Основы мат. анализа Примеры

Определить свойства x^2+2x+15y=-3y^2+7
Этап 1
Найдем стандартную форму уравнения эллипса.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1
Перенесем все члены с переменными в левую часть уравнения.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.1
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 1.1.2
Перенесем .
Этап 1.1.3
Перенесем .
Этап 1.2
Составим полный квадрат для .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.1
Применим форму , чтобы найти значения , и .
Этап 1.2.2
Рассмотрим параболу в форме с выделенной вершиной.
Этап 1.2.3
Найдем значение по формуле .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.3.1
Подставим значения и в формулу .
Этап 1.2.3.2
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.3.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.2.3.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 1.2.4
Найдем значение по формуле .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.4.1
Подставим значения , и в формулу .
Этап 1.2.4.2
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.4.2.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.4.2.1.1
Возведем в степень .
Этап 1.2.4.2.1.2
Умножим на .
Этап 1.2.4.2.1.3
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.4.2.1.3.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.2.4.2.1.3.2
Перепишем это выражение.
Этап 1.2.4.2.1.4
Умножим на .
Этап 1.2.4.2.2
Вычтем из .
Этап 1.2.5
Подставим значения , и в уравнение с заданной вершиной .
Этап 1.3
Подставим вместо в уравнение .
Этап 1.4
Перенесем в правую часть уравнения, прибавив к обеим частям.
Этап 1.5
Составим полный квадрат для .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.5.1
Применим форму , чтобы найти значения , и .
Этап 1.5.2
Рассмотрим параболу в форме с выделенной вершиной.
Этап 1.5.3
Найдем значение по формуле .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.5.3.1
Подставим значения и в формулу .
Этап 1.5.3.2
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.5.3.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.3.2.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.5.3.2.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.3.2.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.5.3.2.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.5.4
Найдем значение по формуле .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.5.4.1
Подставим значения , и в формулу .
Этап 1.5.4.2
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.5.4.2.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.5.4.2.1.1
Возведем в степень .
Этап 1.5.4.2.1.2
Умножим на .
Этап 1.5.4.2.1.3
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.5.4.2.1.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.4.2.1.3.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.5.4.2.1.3.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.4.2.1.3.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.5.4.2.1.3.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.5.4.2.2
Вычтем из .
Этап 1.5.5
Подставим значения , и в уравнение с заданной вершиной .
Этап 1.6
Подставим вместо в уравнение .
Этап 1.7
Перенесем в правую часть уравнения, прибавив к обеим частям.
Этап 1.8
Упростим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.8.1
Найдем общий знаменатель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.8.1.1
Запишем в виде дроби со знаменателем .
Этап 1.8.1.2
Умножим на .
Этап 1.8.1.3
Умножим на .
Этап 1.8.1.4
Запишем в виде дроби со знаменателем .
Этап 1.8.1.5
Умножим на .
Этап 1.8.1.6
Умножим на .
Этап 1.8.2
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 1.8.3
Упростим выражение.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.8.3.1
Умножим на .
Этап 1.8.3.2
Добавим и .
Этап 1.8.3.3
Добавим и .
Этап 1.9
Разделим каждый член на , чтобы правая часть была равна единице.
Этап 1.10
Упростим каждый член уравнения, чтобы правая часть была равна . Стандартная форма уравнения эллипса или гиперболы требует, чтобы правая часть уравнения была равна .
Этап 2
Это формула эллипса. Используем эту формулу для определения центра, большой и малой осей эллипса.
Этап 3
Сопоставим параметры эллипса со значениями в стандартной форме. Переменная представляет большую ось эллипса,  — малую ось,  — сдвиг по оси X от начала координат, а  — сдвиг по оси Y от начала координат.
Этап 4
Центр эллипса имеет вид . Подставим значения и .
Этап 5
Найдем , расстояние от центра до фокуса.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.1
Найдем расстояние от центра до фокуса эллипса, используя следующую формулу.
Этап 5.2
Подставим значения и в формулу.
Этап 5.3
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.1
Применим правило умножения к .
Этап 5.3.2
Перепишем в виде .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.2.1
С помощью запишем в виде .
Этап 5.3.2.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 5.3.2.3
Объединим и .
Этап 5.3.2.4
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.2.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.3.2.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 5.3.2.5
Найдем экспоненту.
Этап 5.3.3
Упростим выражение.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.3.1
Возведем в степень .
Этап 5.3.3.2
Применим правило умножения к .
Этап 5.3.4
Перепишем в виде .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.4.1
С помощью запишем в виде .
Этап 5.3.4.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 5.3.4.3
Объединим и .
Этап 5.3.4.4
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.4.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.3.4.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 5.3.4.5
Найдем экспоненту.
Этап 5.3.5
Возведем в степень .
Этап 5.3.6
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.6.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.6.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 5.3.6.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 5.3.7
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 5.3.8
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.8.1
Умножим на .
Этап 5.3.8.2
Умножим на .
Этап 5.3.9
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 5.3.10
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.10.1
Умножим на .
Этап 5.3.10.2
Вычтем из .
Этап 5.3.11
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.11.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.11.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.11.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.11.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 5.3.11.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 5.3.12
Перепишем в виде .
Этап 5.3.13
Умножим на .
Этап 5.3.14
Объединим и упростим знаменатель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.14.1
Умножим на .
Этап 5.3.14.2
Возведем в степень .
Этап 5.3.14.3
Возведем в степень .
Этап 5.3.14.4
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.3.14.5
Добавим и .
Этап 5.3.14.6
Перепишем в виде .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.14.6.1
С помощью запишем в виде .
Этап 5.3.14.6.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 5.3.14.6.3
Объединим и .
Этап 5.3.14.6.4
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.14.6.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.3.14.6.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 5.3.14.6.5
Найдем экспоненту.
Этап 5.3.15
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.15.1
Объединим, используя правило умножения для радикалов.
Этап 5.3.15.2
Умножим на .
Этап 6
Найдем вершины.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.1
Первую вершину эллипса можно найти, добавив к .
Этап 6.2
Подставим известные значения , и в формулу.
Этап 6.3
The second vertex of an ellipse can be found by subtracting from .
Этап 6.4
Подставим известные значения , и в формулу.
Этап 6.5
Упростим.
Этап 6.6
Эллипсы имеют две вершины.
:
:
:
:
Этап 7
Найдем фокусы.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 7.1
Первый фокус эллипса можно найти, добавив к .
Этап 7.2
Подставим известные значения , и в формулу.
Этап 7.3
Второй фокус эллипса можно найти, вычтя из .
Этап 7.4
Подставим известные значения , и в формулу.
Этап 7.5
Упростим.
Этап 7.6
Эллипсы имеют два фокуса.
:
:
:
:
Этап 8
Найдем эксцентриситет.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1
Найдем эксцентриситет по приведенной ниже формуле.
Этап 8.2
Подставим значения и в формулу.
Этап 8.3
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.3.1
Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.
Этап 8.3.2
Применим правило умножения к .
Этап 8.3.3
Перепишем в виде .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.3.3.1
С помощью запишем в виде .
Этап 8.3.3.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 8.3.3.3
Объединим и .
Этап 8.3.3.4
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.3.3.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 8.3.3.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 8.3.3.5
Найдем экспоненту.
Этап 8.3.4
Упростим выражение.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.3.4.1
Возведем в степень .
Этап 8.3.4.2
Применим правило умножения к .
Этап 8.3.5
Перепишем в виде .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.3.5.1
С помощью запишем в виде .
Этап 8.3.5.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 8.3.5.3
Объединим и .
Этап 8.3.5.4
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.3.5.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 8.3.5.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 8.3.5.5
Найдем экспоненту.
Этап 8.3.6
Возведем в степень .
Этап 8.3.7
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.3.7.1
Вынесем множитель из .
Этап 8.3.7.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.3.7.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 8.3.7.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 8.3.7.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 8.3.8
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 8.3.9
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.3.9.1
Умножим на .
Этап 8.3.9.2
Умножим на .
Этап 8.3.10
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 8.3.11
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.3.11.1
Умножим на .
Этап 8.3.11.2
Вычтем из .
Этап 8.3.12
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.3.12.1
Вынесем множитель из .
Этап 8.3.12.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.3.12.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 8.3.12.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 8.3.12.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 8.3.13
Перепишем в виде .
Этап 8.3.14
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.3.14.1
Сократим общий множитель.
Этап 8.3.14.2
Перепишем это выражение.
Этап 8.3.15
Объединим и .
Этап 8.3.16
Умножим на .
Этап 8.3.17
Объединим и упростим знаменатель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.3.17.1
Умножим на .
Этап 8.3.17.2
Возведем в степень .
Этап 8.3.17.3
Возведем в степень .
Этап 8.3.17.4
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 8.3.17.5
Добавим и .
Этап 8.3.17.6
Перепишем в виде .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.3.17.6.1
С помощью запишем в виде .
Этап 8.3.17.6.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 8.3.17.6.3
Объединим и .
Этап 8.3.17.6.4
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.3.17.6.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 8.3.17.6.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 8.3.17.6.5
Найдем экспоненту.
Этап 8.3.18
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.3.18.1
Вынесем множитель из .
Этап 8.3.18.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.3.18.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 8.3.18.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 8.3.18.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 9
Эти значения представляются важными для построения графика и анализа эллипса.
Центр:
:
:
:
:
Эксцентриситет:
Этап 10