 = a y 1 x 1 2 y 1 2 a x 1 ( x x 1 ) {\displaystyle y-y_{1}={\frac {ay_{1}-x_{1}^{2}}{y_{1}^{2}-ax_{1}}}(x-x_{1})}

Tangente horizontala eta bertikala

Descartesen folioaren lerro tangentea horizontala da a y x 2 = 0 {\displaystyle ay-x^{2}=0} denean. Beraz, lerro ukitzailea horizontala da kasu hauetan:

x 6 = 2 a 3 x 3 {\displaystyle x^{6}=2a^{3}x^{3}}

Descartesen folioaren lerro ukitzailea bertikala da y 2 a x = 0 {\displaystyle y^{2}-ax=0} denean. Beraz, linea tangentea bertikala da kasu hauetan:

y 6 = 2 a 3 y 3 {\displaystyle y^{6}=2a^{3}y^{3}}

Kurbaren simetriaren propietate bati esker azal daiteke hori. Grafikoari begira, ikus daiteke kurbak bi ukitzaile horizontal eta bi ukitzaile bertikal dituela. Hala, bada, Descartes-en folioaren kurba simetrikoa da y = x {\displaystyle y=x} -rekiko; beraz, tangente horizontal batek ( x 1 , y 1 ) {\displaystyle (x_{1},y_{1})} -ren koordinatua badu, dagokion tangente bertikala dago, ( y 1 , x 1 ) {\displaystyle (y_{1},x_{1})} .

Asintota

Kurbak asintota bat du:

x + y + a = 0 {\displaystyle x+y+a=0}

Asintotak -1eko gradientea du, eta koordenatu-ardatzak ebakitzen ditu y puntuetan. ( 0 , a ) {\displaystyle (0,-a)} eta ( a , 0 ) {\displaystyle (-a,0)} .

Descartesen folioaren osagai algebraikoak

x 3 + y 3 = 3 a x y {\displaystyle x^{3}+y^{3}=3axy} funtzioaren y {\displaystyle y} ebazten bada, ekuazio hau lortzen da grafikoaren zati baterako, x <= 0 {\displaystyle x<=0} eta a 4 3 <= x {\displaystyle a{\sqrt[{3}]{4}}<=x} ( a > 0 {\displaystyle a>0} dela suposatuz)

y = 1 2 x 3 + 1 4 x 6 a 3 x 3 3 + 1 2 x 3 1 4 x 6 a 3 x 3 3 {\displaystyle y={\sqrt[{3}]{-{\frac {1}{2}}x^{3}+{\sqrt {{\frac {1}{4}}x^{6}-a^{3}x^{3}}}}}+{\sqrt[{3}]{-{\frac {1}{2}}x^{3}-{\sqrt {{\frac {1}{4}}x^{6}-a^{3}x^{3}}}}}}

eta beste atalerako, forma trigonometrikoko hiru ekuazio, horietako bik folioaren begizta marrazten dute.

Kanpo estekak

Autoritate kontrola
  • Wikimedia proiektuak
  • Wd Datuak: Q837771
  • Commonscat Multimedia: Folium of Descartes / Q837771

  • Wd Datuak: Q837771
  • Commonscat Multimedia: Folium of Descartes / Q837771