Equação da reta tangente à elipse
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Equação da reta tangente à elipse
Opa!
Alguém me ajudaria nessa questão?
Encontre as equações das retas tangentes à elipse x^2 + 4y^2 = 36 que passa através do ponto (12, 3).
Eu derivei implicitamente, montei a equação da reta passando pelo ponto (12, 3). A derivada dá o coeficiente da reta num ponto, logo, a reta tangente passa por aquele ponto, então partindo dessa ideia eu manipulei a equação da reta tangente até que cheguei numa equação de segundo grau com incógnita x, obtendo dois resultados: x = 0 e x = 5.75. O x = 0 é uma solução, obtendo a reta y = 3 que passa pelo ponto, entretanto, 5.75 não me dá uma reta tangente.
Alguém me ajudaria nessa questão?
Encontre as equações das retas tangentes à elipse x^2 + 4y^2 = 36 que passa através do ponto (12, 3).
Eu derivei implicitamente, montei a equação da reta passando pelo ponto (12, 3). A derivada dá o coeficiente da reta num ponto, logo, a reta tangente passa por aquele ponto, então partindo dessa ideia eu manipulei a equação da reta tangente até que cheguei numa equação de segundo grau com incógnita x, obtendo dois resultados: x = 0 e x = 5.75. O x = 0 é uma solução, obtendo a reta y = 3 que passa pelo ponto, entretanto, 5.75 não me dá uma reta tangente.
Olipp- Iniciante
- Mensagens : 34
Data de inscrição : 30/08/2012
Idade : 28
Localização : Santo André, SP
Re: Equação da reta tangente à elipse
Equação da reta ---> y - 3 = m.(x - 12) ---> y = m.x + 3 - 12.m
x² + 4.y² = 36 ---> x² + 4.(m.x + 3 - 12.m)² = 36
Desenvolvendo chega-se numa equação do 2º grau na variável x: a.x² + b.x + c = 0
Para as retas serem tangentes o discriminante deve ser nulo:
∆ = 0 ---> b² - 4.a.c = 0 ---> calcule os valores de m
x² + 4.y² = 36 ---> x² + 4.(m.x + 3 - 12.m)² = 36
Desenvolvendo chega-se numa equação do 2º grau na variável x: a.x² + b.x + c = 0
Para as retas serem tangentes o discriminante deve ser nulo:
∆ = 0 ---> b² - 4.a.c = 0 ---> calcule os valores de m
Elcioschin- Grande Mestre
- Mensagens : 71863
Data de inscrição : 15/09/2009
Idade : 77
Localização : Santos/SP
Re: Equação da reta tangente à elipse
Usando derivadas-->
Como as retas passam pelo ponto (12, 3), então suas equações são da forma:
y - 3 = m(x - 12)
Onde m = y'(a) e (a, b) é o ponto de tangencia.
Para x = a, temos:
a^2 + 4b^2 = 36 --> b = +-√(36 - a^2)/2
Diferenciando implicitamente a equação x^2 + 4y^2 = 36 com relação a x:
2x + 8y*y' = 0 --> y' = -x/4y --> y'(a) = -a/4b = m
Como y - 3 = m(x - 12) passa pelo ponto (a, b), então b - 3 = (-a/4b)(a - 12).
Para b = √(36 - a^2)/2:
√(36 - a^2)/2 - 3 = (-2a/4√(36 - a^2))(a - 12) --> a = 0 e a reta é y = 3
Para b = -√(36 - a^2)/2:
-√(36 - a^2)/2 - 3 = (2a/4√(36 - a^2))(a - 12) --> a = 24/5 e a reta é y = (2/3)(x - 12) + 3
Como as retas passam pelo ponto (12, 3), então suas equações são da forma:
y - 3 = m(x - 12)
Onde m = y'(a) e (a, b) é o ponto de tangencia.
Para x = a, temos:
a^2 + 4b^2 = 36 --> b = +-√(36 - a^2)/2
Diferenciando implicitamente a equação x^2 + 4y^2 = 36 com relação a x:
2x + 8y*y' = 0 --> y' = -x/4y --> y'(a) = -a/4b = m
Como y - 3 = m(x - 12) passa pelo ponto (a, b), então b - 3 = (-a/4b)(a - 12).
Para b = √(36 - a^2)/2:
√(36 - a^2)/2 - 3 = (-2a/4√(36 - a^2))(a - 12) --> a = 0 e a reta é y = 3
Para b = -√(36 - a^2)/2:
-√(36 - a^2)/2 - 3 = (2a/4√(36 - a^2))(a - 12) --> a = 24/5 e a reta é y = (2/3)(x - 12) + 3
mauk03- Fera
- Mensagens : 830
Data de inscrição : 14/04/2012
Idade : 31
Localização : TB - Paraná - Br
Re: Equação da reta tangente à elipse
Entendi, muito obrigado!
Não sei porque não tentei fazer isso.
Não sei porque não tentei fazer isso.
Olipp- Iniciante
- Mensagens : 34
Data de inscrição : 30/08/2012
Idade : 28
Localização : Santo André, SP
Re: Equação da reta tangente à elipse
colegas, fazendo Para b = √(36 - a^2)/2:
√(36 - a^2))(a - 12), achei a = 0 ou a = 24/5. e na resposta do colega ele achou a = 0. poderia detalhar essa conta? ou como se explica isso?
Obg desde já!!!
obrigado...
√(36 - a^2))(a - 12), achei a = 0 ou a = 24/5. e na resposta do colega ele achou a = 0. poderia detalhar essa conta? ou como se explica isso?
Obg desde já!!!
obrigado...
ALEXZOE- Recebeu o sabre de luz
- Mensagens : 145
Data de inscrição : 23/09/2016
Idade : 35
Localização : MAMANGUAPE, PB, BRASIL
Re: Equação da reta tangente à elipse
√(36 - a^2)/2 - 3 = (-2a/4√(36 - a^2))(a - 12)
3 - √(36 - a^2)/2 = a(a - 12)/2√(36 - a^2)
6√(36 - a^2) - (36 - a^2) = a(a - 12)
6√(36 - a^2) - 36 + a^2 = a^2 - 12a
√(36 - a^2) = 6 - 2a
36 - a^2 = (6 - 2a)^2 ∧ 6 - 2a ≥ 0
5a^2 - 24a = 0 ∧ a ≤ 3
(a = 0 ou a = 24/5) ∧ a ≤ 3
∴ a = 0
Pelo WolframAlpha:
http://www.wolframalpha.com/input/?i=%E2%88%9A(36+-+a%5E2)%2F2+-+3+%3D+(-2a%2F(4%E2%88%9A(36+-+a%5E2)))(a+-+12)
3 - √(36 - a^2)/2 = a(a - 12)/2√(36 - a^2)
6√(36 - a^2) - (36 - a^2) = a(a - 12)
6√(36 - a^2) - 36 + a^2 = a^2 - 12a
√(36 - a^2) = 6 - 2a
36 - a^2 = (6 - 2a)^2 ∧ 6 - 2a ≥ 0
5a^2 - 24a = 0 ∧ a ≤ 3
(a = 0 ou a = 24/5) ∧ a ≤ 3
∴ a = 0
Pelo WolframAlpha:
http://www.wolframalpha.com/input/?i=%E2%88%9A(36+-+a%5E2)%2F2+-+3+%3D+(-2a%2F(4%E2%88%9A(36+-+a%5E2)))(a+-+12)
mauk03- Fera
- Mensagens : 830
Data de inscrição : 14/04/2012
Idade : 31
Localização : TB - Paraná - Br
Re: Equação da reta tangente à elipse
obrigado... colega... nao tinha atentado para a C.E.
ALEXZOE- Recebeu o sabre de luz
- Mensagens : 145
Data de inscrição : 23/09/2016
Idade : 35
Localização : MAMANGUAPE, PB, BRASIL
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