Cónicas según la excentricidad

MatemáticasVectores y geometría analíticaEdades 15–16

Usar con mi clase

Con el mismo foco y la misma directriz, solo cambia la excentricidad e: e < 1 da una elipse, e = 1 una parábola y e > 1 una hipérbola. La simulación dibuja la cónica, marca el foco y el eje, y permite comprobar la propiedad MF = e·d(M, Δ) en un punto M que puedes arrastrar sobre la curva.

Lección: Secciones cónicas

Qué muestra

Elipses, parábolas e hipérbolas forman una misma familia. Cada una es el conjunto de puntos M cuya distancia a un foco fijo F es e veces la distancia a una recta fija, la directriz Δ: MF = e·d(M, Δ). En forma polar respecto al foco, r = p/(1 + e·cos θ), donde p es el semilado recto. Si e < 1, la curva se cierra en una elipse cada vez más redonda cuando e se acerca a 0; con e = 1 se abre en una parábola; si e > 1, se divide en las dos ramas de una hipérbola. Cambiar p solo reescala la curva sin cambiar su forma.

Cómo usarla

Empieza con los tres botones predefinidos, e = 0,6 (elipse), e = 1 (parábola) y e = 1,6 (hipérbola), y luego arrastra Excentricidad e despacio a través de 1 para ver cómo la elipse se alarga, se abre y se divide en dos ramas. Mantén activada la comprobación y arrastra el punto M por la curva: las lecturas MF y e·d siguen siendo iguales. Por último, varía Semilado recto p para mostrar que cambia el tamaño, pero no la forma.

Parámetros que puedes cambiar

  • Excentricidad e 0,1–2,5
  • Semilado recto p 1–8
  • Mostrar comprobación: MF = e·d(M, Δ)

Preguntas para explorar

  1. ¿Qué curva define la igualdad MF = d(M, Δ) cuando e = 1, y por qué no se cierra?
  2. ¿A qué figura se parece la elipse cuando e se acerca a 0?
  3. ¿Por qué cambiar p modifica el tamaño de la cónica, pero no su forma?