4x ^ 2 + 8y ^ 2-8x-24 = 4という円錐の種類をどのように識別しますか。もしあれば、その方程式が円錐を表しているなら、その頂点または中心を述べてください。

4x ^ 2 + 8y ^ 2-8x-24 = 4という円錐の種類をどのように識別しますか。もしあれば、その方程式が円錐を表しているなら、その頂点または中心を述べてください。
Anonim

回答:

楕円

説明:

円錐は次のように表すことができます。

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

どこで #p = {x、y}# そして

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

コニック用 #m_ {12} = m_ {21}# それから #M# 行列は対称なので、固有値は常に実数です。

特性多項式は、

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

根の種類に応じて、円錐形は次のように分類できます。

1)等しい---丸

2)同符号で絶対値が異なる---楕円

3)サインが違う---双曲線

4)1つのnull root ---放物線

今回の場合、

#M =((4,0)、(0,8))#

特性多項式を使って

#ラムダ^ 2-12ラムダ+ 32 = 0#

根付き #{4,8}# だから私たちは楕円を持っています。

楕円であることはそれのための標準的な表現があります

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

#x_0、y_0、a、b# 次のように決定することができます

#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 RR#

与える

#{(-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):}#

解決する

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

そう

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