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.
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.
-
2x22+8x2=10y2--302
- 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
-
42= 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 - 115)
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"
-
82= 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
-
3x23+63=153-153
- x2 + 2x = 5y - 5
- Ahora se forma un T.C.P con las "x"
-
22= 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 - 45)
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