微分積分学準備例

$6 x - 2 y + x^{2} + y^{2} = 1$

ステップ 1

$6 x + x^{2}$ の平方完成。

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ステップ 1.1

$6 x$ と $x^{2}$ を並べ替えます。

$x^{2} + 6 x$

ステップ 1.2

式 $a x^{2} + b x + c$ を利用して、 $a$ 、 $b$ 、 $c$ の値を求めます。

$a = 1$

$b = 6$

$c = 0$

ステップ 1.3

放物線の標準形を考えます。

$a {(x + d)}^{2} + e$

ステップ 1.4

公式 $d = \frac{b}{2 a}$ を利用して $d$ の値を求めます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 1.4.1

$a$ と $b$ の値を公式 $d = \frac{b}{2 a}$ に代入します。

$d = \frac{6}{2 \cdot 1}$

ステップ 1.4.2

$6$ と $2$ の共通因数を約分します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 1.4.2.1

$2$ を $6$ で因数分解します。

$d = \frac{2 \cdot 3}{2 \cdot 1}$

ステップ 1.4.2.2

共通因数を約分します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 1.4.2.2.1

$2$ を $2 \cdot 1$ で因数分解します。

$d = \frac{2 \cdot 3}{2 (1)}$

ステップ 1.4.2.2.2

共通因数を約分します。

$d = \frac{2 \cdot 3}{2 \cdot 1}$

ステップ 1.4.2.2.3

式を書き換えます。

$d = \frac{3}{1}$

ステップ 1.4.2.2.4

$3$ を $1$ で割ります。

$d = 3$

ステップ 1.5

公式 $e = c - \frac{b^{2}}{4 a}$ を利用して $e$ の値を求めます。

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ステップ 1.5.1

$c$ 、 $b$ 、および $a$ の値を公式 $e = c - \frac{b^{2}}{4 a}$ に代入します。

$e = 0 - \frac{6^{2}}{4 \cdot 1}$

ステップ 1.5.2

右辺を簡約します。

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ステップ 1.5.2.1

各項を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 1.5.2.1.1

$6$ を $2$ 乗します。

$e = 0 - \frac{36}{4 \cdot 1}$

ステップ 1.5.2.1.2

$4$ に $1$ をかけます。

$e = 0 - \frac{36}{4}$

ステップ 1.5.2.1.3

$36$ を $4$ で割ります。

$e = 0 - 1 \cdot 9$

ステップ 1.5.2.1.4

$- 1$ に $9$ をかけます。

$e = 0 - 9$

ステップ 1.5.2.2

$0$ から $9$ を引きます。

$e = - 9$

ステップ 1.6

$a$ 、 $d$ 、および $e$ の値を頂点形 ${(x + 3)}^{2} - 9$ に代入します。

${(x + 3)}^{2} - 9$

ステップ 2

${(x + 3)}^{2} - 9$ を方程式 $6 x - 2 y + x^{2} + y^{2} = 1$ の中の $6 x + x^{2}$ に代入します。

${(x + 3)}^{2} - 9 - 2 y + y^{2} = 1$

ステップ 3

両辺に $9$ を加えて、 $- 9$ を方程式の右辺に移動させます。

${(x + 3)}^{2} - 2 y + y^{2} = 1 + 9$

ステップ 4

$- 2 y + y^{2}$ の平方完成。

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ステップ 4.1

$- 2 y$ と $y^{2}$ を並べ替えます。

$y^{2} - 2 y$

ステップ 4.2

式 $a x^{2} + b x + c$ を利用して、 $a$ 、 $b$ 、 $c$ の値を求めます。

$a = 1$

$b = - 2$

$c = 0$

ステップ 4.3

放物線の標準形を考えます。

$a {(x + d)}^{2} + e$

ステップ 4.4

公式 $d = \frac{b}{2 a}$ を利用して $d$ の値を求めます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 4.4.1

$a$ と $b$ の値を公式 $d = \frac{b}{2 a}$ に代入します。

$d = \frac{- 2}{2 \cdot 1}$

ステップ 4.4.2

$- 2$ と $2$ の共通因数を約分します。

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ステップ 4.4.2.1

$2$ を $- 2$ で因数分解します。

$d = \frac{2 \cdot - 1}{2 \cdot 1}$

ステップ 4.4.2.2

共通因数を約分します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 4.4.2.2.1

$2$ を $2 \cdot 1$ で因数分解します。

$d = \frac{2 \cdot - 1}{2 (1)}$

ステップ 4.4.2.2.2

共通因数を約分します。

$d = \frac{2 \cdot - 1}{2 \cdot 1}$

ステップ 4.4.2.2.3

式を書き換えます。

$d = \frac{- 1}{1}$

ステップ 4.4.2.2.4

$- 1$ を $1$ で割ります。

$d = - 1$

ステップ 4.5

公式 $e = c - \frac{b^{2}}{4 a}$ を利用して $e$ の値を求めます。

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ステップ 4.5.1

$c$ 、 $b$ 、および $a$ の値を公式 $e = c - \frac{b^{2}}{4 a}$ に代入します。

$e = 0 - \frac{{(- 2)}^{2}}{4 \cdot 1}$

ステップ 4.5.2

右辺を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 4.5.2.1

各項を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 4.5.2.1.1

$- 2$ を $2$ 乗します。

$e = 0 - \frac{4}{4 \cdot 1}$

ステップ 4.5.2.1.2

$4$ に $1$ をかけます。

$e = 0 - \frac{4}{4}$

ステップ 4.5.2.1.3

$4$ の共通因数を約分します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 4.5.2.1.3.1

共通因数を約分します。

$e = 0 - \frac{4}{4}$

ステップ 4.5.2.1.3.2

式を書き換えます。

$e = 0 - 1 \cdot 1$

ステップ 4.5.2.1.4

$- 1$ に $1$ をかけます。

$e = 0 - 1$

ステップ 4.5.2.2

$0$ から $1$ を引きます。

$e = - 1$

ステップ 4.6

$a$ 、 $d$ 、および $e$ の値を頂点形 ${(y - 1)}^{2} - 1$ に代入します。

${(y - 1)}^{2} - 1$

ステップ 5

${(y - 1)}^{2} - 1$ を方程式 $6 x - 2 y + x^{2} + y^{2} = 1$ の中の $- 2 y + y^{2}$ に代入します。

${(x + 3)}^{2} + {(y - 1)}^{2} - 1 = 1 + 9$

ステップ 6

両辺に $1$ を加えて、 $- 1$ を方程式の右辺に移動させます。

${(x + 3)}^{2} + {(y - 1)}^{2} = 1 + 9 + 1$

ステップ 7

$1 + 9 + 1$ を簡約します。

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ステップ 7.1

$1$ と $9$ をたし算します。

${(x + 3)}^{2} + {(y - 1)}^{2} = 10 + 1$

ステップ 7.2

$10$ と $1$ をたし算します。

${(x + 3)}^{2} + {(y - 1)}^{2} = 11$

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