Rotazione degli assi

l0r3nzo1
Ciao a tutti.
Per ridurre in forma canonica una quadrica devo prima applicare la rotazione in quanto è presente il monomio xy.

Ho la seguente quadrica $z^2+4xy+4y-1$

e a questa dovrei applicare la rotazione degli assi per togliere il monomio 4xy. Il problema è che la formula di rotazione degli assi presente nelle dispense, e negli esercizi di esempio, è la seguente:

$ { ( x=xcos\theta +y'sin\theta ),( y=-x'sin\theta + y'cos\theta ):} $

come si può ben vedere manca la rotazione per z... a questo punto vorrei sapere come posso fare visto che non ne ho veramentel a più pallida idea.

grazie

Risposte
Quinzio
Ma perchè vuoi ruotare anche z ?
Così complichi solo le cose.

Devi ruotare solo il piano xy, cioè ruotare attorno all'asse z.

Se applichi:
$ { ( x'=x\ cos\theta -y\ sin\theta ),( y'=x\ sin\theta + y\ cos\theta ):} $
con $\theta = (\pi) / 4$

vedrai dei buoni risultati.

PS. Scrivi bene le formule, grazie.

l0r3nzo1
scusa per la lettera greca... non pensavo fosse importante ;)

ok mi torna il tuo ragionamento. ci stavo provando ieri sera...

Mi viene questa situazione: $z^2 -2x'^2 + 2y'^2 - 2sqrt2x' +2sqrt2y' -1 =0$

A questo punto si deve applicare la traslazione giusto? Il problema è che da una parte ho la z, dall'altra ho x' e y', cioè sono incognite diverse no?

Se io vado ad applicare la traslazione mi ritrovo: $x' = (x'' +a) ; y' = (y'' +b) ; z = (z' +c)$ giusto?

l0r3nzo1
grazie per la risposta quinzio, sto veramente impazzendo, ho trovato anche altri metodi su internet ma a 2 giorni dall'esame non vorrei confondere le idee ma soprattutto vorrei seguire il metodo del prof.

l0r3nzo1
Cioè la situazione che mi si crea, dopo aver applicato la rotazione è la seguente: (ho rifatto ora i calcoli):

$-x'(sqrt2)/2 + y'(sqrt2)/2 + 2x'^2 + 2y'^2 + z^2 -1 = 0$

Vado a sostituire: $x' = (x'' + \alpha)$ $y' = (y'' + \beta)$ $z= (z' + \gamma)$

e dopo i calcoli mi trovo la seguente equazione:

$-x''(sqrt2)/2 - \alpha(sqrt2)/2 + y''(sqrt2)/2 + \beta(sqrt2)/2 + 2x''^2 + 2\alpha^2 + 4x''\alpha + 2y''^2 + 2\beta^2 +4y''\beta + z'^2 + z'\gamma + \gamma^2 -1 =0$

Normalmente raggruppo $y''(4\beta + (sqrt2)/2)$ e $x''(4\alpha -(sqrt2)/2)$ e trovo che $\alpha=sqrt2/8$ , $\beta=-sqrt2/8$

A questo sorge il problema di $\gamma$ in quanto non so come raggrupparla. Prendo in considerazione solo $z'\gamma$ ? e considero $\gamma = 0$ ?

l0r3nzo1
considerando $\gamma=0$ mi torna la seguente equazione: $2x''^2 + 2y''^2 + z'^2 - 5/4 =0 $.

è corretto? nonostante ci siano x'' , y'' e con invece z' ?

Poi controllando su wolframalpha viene fuori che è un iperboloide a 1 falda. Bene, l'equazione dell'iperboloide ad 1 falda è:

$x^2/a^2 + y^2/b^2 - z^2 / c^2 = 1$ Con

$a^2 = D/A$
$b^2 = D/B$
$c^2 = -D/C$

Però la mia domanda è... per riconoscere e dire che è un iperboloide ad 1 falda, come faccio? l'unico metodo è calcolarmi il discriminante, la sua sottomatrice e le eventuali segnature?

l0r3nzo1
Tra l'altro sorge un problema... la quadrica dell'esercizio wolframalpha la definisce un iperboloide a 1 falda. la quadrica che ho trovato io dopo la rotazione e la traslazione la definisce un ellissoide....

Quinzio
"l0r3nzo":
scusa per la lettera greca... non pensavo fosse importante ;)

ok mi torna il tuo ragionamento. ci stavo provando ieri sera...

Mi viene questa situazione: $z^2 -2x'^2 + 2y'^2 - 2sqrt2x' +2sqrt2y' -1 =0$

A questo punto si deve applicare la traslazione giusto? Il problema è che da una parte ho la z, dall'altra ho x' e y', cioè sono incognite diverse no?

Se io vado ad applicare la traslazione mi ritrovo: $x' = (x'' +a) ; y' = (y'' +b) ; z = (z' +c)$ giusto?


Metti $z = z'$ è solo un nome. Non perderti in queste cosine qua.

Poi trasli gli assi certo....

Poi ti viene fuori... boh, un paraboloide iperbolico... ?? NON sono sicuro.

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