你如何识别圆锥曲线的类型4x ^ 2 + 8y ^ 2-8x-24 = 4,如果有的话,如果方程确实代表圆锥曲线,则说明它的顶点或中心?

你如何识别圆锥曲线的类型4x ^ 2 + 8y ^ 2-8x-24 = 4,如果有的话,如果方程确实代表圆锥曲线,则说明它的顶点或中心?
Anonim

回答:

椭圆

说明:

圆锥曲线可以表示为

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

哪里 #p = {x,y}#

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

对于圆锥形 #m_ {12} = m_ {21}# 然后 #M# 特征值总是真实的,因为矩阵是对称的。

特征多项式是

#P(拉姆达)=拉姆达^ 2-(M_ {11} + {M_ 22})拉姆达+ DET(M)#

根据它们的根,圆锥曲线可以归类为

1)等于---圆

2)相同的符号和不同的绝对值---椭圆

3)标志不同---双曲线

4)一个空根---抛物线

在目前的情况下,我们有

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

具有特征多项式

#拉姆达^ 2-12lambda + 32 = 0#

有根 #{4,8}# 所以我们有一个椭圆。

作为一个椭圆,它有一个规范的表示

#((X-X_0)/ A)^ 2 +((Y-y_0)/ B)^ 2 = 1#

#X_0,y_0,A,B# 可以如下确定

#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 forall x in RR#

#{( - 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):}#

解决我们得到

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

所以

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