Wprowadź równanie lub problem
Kamera nie rozpoznaje wprowadzenia!

Rozwiązanie - Właściwości elips

równanie w formie standardowej x2175+y2173=1
\frac{x^2}{\frac{17}{5}}+\frac{y^2}{\frac{17}{3}}=1
środek (0,0)
(0, 0)
promień większej osi 2,38
2,38
wierzchołek_1 (0,2.38)
(0, 2.38)
wierzchołek_2 (0,2.38)
(0, -2.38)
promień mniejszej osi 1,844
1,844
współwierzchołek_1 (1.844,0)
(1.844, 0)
współwierzchołek_2 (1.844,0)
(-1.844, 0)
odległość ogniskowa 1,506
1,506
ognisko_1 (0,1.506)
(0, 1.506)
ognisko_2 (0,1.506)
(0, -1.506)
pole powierzchni 4,389π
4,389π
przecięcia z osią x (1.844,0),(1.844,0)
(1.844, 0), (-1.844, 0)
przecięcia z osią y (0,2.38),(0,2.38)
(0, 2.38), (0, -2.38)
ekscentryczność 0,633
0,633

Inne sposoby na rozwiązanie

Właściwości elips

Krok po kroku wyjaśnienie

1. Znajdź formę standardową

Aby znaleźć standardową formę elipsy, spraw, aby prawa strona równania była równa 1:

5x2+3y2=17

Podziel obie strony przez 17

5x217+3y217=1717

Uporządkuj wyrażenie

517x2+317y2=1

x2175+y2173=1

Ponieważ mianownik y (173) jest większy niż mianownik x (175), reprezentuje on główną oś (173=a2), co powoduje, że jest to równanie elipsy pionowej:
(x-h)2b2+(y-k)2a2=1

2. 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

x2175+y2173=1
h=0
k=0
Centrum: (0,0)

3. 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

x2175+y2173=1
a2=173
Wykonaj pierwiastkowanie obu stron równania:
a=2,38

Ponieważ a reprezentuje odległość, ma tylko wartość dodatnią.

4. 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=2.38
Wierzchołek_1: (0,0+2.38)
Wierzchołek_1: (0,2.38)

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=2.38
Wierzchołek_2: (0,02.38)
Wierzchołek_2: (0,2.38)

5. 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

x2175+y2173=1
b2=175
Oblicz pierwiastek kwadratowy z obu stron równania:
b=1,844
Ponieważ b reprezentuje odległość, ma tylko wartość dodatnią.

6. 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=1.844
Współwierzchołek_1: (0+1.844,0)
Współwierzchołek_1: (1.844,0)

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=1.844
Współwierzchołek_2: (01.844,0)
Współwierzchołek_2: (1.844,0)

7. 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=173
b2=175
Podstaw a2 i b2 do formuły i uproszcz:

f=173-175

f=3415

f=1,506

Ponieważ f reprezentuje odległość, ma tylko wartość dodatnią.

8. 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=1.506
Ognisko_1: (0,0+1.506)
Ognisko_1: (0,1.506)

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=1.506
Ognisko_2: (0,01.506)
Ognisko_2: (0,1.506)

9. Znajdź powierzchnię

Użyj wzoru na pole elipsy, aby znaleźć pole elipsy:
π·a·b
a=2,38
b=1,844
Wstaw a i b do wzoru i uproszcz:

π·2,38·1,844

π·4,389

Pole wynosi 4,389π

10. 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.

x2175+y2173=1

x2175+02173=1

x1=1,844

x2=1,844

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.

x2175+y2173=1

02175+y2173=1

y1=2,38

y2=2,38

11. Znajdź mimośródność

Aby znaleźć ekscentryczność, użyj poniższego wzoru:
a2-b2a
a2=173
b2=175
a=2,38
Podstaw a2 , b2 oraz a do wzoru:

173-1752,38

34152,38

1,5062,38

0,633

Mimośródność wynosi 0,633

12. 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