Wprowadź równanie lub problem
Kamera nie rozpoznaje wprowadzenia!

Rozwiązanie - Właściwości elips

równanie w formie standardowej x29+y216=1
\frac{x^2}{9}+\frac{y^2}{16}=1
środek (0,0)
(0, 0)
promień większej osi 4
4
wierzchołek_1 (0,4)
(0, 4)
wierzchołek_2 (0,4)
(0, -4)
promień mniejszej osi 3
3
współwierzchołek_1 (3,0)
(3, 0)
współwierzchołek_2 (3,0)
(-3, 0)
odległość ogniskowa 2,646
2,646
ognisko_1 (0,2.646)
(0, 2.646)
ognisko_2 (0,2.646)
(0, -2.646)
pole powierzchni 12π
12π
przecięcia z osią x (3,0),(3,0)
(3, 0), (-3, 0)
przecięcia z osią y (0,4),(0,4)
(0, 4), (0, -4)
ekscentryczność 0,662
0,662

Inne sposoby na rozwiązanie

Właściwości elips

Krok po kroku wyjaśnienie

1. Znajdź środek

h reprezentuje przesunięcie wzdłuż osi x od środka.
k reprezentuje przesunięcie wzdłuż osi y od środka.
Aby znaleźć wartości h i k, skorzystaj z standardowej formy elipsy pionowej:
(x-h)2b2+(y-k)2a2=1

x29+y216=1
h=0
k=0
Centrum: (0,0)

2. Znajdź promień głównej osi

a reprezentuje dłuższy promień elipsy, który jest równy połowie głównej osi.
Nazywa się to półosią główną.
Aby znaleźć wartość a, skorzystaj z standardowej formy elipsy pionowej:
(x-h)2b2+(y-k)2a2=1

x29+y216=1
a2=16
Wykonaj pierwiastkowanie obu stron równania:
a=4

Ponieważ a reprezentuje odległość, ma tylko wartość dodatnią.

3. Znajdź wierzchołki

W elipsie pionowej, główna oś przebiega równolegle do osi y i przechodzi przez wierzchołki elipsy. Znajdź wierzchołki, dodając i odejmując a od współrzędnej y (k) środka.

Aby znaleźć wierzchołek_1, dodaj a do współrzędnej y (k) środka:
Wierzchołek_1: (h,k+a)
Środek: (h,k)=(0,0)
h=0
k=0
a=4
Wierzchołek_1: (0,0+4)
Wierzchołek_1: (0,4)

Aby znaleźć wierzchołek_2, odejmij a od współrzędnej y (k) środka:
Wierzchołek_2: (h,ka)
Środek: (h,k)=(0,0)
h=0
k=0
a=4
Wierzchołek_2: (0,04)
Wierzchołek_2: (0,4)

4. Znajdź promień osi mniejszej

b reprezentuje krótszy promień elipsy, który jest równy połowie mniejszej osi. Nazywa się to półosią mniejszą.
Aby znaleźć wartość b, użyj standardowej formy elipsy pionowej:
(x-h)2b2+(y-k)2a2=1

x29+y216=1
b2=9
Oblicz pierwiastek kwadratowy z obu stron równania:
b=3
Ponieważ b reprezentuje odległość, ma tylko wartość dodatnią.

5. Znajdź współrzędne

W elipsie pionowej, mniejsza oś przebiega równolegle do osi x i przechodzi przez współwierzchołki elipsy.
Znajdź współwierzchołki, dodając i odejmując b od współrzędnej x (h) środka.

Aby znaleźć współwierzchołek_1, dodaj b do współrzędnej x (h) środka:
Współwierzchołek_1: (h+b,k)
Środek: (h,k)=(0,0)
h=0
k=0
b=3
Współwierzchołek_1: (0+3,0)
Współwierzchołek_1: (3,0)

Aby znaleźć współwierzchołek_2, odejmij b od współrzędnej x (h) środka:
Współwierzchołek_2: (hb,k)
Środek: (h,k)=(0,0)
h=0
k=0
b=3
Współwierzchołek_2: (03,0)
Współwierzchołek_2: (3,0)

6. Znajdź ogniskową

Ogniskowa to odległość od środka elipsy do każdego punktu ogniskowego i zazwyczaj jest reprezentowana przez f.

Aby znaleźć f, skorzystaj z formuły:
f=a2-b2
a2=16
b2=9
Podstaw a2 i b2 do formuły i uproszcz:

f=16-9

f=7

f=2,646

Ponieważ f reprezentuje odległość, ma tylko wartość dodatnią.

7. Znajdź ogniwo

W elipsie pionowej, główna oś biegnie równolegle do osi y i przechodzi przez ogniska.
Znajdź ogniska, dodając i odejmując f do współrzędnej y (k) środka.

Aby znaleźć ognisko_1, dodaj f do współrzędnej y (k) środka:
Ognisko_1: (h,k+f)
Center: (h,k)=(0,0)
h=0
k=0
f=2.646
Ognisko_1: (0,0+2.646)
Ognisko_1: (0,2.646)

Aby znaleźć ognisko_2, odejmij f od współrzędnej y (k) środka:
Ognisko_2: (h,kf)
Center: (h,k)=(0,0)
h=0
k=0
f=2.646
Ognisko_2: (0,02.646)
Ognisko_2: (0,2.646)

8. Znajdź powierzchnię

Użyj wzoru na pole elipsy, aby znaleźć pole elipsy:
π·a·b
a=4
b=3
Wstaw a i b do wzoru i uproszcz:

π·4·3

π·12

Pole wynosi 12π

9. Znajdź przecięcia z osią x i y

Aby znaleźć miejsce zerowe x, podstaw 0 dla y w standardowym równaniu elipsy i rozwiąż wynikające równanie kwadratowe dla x.
Kliknij tutaj, aby uzyskać krok po kroku wyjaśnienie równania kwadratowego.

x29+y216=1

x29+0216=1

x1=3

x2=3

Aby znaleźć miejsce zerowe y, podstaw 0 dla x w standardowym równaniu elipsy i rozwiąż wynikające równanie kwadratowe dla y.
Kliknij tutaj, aby uzyskać krok po kroku wyjaśnienie równania kwadratowego.

x29+y216=1

029+y216=1

y1=4

y2=4

10. Znajdź mimośródność

Aby znaleźć ekscentryczność, użyj poniższego wzoru:
a2-b2a
a2=16
b2=9
a=4
Podstaw a2 , b2 oraz a do wzoru:

16-94

74

2,6464

0,661

Mimośródność wynosi 0,662

11. Narysuj wykres

Dlaczego uczyć się tego

Jeśli pokroisz marchewkę na pół poprzecznie (tak jak to: =|> ), otrzymany przekrój byłby okrągły i dość łatwy do zmierzenia. Ale co jeśli pokroisz tę samą marchewkę poprzecznie pod kątem (tak jak to: =/> )? Otrzymany kształt byłby bardziej eliptyczny i mierzenie go byłoby trochę trudniejsze niż po prostu mierzenie starego dobrego okręgu. Ale czy naprawdę musisz mierzyć przekrój marchewki?
Prawdopodobnie nie, ale takie przypadki występowania elips w naturze są naprawdę dość powszechne, a zrozumienie ich z matematycznego punktu widzenia może być użyteczne w wielu różnych kontekstach. Dziedziny takie jak sztuka, design, architektura, inżynieria i astronomia polegają czasami na elipsach - od malowania portretów, przez budowanie domów, po mierzenie orbit księżyców, planet i komet.

Terminy i tematy