Konik tipini nasıl tanımlarsınız 4x ^ 2 + 8y ^ 2-8x-24 = 4, eğer varsa ve denklem bir koni temsil ediyorsa, tepe noktasını veya merkezini belirtin.

Konik tipini nasıl tanımlarsınız 4x ^ 2 + 8y ^ 2-8x-24 = 4, eğer varsa ve denklem bir koni temsil ediyorsa, tepe noktasını veya merkezini belirtin.
Anonim

Cevap:

Bir elips

Açıklama:

Konikler olarak gösterilebilir

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

nerede #p = {x, y} # ve

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

Konik için #m_ {12} = m_ {21} # sonra # M # özdeğerler her zaman gerçektir, çünkü matris simetriktir.

Karakteristik polinom

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

Köklerine bağlı olarak, konik olarak sınıflandırılabilir

1) Eşit --- daire

2) Aynı işaret ve farklı mutlak değerler --- elips

3) Farklı İşaretler --- Hiperbol

4) Bir boş kök --- parabol

Bu durumda biz var

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

karakteristik polinom ile

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

kökleri olan #{4,8}# bu yüzden bir elipsimiz var.

Elips olmak için kanonik bir temsil var.

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

# X_0, y_0 a, b # aşağıdaki gibi tespit edilebilir

# 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 foor x in RR #

vererek

# {(-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):} #

Çözdüğümüz

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

yani

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