Mathematik verstehen 7, Schulbuch

260 ANhaNG: BEWEISE zu 5.1 (seite 104) satz (spaltform der tangentengleichung einer ellipse) Eine Gleichung der Tangente in einem Punkt T = (x​ ​ T ​ 1 ​y​ T​) der Ellipse b​ ​ 2 x​ ​ 2​+ ​a​ 2 ​y​ ​ 2​= ​a​ 2 ​b​ ​ 2​lautet: ​b​ 2 ​x​ ​ t​x + ​a​ 2 ​y​ ​ t​y = ​a​ 2 ​b​ ​ 2​ BeWeis : Wir zeigen, dass die Ellipse ell: b​ ​ 2 ​x​ ​ 2​+ ​a​ 2 ​y​ ​ 2​= ​a​ 2 ​b​ ​ 2 ​und die Gerade t: b​ ​ 2 ​x​ ​ T​x + ​a​ 2 ​y​ ​ T​y = ​a​ 2 ​b​ ​ 2​genau den Punkt T = (x​ ​ T​ 1 ​ y​ T​) gemeinsam haben. ​ { ​ ​b​ 2x​ ​ 2 ​ + ​a​ 2y​ ​ 2 ​ = ​a​ 2b​ ​ 2​ b​ ​ 2x​ ​ Tx​ + ​a​ 2y​ ​ Ty​ = ​a​ 2b​ ​ 2 ​ ​ ​ Aus der 2. Gleichung erhält man: y = – ​ ​b​ 2x​ ​ T​ _ a​ ​ 2y​ ​ T​ ​· x + ​ ​b​ 2​ _ ​y​ T​ ​. Einsetzen in die 1. Gleichung liefert: ​b​ 2x​ ​ 2​+ ​a​ 2​· ​ 2 ​ ​b​ 4x​ ​ T ​ 2​ _ ​a​ 4y​ ​ T ​ 2​ ​· ​x​ 2 ​– 2 · ​ ​b​ 4x​ ​ T​ _ a​ ​ 2y​ ​ T ​ 2​ ​· x + ​ b​ ​ 4​ _ ​y​ T ​ 2​ ​ 3​– ​a​ 2b​ ​ 2​= 0 ​b​ 2x​ ​ 2 ​+ ​ ​b​ 4x​ ​ T ​ 2​ _ ​a​ 2y​ ​ T ​ 2​ ​· ​x​ 2 ​– ​ 2​b​ 4x​ ​ T​ _ ​y​ T ​ 2​ ​· x + ​ ​a​ 2b​ ​ 4​ _ ​y​ T ​ 2​ ​– ​a​ 2b​ ​ 2​= 0 | · ​a​ 2y​ ​ T ​ 2​ a​ ​ 2b​ ​ 2y​ ​ T ​ 2​· ​x​ 2​+ ​b​ 4x​ ​ T ​ 2​· ​x​ 2​– 2​a​ 2b​ ​ 4x​ ​ T​· x + ​a​ 4b​ ​ 4​– ​a​ 4b​ ​ 2y​ ​ T ​ 2​= 0 | : ​b​ 2​ a​ ​ 2y​ ​ T ​ 2​· ​x​ 2​+ ​b​ 2x​ ​ T ​ 2​· ​x​ 2​– 2​a​ 2b​ ​ 2x​ ​ T​· x + ​a​ 4b​ ​ 2​– ​a​ 4y​ ​ T ​ 2​= 0 ​ 2 b​ ​ 2x​ ​ T ​ 2​+ ​a​ 2y​ ​ T ​ 2 ​ 3​· ​x​ 2​– 2​a​ 2b​ ​ 2x​ ​ T​· x + ​a​ 2​· ​ 2 ​a​ 2b​ ​ 2​– ​a​ 2y​ ​ T ​ 2 ​ 3​= 0 (weil T = (​x​ T​ 1 ​ y​ T)​ * ell) 1222222232222225 1222222232222225 ​ a​ 2​ b​ 2​ ​ b​ 2​ x​ T ​ 2​ ​a​ 2b​ ​ 2​· ​x​ 2​– 2​a​ 2b​ ​ 2x​ ​ T​· x + ​a​ 2b​ ​ 2x​ ​ T ​ 2​= 0 | : ​a​ 2b​ ​ 2​ ​x​ 2​– 2​x​ Tx​ + ​x​ T ​ 2​= 0 ​(x – ​x​ T)​ ​ 2​= 0 x = ​x​ T ,​ y = – ​ ​b​ 2x​ ​ T​ _ ​a​ 2y​ ​ T​ ​· ​x​ T ​+ ​ b​ ​ 2​ _ y​ ​ T​ ​= ​ ​a​ 2b​ ​ 2​– ​b​ 2x​ ​ T ​ 2​ __ a​ ​ 2y​ ​ T​ ​= ​ ​a​ 2y​ ​ T ​ 2​ _ a​ ​ 2y​ ​ T​ ​= ​y​ T​  zu 5.3 (seite 113) satz (spaltform der tangentengleichung einer Parabel) Eine Gleichung der Tangente in einem Punkt T = (x​ ​ T​ 1 ​ y​ T​) der Parabel y​ ​ 2​= 2px lautet: ​y​ t ​· y = p · x + p · x​ ​ t​ BeWeis : Wir zeigen, dass die Parabel par: y​ ​ 2 ​= 2px und die Gerade t: y​ ​ T​y = px + p​x​ T​genau den Punkt T = (​x​ T​ 1 ​ y​ T​) gemeinsam haben. ​ { ​ ​y​ 2 ​ = 2px y​ ​ T ​· y = p · x + p · x​ ​ T ​ ​ ​ Aus der 2. Gleichung erhält man: y = ​ p _ ​y​ T​ ​(x + ​x​ T​). Einsetzen in die 1. Gleichung liefert: ​ ​p​ 2​ _ y​ ​ T ​ 2​ ​· ​ 2 x​ ​ 2​+ 2​x​ Tx​ + ​x​ T ​ 2 ​ 3​= 2px ​p​ 2​​ 2 x​ ​ 2​+ 2​x​ Tx​ + ​x​ T ​ 2 ​ 3​= 2p · ​y​ T ​ 2​· x (weil T = (​x​ T​ 1 ​ y​ T)​ * par) 135 2p​x​ T​ ​p​ 2​​ 2 x​ ​ 2​+ 2​x​ Tx​ + ​x​ T ​ 2 ​ 3​= 4​p​ 2x​ ​ Tx​ | : ​p​ 2​ ​x​ 2​+ 2​x​ Tx​ + ​x​ T ​ 2​– 4​x​ T​x = 0 (x – ​x​ T )​ ​ 2​= 0 x = ​x​ T ,​ y = ​ p _ y​ ​ T​ ​(​x​ T​+ ​x​ T)​ = ​ 2px​ ​ T​ _ ​y​ T​ ​= ​ ​y​ T ​ 2​ _ ​y​ T​ ​= ​y​ T​  Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

RkJQdWJsaXNoZXIy ODE3MDE=