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Essa elipse e essa parábola se encontram?

Essa elipse e essa parábola se encontram?

Mensagempor Gregorio Diniz » Qua Mar 12, 2014 17:00

Senhores, resolvi esta questão desenhando os gráficos.

Entretanto, me veio um dúvida: como resolver usando apenas álgebra. Não consegui.

Alguém poderia ajudar?

A questão é simplesmente determinar os pontos de encontro da elipse x^2/9+y^2/25=1 e da parábola 2y^2=2x-7.

A respostas é que a elipse e a parábola não se encontram, o que é bem fácil visualizando-se os gráficos.

Grato.

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Re: Essa elipse e essa parábola se encontram?

Mensagempor Russman » Qua Mar 12, 2014 18:18

Suponha que as curvas se encontrem em um ponto genérico (x,y). Se isto é verdade, então este ponto pertence as duas curvas simultaneamente! Assim, monta-se um sistema de equações

\left\{\begin{matrix}
\frac{x^2}{9} + \frac{y^2}{25}=1\\ 
2y^2 = 2x-7
\end{matrix}\right.

pois o ponto (x,y) deve satisfazer ambas equações.

Esse sistema não-linear pode ser resolvido com substituição. Multiplique a 1° equação por 2 e substitua o 2y^2 da equação de baixo.

\frac{2x^2}{9} + \frac{2y^2}{25}=2
50x^2 + 9.2y^2 = 450 ---> Só pra eliminar as frações
50x^2 + 9.(2x-7) = 450 ---> efetuamos a substituição
50x^2 + 18x - 513=0

Obtivemos uma equação de 2° grau para a ordenada x do ponto. Esta equação possui duas raízes reais! Isto é, ainda existe a possibilidade de encontro entre as curvas. Porém, se você calcular estas raízes verá que elas encontram-se em um intervalo(aproximado) [-3,4;3,03] o que não gera raízes reais para y!

Da segunda equação, como para todo y é necessário que 2y^2>0, temos

2x-7>0 \Rightarrow x>3,5.

Assim, as raízes da equação obtida para x não estão dentro do intervalo necessário para a existência de y real!

Portanto tal ponto de encontro não existe.
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Re: Essa elipse e essa parábola se encontram?

Mensagempor Gregorio Diniz » Qua Mar 12, 2014 18:32

Perfeito!
Muito boa a explicação.
Obrigado.
Gregório
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Simplifique a expressão com radicais duplos abaixo:

\frac{\sqrt[]{\sqrt[4]{8}+\sqrt[]{\sqrt[]{2}-1}}-\sqrt[]{\sqrt[4]{8}-\sqrt[]{\sqrt[]{2}-1}}}{\sqrt[]{\sqrt[4]{8}-\sqrt[]{\sqrt[]{2}+1}}}

Resposta:
Dica:
\sqrt[]{2} (dica : igualar a expressão a x e elevar ao quadrado os dois lados)


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É só fazer a dica.


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Olá,

O resultado é igual a 1, certo?