Sr Examen

xy+yy+yz forma canónica

El profesor se sorprenderá mucho al ver tu solución correcta😉

v

Gráfico:

x: [, ]
y: [, ]
z: [, ]

Calidad:

 (Cantidad de puntos en el eje)

Tipo de trazado:

Solución

Ha introducido [src]
 2                
y  + x*y + y*z = 0
xy+y2+yz=0x y + y^{2} + y z = 0
x*y + y^2 + y*z = 0
Método de invariantes
Se da la ecuación de superficie de 2 grado:
xy+y2+yz=0x y + y^{2} + y z = 0
Esta ecuación tiene la forma:
a11x2+2a12xy+2a13xz+2a14x+a22y2+2a23yz+2a24y+a33z2+2a34z+a44=0a_{11} x^{2} + 2 a_{12} x y + 2 a_{13} x z + 2 a_{14} x + a_{22} y^{2} + 2 a_{23} y z + 2 a_{24} y + a_{33} z^{2} + 2 a_{34} z + a_{44} = 0
donde
a11=0a_{11} = 0
a12=12a_{12} = \frac{1}{2}
a13=0a_{13} = 0
a14=0a_{14} = 0
a22=1a_{22} = 1
a23=12a_{23} = \frac{1}{2}
a24=0a_{24} = 0
a33=0a_{33} = 0
a34=0a_{34} = 0
a44=0a_{44} = 0
Las invariantes de esta ecuación al transformar las coordenadas son los determinantes:
I1=a11+a22+a33I_{1} = a_{11} + a_{22} + a_{33}
     |a11  a12|   |a22  a23|   |a11  a13|
I2 = |        | + |        | + |        |
     |a12  a22|   |a23  a33|   |a13  a33|

I3=a11a12a13a12a22a23a13a23a33I_{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|
I4=a11a12a13a14a12a22a23a24a13a23a33a34a14a24a34a44I_{4} = \left|\begin{matrix}a_{11} & a_{12} & a_{13} & a_{14}\\a_{12} & a_{22} & a_{23} & a_{24}\\a_{13} & a_{23} & a_{33} & a_{34}\\a_{14} & a_{24} & a_{34} & a_{44}\end{matrix}\right|
I(λ)=a11λa12a13a12a22λa23a13a23a33λI{\left(\lambda \right)} = \left|\begin{matrix}a_{11} - \lambda & a_{12} & a_{13}\\a_{12} & a_{22} - \lambda & a_{23}\\a_{13} & a_{23} & a_{33} - \lambda\end{matrix}\right|
     |a11  a14|   |a22  a24|   |a33  a34|
K2 = |        | + |        | + |        |
     |a14  a44|   |a24  a44|   |a34  a44|

     |a11  a12  a14|   |a22  a23  a24|   |a11  a13  a14|
     |             |   |             |   |             |
K3 = |a12  a22  a24| + |a23  a33  a34| + |a13  a33  a34|
     |             |   |             |   |             |
     |a14  a24  a44|   |a24  a34  a44|   |a14  a34  a44|

sustituimos coeficientes
I1=1I_{1} = 1
     | 0   1/2|   | 1   1/2|   |0  0|
I2 = |        | + |        | + |    |
     |1/2   1 |   |1/2   0 |   |0  0|

I3=0120121120120I_{3} = \left|\begin{matrix}0 & \frac{1}{2} & 0\\\frac{1}{2} & 1 & \frac{1}{2}\\0 & \frac{1}{2} & 0\end{matrix}\right|
I4=01200121120012000000I_{4} = \left|\begin{matrix}0 & \frac{1}{2} & 0 & 0\\\frac{1}{2} & 1 & \frac{1}{2} & 0\\0 & \frac{1}{2} & 0 & 0\\0 & 0 & 0 & 0\end{matrix}\right|
I(λ)=λ120121λ12012λI{\left(\lambda \right)} = \left|\begin{matrix}- \lambda & \frac{1}{2} & 0\\\frac{1}{2} & 1 - \lambda & \frac{1}{2}\\0 & \frac{1}{2} & - \lambda\end{matrix}\right|
     |0  0|   |1  0|   |0  0|
K2 = |    | + |    | + |    |
     |0  0|   |0  0|   |0  0|

     | 0   1/2  0|   | 1   1/2  0|   |0  0  0|
     |           |   |           |   |       |
K3 = |1/2   1   0| + |1/2   0   0| + |0  0  0|
     |           |   |           |   |       |
     | 0    0   0|   | 0    0   0|   |0  0  0|

I1=1I_{1} = 1
I2=12I_{2} = - \frac{1}{2}
I3=0I_{3} = 0
I4=0I_{4} = 0
I(λ)=λ3+λ2+λ2I{\left(\lambda \right)} = - \lambda^{3} + \lambda^{2} + \frac{\lambda}{2}
K2=0K_{2} = 0
K3=0K_{3} = 0
Como
I3=0I4=0I20I_{3} = 0 \wedge I_{4} = 0 \wedge I_{2} \neq 0
entonces por razón de tipos de rectas:
hay que
Formulamos la ecuación característica para nuestra superficie:
I1λ2+I2λI3+λ3=0- I_{1} \lambda^{2} + I_{2} \lambda - I_{3} + \lambda^{3} = 0
o
λ3λ2λ2=0\lambda^{3} - \lambda^{2} - \frac{\lambda}{2} = 0
λ1=1232\lambda_{1} = \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{3}}{2}
λ2=12+32\lambda_{2} = \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{3}}{2}
λ3=0\lambda_{3} = 0
entonces la forma canónica de la ecuación será
(x~2λ1+y~2λ2)+K3I2=0\left(\tilde x^{2} \lambda_{1} + \tilde y^{2} \lambda_{2}\right) + \frac{K_{3}}{I_{2}} = 0
x~2(1232)+y~2(12+32)=0\tilde x^{2} \left(\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{3}}{2}\right) + \tilde y^{2} \left(\frac{1}{2} + \frac{\sqrt{3}}{2}\right) = 0
x~2(112+32)2y~2(112+32)2=0\frac{\tilde x^{2}}{\left(\frac{1}{\sqrt{- \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{3}}{2}}}\right)^{2}} - \frac{\tilde y^{2}}{\left(\frac{1}{\sqrt{\frac{1}{2} + \frac{\sqrt{3}}{2}}}\right)^{2}} = 0
es la ecuación para el tipo dos planos intersectantes
- está reducida a la forma canónica