Como você encontra o centro, os vértices, os focos e a excentricidade de 9x ^ 2 + 4y ^ 2-36x + 8y + 31 = 0?

Como você encontra o centro, os vértices, os focos e a excentricidade de 9x ^ 2 + 4y ^ 2-36x + 8y + 31 = 0?
Anonim

Responda:

Centro: #(2,-1)#

Vértices: # (2, 1/2) e (2, -5 / 2) #

Co-Vertices: # (1, -1) e (3, -1) #

Focos: # (2, (-2 + sqrt (5)) / 2) e (2, (- 2-sqrt (5)) / 2) #

Excentricidade: #sqrt (5) / 3 #

Explicação:

A técnica que queremos usar é chamada de preenchimento do quadrado. Vamos usá-lo no # x # termos primeiro e depois o # y #.

Reorganizar para

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

Focando em # x #, divida através do # x ^ 2 # coeficiente e adicionar o quadrado de metade do coeficiente do # x ^ 1 # prazo para ambos os lados:

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

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

Divide por por # y ^ 2 # coeficiente e adicionar quadrado de metade do coeficiente do # y ^ 1 # prazo para ambos os lados:

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

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

Dividido por #9/4# para simplificar:

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

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

Equação geral é

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

Onde # (a, b) # é o centro e #h, k # são o semi-menor / maior eixo.

A leitura do centro dá #(2, -1)#.

Neste caso, o # y # direção tem um valor maior do que o # x #, então a elipse será esticada no # y # direção. # k ^ 2> h ^ 2 #

Os vértices são obtidos movendo o eixo maior a partir do centro. Ou seja # + - sqrt (k) # adicionado à coordenada y do centro.

Isto dá # (2, 1/2) e (2, -5/2) #.

Os co-vértices estão no eixo menor. Nós adicionamos # + - sqrt (h) # à coordenada x do centro para encontrá-los.

# (1, -1) e (3, -1) #

Agora, para encontrar os focos:

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

# c ^ 2 = 9/4 - 1 #

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

Foci estará situado ao longo da linha #x = 2 # a # + - sqrt (5) / 2 # de #y = -1 #.

#assim sendo# focos em # (2, (-2 + sqrt (5)) / 2) e (2, (- 2-sqrt (5)) / 2) #

Finalmente, a excentricidade é encontrada usando

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

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