Halfsubstitutie

Moderators: dirkwb, Xilvo

Reageer

Halfsubstitutie

Een punt P
\((u,v)\)
ligt op de ellips
\(\frac{(x-3)^2}{4} + \frac{(y-5)^2}{3} = 1\)
Wat is de raaklijn door P aan de ellips:

Antwoord:
\(\frac{(u-3)(x-3)}{4} + \frac{(v-5)(y-5)}{3} = 1\)
Het antwoord kon ik onmiddellijk geven door middel van halfsubstitutie.

Nog enkele voorbeelden van halfsubstitutie.
\((u,v)\)
is telkens een punt op de grafiek en we zoeken de vergelijking van de raaklijn door
\((u,v)\)
.
\((x+y)^2-2x-1=0\)
. Raaklijn:
\((u+v)(x+y)-(u+x)-1=0\)
\(x^2 + y^2 + 4xy - 3=0\)
. Raaklijn:
\(ux + vy + \frac{4uy + 4xv}{2} - 3=0\)
\((ax+by+c)^2=9\)
. Raaklijn:
\((au+bv+c)(ax+by+c)=9\)

\((ax+b)(cy+d)-5=0\)
. Raaklijn:
\(\frac12 (au+b)(cy+d) + \frac12 (ax+b)(cv+d)-5=0\)
Dit gaat altijd goed voor kegelsneden (tweede graads vergelijkingen in x en y).

Wat nu als
\((u,v)\)
niet op de grafiek ligt.

Dan is de verkregen lijn een zogenaamde poollijn, en dat is de lijn door de raakpunten van de twee raaklijnen door
\((u,v)\)
aan de grafiek.

Gebruikersavatar
Berichten: 6.905

Re: Halfsubstitutie

wist ik al, maar heb ik nog nooit gebruikt :D
Het vel van de beer kunnen verkopen vraagt moeite tenzij deze dood voor je neervalt. Die kans is echter klein dus moeten we zelf moeite doen.

Re: Halfsubstitutie

wist ik al, maar heb ik nog nooit gebruikt :D
Niet handig.

Ik heb het pas nog gebruikt bij het probleem van de draaiende "ellipsen".

De volgende twee cirkels raken elkaar:
\((x-a+r)^2+y^2=r^2\)
en
\(x^2+(y+a-r)^2=(2-r)^2\)
Wat betekent dat voor de variabelen
\(a\)
en
\(r\)
?

Raakpunt
\((u,v)\)
. De raaklijnen zijn identiek:
\((u-a+r)(x-a+r)+vy=r^2\)
en
\(ux+(v+a-r)(y+a-r)=(2-r)^2\)
Hieruit volgt door vergelijking van de coefficienten
\(r=\frac{a-\sqrt{2}}{1-\sqrt{2}}\)
.

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Halfsubstitutie

In het middelbaar tegengekomen bij raaklijnen aan kegelsneden (dus precies jouw voorbeeld van de ellips, maar dan ook voor de hyperbool en parabool). Daarna niet meer expliciet gebruikt, maar inderdaad een handig trucje.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 6.905

Re: Halfsubstitutie

ik heb het ook in dezelfde context als TD gezien, maar zonder 'bewijs' toen
Het vel van de beer kunnen verkopen vraagt moeite tenzij deze dood voor je neervalt. Die kans is echter klein dus moeten we zelf moeite doen.

Re: Halfsubstitutie

Wat stelt halfsubstitutie voor als het gegeven punt binnen een cirkel ligt?

Gebruikersavatar
Berichten: 6.905

Re: Halfsubstitutie

Het lijkt een normale rechte te zijn, maar heeft deze een speciale eigenschap.
Verborgen inhoud
(Ik meen te kunnen zien dat de cirkel de loodrechte van het punt naar de lijn snijdt in delen die zich verhouden als 1/3 en 2/3)
Het vel van de beer kunnen verkopen vraagt moeite tenzij deze dood voor je neervalt. Die kans is echter klein dus moeten we zelf moeite doen.

Re: Halfsubstitutie

Je moet naar de opticien!

Gebruikersavatar
Berichten: 6.905

Re: Halfsubstitutie

Je hebt het in je eerste post over een poollijn. Is dat altijd zo?
Het vel van de beer kunnen verkopen vraagt moeite tenzij deze dood voor je neervalt. Die kans is echter klein dus moeten we zelf moeite doen.

Re: Halfsubstitutie

Je hebt het in je eerste post over een poollijn. Is dat altijd zo?
Ja, tenminste als er raaklijnen bestaan. In het geval van een punt binnen de cirkel zijn de raaklijnen imaginair en is dus de poollijn imaginair. Toch is er voor deze imaginaire poollijn een reële interpretatie mogelijk.

Ik ben blij dat de poll zo'n daverend succes is :D

Re: Halfsubstitutie

Als de poollijn
\(p\)
van een punt
\(A\)
de grafiek niet snijdt, dan is
\(p\)
de verzameling van punten waarvan de poollijnen door punt
\(A\)
gaan.

Reageer