Sr Examen
(1/30)x^2-(1/15)x+(1/30) forma canónica
El profesor se sorprenderá mucho al ver tu solución correcta😉
Solución
Ha introducido
[src]
2 1 x x -- - -- + -- = 0 30 15 30
$$\frac{x^{2}}{30} - \frac{x}{15} + \frac{1}{30} = 0$$
x^2/30 - x/15 + 1/30 = 0
Solución detallada
Se da la ecuación de la línea de 2-o orden:
$$\frac{x^{2}}{30} - \frac{x}{15} + \frac{1}{30} = 0$$
Esta ecuación tiene la forma:
$$a_{11} x^{2} + 2 a_{12} x y + 2 a_{13} x + a_{22} y^{2} + 2 a_{23} y + a_{33} = 0$$
donde
$$a_{11} = \frac{1}{30}$$
$$a_{12} = 0$$
$$a_{13} = - \frac{1}{30}$$
$$a_{22} = 0$$
$$a_{23} = 0$$
$$a_{33} = \frac{1}{30}$$
Calculemos el determinante
$$\Delta = \left|\begin{matrix}a_{11} & a_{12}\\a_{12} & a_{22}\end{matrix}\right|$$
o, sustituimos
$$\Delta = \left|\begin{matrix}\frac{1}{30} & 0\\0 & 0\end{matrix}\right|$$
$$\Delta = 0$$
Como
$$\Delta$$
es igual a 0, entonces
Esta ecuación es con línea recta
- está reducida a la forma canónica
Centro de las coordenadas canónicas en Oxy
$$x_{0} = \tilde x \cos{\left(\phi \right)} - \tilde y \sin{\left(\phi \right)}$$
$$y_{0} = \tilde x \sin{\left(\phi \right)} + \tilde y \cos{\left(\phi \right)}$$
$$x_{0} = 0 \cdot 0$$
$$y_{0} = 0 \cdot 0$$
$$x_{0} = 0$$
$$y_{0} = 0$$
Centro de las coordenadas canónicas en el punto O
Base de las coordenadas canónicas
$$\vec e_1 = \left( 1, \ 0\right)$$
$$\vec e_2 = \left( 0, \ 1\right)$$
$$\frac{x^{2}}{30} - \frac{x}{15} + \frac{1}{30} = 0$$
Esta ecuación tiene la forma:
$$a_{11} x^{2} + 2 a_{12} x y + 2 a_{13} x + a_{22} y^{2} + 2 a_{23} y + a_{33} = 0$$
donde
$$a_{11} = \frac{1}{30}$$
$$a_{12} = 0$$
$$a_{13} = - \frac{1}{30}$$
$$a_{22} = 0$$
$$a_{23} = 0$$
$$a_{33} = \frac{1}{30}$$
Calculemos el determinante
$$\Delta = \left|\begin{matrix}a_{11} & a_{12}\\a_{12} & a_{22}\end{matrix}\right|$$
o, sustituimos
$$\Delta = \left|\begin{matrix}\frac{1}{30} & 0\\0 & 0\end{matrix}\right|$$
$$\Delta = 0$$
Como
$$\Delta$$
es igual a 0, entonces
Esta ecuación es con línea recta
- está reducida a la forma canónica
Centro de las coordenadas canónicas en Oxy
$$x_{0} = \tilde x \cos{\left(\phi \right)} - \tilde y \sin{\left(\phi \right)}$$
$$y_{0} = \tilde x \sin{\left(\phi \right)} + \tilde y \cos{\left(\phi \right)}$$
$$x_{0} = 0 \cdot 0$$
$$y_{0} = 0 \cdot 0$$
$$x_{0} = 0$$
$$y_{0} = 0$$
Centro de las coordenadas canónicas en el punto O
(0, 0)
Base de las coordenadas canónicas
$$\vec e_1 = \left( 1, \ 0\right)$$
$$\vec e_2 = \left( 0, \ 1\right)$$
Método de invariantes
Se da la ecuación de la línea de 2-o orden:
$$\frac{x^{2}}{30} - \frac{x}{15} + \frac{1}{30} = 0$$
Esta ecuación tiene la forma:
$$a_{11} x^{2} + 2 a_{12} x y + 2 a_{13} x + a_{22} y^{2} + 2 a_{23} y + a_{33} = 0$$
donde
$$a_{11} = \frac{1}{30}$$
$$a_{12} = 0$$
$$a_{13} = - \frac{1}{30}$$
$$a_{22} = 0$$
$$a_{23} = 0$$
$$a_{33} = \frac{1}{30}$$
Las invariantes de esta ecuación al transformar las coordenadas son los determinantes:
$$I_{1} = a_{11} + a_{22}$$
$$I_{3} = \left|\begin{matrix}a_{11} & a_{12} & a_{13}\\a_{12} & a_{22} & a_{23}\\a_{13} & a_{23} & a_{33}\end{matrix}\right|$$
$$I{\left(\lambda \right)} = \left|\begin{matrix}a_{11} - \lambda & a_{12}\\a_{12} & a_{22} - \lambda\end{matrix}\right|$$
sustituimos coeficientes
$$I_{1} = \frac{1}{30}$$
$$I_{3} = \left|\begin{matrix}\frac{1}{30} & 0 & - \frac{1}{30}\\0 & 0 & 0\\- \frac{1}{30} & 0 & \frac{1}{30}\end{matrix}\right|$$
$$I{\left(\lambda \right)} = \left|\begin{matrix}\frac{1}{30} - \lambda & 0\\0 & - \lambda\end{matrix}\right|$$
$$I_{1} = \frac{1}{30}$$
$$I_{2} = 0$$
$$I_{3} = 0$$
$$I{\left(\lambda \right)} = \lambda^{2} - \frac{\lambda}{30}$$
$$K_{2} = 0$$
Como
$$I_{2} = 0 \wedge I_{3} = 0 \wedge \left(I_{1} = 0 \vee K_{2} = 0\right)$$
entonces por razón de tipos de rectas:
esta ecuación tiene el tipo : dos rectos coincidentes
$$I_{1} \tilde y^{2} + \frac{K_{2}}{I_{1}} = 0$$
o
$$\frac{\tilde y^{2}}{30} = 0$$
- está reducida a la forma canónica
$$\frac{x^{2}}{30} - \frac{x}{15} + \frac{1}{30} = 0$$
Esta ecuación tiene la forma:
$$a_{11} x^{2} + 2 a_{12} x y + 2 a_{13} x + a_{22} y^{2} + 2 a_{23} y + a_{33} = 0$$
donde
$$a_{11} = \frac{1}{30}$$
$$a_{12} = 0$$
$$a_{13} = - \frac{1}{30}$$
$$a_{22} = 0$$
$$a_{23} = 0$$
$$a_{33} = \frac{1}{30}$$
Las invariantes de esta ecuación al transformar las coordenadas son los determinantes:
$$I_{1} = a_{11} + a_{22}$$
|a11 a12|
I2 = | |
|a12 a22|$$I_{3} = \left|\begin{matrix}a_{11} & a_{12} & a_{13}\\a_{12} & a_{22} & a_{23}\\a_{13} & a_{23} & a_{33}\end{matrix}\right|$$
$$I{\left(\lambda \right)} = \left|\begin{matrix}a_{11} - \lambda & a_{12}\\a_{12} & a_{22} - \lambda\end{matrix}\right|$$
|a11 a13| |a22 a23|
K2 = | | + | |
|a13 a33| |a23 a33|sustituimos coeficientes
$$I_{1} = \frac{1}{30}$$
|1/30 0|
I2 = | |
| 0 0|$$I_{3} = \left|\begin{matrix}\frac{1}{30} & 0 & - \frac{1}{30}\\0 & 0 & 0\\- \frac{1}{30} & 0 & \frac{1}{30}\end{matrix}\right|$$
$$I{\left(\lambda \right)} = \left|\begin{matrix}\frac{1}{30} - \lambda & 0\\0 & - \lambda\end{matrix}\right|$$
|1/30 -1/30| |0 0 |
K2 = | | + | |
|-1/30 1/30 | |0 1/30|$$I_{1} = \frac{1}{30}$$
$$I_{2} = 0$$
$$I_{3} = 0$$
$$I{\left(\lambda \right)} = \lambda^{2} - \frac{\lambda}{30}$$
$$K_{2} = 0$$
Como
$$I_{2} = 0 \wedge I_{3} = 0 \wedge \left(I_{1} = 0 \vee K_{2} = 0\right)$$
entonces por razón de tipos de rectas:
esta ecuación tiene el tipo : dos rectos coincidentes
$$I_{1} \tilde y^{2} + \frac{K_{2}}{I_{1}} = 0$$
o
$$\frac{\tilde y^{2}}{30} = 0$$
None
- está reducida a la forma canónica