(Geometria Analítica) Considere a superfície cônica elíptica representada pela equação. Determine quais são os traços da superfície nos planos xy (z = 0), zy (x = 0), zx (y = 0), z = k, x = k e y = k, com k 6= 0, k ∈ IR.
A equação da superfície cônica elíptica é dada por:
(x^2)/(a^2) + (y^2)/(b^2) - (z^2)/(c^2) = 1
Os traços da superfície nos planos xy (z = 0), zy (x = 0) e zx (y = 0) são obtidos substituindo o valor de z, x ou y, respectivamente, na equação da superfície.
1) Plano xy (z = 0):
(x^2)/(a^2) + (y^2)/(b^2) - (0^2)/(c^2) = 1
Simplificando, fica:
(x^2)/(a^2) + (y^2)/(b^2) = 1
Essa equação representa uma elipse no plano xy, com o centro na origem (0, 0).
2) Plano zy (x = 0):
(0^2)/(a^2) + (y^2)/(b^2) - (z^2)/(c^2) = 1
Simplificando, fica:
(y^2)/(b^2) - (z^2)/(c^2) = 1
Essa equação representa uma hipérbole no plano zy.
3) Plano zx (y = 0):
(x^2)/(a^2) + (0^2)/(b^2) - (z^2)/(c^2) = 1
Simplificando, fica:
(x^2)/(a^2) - (z^2)/(c^2) = 1
Essa equação representa uma hipérbole no plano zx.
4) Plano z = k:
(x^2)/(a^2) + (y^2)/(b^2) - k^2/(c^2) = 1
Essa equação representa uma elipse no plano xy, mas com um deslocamento no eixo z.
5) Plano x = k:
(k^2)/(a^2) + (y^2)/(b^2) - (z^2)/(c^2) = 1
Essa equação representa uma hipérbole no plano zy, mas com um deslocamento no eixo x.
6) Plano y = k:
(x^2)/(a^2) + (k^2)/(b^2) - (z^2)/(c^2) = 1
Essa equação representa uma hipérbole no plano zx, mas com um deslocamento no eixo y.
Portanto, os traços da superfície cônica elíptica nos planos xy, zy e zx são, respectivamente, uma elipse, uma hipérbole e uma hipérbole. Nos planos z = k, x = k e y = k, os traços são uma elipse, uma hipérbole e uma hipérbole, respectivamente, mas com deslocamentos nos eixos z, x e y.
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Resposta:
A equação da superfície cônica elíptica é dada por:
(x^2)/(a^2) + (y^2)/(b^2) - (z^2)/(c^2) = 1
Os traços da superfície nos planos xy (z = 0), zy (x = 0) e zx (y = 0) são obtidos substituindo o valor de z, x ou y, respectivamente, na equação da superfície.
1) Plano xy (z = 0):
(x^2)/(a^2) + (y^2)/(b^2) - (0^2)/(c^2) = 1
Simplificando, fica:
(x^2)/(a^2) + (y^2)/(b^2) = 1
Essa equação representa uma elipse no plano xy, com o centro na origem (0, 0).
2) Plano zy (x = 0):
(0^2)/(a^2) + (y^2)/(b^2) - (z^2)/(c^2) = 1
Simplificando, fica:
(y^2)/(b^2) - (z^2)/(c^2) = 1
Essa equação representa uma hipérbole no plano zy.
3) Plano zx (y = 0):
(x^2)/(a^2) + (0^2)/(b^2) - (z^2)/(c^2) = 1
Simplificando, fica:
(x^2)/(a^2) - (z^2)/(c^2) = 1
Essa equação representa uma hipérbole no plano zx.
4) Plano z = k:
(x^2)/(a^2) + (y^2)/(b^2) - k^2/(c^2) = 1
Essa equação representa uma elipse no plano xy, mas com um deslocamento no eixo z.
5) Plano x = k:
(k^2)/(a^2) + (y^2)/(b^2) - (z^2)/(c^2) = 1
Essa equação representa uma hipérbole no plano zy, mas com um deslocamento no eixo x.
6) Plano y = k:
(x^2)/(a^2) + (k^2)/(b^2) - (z^2)/(c^2) = 1
Essa equação representa uma hipérbole no plano zx, mas com um deslocamento no eixo y.
Portanto, os traços da superfície cônica elíptica nos planos xy, zy e zx são, respectivamente, uma elipse, uma hipérbole e uma hipérbole. Nos planos z = k, x = k e y = k, os traços são uma elipse, uma hipérbole e uma hipérbole, respectivamente, mas com deslocamentos nos eixos z, x e y.