Considera las siguientes dimensiones del techo del edificio del Capitolio en Washington y resuelve l

Considera las siguientes dimensiones del techo del edificio del Capitolio en Washington y resuelve lo que se te indica
ü Eje mayor: 180 metros
ü Eje menor: 90 metros
ü Supón que el eje focal se encuentra sobre el eje de las x
a) Determina la ecuación de la forma elíptica del techo considerando su C (0,0)
b) Obtén todos los elementos que componen a la forma elíptica del techo.
c) Convierte a su forma general la ecuación ordinaria que obtuviste en el inciso a.
d) Determina la ecuación general de la forma elíptica del techo suponiendo que el centro esta en C (12,-9).
e) A partir de la forma general de la ecuación de la elipse que obtuviste en el incido D, obtén la ecuación en su forma ordinaria
f) Traza sobre un plano cartesiano la elipse con sus elementos distinguiéndolos con colores diferentes

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Respuesta
1

a) Para obtener la ecuación canónica de una elipse es necesario conocer los semiejes, el centro y el eje longitudinal. o focal. Los semiejes son
a = Semieje mayor = 180/2 = 90
b = Semieje menor = 90/2 = 45
El semieje mayor ira al denominador del eje focal en la ecuación, es decir debajo de la x

$$\begin{align}&\frac{(x-x_0)^2}{a^2}+\frac{(y-y_0)^2}{b^2}=1\\ &\\ &siendo\: (x_0,y_0)\;el\; centro\\ &\\ &\text{La ecuación canónica u ordinaria es:}\\ &\\ &\frac{x^2}{90^2}+\frac{y^2}{45^2}=1\end{align}$$

b) Para conocer otros datos es preciso calcular la semidistancia focal que se llama c y es la mitad de la distancia entre focos. Y se calcula así

$$\begin{align}&c=\sqrt{a^2-b^2}= \sqrt{90^2-45^2}=\\ &\\ &\sqrt{8100-2025}=\sqrt{6075} =45 \sqrt 3\end{align}$$

Los focos estarán a esa distancia del centro sobe el eje X, uno a cada lado.
Los elementos son estos
Eje mayor que es la distancia: 2a = 190 m
Semieje mayo: a = 90 m
Semieje menor: b = 45 m
Semidistancia focal: c: = 45sqrt(3) = 77.94228634 m
Eje focal o longitudinal: Eje X
Focos (-45sqrt(3), 0) y ( 45sqrt(3), 0) o en decimal
(-77.94228634, 0) y (77.94228634, 0)

c)

$$\begin{align}&\frac{x^2}{90^2}+\frac{y^2}{45^2}=1\\ &\\ &\frac{45^2x^2+90^2y^2}{90^245^2}=1\\ &\\ &45^2x^2+90^2y^2 = 90^245^2\\ &\\ &\text{Dividimos por }45^2\\ &\\ &x^2 +4y2 = 90^2\\ &x^2+4y^2-8100=0\end{align}$$

d) C(12,-9)
Si a los puntos (x, y) de la elipse nueva les restamos (12,-9) tendremos los de la vieja que cumplen la ecuación que calculamos antes

$$\begin{align}&(x-12)^2+4(y+9)^2-8100=0\\ &\\ &x^2-24x+144+4y^2+72y+324-8100=0\\ &\\ &x^2+4y^2-24x+72y -7632=0\end{align}$$

e) Este ejercicio es tonto. La ecuación ordinaria nueva se obtiene a partir de la ordinaria vieja, pero vamos a hacerlo como si no hubiéramos hecho nada antes y nos dieran esa ecuación general. Hay que completar cuadrados para eliminar los términos que tienen solo la x e y.

$$\begin{align}&x^2+4y^2-24x+72y -7632=0\\ &\\ &(x-12)^2 = x^2-24x+144 \implies x^2-24x = (x-12)^2-144\\ &\\ &4(y+9)^2=4y^2+72x +324\implies4y^2+72x=4(y+9)^2-324\\ &\\ &\text{Sustituímos esto en la ecuación}\\ &\\ &(x-12)^2-144+4(y+9)^2-324-7632=0\\ &\\ &(x-12)^2+4(y+9)^2-8100=0\\ &\\ &(x-12)^2+4(y+9)^2=8100\\ &\\ &\frac{(x-12)^2}{8100}+\frac{4(y+9)^2}{8100}=1\\ &\\ &\frac{(x-12)^2}{90^2}+\frac{(y+9)^2}{2025}=1\\ &\\ &\frac{(x-12)^2}{90^2}+\frac{(y+9)^2}{45^2}=1\\ &\end{align}$$

f)f) Esta es la gráfica de la elipse.

hola

me podrían decir como ver lsa ecuaciones de las respuestas por favor urgente gracias

saludos

¿No entiendo qué quieres decir? ¿Qué no puedes ver las cosas escritas con el editor de ecuaciones?

Eso es algo que a mi me pasa a veces, no sé si tiene que ver con la calidad de internet, del navegador o del ordenador o todo junto. Volviendo a actualizar la página se soluciona la mayoría de las veces. Otras veces tengo que cambiar de navegador.

Dime si es eso lo que te pasa. Esta respuesta tiene muchas fórmulas largas y puede que ese sea el problema, no obstante yo la veo perfectamente. Si acaso mándame otras preguntas y te metería las fórmulas una en cada a ver si así si puedes verlo.

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