Pasar de Ecuación General a Canónica y de Ecuación Canónica a General de una Parábola

En este artículo Se mostrará como alternar entre las 2 principales ecuaciónes de una parábola, con ejemplos detenidamente explicados.

Que son las ecuaciónes canonicas y ecuaciones generales de una parábola

Una parábola puede estar expresada en dos ecuaciones diferentes, una llamada la ecuación canónica y otra llamada ecuación general, la diferencia entre estas dos es que la ecuación canónica es un poco mas sencilla de interpretar a simple vista, es decir que con ella encontrar los puntos clave como el vértice, el parámetro o la dirección no es complicado, por lo que es más fácil graficar a partir de ella, en cambio la ecuación general es más útil cuando se trata de funciones y se quiere evaluar la parábola en cierto valor de “x”.

Ambas ecuaciones tienen sus ventajas y desventajas, por tal motivo es importante saber como pasar de una a otra. A la hora de pasar una ecuación general a una ecuación canónica y viceversa se van a utilizar ciertos procesos de algebra, como reglas de factorización o leyes de exponentes, pero en los ejemplos que se desarrollaran aquí se explicará todo paso a paso.

Descripcion

De general a canónica

Para demostrar como pasar de una ecuación general a una canónica se usará la ecuación:

2x2 + 8x - 10y +30 = 0

  • Lo primero que hay que hacer es separar las xs y las ys
  • 2x2 + 8x - 10y +30 = 0
  • 2x2 + 8x = 10y -30
  • Primero se trabajará con el lado de las x, primero hay que asegurarse que el número que acompaña a x2 sea igual a 1, pero como se puede observar el número que acompaña a x2 es 2, entonces la forma de volver este 2 en 1 es dividiendo el término entre dos, pero para mantener la igualdad se dividirán todos los términos entre 2.
  • 2x2/2
    +
    8x/2
    =
    10y/2
    -
    -30/2
  • Y se realizan las operaciones
  • x2 + 4x = 5y -15
  • Hecho esto se puede hacer un trinomio cuadrado perfecto con el lado de las "x", para ello se tiene que dividir el segundo término entre dos y este resultado elevarlo al cuadrado y el número que de se agregará a ambos lados de la ecuación
  • Segundo termino = "4"x
  • 4/2
    = 2
  • 22 = 4
  • Ahora se agrega el 4 a ambos lados de la ecuación para mantener la igualdad
  • x2 + 4x + 4= 5y -15 + 4
  • Ahora teniendo el trinomio cuadrado perfecto se puede factorizar para convertirlo en un binomio al cuadrado, para ello se extrae la raíz cuadrada del primer termino, que sería "x" y la raiz del último termino (4) que sería 2 y entre estos dos se pone el signo del segundo termino
  • (x + 2)2= 5y -15 + 4
  • Y ahora, pasandose al lado derecho se reducen términos semejantes
  • (x + 2)2= 5y -11
  • Teniendo ya resuelto el lado de las x se resolvera el lado de "y" que se resolverá factorizando la expresion, como se puede ver la "y" esta multiplicado por 5, por lo que se puede sacar factor común de 5 en "y" y 11
  • para tener un binomio multiplicado por un número se tiene que encontrar un número que multiplicado por 5 de como resultado 11, como el resultado de esto no es un entero se expresará como fracción
  • (x + 2)2= 5(y -
    11/5
    )

Para mas ejemplos ir al apartado de ejemplos más abajo

De canónica a general

En este ejemplo se utilizará la siguiente ecuación

(x+2) 2 = 5 (y-1)

  • Primero se resolverá el lado izquierdo, primero hay que recordar como descomponer un binomio al cuadrado: es el primer termino al cuadrado más 2 veces el primero por el segundo más el segundo termino al cuadrado.
  • (a+b)2 = a2 + 2*a*b + b2
  • (a-b)2 = a2 - 2*a*b + b2
  • Entonces.
  • (x+2)2 = 5 (y-1)
  • x2 + 2(x)(2) + 22= 5(y-1)
  • x2 + 4x + 4= 5(y-1)
  • Ahora simplemente se resuelve el parentesis de la derecha distribuyendo el 5 con los dos términos del binomio
  • x2 + 4x + 4= 5y -5
  • Por ultimo se pasan todos los términos al lado izquierdo y se ordenan de la siguiente manera: ax2 + bx + cy + d = 0
  • x2 + 4x - 5y +9 = 0

Ejemplos de ambas ecuaciones

Estos ejemplos se harán de manera más rápida, si hay alguna duda de algún proceso volver a ver los dos ejemplos anteriores

Ejemplo 1: pasar la ecuación x2 + 8x - 2y +10 = 0 a su forma canónica

  • Cómo x2 no está acompañado de un número los términos se quedan tal como estan y se dejan las x en un solo lado
  • x2 + 8x - 2y +10 = 0
  • x2 + 8x = 2y -10
  • Ahora se fórma un T.C.P con las "x"
  • 8/2
    = 4
  • 42 = 16
  • Hay que poner este 16 en ambos lados de la ecuación
  • x2 + 8x + 16 = 2y -10 + 16
  • Ahora se factoriza el lado de las x para formar (x-h)2
  • x2 + 8x + 16 = 2y -10 + 16
  • (x + 4)2 = 2y -10 + 16
  • Ahora se suman términos semejantes y luego se saca el factor común de 2y y el otro número
  • (x + 4)2 = 2y + 6
  • (x + 4)2 = 2(y + 3)

Ejemplo 2: convertir la ecuación 3x2 + 6x - 15y +15 = 0 en canónica

  • se separán las "x" y las "y" y se deja x2 con coeficiente 1
  • 3x2 + 6x - 15y +15 = 0
  • 3x2 + 6x = 15y - 15
  • 3x2/3
    +
    6/3
    =
    15/3
    -
    15/3
  • x2 + 2x = 5y - 5
  • Ahora se forma un T.C.P con las "x"
  • 2/2
    = 1
  • 12 = 1
  • Hay que poner este 1 en ambos lados de la ecuación
  • x2 + 2x + 1 = 5y - 5 + 1
  • Ahora se factoriza el lado de las x para formar (x-h)2
  • (x + 1)2 = 5y -5 + 1
  • Y por último se resuelve el lado de "y"
  • (x + 1)2 = 5y -4
  • (x + 1)2 = 5(y -
    4/5
    )

Ejemplo 3:Pasar la siguiente ecuación a general: (y+3)2 = 8(x-3)

  • Primero se resolverá el lado izquierdo
  • (y+3)2 = 8(x-3)
  • y2 + 2(y)(3) + 32 = 8(x-3)
  • y2 + 6y + 9 = 8(x-3)
  • Y ahora el lado derecho
  • y2 + 6y + 9 = 8(x-3)
  • y2 + 6y + 9 = 8x - 24
  • Y por último se pasa todo a un solo lado ordenadamente
  • y2 + 6y -8x + 9 + 24 = 0
  • y2 + 6y -8x + 33 = 0