■ Vetores e geometria analítica
Q(0,y,z₁)
P(x,y,z)
Figura 9.1 y Seja P(x,y,z) um ponto qualquer da superfície e C(0,y,0) o centro da circunferência que é o traço da superfície no plano que passa por P e é perpendicular ao eixo dos y (eixo de revolução). A interseção dessa circunferência com a parábola é o ponto Q(0,y,z₁).
Seja R o pé da perpendicular traçada de P ao plano xy. Ainda, CP = CQ = r, por serem raios da mesma circunferência.
Como o triângulo CRP é retângulo em R, vem CP = √(CR)² + (RP)² = √x² + z². Mas = √2y, pois Q é ponto da parábola. Portanto, ou é a equação desta superfície.
que √x²+z² = √2y x²+z² = 2y
Observemos que essa equação (3) pode ser obtida imediatamente pela substituição, na equação z² = 2y (geratriz), de z por√x² + z². Utilizaremos este procedimento para todos os casos de superfície de revolução.
Então, se a geratriz estiver contida em um dos planos coordenados e girar 360° em torno de um dos eixos desse plano, a equação da superfície assim gerada será obtida da seguinte maneira: se a curva gira em torno:
a) do eixo dos x, substitui-se y ou z na equação da curva por √y²+z²; b) do eixo dos y, substitui-se x ou z na equação da curva por √x² +z²;
c) do eixo dos z, substitui-se x ou y na equação da curva por +y
A seguir estudaremos as superfícies quádricas denominadas elipsoides, hiperbo- loides e paraboloides.