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Cenni sulle coniche .
1
Corso di laurea in Ingegneria Civile ed Edile
Universit`a degli Studi di Palermo
A.A. 2013/2014
prof.ssa Paola Staglian`o
([email protected])
1
Premessa
Scopo della geometria analitica piana `e rappresentare luoghi di punti contenuti in un piano mediante equazioni e studiare problemi geometrici usando
le equazioni medesime. Ellissi, iperboli, parabole, sono particolari luoghi geometrici di punti del piano le cui coordinate soddisfano una equazione polinomiale di secondo grado in due variabili, f (x, y) = 0. Studieremo tutti i luoghi
geometrici di punti che soddisfano una equazione di secondo grado, scoprendo
che non si tratta sempre delle figure note. Tali luoghi geometrici, definiti
sempre da equazioni polinomiali di secondo grado, si chiamano coniche. Il
nome, gi`a usato nell’antichit`a dai matematici greci, dipende dal fatto che le
coniche (dette anche sezioni coniche), si ottengono segando i coni circolari
retti con piani.
Le equazioni note sin dalle scuole superiori, rappresentano ellissi, circonferenze, iperboli e parabole, poste in posizioni “speciali ”rispetto agli assi
coordinati. Cambiando il sistema di coordinate cartesiane, il luogo geometrico resta lo stesso ma cambia l’equazione, cio`e la relazione analitica fra le
coordinate dei punti.
Ci sono luoghi geometrici del piano, diversi da ellissi, iperboli e parabole
che pure soddisfano equazioni polinomiali di secondo grado a coefficienti reali, tali luoghi di punti sono due equazioni di primo grado (eventualmente
a coefficienti non reali) e sono dette coniche degeneri o riducibili. Una
conica `e degenere se e soltanto se `e formata da due rette (reali o complesse
coniugate) ovvero da una retta doppia. Una conica degenere resta tale anche
si si cambiano le coordinate poich´e la propriet`a di essere degenere `e geometrica, definita dal fatto che la conica `e l’unione di due rette. Notiamo che
1
La presente dispensa `e una bozza, eventuali errori possono essere segnalati via e-mail.
Lo scopo della presente dispensa `e quello di illustrare brevemente la riduzione a forma
canonica di una conica utilizzando le nozioni dell’algebra lineare introdotte durante il
corso. Per i teoremi e gli altri metodi si invita a consultare i testi in commercio
1
l’equazione f (x, y) = 0 e l’equazione αf (x, y) = 0 rappresentano la stessa
conica, in quanto hanno le stesse soluzioni.
2
2.1
Cenni sulle coniche dal punto di vista della
geometria elementare
Le coniche come sezioni di un cono
Lo studio delle curve piane chiamate coniche, e cio`e le ellissi, le parabole e le
iperboli, risale all’antichit`a. Un’analisi pressoch´e completa delle propriet`a di
tali curve redatta dal grande matematico greco Apollonio di Perga (circa 262190 a.C.). Nella sua opera Sezioni coniche Apollonio definisce le coniche
come le curve ottenute dall’intersezione di un cono circolare retto infinito con
un piano; le diverse inclinazioni del piano generano le diverse coniche.
2.2
Le coniche come luoghi geometrici
Le coniche possono anche essere definite come opportuni luoghi geometrici.
Un luogo geometrico (o pi`
u semplicemente luogo) `e l’insieme di tutti e soli
i punti che soddisfano una data propriet`a.
2
Definizione 2.1. Fissati nel piano due punti distinti F1 e F2 detti fuochi
ed un numero reale positivo k, si chiama ellisse il luogo dei punti P tali
che sia P¯F1 + P¯F2 = k, ovvero l’insieme dei punti tali che la somma delle
distanze dai fuochi `e costante. Se i due fuochi coincidono, allora l’ellisse `e
una circonferenza di centro F1 = F2 e raggio k; si chiama iperbole il luogo
dei punti P tali che sia P¯F1 − P¯F2 = k, ovvero l’insieme dei punti tali che
il modulo della differenza delle distanze dai fuochi `e costante.
Definizione 2.2. La parabola `e il luogo dei punti del piano che hanno
uguale distanza da un punto fisso, F , detto fuoco e da una retta (non passante
per il fuoco), r, detta direttrice .
3
Equazioni canoniche delle coniche
Dopo aver visto le definizioni delle coniche, ci chiediamo come si possono
rappresentare analiticamente, ossia, dato un sistema di riferimento cartesiano quali sono le equazioni che rapresentano delle coniche. A partire dalle
definizione delle coniche come luogo geometrico `e facile ricavare le equazioni
canoniche (la dimostrazione `e omessa):
3.1
Ellisse
L’equazione canonica di una ellisse `e rappresentata dalla scrittura:
x2 y 2
+ 2 =1
a2
b
con a, b > 0, detti semiassi dell’ellisse. Se a = b = R, si ha l’equazione di
una circonferenza di centro l’origine O degli assi e raggio R:
x2 + y 2 = R 2 .
Dall’equazione canonica di una ellisse si osserva subito che:
• la curva `e simmetrica rispetto a ciascuno dei due assi e rispetto all’origine.
• la curva interseca gli assi cartesiani nei quattro punti (±a, 0), (0, ±b)
detti vertici dell’ellisse. I semiassi rappresentano, quindi, le distanze
dei vertici dal centro di simmetria.
3
3.2
Iperbole
L’equazione canonica di una iperbole `e:
x2 y 2
− 2 = 1,
a2
b
(∗)
con a, b > 0, oppure:
x2 y 2
− 2 = −1, (∗∗)
a2
b
con a, b > 0. Se a = b, l’iperbole `e equilatera.
Dall’equazione canonica di una iperbole si osserva subito che:
• la curva `e simmetrica rispetto a ciascuno dei due assi e rispetto all’origine.
• nel caso (∗), la curva interseca gli assi cartesiani nei due punti (±a, 0)
detti vertici dell’iperbole. Nel caso (∗∗) i vertici sono (0, ±b).
• le rette y = − ab x rappresentano gli asintoti dell’iperbole e delimitano
le regioni in cui giace l’iperbole.
4
3.3
Parabola
L’equazione canonica di una parabola `e:
y = ax2 ,
(∗)
x = by 2 ,
(∗∗)
oppure:
Consideriamo l’equazione (∗). Osserviamo che:
• la curva `e simmetrica rispetto all’asse y, detto asse della parabola.
• se a > 0 la curva sta nel semipiano positivo, se a < 0 la curva sta nel
semipiano negativo.
• l’origine `e il vertice della parabola.
Considerazioni analoghe si hanno nel caso (∗∗).
5
Osservazione 3.1. La forma canonica delle coniche `e quella che l’equazione
assume in un sistema di riferimento “opportuno”. Se cambiamo il sistema di
riferimento, ossia eseguiamo una rototraslazione degli assi, l’equazione della
conica assumer`a la forma generale ax2 + by 2 + cxy + dx + ey + f = 0 nella
quale compaiono tutti termini di una equazione di secondo grado. Questo
significa che in un sistema di riferimento “generico ”, ossia non scelto con
particolari criteri, l’equazione di una conica si presenta “completa”.
Definizione 3.1. Si definisce conica qualsiasi curva che in un sistema
cartesiano si rappresenti con una equazione algebrica di secondo grado in
x, y. (ovviamente i coefficienti dei termini di secondo grado non possono
essere tutti nulli).
Osservazione 3.2. Una conica nel senso della geometria elementare `e anche una conica rispetto a questa definizione, il viceversa non `e vero, poich´e
questa definizione comprende anche le coniche degeneri, ovvero coniche che
si spezzano in rette o che degenerano in un punto.
Occorre, quindi, trovare un metodo che permette di stabilire se una determinata equazione di secondo grado rappresenta una conica degenere o non
degenere ed, in secondo luogo, di che tipo di conica si tratta. Se la conica
`e non degenere vogliamo, quindi trovare, una forma canonica, se la conica `e
degenere individuare le rette nelle quali si spezza.
6
4
L’algebra lineare nello studio delle coniche
` possibile utilizzare le tecniche dell’algebra lineare per studiare e classifiE
care le coniche. Data l’equazione generale di una conica, si considera la sua
“forma matriciale”, ovvero si considerano due matrici quadrate simmetriche,
denotate con A e A33 , ottenute a partire dai coefficienti della curva. Attraverso l’uso di autovalori, autovettori, rango delle matrici e determinante
`e, poi, possibile dedurre propriet`a geometriche.
Sia Γ una conica di equazione f (x, y) = 0. Poich´e f `e un polinomio generico
di secondo grado si pu`o scrivere:
Γ = f (x, y) = a11 x2 + 2a12 xy + a22 y 2 + 2a13 x + 2a23 y + a33
ovvero Γ = (x, y, 1)A(x, y, 1)t .
Associamo ad f due matrici simmetriche:




a11 a12 a13
a11 a12 a13
a11 a12




a21 a22 a23
a12 a22 a23 ; A33 =
A=
=
a12 a22
a31 a32 a33
a13 a23 a33
A `e detta matrice associata alla conica, A33 matrice dei termini di
secondo grado della conica f .
Cambiamenti di coordinate nel piano consentono di trasformare l’equazione
di secondo grado f (x, y) = 0, in una equazione pi`
u semplice, cio`e in forma
canonica. Una equazione di secondo grado rappresenta una conica non degenere in forma canonica se `e del tipo (per le coniche a centro):
αx2 + βy 2 = γ
detA
con α e β autovalori di A33 e γ = − detA
33
oppure (per le parabole)
βy 2 = 2γx
o αx2 = 2γy
con α = 0, β autovalore di A33 e γ 2 = − detA
nel primo caso e con β = 0, α
β
detA
2
autovalore di A33 e γ = − α nel secondo caso.
Data la conica Γ, la classificazione avviene secondo il seguente schema:
7
• Det(A) 6= 0. Si tratta di una conica non degenere:
detA33 T r(A33 ) · detA Γ
>0
>0
ellisse a punti immaginari
>0
<0
ellisse a punti reali
=0
qualsiasi
parabola
<0
qualsiasi
iperbole (se a11 + a22 = 0 equilatera)
con T r(A33 ) = a11 + a22
• Det(A) = 0. Si Tratta di una conica degenere
detA33 ρ(A) Γ
<0
2
coppia di rette reali distinte e incidenti
>0
2
coppia di rette immaginarie (1 punto reale in comune)
=0
2
coppia di rette reali parallele o complesse coniugate
=0
1
coppia di rette reali coincidenti
Esempio:
Classificare la seguente conica: Γ = f (x, y) = x2 + 2xy − 2y 2 + 6x + 6 = 0.


1 1 3
1
1
A =  1 −2 0  A33 =
1 −2
3 0 6
poich´e det(A) = 0 la conica `e degenere. Poich´e det(A33 ) = −3 la conica si
spezza in due rette reali incidenti.
Esempio:
Data la conica Γ : f (x, y) = hx2 + 2xy + ky 2 − 2hx − 2y + h = 0, per quali
valori reali di h, k la conica `e riducibile?
Consideriamo la matrice A associata alla conica ed imponiamo che il suo
determinante sia nullo.


h
1 −h
k −1 
A= 1
−h −1 h
8
det(A) = h2 k + h + h − kh2 − h − h = 0 ∀h, k ∈ R.
Esempio:
√
Classificare la seguente conica: Γ = f (x, y) = 3x2 + 2xy + 3y 2 + 2 2x = 0.
√ 

2
3 1
3
1
A =  √1 3 0  A33 =
1 3
2 0 0
poich´e det(A) = −6 la conica `e irriducibile. Poich´e det(A33 ) = 8 la conica `e
una ellisse (reale poich´e tr(A33 ) · det(A) = −36).
Una forma canonica della conica sar`a: αx2 + βy 2 = γ. Calcoliamo gli autovalori di A33 .
det(A33 − λI) = 0
3−λ
1 = λ2 − 6λ + 8 = 0
det(A33 − λI) = 1
3−λ risolvendo: λ1 = α = 2, λ2 = β = 4, γ = 34 .
Una forma canonica sar`a:
3
2x2 + 4y 2 =
4
Esempio:
Classificare la seguente conica: Γ = f (x, y) = x2 + 6xy + 9y 2 − 6x = 0.


1 3 −3
1 3


3 9 0
A=
A33 =
3 9
−3 0 0
poich´e det(A) = −81 la conica `e irriducibile. Poich´e det(A33 ) = 0 la conica
`e una parabola.
Una forma canonica della conica sar`a: βy 2 = 2γx. Calcoliamo gli autovalori
di A33 (uno sar`a nullo).
det(A33 − λI) = 0
1−λ
3 det(A33 − λI) = = λ2 − 10λ = 0
3
9−λ 81
.
risolvendo: λ1 = α = 0, λ2 = β = 10, γ 2 = 10
Una forma canonica sar`a:
r
81
2
10y = 2
x
10
9
oppure
r
2
10y = −2
81
x
10
Esempio:
Classificare la seguente conica: Γ = f (x, y) = x2 + 2xy + y 2 − 2x − 2y + 1 = 0.


1
1 −1
1
1
1 −1  A33 =
A= 1
1 1
−1 −1 1
poich´e det(A) = 0 la conica `e riducibile. Poich´e det(A33 ) = 0 e ρ(A) = 1 la
conica si spezza in due rette reali coincidenti.
Troviamo le rette, risolvendo in funzione della variabile x:
x2 + 2(y − 1)x + y 2 − 2y + 1 = 0
∆ = 4(y − 1)2 − 4(y 2 − 2y + 1) = 4(y 2 − 2y + 1) − 4(y 2 − 2y + 1) = 0
La retta cercata sar`a:
x=
−2(y − 1)
= −y + 1
2
cio`e x + y − 1 = 0
Esempio:
Classificare la seguente conica: Γ = f (x, y) = 2x2 −5xy+2y 2 +3x−3y+1 = 0.


2 − 25 32
5
2
−
5
3
2
A =  − 2 2 − 2  A33 =
− 25 2
3
3
−2 1
2
poich´e det(A) = 0 la conica `e riducibile. Poich´e det(A33 ) = − 49 6= 0 la conica
si spezza in due rette reali e distinte.
Troviamo le rette, risolvendo in funzione della variabile x:
2x2 + (−5y + 3)x + 2y 2 − 3y + 1 = 0
∆ = (−5y + 3)2 − 4 · 2(2y 2 − 3y + 1) = (3y − 1)2
La rette cercate saranno:
1
1
5y − 3 ± (3y − 1)
%
y−
x=
=
2
2
4
& 2y − 1
10
ovvero:
x − 2y + 1 = 0
e
2x − y + 1 = 0
Esempio:
Classificare la seguente conica al variare del parametro t:
Γ = f (x, y) = x2 + 2txy + y 2 + t = 0


1 t 0
1
t
A =  t 1 0  A33 =
t 1
0 0 t
det(A) = t(1 − t2 ), det(A33 ) = 1 − t2 .
Se det(A) = 0 ovvero t = 0 o t = ±1 allora Γ `e degenere. In particolare
• per t = 0, det(A33 ) = 1, ρ(A) = 2 la conica si spezza in due rette
complesse coniugate incidenti in punto reale.
• per t = ±1, det(A33 ) = 0, ρ(A) = 2 la conica si spezza in due rette
parallele
Se det(A) 6= 0 ovvero t 6= 0 o t 6= ±1 allora Γ `e irriducibile. In particolare
• se det(A33 ) = 1 − t2 > 0 ovvero −1 < t < 1 allora Γ `e una ellisse. Si
tratta di una ellisse immaginaria per 0 < t < 1, reale per −1 < t < 0.
• se det(A33 ) = 1 − t2 < 0 ovvero t < −1 o t > 1 allora Γ `e una iperbole.
• Non esistono parabole
5
5.1
Studio delle coniche a centro
Centro di simmetria e assi di simmetria
Il centro di simmetria di una conica a centro si ottiene risolvendo il sistema
lineare omogeneo:
a11 x + a12 y + a13 = 0
C=
a12 x + a22 y + a23 = 0
Gli assi sono delle rette che passano per il centro di simmetria. Si possono
distinguere due casi:
11
• a12 = 0, in questo caso gli assi sono paralleli agli assi coordinati;
• a12 6= 0, in questo caso gli assi sono paralleli alle rette di equazione
r1 : (a11 − α)x + a12 y = 0
r2 : (a11 − β)x + a12 y = 0
con α e β autovalori di A33 . Per ottenere gli assi si considerano due
rette parallele a r1 , r2 rispettivamente e si impone il passaggio per il
centro C.
Osservazione 5.1. Per le coniche degeneri il centro di simmetria `e rappresentato dall’intersezione (se esiste) delle due rette in cui la conica si decompone.
Esempio: Trovare il centro e gli assi di simmetria della conica
Γ : 3x2 + 8xy − 3y 2 − 6x − 8y = 0


3
4
3
A =  4 −3 −4 
det(A) = 75 > 0
−3 −4 0
La conica `e irriducibile.
A33 =
3 4
4 −3
la conica `e una iperbole, poich´e a11 + a22 = 0 `e una iperbole equilatera.
Il centro sar`a dato da:
3x + 4y + −3 = 0
C=
C = (1, 0)
4x − 3y − 4 = 0
Gli autovalori della matrice A33 , ottenuti risolvendo l’equazione det(A33 −
λI) = 0, sono λ1 = α = −5, λ2 = β = 5. Di conseguenza gli assi saranno
paralleli alle rette:
r1 = (3 − 5)x + 4y = 0
r2 = (3 + 5)x + 4y = 0
ovvero saranno rispettivamente del tipo: −2x + 4 + h = 0 e 8x + 4y + k = 0.
Imponendo il passaggio per il centro C si ottiene h = 2, k = −8. Gli assi
saranno quindi le rette −2x+4y+2 = 0 e 8x+4y−8 = 0 ovvero semplificando
x − 2 − 1 = 0 e 2x + y − 2 = 0.
12
5.2
Asintoti dell’iperbole
Sia Γ = f (x, y) = 0 una iperbole e sia C il suo centro. Sia g(x, y) = 0
l’equazione formata dai coefficienti di secondo grado della conica Γ. L’equazione
g(x, y) = 0 individua una conica spezzata in due rette distinte s1 , s2 . Gli
asintoti di Γ sono delle rette parallele a s1 e s2 e passanti per il centro C.
Esempio: Trovare gli asintoti dell’iperbole studiata nell’esempio precedente:
Γ : 3x2 + 8xy − 3y 2 − 6x − 8y = 0
Sappiamo che il centro C ha coordinate C = (1, 0).
Consideriamo la conica formata dai coefficienti di secondo grado: 3x2 +8xy −
3y 2 = 0. Calcoliamo le rette s1 e s2 , risolvendo rispetto alla x.
∆ = 64y 2 − 4 · 3(−3y 2 ) = 100y 2
x=
% −3y
−8y ± (10y)
y
=
&
6
3
ovvero:
y
=0
3
Le rette parallele alle rette s1 e s2 saranno rispettivamente:
s1 : x − 3y = 0
x − 3y + h = 0
s2 : x +
e
1
x+ y+k =0
3
Imponendo il passaggio per il centro C otteniamo: h = −1 e k = −1, Gli
asintoti saranno, quindi, le rette:
x − 3y − 1 = 0
6
6.1
e
3x + y − 3 = 0
Studio della parabola
Asse della parabola
Sia Γ = f (x, y) = 0 una parabola. Allora l’asse della parabola `e una retta
parallela alla retta di equazione a11 x + a12 y = 0
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6.2
Vertice
La tangente alla parabola Γ nel vertice `e ortogonale all’asse; essa `e l’unica
retta ortogonale all’asse che interseca Γ in un solo punto doppio. Questo
punto `e il vertice.
6.3
Come trovare l’asse e il vertice di una parabola
Sia Γ = f (x, y) = 0 una parabola. Per trovare l’asse e il vertice si pu`o
procedere cos`ı:
• l’asse della parabola `e parallelo alla retta di equazione a11 x + a12 y = 0,
quindi la tangente nel vertice ha equazione a12 x − a11 y + t = 0, dove t
`e determinato in modo che vi sia una sola soluzione (doppia) V con la
parabola. V `e il vertice.
• l’asse `e la retta per V parallela alla retta a11 x + a12 y = 0
Esempio: Trovare l’asse e il vertice della parabola: Γ : 4x2 −4xy+y 2 +4y = 0
Poich´e a11 = 4 e a12 = −2 6= 0 l’asse della parabola sar`a parallelo alla retta
di equazione: 4x − 2y = 0 ovvero 2x − y = 0. La tangente nel vertice V
ha equazione −x − 2y + t = 0 ovvero x + 2y − t = 0 con t da determinare,
considerando il sistema
x + 2y − t = 0
4x2 − 4xy + y 2 + 4y = 0
Ricavando la x dalla prima equazione e sostituendo nella seconda si trova
l’equazione nella y
25y 2 + (−20t + 4)y + 4t2 = 0
imponiamo la condizione di tangenza ovvero ∆ = 0, ∆ = 16 − 160t = 0 da
1
.
cui t = 10
1
La tangente nel vertice `e quindi: x + 2y − 10
= 0.
Il vertice si trova intersecando la retta tangente con la conica Γ. Risolvendo
9
1
il sistema si ha: V = ( 50
, − 25
).
L’asse di Γ `e la retta parallela alla retta 2x − y = 0 e passante per V ,
risolvendo si ha 2x − y − 52 = 0.
Osservazione 6.1. Metodo pratico per trovare vertice, asse e tangente alla
parabola Γ:
14
• l’asse `e parallelo alla retta a11 x + a12 y = 0
• la tangente `e ortogonale alla retta a11 x + a12 y = 0 cio`e `e una retta del
tipo a12 x − a11 y + t = 0
• t si ottiene imponendo la condizione di tangenza ovvero ∆ = 0 risolvendo il sistema tra la tangente e la conica.
• il vertice V si ottiene intersecando la tangente con la curva Γ
• imponendo il passaggio dell’asse di simmetria a11 x + a12 y + h = 0 per
il vertice V si trova il parametro h
Osservazione 6.2. Sia Γ = f (x, y) = 0, una conica non degenere e g(x, y)
la parte di secondo grado di Γ. Allora Γ `e una parabola se e solo se g(x, y) `e
un quadrato a meno del segno.
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Esercizi
Esercizio 1:
Date le seguenti coniche non degeneri:
1. 9x2 + 4xy + 6y 2 − 10 = 0
2. x2 + 6xy + y 2 + 2x + y + 21 = 0
√
3. 5x2 − 6xy + 5y 2 + 16 2x + 38 = 0
4. 25x2 − 7y 2 + 48y + 7 = 0
5. x2 + 4xy + 4y 2 − 6x + 1 = 0
Per ognuna di esse stabilire
• le matrici associate alla conica
• di quale conica si tratta
• se si tratta di una conica a centro, determinare centro e assi di simmetria
• determinare una forma canonica
Esercizio 2:
Date le seguenti coniche degeneri:
1. x2 + 2xy + y 2 + 3x + 3y = 0
2. x2 + 9y 2 − 6xy + 2x − 6y + 1 = 0
3. x2 + xy − 2y 2 + 3y − 1 = 0
4. x2 + 4y 2 = 0
Determinare le equazioni delle rette che la formano e l’eventuale centro di
simmetria.
Esercizio 3:
Sia Γ la conica di equazione:
f (x, y) = 2xy − x − 3y = k
16
• Stabilire per quali valori di k la conica `e degenere.
• Posto k = 0, stabilire di quale tipo di conica si tratti.
• Trovare gli assi (o l’asse) di simmetria di Γ per k = 0.
Esercizio 4:
Sia k un parametro reale. Si consideri la famiglia di coniche Γk di equazione:
f (x, y) = 2kx2 + 2(k − 2)xy − 4y 2 + 2x = 1.
• Esistono coniche degeneri nella famiglia?
• Si classifichi la conica Γk al variare di k.
• Si determinino le coordinate dei centri delle coniche (quando esistono).
Esercizio 5:
Sia Γ la conica di equazione
f (x, y) = 3x2 + 14xy − 5y 2 − 10x + 14y = 0
• Stabilire il tipo di conica.
• Nel caso sia una conica a centro, trovare le coordinate del centro.
• Trovare equazioni degli eventuali asintoti della conica.
Esercizio 6:
Data la parabola di equazione x2 + 4xy + 4y 2 − 6x + 1 = 0, determinarne il
vertice e l’asse di simmetria.
Esercizio 7:
Provare che la conica 4x2 − 4xy + y 2 + 6x + 2y − 3 = 0 `e una parabola, trovare
il vertice ed una forma canonica.
17
Soluzioni:
Esercizio 1:
1. Ellisse, C(0, 0), x − 2y = 0, 2x + y = 0, x2 + 21 y 2 − 1 = 0.
1
5
9
2. Iperbole, C(− 16
, − 16
), 4x−4y−1 = 0, 8x+8y+3 = 0, −2x2 +4y 2 + 32
=
0
√
√
√
3. Ellisse, C(− √52 , − 23 2), x+y+4 2 = 0, x−y+ 2 = 0, 4x2 +y 2 −1 = 0.
), y =
4. Iperbole, C(0, 24
7
5. Parabola, x2 =
24
,
7
x = 0, 25x2 − 7y 2 +
625
7
=0
12
√
5 5y
Esercizio 2:
1. rette parallele, x + y = 0, x + y + 3 = 0
2. rette coincidenti, x − 3y + 1 = 0
3. rette reali distinte, x − y + 1 = 0, x + 2y − 1 = 0, C = (− 31 , 23 )
4. rette complesse coniugate, x ± 2iy = 0
Esercizio 3:
• k = − 23
• iperbole
• x − y = 1, x + y = 2
Esercizio 4:
• non esistono coniche degeneri
• se k = −2 `e una parabola, se k 6= −2 `e una iperbole
4
k−2
• per k 6= −2, C = (− (k+2)
2 , − (k+2)2 )
Esercizio 5:
• iperbole
• C = (− 38 , 78 )
• x + 5y − 4 = 0, 3x − y + 2 = 0
17 14
Esercizio 6: asse: 5x + 10y = 3, V = ( 75
, 75 )
2
Esercizio 7: V = (0, 1), y = − √5 x
18