Написать каноническое уравнение прямой.

Пример 1:

С помощью метода выделения полного квадрата приведите уравнение кривой второго порядка к каноническому виду, постройте кривую, найдите и укажите координаты вершин и фокусов, а также вычислите эксцентриситет кривой.

x2 - 9y2 – 4x - 77 = 0

Решение от преподавателя:

Приводим квадратичную форму: 
B = x2 - 9y2 
к главным осям, то есть к каноническому виду. Матрица этой квадратичной формы: 

B =

1

0

0

-9

 
 

Находим собственные числа и собственные векторы этой матрицы: 
(1 - λ)x1 + 0y1 = 0 
0x1 + (-9 - λ)y1 = 0 
Характеристическое уравнение: 

1 - λ

0

0

-9 - λ

 

= λ 2 + 8λ - 9 = 0

λ2 +8 λ - 9 = 0 
D=82 - 4*1(-9)=100 
https://chart.googleapis.com/chart?cht=tx&chl=\lambda%20_%7b1%7d%20=%20\frac%7b-8%2B10%7d%7b2\cdot%201%7d%20=%201
https://chart.googleapis.com/chart?cht=tx&chl=\lambda%20_%7b2%7d%20=%20\frac%7b-8-10%7d%7b2\cdot%201%7d%20=%20-9
Исходное уравнение определяет гиперболу (λ1 > 0; λ2 < 0) 
Вид квадратичной формы: 
x2-9y2 
(x12-2*2x1 + 22) -1*22 = (x1-2)2-4 
Разделим все выражение на 81 
https://chart.googleapis.com/chart?cht=tx&chl=\frac%7b1%7d%7b81%7d(x_%7b1%7d-2)%5e%7b2%7d-\frac%7b1%7d%7b9%7dy%5e%7b2%7d%20=%201
4. Параметры кривой. 
Данное уравнение определяет гиперболу с центром в точке: 
C(2; 0) 
и полуосями: 

a = 9 (действительная полуость); b = 3 (мнимая полуось) 
Найдем координаты ее фокусов: F1(-c;0) и F2(c;0), где c - половина расстояния между фокусами 
Определим параметр c: c2 = a2 + b2 = 81 + 9 = 90 
https://chart.googleapis.com/chart?cht=tx&chl=c%20=%203\sqrt%7b10%7d
Тогда эксцентриситет будет равен: 
https://chart.googleapis.com/chart?cht=tx&chl=\epsilon%20%20=%20\frac%7bc%7d%7ba%7d%20=%20\frac%7b3\sqrt%7b10%7d%7d%7b9%7d
Асимптотами гиперболы будут прямые: 
https://chart.googleapis.com/chart?cht=tx&chl=y_%7b1%7d%20%2B%20y_%7b0%7d%20=%20\pm%20\frac%7bb%7d%7ba%7d(x_%7b1%7d%20%2B%20x_%7b0%7d)
https://chart.googleapis.com/chart?cht=tx&chl=y_%7b1%7d%20=%20\frac%7b3%7d%7b9%7dx_%7b1%7d
и 
https://chart.googleapis.com/chart?cht=tx&chl=y_%7b1%7d%20=%20-%20\frac%7b3%7d%7b9%7dx_%7b1%7d
Директрисами гиперболы будут прямые: 
https://chart.googleapis.com/chart?cht=tx&chl=(x_%7b1%7d%20%2B%20x_%7b0%7d)%20=%20\pm%20%20\frac%7ba%7d%7b\epsilon%20%7d
https://chart.googleapis.com/chart?cht=tx&chl=(x_%7b1%7d-2)%20=%20\pm%20%20\frac%7b81%7d%7b3\sqrt%7b10%7d%7d 

https://www3.wolframalpha.com/Calculate/MSP/MSP51071d7ca2552fi9dgah00006ada57324388big5?MSPStoreType=image/gif&s=43

Пример 2:

Решение от преподавателя:

Не нашли нужного вам решения? Оставьте заявку и наши авторы быстро и качественно помогут вам с решением.
Оставить заявку
Работа вам нужна срочно. Не волнуйтесь, уложимся!

Заполните, пожалуйста, данные для автора:

  • 22423 авторов готовы помочь тебе.
  • 2402 онлайн