Esercizio affinità:ellisse

nick_10
Buonasera a tutti! Volevo chiedere un aiuto su questo esercizio sulle affinità
"Si consideri in $RR^2$ dotato della struttura affine, la conica $C$ di equazione $x^2/4+y^2/9=1$.
Dati $P,Q in C$, si dimostri che esiste un'affinità $f$ di $RR^2$ tale che $f(C)=C$ e $f(P)=Q$. Tale $f$ è lineare?

Non saprei come iniziare...avevo pensato che la condizione di invarianza rispetto a f della conica diventi una condizione sul centro(in questo caso l'origine). Sbaglio?

Risposte
Shocker1
E' semplice: fatti un disegnino dell'ellisse, prendi due punti distinti $P, Q$ a caso e pensa a come portare $P$ in $Q$ mantenendo invariata la conica. Inoltre le affinità mandano centri in centri, poiché il centro di $C$ è $(0, 0)$ allora puoi dedurre qualcosa anche sulla linearità.

nick_10
Per mantenere invariata la conica, allora i punti P e Q dovrebbero essere simmetrici...o sbaglio?
Quindi $f(x,y)=-(x,y) AA (x,y) in RR^2$

Shocker1
Non è necessario, non esistono solo le riflessioni

nick_10
Quindi dovrebbe andare bene anche una traslazione.
La rotazione invece no, dato che la conica deve rimanere invariata

Shocker1
No, una traslazione l'ellisse te la sposta! Se tralsi $P$ in $Q$ trasli l'intera ellisse: provare per credere!
La rotazione va bene, l'uguaglianza $f(C) = C$ è insiemistica, non puntuale. Pensaci su e fammi sapere se ti torna :)

nick_10
Quindi data la generica relazione $f(X)=AX+b$ con $A in (2,RR)$ e $b in RR^2$ devo porre $b=0$ (e questo dovrebbe sistemare la linearità) e trovare qualche relazione per determinare la matrice

Shocker1
"nick_10":
Quindi data la generica relazione $f(X)=AX+b$ con $A in (2,RR)$ e $b in RR^2$ devo porre $b=0$ (e questo dovrebbe sistemare la linearità) e trovare qualche relazione per determinare la matrice

$b = 0$ perché il centro va nel centro e quindi l'affinità è lineare, per il resto prova a fare due conti e vedi se riesci a esplicitare la matrice. Anche se va bene dire che è l'affinità cercata è la rotazione che porta $P$ in $Q$.

nick_10
OK grazie! Ma anche per la rotazione i punti devono essere simmetrici?

Shocker1
"nick_10":
OK grazie! Ma anche per la rotazione i punti devono essere simmetrici?

No, non è necessario. Si parla di affinità, formalmente quello che fai è questo: porti l'ellisse nel suo modello canonico $x^2 + y^2 -1 = 0$ mediante un'affinità $\psi$, questa è una bellissima circonferenza su cui applichi la rotazione che manda $\psi(P)$ in $\psi(Q)$, fatto ciò riporti tutto indietro con $\psi^(-1)$ e vinci.

nick_10
Ah okok grazie. Comunque non penso che in questo esercizio sia necessario trovare la matrice A

Rispondi
Per rispondere a questa discussione devi prima effettuare il login.