www.wikidata.id-id.nina.az
Untuk benda yang sering disebut sebagai parabola lihat Televisi satelit Dalam matematika parabola adalah kurva bidang yang simetris cermin dan kira kira berbentuk U Ini cocok dengan beberapa deskripsi matematis lain yang berbeda yang semuanya dapat dibuktikan untuk mendefinisikan kurva yang persis sama Bagian dari parabola biru dengan berbagai fitur warna lain Parabola lengkap tidak memiliki titik akhir Dalam orientasi ini ia meluas tak terbatas ke kiri kanan dan ke atas Parabola adalah anggota keluarga bagian kerucut Satu deskripsi parabola melibatkan titik fokus dan garis directrix Fokusnya tidak terletak pada directrix Parabola adalah tempat titik titik di bidang itu yang berjarak sama jauh dari kedua directrix dan fokus Deskripsi lain tentang parabola adalah sebagai bagian kerucut dibuat dari persimpangan permukaan kerucut lingkaran kanan dan bidang yang sejajar dengan bidang lain yang bersinggungan dengan permukaan kerucut 1 Garis tegak lurus terhadap directrix dan melewati fokus yaitu garis yang membagi parabola melalui tengah disebut sumbu simetri Titik di mana parabola memotong sumbu simetri disebut Vertex dan merupakan titik di mana parabola melengkung paling tajam Jarak antara titik dan fokus diukur sepanjang sumbu simetri adalah panjang fokus Latus rectum adalah chord parabola yang sejajar dengan directrix dan melewati fokus Parabola dapat membuka ke atas ke bawah ke kiri ke kanan atau ke arah sewenang wenang lainnya Parabola apa pun dapat diposisikan ulang dan disusun kembali agar sesuai dengan parabola lainnya yaitu semua parabola memiliki kesamaan geometris Parabola memiliki sifat bahwa jika terbuat dari bahan yang memantulkan cahaya maka cahaya yang bergerak sejajar dengan sumbu simetri parabola dan menyerang sisi cekungnya dipantulkan ke fokusnya terlepas dari di mana pada parabola pantulan itu terjadi Sebaliknya cahaya yang berasal dari sumber titik pada fokus dipantulkan menjadi sinar paralel berkolusi meninggalkan parabola sejajar dengan sumbu simetri Efek yang sama terjadi dengan suara dan gelombang lainnya Properti reflektif ini adalah dasar dari banyak penggunaan praktis parabola Daftar isi 1 Sejarah 2 Definisi sebagai lokus poin 3 Dalam sistem koordinat kartesius 3 1 Sumbu simetri sejajar dengan sumbu y 3 1 1 Catatan 3 2 Kasus umum 4 Sebagai grafik dari suatu fungsi 5 Kemiripan dengan unit parabola 6 Sebagai bagian kerucut khusus 7 Seperti gambar affine dari unit parabola 8 Bukti properti reflektif 8 1 Konstruksi dan definisi 8 2 Deduksi 8 3 Konsekuensi lain 8 3 1 Properti pembagian dua garis singgung 8 3 2 Persimpangan singgungan dan tegak lurus dari fokus 8 3 3 Refleksi cahaya yang menyerang sisi cembung 8 4 Bukti alternatif 9 Konstruksi pin dan string 10 Sifat singgung 10 1 Dua sifat singgung terkait dengan rektum latus 10 2 Properti ortoptic 10 3 Teorema Lambert 11 Sebagai kurva Bezier kuadratik 12 Integrasi numerik 13 Panjang busur 14 Sifat singgung 14 1 Dua sifat singgung terkait dengan rektum latus 14 2 Sifat ortoptic 14 3 Teorema Lambert 15 Panjang fokus dan jari jari kelengkungan pada Vertex 16 Sebagai bagian bidang segi empat 17 Sebagai trisectrix 18 Keterangan 19 Pranala luar 20 ReferensiSejarah Sunting Kompas parabola dirancang oleh Leonardo da VinciKarya paling awal yang diketahui pada bagian kerucut oleh Menaechmus pada abad ke 4 SM Dia menemukan cara untuk memecahkan masalah menggandakan kubus menggunakan parabola Namun solusinya tidak memenuhi persyaratan konstruksi kompas dan sejajar Area yang dikelilingi oleh parabola dan segmen garis yang disebut segmen parabola dihitung oleh Archimedes dengan metode penghabis di abad ke 3 SM dalam bukunya The Quadrature of the Parabola Nama parabola adalah karena Apollonius yang menemukan banyak properti bagian kerucut Ini berarti aplikasi merujuk pada konsep aplikasi area yang memiliki hubungan dengan kurva ini seperti yang telah dibuktikan oleh Apollonius 2 Properti fokus directrix parabola dan bagian kerucut lainnya adalah karena Pappus Galileo menunjukkan bahwa jalur proyektil mengikuti parabola konsekuensi dari percepatan seragam karena gravitasi Gagasan bahwa reflektor parabola dapat menghasilkan gambar sudah terkenal sebelum penemuan teleskop pemantul 3 Desain diusulkan pada awal hingga pertengahan abad ke 17 oleh banyak ahli matematika termasuk Rene Descartes Marin Mersenne 4 dan James Gregory 5 Ketika Isaac Newton membangun teleskop pemantul pertama pada tahun 1668 ia melewatkan menggunakan cermin parabola karena kesulitan fabrikasi memilih untuk cermin bulat Cermin parabola digunakan di sebagian besar teleskop refleksi modern dan di piring satelit dan penerima radar 6 Definisi sebagai lokus poin SuntingParabola dapat didefinisikan secara geometris sebagai seperangkat titik titik locus dalam bidang Euclidean Parabola adalah seperangkat poin sehingga untuk setiap titik P displaystyle P dari pengaturan jarak P F displaystyle PF ke titik tetap F displaystyle F fokus sama dengan jarak P l displaystyle Pl ke saluran tetap l displaystyle l directrix P P F P l displaystyle P PF Pl Titik tengah V displaystyle V dari tegak lurus dari fokus F displaystyle F ke directrix l displaystyle l disebut vertex puncak dan garis F V displaystyle FV adalah sumbu simetri dari parabola Dalam sistem koordinat kartesius Sunting Definisi perumpamaan p sisi semi lurus Parabola sumbu sejajar dengan sumbu y Parabola kasus umumSumbu simetri sejajar dengan sumbu y Sunting Jika satu menghasilkan koordinat Cartesian sedemikian rupa F 0 f f gt 0 displaystyle F 0 f f gt 0 dan directrix memiliki persamaan y f displaystyle y f satu memperoleh titik P x y displaystyle P x y dari P F 2 P l 2 displaystyle PF 2 Pl 2 persamaan x 2 y f 2 y f 2 displaystyle x 2 y f 2 y f 2 Menyelesaikan hasil y displaystyle y y 1 4 f x 2 displaystyle y frac 1 4f x 2 Parabola ini berbentuk U bukaan ke atas Akor horisontal melalui fokus lihat gambar di bagian pembukaan disebut rektum latus setengahnya adalah rektum semi latus Rektum latus sejajar dengan directrix Rektum semi latus ditunjuk oleh huruf p displaystyle p itu Dari gambar yang didapat p 2 f displaystyle p 2f Rektum latus didefinisikan sama untuk dua kerucut lainnya elips dan hiperbola Latus rektum adalah garis yang ditarik melalui fokus bagian kerucut yang sejajar dengan directrix dan diakhiri dengan kurva Bagaimanapun p displaystyle p adalah jari jari lingkaran osculating pada vertex Untuk parabola rektum semi latus p displaystyle p adalah jarak fokus dari directrix Menggunakan parameter p displaystyle p persamaan parabola dapat ditulis ulang sebagai x 2 2 p y displaystyle x 2 2py Lebih umum jika verteksnya V v 1 v 2 displaystyle V v 1 v 2 Fokusnya F v 1 v 2 f displaystyle F v 1 v 2 f dan directrixnya y v 2 f displaystyle y v 2 f satu memperoleh persamaan y 1 4 f x v 1 2 v 2 1 4 f x 2 v 1 2 f x v 1 2 4 f v 2 displaystyle y frac 1 4f x v 1 2 v 2 frac 1 4f x 2 frac v 1 2f x frac v 1 2 4f v 2 Catatan Sunting Jika dalam kasus f lt 0 displaystyle f lt 0 parabola memiliki celah ke bawah Anggapan bahwa poros itu sejajar dengan sumbu y memungkinkan seseorang untuk mempertimbangkan parabola sebagai grafik polinomial derajat 2 dan sebaliknya grafik polinomial sembarang derajat 2 adalah parabola lihat bagian berikutnya Jika salah satu bertukar x displaystyle x dan y displaystyle y salah satunya memperoleh persamaan bentuk y 2 2 p x displaystyle y 2 2px Parabola ini terbuka ke kiri jika p lt 0 displaystyle p lt 0 atau ke kanan jika p gt 0 displaystyle p gt 0 Kasus umum Sunting Jika fokusnya adalah F f 1 f 2 displaystyle F f 1 f 2 dan directrixnya a x b y c 0 displaystyle ax by c 0 kemudian salah satunya memperoleh persamaan a x b y c 2 a 2 b 2 x f 1 2 y f 2 2 displaystyle frac ax by c 2 a 2 b 2 x f 1 2 y f 2 2 sisi kiri persamaan menggunakan garis bentuk normal Hesse untuk menghitung jarak P l displaystyle Pl Untuk persamaan parametrik parabola pada posisi umum lihat Seperti gambar affine dari unit parabolaPersamaan implisit dari parabola didefinisikan oleh polinomial tak tereduksi derajat dua a x 2 b x y c y 2 d x e y f 0 displaystyle ax 2 bxy cy 2 dx ey f 0 seperti yang b 2 4 a c 0 displaystyle b 2 4ac 0 atau ekuivalen sedemikian rupa sehingga a x 2 b x y c y 2 displaystyle ax 2 bxy cy 2 adalah kuadrat dari polinomial linier Sebagai grafik dari suatu fungsi Sunting Parabola y a x 2 displaystyle y ax 2 Bagian sebelumnya menunjukkan bahwa parabola dengan titik asal sebagai sumbu dan sumbu y sebagai sumbu simetri dapat dianggap sebagai grafik suatu fungsi f x a x 2 dengan a 0 displaystyle f x ax 2 text dengan a neq 0 Untuk a gt 0 displaystyle a gt 0 parabola membuka ke atas dan untuk a lt 0 displaystyle a lt 0 membuka ke bawah lihat gambar Dari bagian di atas diperoleh Fokusnya adalah 0 1 4 a displaystyle left 0 frac 1 4a right Panjang fokusnya 1 4 a displaystyle frac 1 4a dan rektum semi latusnya p 1 2 a displaystyle p frac 1 2a Verteksnya adalah 0 0 displaystyle 0 0 Directrix memiliki persamaan y 1 4 a displaystyle y frac 1 4a Singgung pada titik x 0 a x 0 2 displaystyle x 0 ax 0 2 memiliki persamaan y 2 a x 0 x a x 0 2 displaystyle y 2ax 0 x ax 0 2 Untuk a 1 displaystyle a 1 parabola adalah unit parabola dengan persamaan y x 2 displaystyle y x 2 Fokusnya adalah 0 1 4 displaystyle left 0 tfrac 1 4 right rektum semi latus p 1 2 displaystyle p tfrac 1 2 dan directrix memiliki persamaan y 1 4 displaystyle y tfrac 1 4 Fungsi umum derajat 2 adalah f x a x 2 b x c dengan a b c R a 0 displaystyle f x ax 2 bx c text dengan a b c in mathbb R a neq 0 Melengkapi hasil kuadrat f x a x b 2 a 2 4 a c b 2 4 a displaystyle f x a left x frac b 2a right 2 frac 4ac b 2 4a yang merupakan persamaan dari parabola dengan Sumbunya x b 2 a displaystyle x frac b 2a sejajar dengan sumbu y panjang fokusnya 1 4 a displaystyle frac 1 4a rektum semi latus p 1 2 a displaystyle p frac 1 2a verteksnya V b 2 a 4 a c b 2 4 a displaystyle V left frac b 2a frac 4ac b 2 4a right Fokusnya F b 2 a 4 a c b 2 1 4 a displaystyle F left frac b 2a frac 4ac b 2 1 4a right Directrixnya y 4 a c b 2 1 4 a displaystyle y frac 4ac b 2 1 4a Titik parabola memotong sumbu y memiliki koordinat 0 c displaystyle 0 c Garis singgung pada titik pada sumbu y memiliki persamaan y b x c displaystyle y bx c Kemiripan dengan unit parabola Sunting Saat parabola y 2 x 2 displaystyle color blue y 2x 2 diskalakan secara seragam oleh faktor 2 hasilnya adalah parabola y x 2 displaystyle color red y x 2 Dua objek dalam bidang Euclidean serupa jika satu dapat ditransformasikan ke yang lain dengan kesamaan yaitu komposisi sewenang wenang dari gerakan kaku terjemahan dan rotasi dan skala seragam Sebuah parabola P displaystyle mathcal P dengan Vertex V v 1 v 2 displaystyle V v 1 v 2 dapat diubah dengan terjemahan x y x v 1 y v 2 displaystyle x y to x v 1 y v 2 untuk satu dengan asal sebagai vertex Rotasi yang sesuai di sekitar titik asal kemudian dapat mentransformasikan parabola menjadi yang memiliki sumbu y sebagai sumbu simetri Karena itu parabola P displaystyle mathcal P dapat ditransformasikan oleh gerakan kaku menjadi parabola dengan persamaan y a x 2 a 0 displaystyle y ax 2 a neq 0 Parabola seperti itu kemudian dapat diubah oleh penskalaan seragam x y a x a y displaystyle x y to ax ay ke dalam unit parabola dengan persamaan y x 2 displaystyle y x 2 Dengan demikian parabola apa pun dapat dipetakan ke unit parabola dengan kesamaan 7 Pendekatan sintetis menggunakan segitiga serupa juga dapat digunakan untuk menetapkan hasil ini 8 Hasil umum adalah bahwa dua bagian kerucut tentu dari jenis yang sama adalah serupa jika dan hanya jika mereka memiliki eksentrisitas yang sama 7 Oleh karena itu hanya lingkaran semua memiliki keeksentrikan 0 berbagi properti ini dengan parabola semua memiliki keeksentrikan 1 sedangkan elips umum dan hiperbola tidak Ada transformasi affine sederhana lain yang memetakan parabola y a x 2 displaystyle y ax 2 ke parabola unit seperti x y x y a displaystyle x y to left x tfrac y a right Tetapi pemetaan ini bukan kesamaan dan hanya menunjukkan bahwa semua parabola setara setara lihat Seperti gambar affine dari unit parabola Sebagai bagian kerucut khusus Sunting Pensil kerucut dengan vertex umumPensil bagian kerucut dengan sumbu x sebagai sumbu simetri satu simpul pada titik asal 0 0 dan rektum semi latus yang sama p displaystyle p dapat dinyatakan persamaan y 2 2 p x e 2 1 x 2 e 0 displaystyle y 2 2px e 2 1 x 2 quad e geq 0 dengan e displaystyle e keeksentrikan Untuk e 0 displaystyle e 0 kerucut adalah lingkaran lingkaran hitung pensil Untuk 0 lt e lt 1 displaystyle 0 lt e lt 1 sebuah elips Untuk e 1 displaystyle e 1 adalah parabola dengan persamaan y 2 2 p x displaystyle y 2 2px Untuk e gt 1 displaystyle e gt 1 sebuah hiperbola lihat gambar Seperti gambar affine dari unit parabola Sunting Parabola sebagai gambar affine dari unit parabolaDefinisi lain dari parabola menggunakan transformasi affine Parabola apa pun adalah citra afin dari unit parabola dengan persamaan y x 2 displaystyle y x 2 representasi parametrikTransformasi affine dari bidang Euclidean memiliki bentuk x f 0 A x displaystyle vec x to vec f 0 A vec x dimana A displaystyle A adalah matriks reguler penentu bukan 0 dan f 0 displaystyle vec f 0 adalah vektor yang berubah ubah Jika f 1 f 2 displaystyle vec f 1 vec f 2 adalah vektor kolom dari matriks A displaystyle A unit parabola t t 2 t R displaystyle t t 2 t in mathbb R dipetakan ke parabola x p t f 0 f 1 t f 2 t 2 displaystyle vec x vec p t vec f 0 vec f 1 t vec f 2 t 2 Yang dimana f 0 displaystyle vec f 0 adalah titik parabola f 1 displaystyle vec f 1 adalah vektor singgung pada titik f 0 displaystyle vec f 0 f 2 displaystyle vec f 2 sejajar dengan sumbu parabola sumbu simetri melalui titik VertexSecara umum dua vektor f 1 f 2 displaystyle vec f 1 vec f 2 tidak tegak lurus dan f 0 displaystyle vec f 0 bukan verteks kecuali transformasi afin adalah kesamaan Vektor singgung pada titik p t displaystyle vec p t is p t f 1 2 t f 2 displaystyle vec p t vec f 1 2t vec f 2 Pada vertex vektor tangen adalah ortogonal f 2 displaystyle vec f 2 Oleh karena itu parameternya t 0 displaystyle t 0 verteks adalah solusi dari persamaan p t f 2 f 1 f 2 2 t f 2 2 0 displaystyle vec p t cdot vec f 2 vec f 1 cdot vec f 2 2tf 2 2 0 yang dimana t 0 f 1 f 2 2 f 2 2 displaystyle t 0 frac vec f 1 cdot vec f 2 2f 2 2 dan Vertexnya adalah p t 0 f 0 f 1 f 2 2 f 2 2 f 1 f 1 f 2 2 4 f 2 2 2 f 2 displaystyle vec p t 0 vec f 0 frac vec f 1 cdot vec f 2 2f 2 2 vec f 1 frac vec f 1 cdot vec f 2 2 4 f 2 2 2 vec f 2 panjang fokus dan fokusPanjang fokusnya dapat ditentukan oleh transformasi parameter yang sesuai yang tidak mengubah bentuk geometris parabola Panjang fokusnya adalah f f 1 2 f 2 2 f 1 f 2 2 4 f 2 3 displaystyle f frac f 1 2 f 2 2 vec f 1 cdot vec f 2 2 4 f 2 3 Karenanya fokus parabola adalah F f 0 f 1 f 2 2 f 2 2 f 1 f 1 2 f 2 2 4 f 2 2 2 f 2 displaystyle F vec f 0 frac vec f 1 cdot vec f 2 2f 2 2 vec f 1 frac f 1 2 f 2 2 4 f 2 2 2 vec f 2 representasi tersiratMemecahkan representasi parametrik untuk t t 2 displaystyle t t 2 oleh aturan Cramer dan menggunakan t t t 2 0 displaystyle t cdot t t 2 0 salah satunta mendapatkan representasi implisit det x f 0 f 2 2 det f 1 x f 0 det f 1 f 2 0 displaystyle det vec x vec f 0 vec f 2 2 det vec f 1 vec x vec f 0 det vec f 1 vec f 2 0 parabola di luar angkasaDefinisi parabola di bagian ini memberikan representasi parametrik parabola yang sewenang wenang bahkan di ruang angkasa jika ada yang memungkinkan f 0 f 1 f 2 displaystyle vec f 0 vec f 1 vec f 2 menjadi vektor dalam ruang Bukti properti reflektif Sunting Properti reflektif dari parabolaProperti reflektif menyatakan bahwa jika parabola dapat memantulkan cahaya maka cahaya yang masuk paralel dengan sumbu simetri dipantulkan ke arah fokus Ini berasal dari optik geometris berdasarkan pada asumsi bahwa cahaya bergerak dalam sinar Dalam bukti berikut fakta bahwa setiap titik pada parabola sama jauhnya dari fokus dan dari directrix diambil sebagai aksiomatik Pertimbangkan parabolanya y x2 Karena semua parabola serupa kasing sederhana ini mewakili yang lain Sisi kanan diagram menunjukkan bagian parabola ini Konstruksi dan definisi Sunting Titik E adalah titik arbitrer pada parabola dengan koordinat x x2 Fokusnya adalah F simpulnya adalah A asal dan garis FA sumbu y adalah sumbu simetri Garis EC sejajar dengan sumbu simetri dan memotong sumbu x pada D Titik C terletak pada directrix yang tidak ditampilkan untuk meminimalkan kekacauan Titik B adalah titik tengah segmen garis FC Deduksi Sunting Diukur sepanjang sumbu simetri simpul A berjarak sama dari fokus F dan dari directrix Menurut teorema intersep karena C ada di directrix Kordinat y F dan C sama dalam nilai absolut dan berlawanan dalam tanda B adalah titik tengah dari FC jadi begitu kordinat y adalah nol karena itu terletak pada sumbu x Koordinat x nya adalah setengah dari E D dan C yaitu x 2 Kemiringan garis BE adalah hasil bagi dari panjang ED dan BD yaitu x2 x 2 2x Tapi 2x juga merupakan kemiringan turunan pertama parabola di E Oleh karena itu garis BE adalah garis singgung parabola di E Jarak EF dan EC sama karena E ada di parabola F adalah fokus dan C ada di directrix Karena itu karena B adalah titik tengah dari FC segitiga FEB dan CEB adalah kongruen tiga sisi yang menyiratkan bahwa sudut ditandai a kongruen Sudut di atas E adalah sudut yang berlawanan secara vertikal BEC Ini berarti bahwa sinar cahaya yang memasuki parabola dan tiba di E yang sejajar dengan sumbu simetri akan dipantulkan oleh garis BE jadi itu bergerak sepanjang garis EF seperti yang ditunjukkan dengan warna merah dalam diagram dengan asumsi bahwa garis garis entah bagaimana dapat memantulkan cahaya Sejak BE adalah bersinggungan dengan parabola di E refleksi yang sama akan dilakukan oleh busur parabola yang sangat kecil di E Oleh karena itu cahaya yang memasuki parabola dan tiba di E yang berjalan paralel dengan sumbu simetri parabola tercermin oleh parabola menuju fokusnya Titik E tidak memiliki karakteristik khusus Kesimpulan ini tentang cahaya yang dipantulkan berlaku untuk semua titik pada parabola seperti yang ditunjukkan di sebelah kiri diagram Ini adalah properti reflektif Konsekuensi lain Sunting Ada teorema lain yang dapat disimpulkan hanya dari argumen di atas Properti pembagian dua garis singgung Sunting Bukti di atas dan diagram yang menyertainya menunjukkan bahwa garis singgung BE membagi dua sudut FEC Pada kata lain garis singgung pada parabola pada suatu titik membagi dua sudut antara garis yang menghubungkan titik dengan fokus dan tegak lurus terhadap directrix Persimpangan singgungan dan tegak lurus dari fokus Sunting Garis tegak lurus dari fokus ke garis singgungKarena segitiga FBE dan CBE adalah kongruen FB adalah tegak lurus terhadap garis singgung BE Karena B ada pada sumbu x yang bersinggungan dengan parabola di verteksnya maka titik persimpangan antara sembarang parabola dengan yang tegak lurus dari fokus ke tangen itu terletak pada garis yang bersinggungan dengan parabola pada verteksnya Lihat diagram animasi 9 dan kurva pedal Refleksi cahaya yang menyerang sisi cembung Sunting Jika cahaya bergerak sepanjang garis CE bergerak sejajar dengan sumbu simetri dan menyerang sisi cembung parabola di E Jelas dari diagram di atas bahwa cahaya ini akan dipantulkan langsung dari fokus di sepanjang perpanjangan segmen FE Bukti alternatif Sunting Parabola dan garis singgungBukti di atas sifat bisection reflektif dan tangen menggunakan garis kalkulus Di sini bukti geometris disajikan Dalam diagram ini F adalah fokus parabola dan T dan U terletak pada directrix nya P adalah titik arbitrer pada parabola PT adalah tegak lurus terhadap directrix dan garis MP membagi dua sudut FPT Q adalah titik lain di parabola dengan QU tegak lurus dengan directrix Yang diketahui FP PT dan FQ QU Jelasnya QT gt QU jadi QT gt FQ Semua titik pada garis bagi MP sama dari F dan T tetapi Q lebih dekat ke F daripada ke T Ini berarti bahwa Q ada di sebelah kiri MP yaitu di sisi yang sama sebagai fokus Hal yang sama akan benar jika Q terletak di tempat lain di parabola kecuali pada titik P sehingga seluruh parabola kecuali titik P berada di sisi fokus MP Karena itu MP adalah bersinggungan dengan parabola di P Karena membagi dua sudut FPT ini membuktikan sifat membagi dua garis singgung Logika paragraf terakhir dapat diterapkan untuk memodifikasi bukti properti reflektif di atas Ini secara efektif membuktikan garis BE menjadi bersinggungan dengan parabola di E jika sudut a adalah sama Properti reflektif mengikuti seperti yang ditunjukkan sebelumnya Konstruksi pin dan string Sunting Parabola konstruksi pin stringDefinisi parabola berdasarkan fokus dan directrix dapat digunakan untuk menggambarnya dengan bantuan pin dan string 10 Pilih fokusnya F displaystyle F dan directrixnya l displaystyle l dari parabola Ambil segitiga dari satu set persegi dan siapkan string dengan panjang A B displaystyle AB lihat diagram Pin salah satu ujung tali pada titik A displaystyle A dari segitiga dan yang lainnya untuk fokus F displaystyle F Posisikan segitiga sedemikian rupa sehingga ujung kedua dari sudut kanan bebas untuk membuat garis di sepanjang directrix Ambil pena dan pegang talinya erat erat ke segitiga Sementara menggerakkan segitiga di sepanjang directrix pena menggambar busur parabola karena P F P B displaystyle PF PB lihat definisi parabola Sifat singgung SuntingDua sifat singgung terkait dengan rektum latus Sunting Biarkan garis simetri memotong parabola di titik Q dan tunjukkan fokus sebagai titik F dan jaraknya dari titik Q sebagai f Biarkan garis tegak lurus ke garis simetri melalui fokus memotong parabola pada titik T Kemudian 1 jarak dari F ke T adalah 2f dan 2 bersinggungan dengan parabola pada titik T memotong garis simetri pada a 45 derajat 11 p 26 Garis singgung tegak lurus berpotongan pada directrixProperti ortoptic Sunting Artikel utama Orthoptic geometri Jika dua garis singgung parabola saling tegak lurus maka mereka bersinggungan dengan directrix Sebaliknya dua garis singgung yang bersinggungan pada directrix adalah tegak lurus Teorema Lambert Sunting Biarkan tiga garis singgung ke parabola membentuk segitiga Kemudian Teorema Lambert menyatakan bahwa fokus parabola terletak pada lingkaran dari segitiga 12 13 Corollary 20Pendapat Tsukerman dengan teorema Lambert menyatakan bahwa diberi tiga garis yang mengikat segitiga jika dua garis bersinggungan dengan parabola yang fokusnya terletak pada lingkaran segitiga maka garis ketiga juga bersinggungan dengan parabola 13 Sebagai kurva Bezier kuadratik Sunting Kurva Bezier kuadratik dan titik kontrolnyaKurva Bezier kuadratik adalah kurva c t displaystyle vec c t didefinisikan oleh tiga poin P 0 p 0 displaystyle P 0 vec p 0 P 1 p 1 displaystyle P 1 vec p 1 dan P 2 p 2 displaystyle P 2 vec p 2 disebut titik kontrol c t i 0 2 2 i t i 1 t 2 i p i 1 t 2 p 0 2 t 1 t p 1 t 2 p 2 p 0 2 p 1 p 2 t 2 2 p 0 2 p 1 t p 0 t 0 1 displaystyle begin aligned vec c t amp sum i 0 2 binom 2 i t i 1 t 2 i vec p i amp 1 t 2 vec p 0 2t 1 t vec p 1 t 2 vec p 2 amp vec p 0 2 vec p 1 vec p 2 t 2 2 vec p 0 2 vec p 1 t vec p 0 quad t in 0 1 end aligned Kurva ini adalah busur parabola Lihat Seperti gambar affine dari unit parabola Integrasi numerik Sunting Aturan Simpson grafik fungsi digantikan oleh busur parabolaDalam satu metode integrasi numerik salah satunya mengganti grafik fungsi dengan busur parabola dan mengintegrasikan busur parabola Parabola ditentukan oleh tiga poin Rumus untuk satu busur adalah a b f x d x b a 6 f a 4 f a b 2 f b displaystyle int a b f x dx approx frac b a 6 cdot left f a 4f left frac a b 2 right f b right Metode ini disebut aturan Simpson Panjang busur SuntingJika suatu titik X terletak pada parabola dengan panjang fokus f dan jika p adalah jarak tegak lurus dari X ke sumbu simetri parabola maka panjang busur parabola yang berakhir pada X dapat dihitung dari f dan p sebagai berikut dengan asumsi mereka semua dinyatakan dalam unit yang sama a h p 2 q f 2 h 2 s h q f f ln h q f displaystyle begin aligned h amp frac p 2 q amp sqrt f 2 h 2 s amp frac hq f f ln frac h q f end aligned Jumlah s ini adalah panjang busur antara X dan puncak parabola Panjang busur antara X dan titik berlawanan secara simetris di sisi lain parabola adalah 2s Jarak tegak lurus p dapat diberi tanda positif atau negatif untuk menunjukkan pada sisi mana sumbu simetri X berada Membalik tanda p membalikkan tanda tanda h dan s tanpa mengubah nilai absolut mereka Jika jumlah jumlah ini ditetapkan panjang busur antara dua titik pada parabola selalu ditunjukkan oleh perbedaan antara nilai mereka dari s Perhitungan dapat disederhanakan dengan menggunakan properti logaritma s 1 s 2 h 1 q 1 h 2 q 2 f f ln h 1 q 1 h 2 q 2 displaystyle s 1 s 2 frac h 1 q 1 h 2 q 2 f f ln frac h 1 q 1 h 2 q 2 Ini dapat berguna misalnya dalam menghitung ukuran bahan yang dibutuhkan untuk membuat reflektor parabola atau palung parabola Perhitungan ini dapat digunakan untuk parabola dalam orientasi apa pun Ini tidak terbatas pada situasi di mana sumbu simetri sejajar dengan sumbu y Sifat singgung SuntingDua sifat singgung terkait dengan rektum latus Sunting Biarkan garis simetri memotong parabola di titik Q dan tunjukkan fokus sebagai titik F dan jaraknya dari titik Q sebagai f Biarkan garis tegak lurus ke garis simetri melalui fokus memotong parabola pada titik T Kemudian 1 jarak dari F ke T adalah 2f dan 2 bersinggungan dengan parabola pada titik T memotong garis simetri pada sudut a 45 11 p 26 Garis singgung tegak lurus berpotongan pada directrixSifat ortoptic Sunting Artikel utama Orthoptic geometri Jika dua garis singgung pada sebuah parabola adalah saling tegak lurus maka mereka bersinggungan dengan directrix Sebaliknya dua garis singgung yang bersinggungan pada directrix adalah tegak lurus Teorema Lambert Sunting Biarkan tiga garis singgung ke parabola saling tegak lurus Kemudian Teorema Lambert menyatakavn bahwa fokus parabola terletak pada circumcircle of the triangle 12 14 Corollary 20Pendapat Tsukerman dengan teorema Lambert menyatakan bahwa diberi tiga garis yang mengikat segitiga jika dua garis bersinggungan dengan parabola yang fokusnya terletak pada lingkaran segitiga maka garis ketiga juga bersinggungan dengan parabola 15 Panjang fokus dan jari jari kelengkungan pada Vertex SuntingPanjang fokus parabola adalah setengah dari jari jari kelengkungan di puncaknya Bukti Gambar terbalik AB adalah sudut x C adalah asal O adalah pusat A adalah x y OA OC R PA x CP y OP R y Titik dan garis lain tidak relevan untuk tujuan ini Jari jari kelengkungan di puncak adalah dua kali panjang fokus Pengukuran yang ditunjukkan pada diagram di atas adalah dalam satuan rektum latus yang empat kali panjang fokus Pertimbangkan sebuah titik x y pada lingkaran jari jari R dan dengan pusat di titik 0 R Lingkaran melewati titik asal Jika titiknya dekat dengan asal teorema Pythagoras menunjukkan itu x 2 R y 2 R 2 x 2 R 2 2 R y y 2 R 2 x 2 y 2 2 R y displaystyle begin aligned x 2 R y 2 amp R 2 x 2 R 2 2Ry y 2 amp R 2 x 2 y 2 amp 2Ry end aligned Tapi jika x y sangat dekat dengan titik asal karena sumbu x adalah garis singgung ke lingkaran y sangat kecil dibandingkan dengan x jadi y2 diabaikan dibandingkan dengan ketentuan lainnya Karena itu sangat dekat dengan asalnya x 2 2 R y displaystyle x 2 2Ry 1 Bandingkan ini dengan parabola x 2 4 f y displaystyle x 2 4fy 2 yang memiliki simpul pada titik awalnya terbuka ke atas dan memiliki panjang fokus f lihat bagian sebelumnya dari artikel ini Persamaan 1 dan 2 adalah setara jika R 2f Oleh karena itu ini adalah kondisi untuk lingkaran dan parabola bertepatan dan sangat dekat dengan asal Jari jari kelengkungan pada titik asal yang merupakan puncak Vertex parabola adalah dua kali panjang fokus Sebagai bagian bidang segi empat SuntingKuadrik berikut berisi parabola sebagai bagian bidang kerucut elips silinder parabola paraboloid elips paraboloid hiperbolik hiperboloid satu lembar hiperboloid dua lembar Kerucut elips Silinder parabola Paraboloid berbentuk bulat panjang Paraboloid hiperbolik Hiperboloid satu lembar Hiperboloid dua lembarSebagai trisectrix Sunting Pembagian atas tiga bagian sudut dengan parabolaParabola dapat digunakan sebagai trisectrix yang memungkinkan pemotongan tepat dari sudut arbitari dengan penggaris sejajar dan kompas Ini tidak bertentangan dengan ketidakmungkinan pemotongan sudut dengan konstruksi kompas dan garis lurus saja karena penggunaan parabola tidak diperbolehkan dalam aturan klasik untuk konstruksi kompas dan garis lurus Untuk trisect A O B displaystyle angle AOB sebagai kakinya O B displaystyle OB pada sumbu x sedemikian rupa sehingga vertex O displaystyle O berasal dari sistem koordinat asal Sistem koordinat juga mengandung parabola y 2 x 2 displaystyle y 2x 2 Unit lingkaran dengan jari jari 1 di sekitar titik asal memotong kaki sudut lainnya O A displaystyle OA dan dari titik persimpangan ini tarik garis tegak lurus ke sumbu y Paralel dengan sumbu y melalui titik tengah tegak lurus dan garis singgung pada satuan lingkaran di 0 1 displaystyle 0 1 berpotongan di C displaystyle C Lingkaran di sekitar C displaystyle C dengan jari jari O C displaystyle OC memotong parabola di P 1 displaystyle P 1 Yang tegak lurus dari P 1 displaystyle P 1 ke sumbu x memotong unit lingkaran di P 2 displaystyle P 2 dan P 2 O B displaystyle angle P 2 OB tepat sepertiga dari A O B displaystyle angle AOB Ketepatan konstruksi ini dapat dilihat dengan menunjukkan bahwa koordinat x P 1 displaystyle P 1 adalah cos a displaystyle cos alpha Memecahkan sistem persamaan yang diberikan oleh lingkaran di sekitar C displaystyle C dan parabola mengarah ke persamaan kubik 4 x 3 3 x cos 3 a 0 displaystyle 4x 3 3x cos 3 alpha 0 Formula triple sudut cos 3 a 4 cos a 3 3 cos a displaystyle cos 3 alpha 4 cos alpha 3 3 cos alpha kemudian menunjukkan bahwa cos a displaystyle cos alpha adalah memang solusi dari persamaan kubik itu Pembagian atas tiga bagian ini trisection kembali ke Rene Descartes yang menggambarkannya dalam bukunya La Geometrie 1637 16 Keterangan Sunting In this calculation the square root q must be positive The quantity ln a is the natural logarithm of a Pranala luar Sunting Wikimedia Commons memiliki media mengenai Parabolas Apollonius Derivation of the Parabola di Inggris Weisstein Eric W Parabola MathWorld Interactive parabola drag focus see axis of symmetry directrix standard and vertex forms Archimedes Triangle and Squaring of Parabola at cut the knot Two Tangents to Parabola at cut the knot Parabola As Envelope of Straight Lines at cut the knot Parabolic Mirror at cut the knot Three Parabola Tangents at cut the knot Module for the Tangent Parabola Focal Properties of Parabola di cut the knot Parabola As Envelope II di cut the knot The similarity of parabola Diarsipkan 2011 07 18 di Wayback Machine at Dynamic Geometry Sketches Diarsipkan 2009 03 21 di Wayback Machine a method of drawing a parabola with string and tacks Diarsipkan 2010 09 01 di Wayback Machine Referensi Sunting Bidang tangensial hanya menyentuh permukaan kerucut di sepanjang garis yang melewati puncak kerucut Can You Really Derive Conic Formulae from a Cone Deriving the Symptom of the Parabola Mathematical Association of America www maa org Diakses tanggal 2020 05 27 Wilson Raymond N 2007 11 07 Reflecting Telescope Optics I Basic Design Theory and its Historical Development dalam bahasa Inggris Springer Science amp Business Media ISBN 978 3 540 76581 3 Watson Fred 2007 Ian Stargazer The Life and Times of the Telescope dalam bahasa Inggris Allen amp Unwin ISBN 978 1 74176 392 8 Watson Fred 2007 Ian Stargazer The Life and Times of the Telescope dalam bahasa Inggris Allen amp Unwin ISBN 978 1 74176 392 8 Spherical Mirrors farside ph utexas edu Diakses tanggal 2020 05 27 a b Kumpel P G 1975 Do similar figures always have the same shape The Mathematics Teacher 68 8 626 628 ISSN 0025 5769 Shriki Atara David Hamatal 2011 Similarity of Parabolas A Geometrical Perspective Learning and Teaching Mathematics 11 29 34 Tsukerman Emmanuel 2013 On Polygons Admitting a Simson Line as Discrete Analogs of Parabolas PDF Forum Geometricorum 13 197 208 Frans van Schooten Mathematische Oeffeningen Leyden 1659 p 334 a b Downs J W 2003 Practical Conic Sections Dover Publishing tanpa ISBN a b Sondow Jonathan 2013 The parbelos a parabolic analog of the arbelos American Mathematical Monthly 120 929 935 arXiv 1210 2279 doi 10 4169 amer math monthly 120 10 929 a b Kesalahan pengutipan Tag lt ref gt tidak sah tidak ditemukan teks untuk ref bernama ET2 Kesalahan pengutipan Tag lt ref gt tidak sah tidak ditemukan teks untuk ref bernama ET3 Tsukerman Emmanuel 2014 Solution of Sondow s problem a synthetic proof of the tangency property of the parbelos American Mathematical Monthly 121 438 443 arXiv 1210 5580 doi 10 4169 amer math monthly 121 05 438 Yates Robert C 1941 The Trisection Problem National Mathematics Magazine 15 4 191 202 JSTOR 3028133 Diperoleh dari https id wikipedia org w index php title Parabola amp oldid 22487383