Eine Menge als Bild einer Kurve

Aufrufe: 648     Aktiv: 29.06.2020 um 14:54

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Gegeben sei die Kurve γ : R → R² durch γ(t) := (t 2 − 1, t − t 3 ).

Zeigen Sie, dass das Bild der Kurve genau die Menge M = {(x, y) ∈ R² : y² − x² − x³ = 0} ist. 

Ich hab schon gezeig, dass γ Element aus M ist, aber ich weiß nicht, wie ich zeige, dass mit γ alle Punkte von M getroffen werden. 

Kann mir jemand helfen?

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Sei \( (x,y) \in M \). Man kann sich zunächst überlegen, dass \(x \ge -1\) sein muss, damit die Gleichung \(y^2-x^2-x^3=0\) erfüllt werden kann. Somit finden wir ein \( t \in \mathbb{R} \) mit \( x=t^2 - 1=(-t)^2-1\). Hieraus folgt \(y^2 = x^3 + x^2 = (t^2-1)^3+(t^2-1)^2 = (t-t^3)^2 \). Nun gibt es zwei Fälle zu unterschieden:

Erster Fall: \(y=t-t^3\). Dann ist \( \gamma(t)=(x,y)\).

Zweiter Fall: \(y=-(t-t^3)= (-t) - (-t)^3 \). Dann ist \( \gamma(-t)=(x,y) \).

In beiden Fällen liegt \((x,y)\) im Bild von \(\gamma\).

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