Wprowadź równanie lub problem
Kamera nie rozpoznaje wprowadzenia!

Rozwiązanie - Właściwości elips

równanie w formie standardowej (x-7)264+(y+2)225=1
\frac{(x-7)^2}{64}+\frac{(y+2)^2}{25}=1
środek (7,2)
(7, -2)
promień większej osi 8
8
wierzchołek_1 (15,2)
(15, -2)
wierzchołek_2 (1,2)
(-1, -2)
promień mniejszej osi 5
5
współwierzchołek_1 (7,3)
(7, 3)
współwierzchołek_2 (7,7)
(7, -7)
odległość ogniskowa 6,245
6,245
ognisko_1 (13.245,2)
(13.245, -2)
ognisko_2 (0.755,2)
(0.755, -2)
pole powierzchni 40π
40π
przecięcia z osią x (14.332,0),(0.332,0)
(14.332, 0), (-0.332, 0)
przecięcia z osią y (0,0.421),(0,4.421)
(0, 0.421), (0, -4.421)
ekscentryczność 0,781
0,781

Inne sposoby na rozwiązanie

Właściwości elips

Krok po kroku wyjaśnienie

1. Znajdź środek

h reprezentuje przesunięcie w kierunku x względem początku.
k reprezentuje przesunięcie w kierunku y względem początku.
Aby znaleźć wartości h i k, użyj standardowej formy elipsy poziomej:
(x-h)2a2+(y-k)2b2=1

(x-7)264+(y+2)225=1
h=7
k=-2
Center: (7,-2)

2. Znajdź promień głównej osi

a reprezentuje dłuższy promień elipsy, który jest równy połowie osi głównej. To się nazywa półosia główna.
Aby znaleźć wartość a, użyj standardowej formy elipsy poziomej:
(x-h)2a2+(y-k)2b2=1

(x-7)264+(y+2)225=1
a2=64
Weź pierwiastek kwadratowy z obu stron równania:
a=8

Ponieważ a reprezentuje odległość, ma tylko wartość dodatnią.

3. Znajdź wierzchołki

W elipsie poziomej, główna oś biegnie równolegle do osi x i przechodzi przez wierzchołki elipsy. Znajdź wierzchołki, dodając i odejmując a do współrzędnej x (h) środka.

Aby znaleźć wierzchołek_1, dodaj a do współrzędnej x (h) środka:
Wierzchołek_1: (h+a,k)
Środek: (h,k)=(7,2)
h=7
k=2
a=8
Wierzchołek_1: (7+8,2)
Wierzchołek_1: (15,2)

Aby znaleźć wierzchołek_2, odejmij a od współrzędnej x (h) środka:
Wierzchołek_2: (ha,k)
Środek: (h,k)=(7,2)
h=7
k=2
a=8
Wierzchołek_2: (78,2)
Wierzchołek_2: (1,2)

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 poziomej:
(x-h)2a2+(y-k)2b2=1

(x-7)264+(y+2)225=1
b2=25
Pobierz pierwiastek kwadratowy z obu stron równania:
b=5
Ponieważ b reprezentuje odległość, ma tylko wartość dodatnią.

5. Znajdź współrzędne

W elipsie poziomej, mniejsza oś przebiega równolegle do osi y i przechodzi przez współrzędne elipsy.
Znajdź współrzędne dodając i odejmując b od współrzędnej y (k) środka.

Aby znaleźć współrzędną_1, dodaj b do współrzędnej y (k) środka:
Współrzędna_1: (h,k+b)
Środek: (h,k)=(7,2)
h=7
k=2
b=5
Współrzędna_1: (7,2+5)
Współrzędna_1: (7,3)

Aby znaleźć współrzędną_2, odejmij b od współrzędnej y (k) środka:
Współrzędna_2: (h,kb)
Środek: (h,k)=(7,2)
h=7
k=2
b=5
Współrzędna_2: (7,25)
Współrzędna_2: (7,7)

6. Znajdź ogniskową

Długość ogniskowa to odległość od środka elipsy do każdego punktu ogniskowego i zwykle reprezentowana jest przez f.

Aby znaleźć f, użyj formuły:
f=a2-b2
a2=64
b2=25
Podstaw a2 i b2 do formuły i uproszczone:

f=64-25

f=39

f=6,245

Ponieważ f reprezentuje dystans, ma tylko wartość dodatnią.

7. Znajdź ogniwo

W elipsie poziomej, oś główna biegnie równolegle do osi x i przez ogniska.
Znajdź ogniska, dodając i odejmując f do współrzędnej x (h) środka.

Aby znaleźć ognisko_1, dodaj f do współrzędnej x (h) środka:
Ognisko_1: (h+f,k)
Centrum: (h,k)=(7,2)
h=7
k=2
f=6.245
Ognisko_1: (7+6.245,2)
Ognisko_1: (13.245,2)

Aby znaleźć ognisko_2, odejmij f od współrzędnej x (h) środka:
Ognisko_2: (hf,k)
Centrum: (h,k)=(7,2)
h=7
k=2
f=6.245
Ognisko_2: (76.245,2)
Ognisko_2: (0.755,2)

8. Znajdź powierzchnię

Użyj wzoru na pole elipsy, aby znaleźć pole elipsy:
π·a·b
a=8
b=5
Wstaw a i b do wzoru i uproszcz:

π·8·5

π·40

Pole wynosi 40π

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.

(x-7)264+(y+2)225=1

(x-7)264+(0+2)225=1

x1=14,332

x2=0,332

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.

(x-7)264+(y+2)225=1

(0-7)264+(y+2)225=1

y1=0,421

y2=4,421

10. Znajdź mimośródność

Aby znaleźć ekscentryczność, użyj poniższego wzoru:
a2-b2a
a2=64
b2=25
a=8
Podstaw a2 , b2 oraz a do wzoru:

64-258

398

6,2458

0,781

Mimośródność wynosi 0,781

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