Cum găsiți centrul, vârfurile, focarele și excentricitatea de 9x ^ 2 + 4y ^ 2-36x + 8y + 31 = 0?

Cum găsiți centrul, vârfurile, focarele și excentricitatea de 9x ^ 2 + 4y ^ 2-36x + 8y + 31 = 0?
Anonim

Răspuns:

Centru: #(2,-1)#

nodurile: # (2, 1/2) și (2, -5 / 2) #

Co-Nodurile: # (1, -1) și (3, -1) #

foci: # (2, (-2 + sqrt (5)) / 2) și (2, (2-sqrt (5)

Excentricitate: #sqrt (5) / 3 #

Explicaţie:

Tehnica pe care dorim să o folosim se numește finalizarea patratului. O vom folosi pe #X# termeni mai întâi și apoi # Y #.

Rearanjați la

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

Concentrându-se pe #X#, împărțiți prin # X ^ 2 # și adăugați pătratul de jumătate din coeficientul # X ^ 1 # termen lung pentru ambele părți:

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

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

Împărțiți-vă prin # Y ^ 2 # coeficient și adăugați pătrat de jumătate din coeficientul # Y ^ 1 # termen lung pentru ambele părți:

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

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

Împarte la #9/4# a simplifica:

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

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

Ecuația generală este

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

Unde # (A, b) # este centrul și #h, k # sunt axa semi-minoră / majoră.

Citirea din centru dă #(2, -1)#.

În acest caz, # Y # direcția are o valoare mai mare decât #X#, astfel încât elipsa va fi întinsă în # Y # direcţie. # k ^ 2> h ^ 2 #

Vârfurile sunt obținute prin mutarea axei majore din centru. Ie # + - sqrt (k) # adăugat la coordonata y a centrului.

Asta da # (2, 1/2) și (2, -5/2) #.

Co-nodurile se află pe axa minoră. Adaugam # + - sqrt (h) # la coordonatele x ale centrului pentru a le găsi.

# (1, -1) și (3, -1) #

Acum, pentru a găsi focarele:

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

# c ^ 2 = 9/4 - 1 #

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

Foci va fi situat de-a lungul liniei # x = 2 # la # + - sqrt (5) / 2 # din #y = -1 #.

#prin urmare# foci la # (2, (-2 + sqrt (5)) / 2) și (2, (2-sqrt (5)

În cele din urmă, excentricitatea se găsește utilizând

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

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