Iperbole equilatera riferita ai propri asintoti
Se si opera una rotazione con centro nell’origine di 45° di un’iperbole equilatera in senso antiorario o orario gli asintoti corrisponderanno agli assi cartesiani e per questo l’iperbole si dice riferita ai propri asintoti.
Per ottenere l’equazione della conica in questa situazione, consideriamo l’equazione x2-y2=a2 dell'iperbole equilatera con asintoti le bisettrici dei quadranti ottenuta nel paragrafo precedente e la ruotiamo di 45° in senso antiorario.
Le coordinate del punto P’ ottenuto effettuando una rotazione del punto P con centro nell’origine e di ampiezza a in senso antiorario sono date da:
Per a = 45° si ha
Sostituendo nell’equazione dell’iperbole si ottiene
Sviluppando i quadrati e ricordando che si ha
da cui sommando i termini simili si ottiene 2xy=a2 e quindi . Se ora si pone (possibile perché a è una costante) si ottiene l’equazione dell’iperbole equilatera riferita ai propri asintoti con i punti nel primo e terzo quadrante xy=k.
Si osservi che, essendo , k è strettamente positivo.
Essendo k≠0, x=0 non è soluzione dell'equazione xy=0, si possono quindi dividere entrambi i membri per x e ottenere l’equazione equivalente in forma esplicita:
L’equazione dell’iperbole con punti nel secondo e quarto quadrante è , ottenuta osservando che il suo grafico è simmetrico di rispetto all’asse x. Infatti l’equazione della funzione simmetrica di y=f(x) rispetto all’asse x ha equazione y=-f(x). Riassumendo l’equazione dell’iperbole equilatera riferita ai propri asintoti risulta essere
con k≠0 (se k>0 punti nel 1-3 quadrante, se k<0 nel 2-4)
Gli asintoti sono gli assi cartesiani, gli assi di simmetria le bisettrici dei quadranti, i vertici se k>0 e , se k<0 e .
Questa curva è una funzione avente dominio tutti i numeri reali diversi da 0 ed è importantissima perché rappresenta la relazione di proporzionalità inversa.
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