Hvordan finner du senter, hjørner, foci og eksentrisitet på 9x ^ 2 + 4y ^ 2-36x + 8y + 31 = 0?

Hvordan finner du senter, hjørner, foci og eksentrisitet på 9x ^ 2 + 4y ^ 2-36x + 8y + 31 = 0?
Anonim

Svar:

Senter: #(2,-1)#

toppunkter: # (2, 1/2) og (2, -5 / 2) #

Co-Hjørner: # (1, -1) og (3, -1) #

fokus: # (2, (-2 + sqrt (5)) / 2) og (2, (2-sqrt (5)) / 2) #

eksentrisitet: #sqrt (5) / 3 #

Forklaring:

Teknikken vi vil bruke kalles å fullføre torget. Vi skal bruke den på # X # Vilkår først og deretter # Y #.

Omarrangere til

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

Fokuserer på # X #, dele gjennom av # X ^ 2 # koeffisient og legg til kvadratet av halvparten av koeffisienten til # X ^ 1 # sikt til begge sider:

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

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

Fordel gjennom # Y ^ 2 # koeffisient og legg til en firkant på halvparten av koeffisienten til # Y ^ 1 # sikt til begge sider:

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

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

Delt på #9/4# for å forenkle:

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

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

Generell ligning er

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

hvor # (A, b) # er sentrum og #h, k # er halv-mindre / hovedaksen.

Lesing av sentrum gir #(2, -1)#.

I dette tilfellet er det # Y # retning har en større verdi enn den # X #, så ellipsen vil bli strukket i # Y # retning. # k ^ 2> h ^ 2 #

Hjulene oppnås ved å bevege hovedakselen fra midten. Dvs # + - sqrt (k) # lagt til y-koordinaten til senteret.

Dette gir # (2, 1/2) og (2, -5/2) #.

Sampunktene ligger på mindre akse. Vi legger til # + - sqrt (h) # til senterets x-koordinat for å finne disse.

# (1, -1) og (3, -1) #

Nå, for å finne foci:

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

# c ^ 2 = 9/4 - 1 #

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

Foci vil bli plassert langs linjen #x = 2 ## + - sqrt (5) / 2 # fra #y = -1 #.

#derfor# foci på # (2, (-2 + sqrt (5)) / 2) og (2, (2-sqrt (5)) / 2) #

Endelig finnes eksentrisiteten ved hjelp av

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

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