Answer
Vértice: (0,0), Foco: (0, -1.5), Directriz: \( y = 1.5 \). La parábola se abre hacia abajo con vértice en el origen, foco a 1.5 unidades por debajo, y directriz a 1.5 unidades por encima del vértice.
Solution
1. Comenzamos con la ecuación dada:
\[
5x^{2}+30y=0
\]
2. Despejamos \( y \) en función de \( x \):
\[
30y = -5x^{2} \quad \Rightarrow \quad y = -\frac{5}{30}x^{2} = -\frac{1}{6}x^{2}
\]
Esto nos da la forma canónica:
\[
y = -\frac{1}{6}x^{2}
\]
3. Identificamos que la parábola tiene su vértice en el origen:
\[
V(0,0)
\]
4. Para hallar el foco y la directriz, expresamos la ecuación en la forma estándar de una parábola vertical. La forma canónica es:
\[
(x-h)^{2}=4p(y-k)
\]
Como hemos obtenido:
\[
x^{2} = -6y
\]
y teniendo \(h=0\) y \(k=0\), comparamos:
\[
x^{2}=4p\,y \quad \text{con} \quad x^{2}=-6y
\]
De donde se tiene:
\[
4p=-6 \quad \Rightarrow \quad p=-\frac{6}{4}=-\frac{3}{2}
\]
5. El valor de \( p \) nos permite determinar:
- El foco: Como la parábola tiene vértice en \((0,0)\) y eje vertical, el foco se encuentra en:
\[
F\left(0, p\right)=\left(0,-\frac{3}{2}\right)
\]
- La directriz: La ecuación de la directriz es:
\[
y=-p \quad \Rightarrow \quad y=-\left(-\frac{3}{2}\right)=\frac{3}{2}
\]
6. Resumiendo:
- Vértice: \( (0,0) \)
- Foco: \( \left(0,-\frac{3}{2}\right) \)
- Directriz: \( y=\frac{3}{2} \)
7. Gráfica de la parábola:
- La parábola tiene su vértice en \((0,0)\) y se abre hacia abajo (debido a que el coeficiente de \( x^2 \) es negativo).
- El foco se encuentra en \(\left(0,-\frac{3}{2}\right)\) (dentro de la parábola).
- La directriz es la línea horizontal \( y=\frac{3}{2} \) (por encima del vértice).
La gráfica aproximada sería:
\[
\begin{array}{c}
\text{\\[1mm]}
\begin{tikzpicture}[scale=0.8]
\draw[->] (-4,0) -- (4,0) node[right] {\(x\)};
\draw[->] (0,-4) -- (0,4) node[above] {\(y\)};
% Dibujar directriz
\draw[dashed, red] (-4,1.5) -- (4,1.5) node[right] {\(y=\tfrac{3}{2}\)};
% Dibujar la parábola
\draw[domain=-3.8:3.8,blue,thick] plot (\x,{-0.1667*\x*\x});
% Vértice
\fill (0,0) circle (2pt) node[below left] {\(V(0,0)\)};
% Foco
\fill (0,-1.5) circle (2pt) node[below left] {\(F(0,-\tfrac{3}{2})\)};
\end{tikzpicture}
\end{array}
\]
(Nota: La gráfica utiliza la aproximación \( -\frac{1}{6} \approx -0.1667 \).)
Este es el procedimiento completo para hallar las coordenadas del vértice, del foco, y la ecuación de la directriz, así como la elaboración de la gráfica de la parábola \( 5x^{2}+30y=0 \).
Answered by UpStudy AI and reviewed by a Professional Tutor

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