Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ALGEBRA

.pdf
Скачиваний:
159
Добавлен:
11.05.2015
Размер:
7.97 Mб
Скачать

Так как 2a > 2c, то положим a2−c2 = b2. Тогда последнее уравнение имеет вид:

x2

+

y2

= 1.

(10.5)

a2

b2

 

 

 

Итак, координаты каждой точки эллипса удовлетворяют уравнению (10.5). Но так как в процессе преобразований возводили в квадрат обе части уравнения, необходимо проверить, не получены ли “лишние” точки.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Для этого надо показать, что если координаты произвольной точки M0(x0, y0) удовлетворяют уравнению (10.5), где b2 = a2 − c2, то

v

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

u(x

0

+ c)

 

+ y

0

= a +

 

x

.

 

 

u

 

 

 

 

a

0

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

Так как

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y2

= a2

c2

a2

− c2

x2,

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

a2

0

 

 

то

 

 

 

 

 

v

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

2

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

v

 

 

 

 

 

u

 

 

 

 

 

 

u(x0

+ c) + y

0

= u

a +

 

x0 .

 

u

 

 

 

 

u

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

a

 

 

Но |x0| ≤ a, c < a и, следовательно,

a + acx0 > 0. Значит “лишних” точек нет.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Уравнение (10.5) называется каноническим

уравнением эллипса, числа a и b называются полуосями эллипса, а точки пересечения эллипса с его осями симметрии – вершинами

эллипса.

S

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

С изменением c меняется форма эллипса. При c = 0 эллипс превращается в окружность

x2 + y2 = a2.

Eсли же c → a, то эллипс “сжимается” вдоль оси ординат. Величина

ε = ac (0 ≤ ε < 1)

называется эксцентриситетом эллипса и яв-

ляется мерой отклонения эллипса от окружности.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Уравнение эллипса можно записать ещё в

параметрической форме (см. S и уравнение (10.5)):

x = a cos t

(0 ≤ t < 2π).

y = b sin t

Посмотрите как меняется вид эллипса при изменении значений его полуосей a и b. Параметр p, p := 2πp, 0 ≤ p ≤ 1, определяет положение точки на эллипсе. При изменении

значений параметра p, 0 ≤ p ≤ 1, точка движется по эллипсу.

Д

Эллипс x2 + y2 = 1.

a2 b2

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

10.6.Гипербола

Определение 95. Гиперболой называется множество точек плоскости, абсолютное значение разности расстояний от каждой из которых до двух фиксированных точек плоскости, называемых фокусами, постоянно. S

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Задача 20. Фиксирована плоскость π и две точки F1, F2 π – фокусы гиперболы. Найти уравнение гиперболы.

Обратите внимание, ставится задача получить уравнение гиперболы, но системы координат в V2(π) ещё нет. Выбор подходящей системы координат – это очень важный момент при написании уравнения кривой.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Решение.

Систему координат выберем следующим обра-

зом:

S

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Пусть F1(−c, 0), F2(c, 0), c > 0.

( Точка M(x, y) лежит на гиперболе )

Опр.95

 

(|d(F1, M) − d(M, F2)| = 2a, где число a задано )

Ф.(2.9)

 

v

| u(x + c)2

u

t

v

+ y2 u(x

u

t

− c)2 + y2 | = 2a .

(10.6)

Полученное уравнение гиперболы имеет

неудобный для исследования вид. Упростим это уравнение.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

s

Обозначим через r1 = (x + c)2 + y2 и

s

r2 = (x − c)2 + y2. Тогда

 

( Точка M(x, y) лежит на гиперболе )

(10.6)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(r1 − r2 = ±2a) r1

− r2

±2a(r1 + r2)

 

 

 

 

 

 

 

 

r

1

+ r

2

=

2cx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

±

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

r

 

 

=

 

2a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

±

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

v

 

 

 

2

+ y

2

возводим в квадрат

 

 

a + x = u(x + c)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

±

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c2

a2

 

 

 

 

 

x2

y2 = c2

a2 .

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]