review
Definición. Sean x1 , x2 ,
, xn funciones continuas de ℜ → ℜ para un intervalo
[ a, b] definidas como
x1 = f1 ( t ) , x2 = f 2 ( t ) ,
, xn = f n ( t )
con t ∈ [ a, b ] .
, xn ) = ( f1 ( t ) , f 2 ( t ) ,
El conjunto de puntos ( x1 , x2 ,
, f n ( t ) ) define una curva C en
ℜn y estas funciones representan las ecuaciones paramétricas de la curvapara el
parámetro t ∈ [ a, b ] , esto es
f1 ( t ) x1
n
f 2 ( t ) = x2
f : ℜ → ℜ / f (t ) =
f n ( t ) xn
C
f(t)
a
t
b
Figura 9. Curva Paramétrica
Si
la
curva
C
está
definida
en
ℜ3
por
la
función
vectorial
ˆ
ˆ
f : ℜ → ℜ3 / f ( t ) = f1 ( t ) i + f 2 ( t ) ˆ + f3 ( t ) k, donde f1, f2 y f3 son funciones escalares
j
en un intervalo [ a, b ] . Entonces el conjunto de todos los puntos ( x, y, z ) en el espacio
tales que x = f1 ( t ) , y = f 2 ( t ) y z = f 3 ( t ) donde los valores de t pertenecen al
intervalo [ a, b ] , se llama curva paramétrica en el espacio. Para esta curva C, la
función vectorial definida por f ( t ) = ( f1 ( t ) , f 2 ( t ) , f3 ( t ) )es el vector posición del
punto P ( f1 ( t ) , f 2 ( t ) , f3 ( t ) ) sobre la curva C.
EJEMPLO 5. Represente la curva C en ℜ3 , si ésta esta dada paramétricamente por
f : ℜ → ℜ3 / f ( t ) = ( cos ( t ) , sen ( t ) , t )
Solución. Para la representación en el espacio de esta función evaluamos algunos
valores de t y el vector posición resultante es un punto perteneciente a la gráfica de lacurva C dada de forma paramétrica, al representar los vectores de posición se obtiene
la representación gráfica que se observa en la Figura 10.
C
Figura 10. Representación de la curva paramétrica C del ejemplo 5.
De manera similar una curva C en ℜ2 estará definida por la función vectorial
ˆ
f : ℜ → ℜ2 / f ( t ) = f1 ( t ) i + f 2 ( t ) ˆ , donde las funciones reales f1 y f2, son susj
funciones componentes, para un intervalo [ a, b ] . Entonces el conjunto de todos los
puntos
( x, y )
en el plano tales que x = f1 ( t ) e y = f 2 ( t ) donde los valores de t
pertenecen al intervalo [ a, b ] , se llama curva paramétrica en el plano. Para esta
curva C la función vectorial definida por f ( t ) = ( f1 ( t ) , f 2 ( t ) ) es el vector posición
del punto P ( f1 ( t ) ,f 2 ( t ) ) sobre la curva C.
EJEMPLO 6. Represente la curva C en ℜ2 , definida paramétricamente por
f : ℜ → ℜ2 / f ( t ) = ( t , 2t 2 ) para −2 ≤ t ≤ 2 .
Solución. La representación gráfica de la trayectoria de esta curva C definida por la
representación del vector de posición f ( t ) = ( t , 2t 2 ) , se realiza evaluando al
parámetro t, desde t = −2 hasta t = 2 , en la funciónvectorial que describe la
trayectoria de la curva C, y luego al graficar los puntos resultantes en el plano
cartesiano se obtiene la representación que se observa en la Figura 11.
f(t)
-2
t
2
Figura 11. Trayectoria de la curva f ( t ) = ( t , 2t 2 ) .
EJEMPLO 7. Represente la curva C en
ℜ2 , definida paramétricamente por
g : ℜ → ℜ2 / g (θ ) = ( 2 cos θ ,5senθ ) para 0 ≤ θ ≤ 2π.
Solución. La curva g es la representación en forma paramétrica de una elipse
centrada en el origen y cuya gráfica en el plano cartesiano es la que se muestra en la
Figura 12, el dibujo de dicha curva se obtuvo al realizar la evaluación del parámetro
θ en el intervalo correspondiente.
Figura 12. Trayectoria de la curva f ( t ) = ( 2 cos (θ ) ,5sen (θ ) ) .
EJEMPLO 8. Represente lacurva C en
ℜ2 , definida paramétricamente por
h : ℜ → ℜ2 / h ( t ) = ( 2 − t 2 , t + 1) para 2 ≤ t ≤ 4 .
Solución. La gráfica de la curva C dada paramétricamente por la función h, se
corresponde a una parábola de vértice en el punto ( 2,1) , y se muestra su
representación gráfica en la Figura 13.
Figura 13. Trayectoria de la curva f ( t ) = ( 2 − t 2 , t + 1) .
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