Coordenadas polares

Relación entre las coordenadas cartesianas y las coordenadas polares $P = (x, y) = (r, \theta)$

$$ x = r \cdot \cos \theta \\ y = r \cdot \sin \theta $$

$$ r^2 = x^2 + y^2 \\ \tan \theta = \frac yx $$

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<aside> ❗ También contemplamos valores de $r$ negativos

</aside>

$$ (r, \theta) = (r, \theta + 2\cdot k \cdot \pi) = (-r, \theta + 2 \cdot (k + 1) \cdot \pi) $$

Si considero $r ≥ 0$ y $0 ≤ \theta ≤ 2\pi$ considero una representación única para cada punto (unicidad).

Curvas polares

Una curva polar es aquella que se describe mediante la fórmula $r = f(\theta)$ con $f: \R \to \R$.

Ejemplos

$r = 2$

$r = 2$

$r = 2 \cdot \cos \theta$ lo que equivale a $(x - 1)^2 + y^2 = 1$

$r = 2 \cdot \cos \theta$ lo que equivale a $(x - 1)^2 + y^2 = 1$

$\theta = 1$

$\theta = 1$

Rosa de cuatro pétalos $r = \cos {(2 \cdot \theta)}$

Rosa de cuatro pétalos $r = \cos {(2 \cdot \theta)}$

Curvas cónicas

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Parábola

Tomando un punto $F$ (de foco) y una recta directriz del plano definimos a la parábola como el lugar geométrico de todos los puntos del plano que están a igual distancia del foco y de la recta.

<aside> ❗ La parábola de foco $F$ y directriz $\{y = -p\}$ consiste en todos los puntos $P = (x, y)$ tales que:

</aside>

$$ \sqrt {x^2 + (y-p)^2} = y + p $$

$$ y = \frac {1}{4p} \cdot x^2 $$

donde $\frac {1}{4p} = a$

¿Cómo se parametriza una parábola?

Como las parábolas son funciones, puedo parametrizarlas como a cualquier función en $\R^2$:

$$ \mathcal C = \begin{cases} x = t \\ y = a \cdot t^2 \end{cases} $$