Pré-algèbre Exemples

$y^{2} - 16 x^{2} = 144$

Étape 1

Déterminez la forme normalisée de l’hyperbole.

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Étape 1.1

Divisez chaque terme par $144$ pour rendre le côté droit égal à un.

$\frac{y^{2}}{144} - \frac{16 x^{2}}{144} = \frac{144}{144}$

Étape 1.2

Simplifiez chaque terme de l’équation afin de définir le côté droit égal à $1$ . La forme normalisée d’une ellipse ou hyperbole nécessite que le côté droit de l’équation soit $1$ .

$\frac{y^{2}}{144} - \frac{x^{2}}{9} = 1$

Étape 2

C’est la forme d’une hyperbole. Utilisez cette forme pour déterminer les valeurs utilisées pour déterminer les sommets et les asymptotes de l’hyperbole.

$\frac{{(y - k)}^{2}}{a^{2}} - \frac{{(x - h)}^{2}}{b^{2}} = 1$

Étape 3

Faites correspondre les valeurs dans cette hyperbole avec celles de la forme normalisée. La variable $h$ représente le décalage x par rapport à l’origine, $k$ représente le décalage y par rapport à l’origine, $a$ .

$a = 12$

$b = 3$

$k = 0$

$h = 0$

Étape 4

Le centre d’une hyperbole suit la forme de $(h, k)$ . Remplacez les valeurs de $h$ et $k$ .

$(0, 0)$

Étape 5

Déterminez $c$ , la distance du centre à un foyer.

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Étape 5.1

Déterminez la distance du centre à un foyer de l’hyperbole en utilisant la formule suivante.

$\sqrt{a^{2} + b^{2}}$

Étape 5.2

Remplacez les valeurs de $a$ et $b$ dans la formule.

$\sqrt{{(12)}^{2} + {(3)}^{2}}$

Étape 5.3

Simplifiez

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Étape 5.3.1

Élevez $12$ à la puissance $2$ .

$\sqrt{144 + {(3)}^{2}}$

Étape 5.3.2

Élevez $3$ à la puissance $2$ .

$\sqrt{144 + 9}$

Étape 5.3.3

Additionnez $144$ et $9$ .

$\sqrt{153}$

Étape 5.3.4

Réécrivez $153$ comme $3^{2} \cdot 17$ .

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Étape 5.3.4.1

Factorisez $9$ à partir de $153$ .

$\sqrt{9 (17)}$

Étape 5.3.4.2

Réécrivez $9$ comme $3^{2}$ .

$\sqrt{3^{2} \cdot 17}$

Étape 5.3.5

Extrayez les termes de sous le radical.

$3 \sqrt{17}$

Étape 6

Déterminez les sommets.

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Étape 6.1

Le premier sommet d’une hyperbole peut être déterminé en ajoutant $a$ à $k$ .

$(h, k + a)$

Étape 6.2

Remplacez les valeurs connues de $h$ , $a$ et $k$ dans la formule et simplifiez.

$(0, 12)$

Étape 6.3

Le deuxième sommet d’une hyperbole peut être déterminé en soustrayant $a$ à $k$ .

$(h, k - a)$

Étape 6.4

Remplacez les valeurs connues de $h$ , $a$ et $k$ dans la formule et simplifiez.

$(0, - 12)$

Étape 6.5

Les sommets d’une hyperbole suivent la forme de $(h, k \pm a)$ . Les hyperboles ont deux sommets.

$(0, 12), (0, - 12)$

Étape 7

Déterminez les foyers.

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Étape 7.1

Le premier foyer d’une hyperbole peut être déterminé en ajoutant $c$ à $k$ .

$(h, k + c)$

Étape 7.2

Remplacez les valeurs connues de $h$ , $c$ et $k$ dans la formule et simplifiez.

$(0, 3 \sqrt{17})$

Étape 7.3

Le deuxième foyer d’une hyperbole peut être déterminé en soustrayant $c$ à $k$ .

$(h, k - c)$

Étape 7.4

Remplacez les valeurs connues de $h$ , $c$ et $k$ dans la formule et simplifiez.

$(0, - 3 \sqrt{17})$

Étape 7.5

Les foyers d’une hyperbole suivent la forme de $(h, k \pm \sqrt{a^{2} + b^{2}})$ . Les hyperboles ont deux foyers.

$(0, 3 \sqrt{17}), (0, - 3 \sqrt{17})$

Étape 8

Déterminez l’excentricité.

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Étape 8.1

Déterminez l’excentricité en utilisant la formule suivante.

$\frac{\sqrt{a^{2} + b^{2}}}{a}$

Étape 8.2

Remplacez les valeurs de $a$ et $b$ dans la formule.

$\frac{\sqrt{{(12)}^{2} + {(3)}^{2}}}{12}$

Étape 8.3

Simplifiez

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Étape 8.3.1

Simplifiez le numérateur.

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Étape 8.3.1.1

Élevez $12$ à la puissance $2$ .

$\frac{\sqrt{144 + 3^{2}}}{12}$

Étape 8.3.1.2

Élevez $3$ à la puissance $2$ .

$\frac{\sqrt{144 + 9}}{12}$

Étape 8.3.1.3

Additionnez $144$ et $9$ .

$\frac{\sqrt{153}}{12}$

Étape 8.3.1.4

Réécrivez $153$ comme $3^{2} \cdot 17$ .

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Étape 8.3.1.4.1

Factorisez $9$ à partir de $153$ .

$\frac{\sqrt{9 (17)}}{12}$

Étape 8.3.1.4.2

Réécrivez $9$ comme $3^{2}$ .

$\frac{\sqrt{3^{2} \cdot 17}}{12}$

Étape 8.3.1.5

Extrayez les termes de sous le radical.

$\frac{3 \sqrt{17}}{12}$

Étape 8.3.2

Annulez le facteur commun à $3$ et $12$ .

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Étape 8.3.2.1

Factorisez $3$ à partir de $3 \sqrt{17}$ .

$\frac{3 (\sqrt{17})}{12}$

Étape 8.3.2.2

Annulez les facteurs communs.

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Étape 8.3.2.2.1

Factorisez $3$ à partir de $12$ .

$\frac{3 \sqrt{17}}{3 \cdot 4}$

Étape 8.3.2.2.2

Annulez le facteur commun.

$\frac{3 \sqrt{17}}{3 \cdot 4}$

Étape 8.3.2.2.3

Réécrivez l’expression.

$\frac{\sqrt{17}}{4}$

Étape 9

Déterminez le paramètre focal.

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Étape 9.1

Déterminez la distance du paramètre focal l’hyperbole en utilisant la formule suivante.

$\frac{b^{2}}{\sqrt{a^{2} + b^{2}}}$

Étape 9.2

Remplacez les valeurs de $b$ et $\sqrt{a^{2} + b^{2}}$ dans la formule.

$\frac{3^{2}}{3 \sqrt{17}}$

Étape 9.3

Simplifiez

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Étape 9.3.1

Annulez le facteur commun à $3^{2}$ et $3$ .

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Étape 9.3.1.1

Factorisez $3$ à partir de $3^{2}$ .

$\frac{3 \cdot 3}{3 \sqrt{17}}$

Étape 9.3.1.2

Annulez les facteurs communs.

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Étape 9.3.1.2.1

Factorisez $3$ à partir de $3 \sqrt{17}$ .

$\frac{3 \cdot 3}{3 (\sqrt{17})}$

Étape 9.3.1.2.2

Annulez le facteur commun.

$\frac{3 \cdot 3}{3 \sqrt{17}}$

Étape 9.3.1.2.3

Réécrivez l’expression.

$\frac{3}{\sqrt{17}}$

Étape 9.3.2

Multipliez $\frac{3}{\sqrt{17}}$ par $\frac{\sqrt{17}}{\sqrt{17}}$ .

$\frac{3}{\sqrt{17}} \cdot \frac{\sqrt{17}}{\sqrt{17}}$

Étape 9.3.3

Associez et simplifiez le dénominateur.

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Étape 9.3.3.1

Multipliez $\frac{3}{\sqrt{17}}$ par $\frac{\sqrt{17}}{\sqrt{17}}$ .

$\frac{3 \sqrt{17}}{\sqrt{17} \sqrt{17}}$

Étape 9.3.3.2

Élevez $\sqrt{17}$ à la puissance $1$ .

$\frac{3 \sqrt{17}}{{\sqrt{17}}^{1} \sqrt{17}}$

Étape 9.3.3.3

Élevez $\sqrt{17}$ à la puissance $1$ .

$\frac{3 \sqrt{17}}{{\sqrt{17}}^{1} {\sqrt{17}}^{1}}$

Étape 9.3.3.4

Utilisez la règle de puissance $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ pour associer des exposants.

$\frac{3 \sqrt{17}}{{\sqrt{17}}^{1 + 1}}$

Étape 9.3.3.5

Additionnez $1$ et $1$ .

$\frac{3 \sqrt{17}}{{\sqrt{17}}^{2}}$

Étape 9.3.3.6

Réécrivez ${\sqrt{17}}^{2}$ comme $17$ .

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Étape 9.3.3.6.1

Utilisez $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ pour réécrire $\sqrt{17}$ comme $17^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{3 \sqrt{17}}{{(17^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Étape 9.3.3.6.2

Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\frac{3 \sqrt{17}}{17^{\frac{1}{2} \cdot 2}}$

Étape 9.3.3.6.3

Associez $\frac{1}{2}$ et $2$ .

$\frac{3 \sqrt{17}}{17^{\frac{2}{2}}}$

Étape 9.3.3.6.4

Annulez le facteur commun de $2$ .

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Étape 9.3.3.6.4.1

Annulez le facteur commun.

$\frac{3 \sqrt{17}}{17^{\frac{2}{2}}}$

Étape 9.3.3.6.4.2

Réécrivez l’expression.

$\frac{3 \sqrt{17}}{17^{1}}$

Étape 9.3.3.6.5

Évaluez l’exposant.

$\frac{3 \sqrt{17}}{17}$

Étape 10

Les asymptotes suivent la forme $y = \pm \frac{a (x - h)}{b} + k$ car cette hyperbole ouvre vers le haut et vers le bas.

$y = \pm 4 \cdot x + 0$

Étape 11

Additionnez $4 \cdot x$ et $0$ .

$y = 4 x$

Étape 12

Additionnez $- 4 \cdot x$ et $0$ .

$y = - 4 x$

Étape 13

Cette hyperbole a deux asymptotes.

$y = 4 x, y = - 4 x$

Étape 14

Ces valeurs représentent les valeurs importantes pour représenter graphiquement et analyser une hyperbole.

Centre : $(0, 0)$

Sommets : $(0, 12), (0, - 12)$

Foyers : $(0, 3 \sqrt{17}), (0, - 3 \sqrt{17})$

Excentricité : $\frac{\sqrt{17}}{4}$

Paramètre focal : $\frac{3 \sqrt{17}}{17}$

Asymptotes : $y = 4 x$ , $y = - 4 x$

Étape 15