Calcule vértice, foco, diretriz, eixo de simetria, distância focal e direção de abertura de uma parábola vertical.
Analisar uma parábola
Informe os coeficientes na forma geral ou de vértice para calcular as propriedades geométricas da parábola.
Use y = ax² + bx + c.
Sobre as parábolas
Uma parábola é o conjunto de pontos de um plano que estão à mesma distância de um ponto fixo, chamado foco, e de uma reta fixa, chamada diretriz. Essa definição geométrica produz a conhecida curva em U de uma função quadrática. Toda parábola vertical tem um eixo de simetria vertical que passa pelo vértice. Quando o coeficiente principal é positivo, os ramos se abrem para cima; quando é negativo, para baixo.
A forma geral escreve a função como y = ax² + bx + c, em que a não pode ser zero. A coordenada x do vértice é -b dividido por 2a; substituindo essa coordenada na equação, obtém-se a coordenada y. Esta calculadora usa a expressão equivalente k = c - b²/(4a). A forma geral mostra imediatamente o intercepto em y como c, enquanto o sinal e o tamanho de a controlam a direção e a largura da curva.
A forma de vértice escreve a mesma família como y = a(x - h)² + k. O vértice aparece diretamente em (h, k), e o eixo de simetria é x = h. Essa forma é especialmente conveniente após completar o quadrado ou quando o gráfico foi transladado a partir de y = x². Um valor absoluto grande de a cria um gráfico mais estreito, enquanto um valor absoluto entre zero e um cria um gráfico mais largo. Alterar o sinal reflete a curva em relação a uma reta horizontal que passa pelo vértice.
O foco e a diretriz dependem do parâmetro focal p, igual a 1 dividido por 4a para uma parábola vertical expressa como função. O foco é (h, k + p), e a diretriz é a reta horizontal y = k - p. O valor absoluto de p é a distância focal, isto é, a distância do vértice ao foco ou à diretriz. Uma parábola estreita tem distância focal curta; uma parábola larga tem uma distância maior.
Parábolas aparecem quando há relações quadráticas ou propriedades de reflexão. Trajetórias de projéteis são aproximadamente parabólicas quando a resistência do ar é desprezada. Antenas de satélite e rádio, espelhos de telescópios, faróis de automóveis e concentradores solares usam refletores parabólicos porque raios paralelos ao eixo são refletidos em direção ao foco. Na geometria analítica, conhecer vértice, eixo, foco e diretriz descreve completamente a posição e a forma da curva.
Esta calculadora trabalha com parábolas verticais representadas como funções de x. Uma parábola lateral expressa x como função de y e exige eixo horizontal, diretriz vertical e foco posicionado de outra maneira. Para as formas compatíveis, informe um a diferente de zero e os demais coeficientes. O resultado apresenta todas as propriedades geométricas principais com valores decimais arredondados, adequados para construir gráficos e conferir cálculos.
Exemplos de parábolas
Equação
Propriedades principais
Explicação
y = x² - 4x + 3
Vértice (2,-1), foco (2,-0.75)
O coeficiente principal positivo faz a parábola se abrir para cima.
y = -0.25(x - 3)² + 2
Vértice (3,2), foco (3,1)
Aqui p = -1, então a diretriz é y = 3.
y = 2x² + 8x + 5
Vértice (-2,-3), foco (-2,-2.875)
O eixo de simetria é x = -2 e a distância focal é 0.125.
Como usar a calculadora de parábola
Escolha Forma geral para y = ax² + bx + c ou Forma de vértice para y = a(x - h)² + k.
Informe o coeficiente a e os dois valores restantes exibidos para a forma selecionada.
Confirme que a não é zero, pois um valor zero descreveria uma reta, não uma parábola.
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Perguntas frequentes sobre parábolas
Como encontrar o vértice a partir da forma geral?
Calcule h como -b dividido por 2a e depois avalie a função em h para obter k. O vértice é o par ordenado (h, k).
O que determina se a parábola se abre para cima ou para baixo?
O sinal do coeficiente a determina a direção. Um a positivo abre para cima; um a negativo, para baixo.
Como o foco e a diretriz são calculados?
Primeiro, calcule p como 1 dividido por 4a. Para o vértice (h, k), o foco é (h, k + p) e a diretriz é y = k - p.
Por que o coeficiente a não pode ser zero?
Se a for zero, o termo ao quadrado desaparece e a equação se torna linear. O gráfico de uma reta não tem vértice, foco ou diretriz de parábola.
A calculadora aceita parábolas laterais?
Não. Ela analisa parábolas verticais escritas como y em função de x. Parábolas laterais exigem formas com x como variável dependente e têm eixo de simetria horizontal.