Feladat: F.2083 Korcsoport: 18- Nehézségi fok: átlagos
Füzet: 1977/november, 126 - 127. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Vetítések, Kocka, Parabola egyenlete, Parabola, mint mértani hely, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1977/február: F.2083

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Egy pi parabola egyenlete abban az x, y derékszögű koordináta-rendszerben a legegyszerűbb, amelynek origójául és ordinátatengelyéül pi-ek Oi csúcsát, ill. szimmetriatengelyét választjuk: 2py=x2, ahol a p paraméter a fókusz és a vezéregyenes távolsága. A mi két parabolánk tengelye a GF, ill. HF egyenes ‐ ahol G az AB és H az AD1 vezéregyenesből a kockán látható szakasz felezőpontja, csúcsuk felezi a GF=2/2, ill. HF=1/2 paramétert, egységnek véve az AB él hosszát. Így ‐ a két esetre külön-külön koordináta-rendszert választva ‐ a mondott egyenlet rendre 2y=x2, illetve y=x2.
A vetületek leírására is egy-egy külön O', x', y' rendszert használunk az ABCD síkban, amelyet a megfelelő O, x és y vetületével választunk meg. Mindkétszer x', y' merőlegesek, hiszen első parabolánkra x'x, a másodikra y'y (1-2. ábra).

 

 

1. ábra

 

 

2. ábra
 

Az első esetben egy Q(x,y) pontnak Q'(x',y') vetületére x'=x és y'=ycos45 ugyanúgy, ahogy ezt az ellipszisnél láttuk, egy körnek a síkjához ferde szöggel hajló síkra való vetítésekor, mert itt D1AD=45. Az új x', y' közti összefüggést a régi x és y köztiből úgy kapjuk, hogy behelyettesítjük a régieknek az újakkal való x=x', y=2y' kifejezéseit: 2(2y')=(x')2, azaz 2y'=x'2. Ez valóban parabola egyenlete. (Tegyük hozzá: de a fókusza nem az F' vetület, hanem O'-nek F'-re való F* tükörképe, hiszen a vetület-parabola paramétere 1; továbbá más lesz az új vezéregyenes is.)
Hasonlóan a második parabola esetében Q(x,y) vetülete Q'(xcos45,y) és az y=x2 egyenletből y'=2x'2, ez is parabola egyenlete. (Itt p=1/4, az új F* fókusz felezi az O'F' szakaszt.)
Megjegyzés. Bizonyítható a feladat általánosítása is: minden parabola merőleges vetülete is parabola vagy félegyenes. Csakhogy ehhez nem elég annyi, hogy a parabola egyenlete a koordinátákban másodfokú!