Jak identifikujete typ kuželosečky 4x ^ 2 + 8y ^ 2-8x-24 = 4 je, je-li nějaká a pokud rovnice představuje kuželosečku, uveďte její vrchol nebo střed?

Jak identifikujete typ kuželosečky 4x ^ 2 + 8y ^ 2-8x-24 = 4 je, je-li nějaká a pokud rovnice představuje kuželosečku, uveďte její vrchol nebo střed?
Anonim

Odpovědět:

Elipsa

Vysvětlení:

Conics mohou být reprezentovány jako

#p cdot M cdot p + << p, {a, b} >> + c = 0 #

kde #p = {x, y} # a

#M = ((m_ {11}, m_ {12}), (m_ {21}, m_ {22})) #.

Pro kuželosečky #m_ {12} = m_ {21} # pak # M # Vlastní hodnoty jsou vždy reálné, protože matice je symetrická.

Charakteristickým polynomem je

#p (lambda) = lambda ^ 2- (m_ {11} + m_ {22}) lambda + det (M) #

V závislosti na kořenech může být kónus klasifikován jako kuželový

1) Rovný --- kruh

2) Stejný znak a různé absolutní hodnoty --- elipsa

3) Znamení různé --- hyperbola

4) Jeden null root - parabola

V tomto případě máme

#M = ((4,0), (0,8)) #

s charakteristickým polynomem

# lambda ^ 2-12lambda + 32 = 0 #

s kořeny #{4,8}# takže máme elipsu.

Být elipsou je pro ni kanonická reprezentace

# ((x-x_0) / a) ^ 2 + ((y-y_0) / b) ^ 2 = 1 #

# x_0, y_0, a, b # lze stanovit následujícím způsobem

# 4 x ^ 2 + 8 y ^ 2 - 8 x - 28- (b ^ 2 (x-x_0) ^ 2 + a ^ 2 (y-y_0) ^ 2-a ^ 2b ^ 2 = 0 forall x in RR #

dávat

# {(-28 + a ^ 2 b ^ 2 - b ^ 2 x_0 ^ 2 - a ^ 2 y_0 ^ 2 = 0), (2 a ^ 2 y_0 = 0), (8 - a ^ 2 = 0), (-8 + 2 b ^ 2 x_0 = 0), (4 - b ^ 2 = 0):} #

vyřešíme

# {a ^ 2 = 8, b ^ 2 = 4, x_0 = 1, y_0 = 0} #

tak

# {4 x ^ 2 + 8 y ^ 2 - 8 x - 24 = 4} ekv. {(X-1) ^ 2/8 + y ^ 2/4 = 1} # #