拋物線者,一名畢弗,平方函數之易也[一],亦圓錐曲線耳。投射矢石,咸從之而行,因以為名。
有對稱軸,軸上有焦點。光平行於軸,反射於線,必至焦點。故電子望遠鏡咸為拋物線,所以聚光源也,探照燈則反之,所以得光束也。
平面上落一焦點 P ( x , y ) {\displaystyle P(x,y)} ,又有一線 L : a x + b y + c = 0 {\displaystyle L:ax+by+c=0} ,點P不落於線,而求至項點距同於至線之距者,其形也拋物線也。
據其義,集為圖形之點 P ( x , y ) {\displaystyle P(x,y)} ,至準、焦同長也。 定焦 F ( x F , y F ) {\displaystyle F(x_{F},y_{F})} 、準 L : a x + b y + c = 0 {\displaystyle L:ax+by+c=0} 。以畢氏定理知至焦之長曰 ( x − x F ) 2 + ( y − y F ) 2 {\displaystyle {\sqrt {(x-x_{F})^{2}+(y-y_{F})^{2}}}} ,至準之距曰 | a x + b y + c = 0 | a 2 + b 2 {\displaystyle {\frac {|ax+by+c=0|}{\sqrt {a^{2}+b^{2}}}}} ,其同長者,即:
以 A ( x 0 , y 0 ) {\displaystyle A(x_{0},y_{0})} 為頂。
a者,非零也。
設其項點(0,0),準線 l : x = − p 2 , p ≠ 0 {\displaystyle l:x=-{\frac {p}{2}}\ ,p\not =0} ,集點 F ( p 2 , 0 ) {\displaystyle F({\frac {p}{2}},0)} ,則可得
P = [ M | M F = d ] {\displaystyle \mathrm {P} =[M|MF=d]}
M F ¯ = ( x − p 2 ) 2 + y 2 , d = | x + p 2 | {\displaystyle {\overline {MF}}={\sqrt {(x-{\frac {p}{2}})^{2}+y^{2}}}\ ,d=\left\vert x+{\frac {p}{2}}\right\vert }
即
( x − p 2 ) 2 + y 2 = | x + p 2 | {\displaystyle {\sqrt {(x-{\frac {p}{2}})^{2}+y^{2}}}=\left\vert x+{\frac {p}{2}}\right\vert }
平方之,得
( x − p 2 ) 2 + y 2 = ( x + p 2 ) 2 {\displaystyle (x-{\frac {p}{2}})^{2}+y^{2}=(x+{\frac {p}{2}})^{2}}
得
y 2 = 2 p x {\displaystyle y^{2}=2px}
亦有
x 2 = 2 p y {\displaystyle x^{2}=2py}
二次函數
導數
Δ y Δ x = f ( x + Δ x ) − f ( x ) Δ x = a ( x + Δ x − b ) 2 + c − [ a ( x − b ) 2 + c ] Δ x = a [ 2 x + ( Δ x ) 1 − 2 b ] {\displaystyle {\frac {\Delta y}{\Delta x}}={\frac {f(x+\Delta x)-f(x)}{\Delta x}}={\frac {a(x+\Delta x-b)^{2}+c-[a(x-b)^{2}+c]}{\Delta x}}=a[2x+(\Delta x)^{1}-2b]}
f ′ ( x ) = lim Δ x → 0 Δ y Δ x = 2 a ( x − b ) {\displaystyle f'(x)=\lim _{\Delta x\to 0}{\frac {\Delta y}{\Delta x}}=2a(x-b)}
Δ y Δ x = f ( x + Δ x ) − f ( x ) Δ x = a ( x + Δ x ) 2 + b ( x + Δ x ) + c − [ a x 2 + b x + c ] Δ x = 2 a x + a Δ x + b {\displaystyle {\frac {\Delta y}{\Delta x}}={\frac {f(x+\Delta x)-f(x)}{\Delta x}}={\frac {a(x+\Delta x)^{2}+b(x+\Delta x)+c-[ax^{2}+bx+c]}{\Delta x}}=2ax+a\Delta x+b}
f ′ ( x ) = lim Δ x → 0 Δ y Δ x = 2 a x + b {\displaystyle f'(x)=\lim _{\Delta x\to 0}{\frac {\Delta y}{\Delta x}}=2ax+b}
點| 頂點| 相切| 線| 直線| 曲線| 測地線| 切線| 圓錐曲線| 拋物線| 雙曲線| 螺線| 螺旋 | 面| 平面| 曲面| 切面| 三角形| 四邊形| 多邊形| 圓| 弦| 橢圓| 體| 長方體| 立方體| 棱錐| 正多面體| 錐體| 柱體| 球| 橢球| 角| 邊| 高| 長| 距| 周界| 面積| 體積| 圓周率| 黃金分割| 相似| 全等| 平行| 垂直| 平行公理| 勾股定理| 歐氏幾何| 尺規作圖| 非歐幾何| 球面幾何| 雙曲幾何| 流形| 坐標幾何| 射影幾何| 仿射幾何