La ecuación del Círculo
En la
mayoría de las gráficas generadas por fórmulas, la formula está dado en la
forma
y = f(x)
Tal
forma hace muy facil encontrar los puntos en la gráfica. Todo lo que hay que
hacer es elegir x, calcular f(x) (= alguna expresión dada que implique a x) y
tendremos el valor correspondiente de y.
Sin
embargo, cualquier ecuación concerniente a x e y puede ser
usada como la propiedad compartida por todos los puntos de la gráfica. La
diferencia principal es que en ecuaciones más complicadas, después de elegir
la x, encontrar la y correspondiente requiere trabajo extra, ( y algunas
veces es más fácil elegir la y y encontrar la x).
Quizá
la gráfica más conocida de este tipo es el círculo de radio
R, cuya ecuación es
|
x2 + y2
= R2
Dibujar
un círculo de radio R centrado en el origen O de un sistema de ejes (x,y).
Determinado algún punto P en el círculo con los valores especificados de
(x,y), dibujar una línea perpendicular desde P hasta el punto A en el eje de
las x. Luego
|
x = OA
y = AP R = OP
|
Aquí x
y/o y pueden ser negativas, si están hacia la izquierda del eje de las y o
por debajo del eje de las x, pero a pesar del signo, x2 e y2 son
ambas siempre positivas. Puesto que el triángulo OAP tiene un ángulo de 90°,
por el teorema de Pitágoras, para cualquier elección de P, la relación de
abajo siempre contiene:
OA2 + AP2
= OP2
También
se puede escribir
x2 + y2
= R2
La
ecuación del círculo es cumplida por cualquier punto localizado en el. Por
ejemplo, si la gráfica está definida por la ecuación:
x2 + y2
= 25
esta
ecuación se cumple por todos los puntos listados abajo:
|
x
|
5
|
4
|
3
|
0
|
-3
|
-4
|
-5
|
-4
|
-3
|
0
|
3
|
4
|
( 5
)
|
y
|
0
|
3
|
4
|
5
|
4
|
3
|
0
|
-3
|
-4
|
-5
|
-4
|
-3
|
( 0
)
|
La Ecuación de una Elipse
La
ecuación del círculo aún expresa la misma relación si ambos lados se dividen
por R2:
(x2/R2)
+ (y2/R2) = 1
La
ecuación de una elipse es esa misma con una pequeña
modificación:
(x2/a2)
+ (y2/b2) = 1
donde
(a,b) son dos números dados, por ejemplo (8,4). ¿Cual será la gráfica de esa
ecuación? Cerca del eje x y es muy pequeña y la ecuación se acerca casi
a
(x2/a2)
= 1
De
donde
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x2 = a2 y por lo tanto x
= a ó x = -a (a veces combinado con x
= ±a)
|
La
gráfica en esas cercanías se asemeja a la sección de un círculo de
radio a, cuya ecuación
(x2/a2)
+ (y2/a2) = 1
en esta
región también está cercana a x2 = a2. De la misma
forma puede observar que cerca del eje de las y, donde x es pequeña, la
gráfica corta el eje en y=±b y su figura aparenta la de un círculo de radio
b.
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