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jueves, 2 de diciembre de 2010

TRAYECTORIAS ORTOGONALES

Hallar las trayectorias ortogonales de la familia de parábolas y = a•x2.

RESPUESTA 19


En primer lugar planteamos la ecuación diferencial del haz de parábolas:

ejercicios resueltos de ecuaciones diferenciales

Las pendientes de las curvas ortogonales a las parábolas consideradas son perpendiculares a las de estas parábolas; por consiguiente, tendremos:

ejercicios resueltos de ecuaciones diferenciales

Y esa es la ecuación pedida.
El problema es un caso particular del de encontrar la ecuación de las curvas que corten con ángulo cualquiera, w, a un haz cuya ecuación se da.
El problema en este caso se resuelve como sigue. Siendo C una curva representativa de la familia dada, en el
punto P se tendrá:

ejercicios resueltos de ecuaciones diferenciales

Análogamente, siendo T una de las curvas que cortan al haz dado con un ángulo w, en el mismo punto P se verificará la ecuación:

ejercicios resueltos de ecuaciones diferenciales

Pero entre los ángulos implicados se tienen las siguientes relaciones:

ejercicios resueltos de ecuaciones diferenciales

Con lo que finalmente podemos escribir:

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