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F (x, y, z)=0 q(x, z)=0 u =(a, b, c) P =(x, y, z) M P 0 =(x 0 , 0,z 0 ) P = P 0 + λ u, λ R x = x 0 + λa y = λb z = z 0 + λc λ = y b x = x 0 + y b a (1) z = z 0 + y b c (x, y, z) P q(x, z)=0 x 0 ,z 0 (1) q(x, z)=0 P M F (x, y, z)= q x - y b a, z - y b c =0

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Unidad 1. Super�cies Cuádricas 1.1 Cilindros. Cilindros sobre cónicas

Super�cies

De�nición 1. Se llama super�cie al conjunto de puntos, y solamente de aquellos puntos, cuyas coorde-

nadas satisfacen una ecuación de la forma

F (x, y, z) = 0

Super�cies Cilindricas

De�nición 2. Una super�cie cilindrica es la super�cie generada por una recta que se mueve paralela a

su vector director y pasa por una curva plana llamada directriz, a la recta la llamamos generatriz.

Cilindros con una dirección dada

Supongamos que la directriz de un cilindro esta en uno de los planos coordenados. Sea M el cilindro

cuya directriz esta contenida en el plano XZ cuya ecuación es q(x, z) = 0 y sea u = (a, b, c) el vector dedirección de las generatrices de M.

Si P = (x, y, z) ∈ M ; por de�nición de cilindro existe P0 = (x0, 0, z0) en la directriz, y se tiene entonces

que P = P0 + λu, λ ∈ R; lo cual da lugar a las siguientes identidadesx = x0 + λ ay = λ b

z = z0 + λ c

de donde obtenemos que λ =y

b. Asi que{

x = x0 +yb a (1)

z = z0 +yb c

Para saber que ecuacion cumplen las coordenadas (x, y, z) de P , utilizamos el hecho de que q(x, z) = 0y despejando x0, z0 de (1) y sustituyendo en q(x, z) = 0 obtenemos que, las coordenadas de un punto

P ∈M debe satisfacer

F (x, y, z) = q(x− y

ba, z − y

bc)= 0

Facultad de Ciencias UNAM

Geometría Analítica II

Prof. Esteban Rubén Hurtado Cruz

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Unidad 1. Super�cies Cuádricas 1.1 Cilindros. Cilindros sobre cónicas

Ejemplo Sea el plano XZ de�ne la directriz como

q(x, z) = z − x2 = 0

Y cuyas generatrices tienen vector de direción

u = 1i+ 2j + 3k

entonces la ecuación que satisfacen las coordenadas de la super�cie M es

F (x, y, z) = q

(x− y

2, z − 3

2y

)= 0

es decir

z − 3

2y −

(x− y

2

)2= 0

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Unidad 1. Super�cies Cuádricas 1.1 Cilindros. Cilindros sobre cónicas

En geometría analítica se considera que un cilindro se extiende inde�nidamente en ambos sentidos de un

elemento.

Se clasi�ca a los cilindros según la naturaleza de sus directrices. Por ejemplo si la directriz es una parábola,

entonces el cilindro es un cilindro parabólico

De�nición 3. Llamaremos cilindro recto a aquel que tiene directriz en un plano que es paralelo a los

planos coordenados y que además tiene generatriz con vector director paralelo a los ejes coordenados

La clasi�cación de las super�cies cilíndricas se hace según la naturaleza de su curva directriz

Directriz Super�cie Cilíndrica

Parábola Cilíndro Parabólico

Elipse Cilíndro Eliptico

Hipérbola Cilíndro hiperbólico

Ejemplo Suponga la directriz

9x2 + 4y2 = 36

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Unidad 1. Super�cies Cuádricas 1.1 Cilindros. Cilindros sobre cónicas

En este caso tenemos

9x2 + 4y2 = 36 ⇒ x2

4+y2

9= 1

La ecuación del cilindro esx2

4+y2

9= 1

z no aparece porque es una variable libre

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