Як ви знаходите центр, вершини, вогнища і ексцентриситет 9x ^ 2 + 4y ^ 2-36x + 8y + 31 = 0?

Як ви знаходите центр, вершини, вогнища і ексцентриситет 9x ^ 2 + 4y ^ 2-36x + 8y + 31 = 0?
Anonim

Відповідь:

Центр: #(2,-1)#

Вершини: # (2, 1/2) та (2, -5 / 2) #

Спільні вершини: # (1, -1) і (3, -1) #

Фокуси: # (2, (-2 + sqrt (5)) / 2) та (2, (- 2-sqrt (5)) / 2) #

Ексцентричність: #sqrt (5) / 3 #

Пояснення:

Метод, який ми хочемо використовувати, називається завершенням квадрата. Ми будемо використовувати його на # x # Спочатку терміни, а потім # y #.

Переставити на

# 9x ^ 2 + 4y ^ 2 - 36x + 8y = -31

Орієнтуючись # x #, розділити на через # x ^ 2 # коефіцієнт і додати квадрат половини коефіцієнта # x ^ 1 # термін для обох сторін:

# x ^ 2 + 4 / 9y ^ 2 - 4x + 8 / 9y + (- 2) ^ 2 = -31/9 + (-2) ^ 2 #

# (x-2) ^ 2 + 4 / 9y ^ 2 + 8 / 9y = 5/9 #

Розділіть на # y ^ 2 # коефіцієнт і додати квадрат половини коефіцієнта # y ^ 1 # термін для обох сторін:

# 9/4 (x-2) ^ 2 + y ^ 2 + 2y + (1) ^ 2 = 5/4 + (1) ^ 2 #

# 9/4 (x-2) ^ 2 + (y + 1) ^ 2 = 9/4 #

Розділіть на #9/4# спростити:

# (x-2) ^ 2 + 4/9 (y + 1) ^ 2 = 1 #

# (x-2) ^ 2/1 + ((y + 1) ^ 2) / (9/4) = 1 #

Загальне рівняння є

# (x-a) ^ 2 / h ^ 2 + (y-b) ^ 2 / k ^ 2 = 1 #

де # (a, b) # є центром і #h, k # є напів-дрібною / великою віссю.

Читання від центру дає #(2, -1)#.

У цьому випадку # y # напрямок має більшу цінність, ніж # x #, так що еліпс буде розтягнутий в # y # напрямок. # k ^ 2> h ^ 2 #

Вершини одержують шляхом переміщення вгору по великій осі від центру. Тобто # + - sqrt (k) # додано до координати y центру.

Це дає # (2, 1/2) та (2, -5/2) #.

Ко-вершини лежать на другорядній осі. Додаємо # + - sqrt (h) # до координат x центру, щоб знайти їх.

# (1, -1) і (3, -1) #

Тепер, щоб знайти вогнища:

# c ^ 2 = k ^ 2 - h ^ 2 #

# c ^ 2 = 9/4 - 1 #

# c ^ 2 = 5/4 означає c = + -sqrt (5) / 2 #

Вогнища будуть розташовані вздовж лінії #x = 2 # в # + - sqrt (5) / 2 # від #y = -1 #.

# тому # вогнища на # (2, (-2 + sqrt (5)) / 2) та (2, (- 2-sqrt (5)) / 2) #

Нарешті виявляється ексцентричність

# e = sqrt (1-h ^ 2 / k ^ 2) #

# e = sqrt (1-1 / (9/4)) = sqrt (1-4 / 9) = sqrt (5) / 3 #