Основы мат. анализа Примеры

Определить свойства 4x^2-9y^2-16x-72y-129=0
Этап 1
Найдем стандартную форму уравнения гиперболы.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1
Добавим к обеим частям уравнения.
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
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.3.2.1
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.3.2.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.3.2.1.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.3.2.1.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.3.2.1.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.2.3.2.1.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.2.3.2.2
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.3.2.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.3.2.2.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.3.2.2.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.3.2.2.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.2.3.2.2.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.2.3.2.2.2.4
Разделим на .
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
Разделим на .
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
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.5.3.2.1
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.5.3.2.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.3.2.1.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.5.3.2.1.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.3.2.1.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.5.3.2.1.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.5.3.2.2
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.5.3.2.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.3.2.2.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.5.3.2.2.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.3.2.2.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.5.3.2.2.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.5.3.2.2.2.4
Разделим на .
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
Разделим на .
Этап 1.5.4.2.1.4
Умножим на .
Этап 1.5.4.2.2
Добавим и .
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
Добавим и .
Этап 1.8.2
Вычтем из .
Этап 1.9
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 гиперболы. Используем эту формулу для определения вершин и асимптот гиперболы.
Этап 3
Сопоставим параметры гиперболы со значениями в стандартной форме. Переменная представляет сдвиг по оси X от начала координат,  — сдвиг по оси Y от начала координат, .
Этап 4
Центр гиперболы 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 гиперболы, 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
Единица в любой степени равна единице.
Этап 5.3.3
Возведем в степень .
Этап 5.3.4
Применим правило умножения к .
Этап 5.3.5
Единица в любой степени равна единице.
Этап 5.3.6
Возведем в степень .
Этап 5.3.7
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 5.3.8
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 5.3.9
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.9.1
Умножим на .
Этап 5.3.9.2
Умножим на .
Этап 5.3.9.3
Умножим на .
Этап 5.3.9.4
Умножим на .
Этап 5.3.10
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 5.3.11
Добавим и .
Этап 5.3.12
Перепишем в виде .
Этап 5.3.13
Упростим знаменатель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.13.1
Перепишем в виде .
Этап 5.3.13.2
Вынесем члены из-под знака корня, предполагая, что вещественные числа являются положительными.
Этап 6
Найдем вершины.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.1
Первую вершину гиперболы можно найти, добавив к .
Этап 6.2
Подставим известные значения , и в формулу и упростим.
Этап 6.3
Вторую вершину гиперболы можно найти, вычтя из .
Этап 6.4
Подставим известные значения , и в формулу и упростим.
Этап 6.5
Вершины гиперболы имеют вид . Гиперболы имеют две вершины.
Этап 7
Найдем фокусы.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 7.1
Первый фокус гиперболы можно найти, добавив к .
Этап 7.2
Подставим известные значения , и в формулу и упростим.
Этап 7.3
Второй фокус гиперболы можно найти, вычтя из .
Этап 7.4
Подставим известные значения , и в формулу и упростим.
Этап 7.5
Фокусы гиперболы имеют вид . Гиперболы 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
Единица в любой степени равна единице.
Этап 8.3.4
Возведем в степень .
Этап 8.3.5
Применим правило умножения к .
Этап 8.3.6
Единица в любой степени равна единице.
Этап 8.3.7
Возведем в степень .
Этап 8.3.8
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 8.3.9
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 8.3.10
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.3.10.1
Умножим на .
Этап 8.3.10.2
Умножим на .
Этап 8.3.10.3
Умножим на .
Этап 8.3.10.4
Умножим на .
Этап 8.3.11
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 8.3.12
Добавим и .
Этап 8.3.13
Перепишем в виде .
Этап 8.3.14
Упростим знаменатель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.3.14.1
Перепишем в виде .
Этап 8.3.14.2
Вынесем члены из-под знака корня, предполагая, что вещественные числа являются положительными.
Этап 8.3.15
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.3.15.1
Вынесем множитель из .
Этап 8.3.15.2
Сократим общий множитель.
Этап 8.3.15.3
Перепишем это выражение.
Этап 9
Найдем фокальный параметр.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 9.1
Найдем значение фокального параметра гиперболы по следующей формуле.
Этап 9.2
Подставим значения и в формулу.
Этап 9.3
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 9.3.1
Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.
Этап 9.3.2
Объединим.
Этап 9.3.3
Упростим выражение.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 9.3.3.1
Возведем в степень .
Этап 9.3.3.2
Умножим на .
Этап 9.3.3.3
Перенесем влево от .
Этап 9.3.4
Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.
Этап 9.3.5
Умножим на .
Этап 9.3.6
Объединим и упростим знаменатель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 9.3.6.1
Умножим на .
Этап 9.3.6.2
Перенесем .
Этап 9.3.6.3
Возведем в степень .
Этап 9.3.6.4
Возведем в степень .
Этап 9.3.6.5
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 9.3.6.6
Добавим и .
Этап 9.3.6.7
Перепишем в виде .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 9.3.6.7.1
С помощью запишем в виде .
Этап 9.3.6.7.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 9.3.6.7.3
Объединим и .
Этап 9.3.6.7.4
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 9.3.6.7.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 9.3.6.7.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 9.3.6.7.5
Найдем экспоненту.
Этап 9.3.7
Умножим на .
Этап 9.3.8
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 9.3.8.1
Умножим на .
Этап 9.3.8.2
Умножим на .
Этап 10
Асимптоты имеют вид , поскольку ветви этой гиперболы направлены влево и вправо.
Этап 11
Упростим, чтобы найти первую асимптоту.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.1
Избавимся от скобок.
Этап 11.2
Упростим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.2.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.2.1.1
Умножим на .
Этап 11.2.1.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 11.2.1.3
Объединим и .
Этап 11.2.1.4
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.2.1.4.1
Объединим и .
Этап 11.2.1.4.2
Умножим на .
Этап 11.2.1.5
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 11.2.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 11.2.3
Объединим и .
Этап 11.2.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 11.2.5
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.2.5.1
Умножим на .
Этап 11.2.5.2
Вычтем из .
Этап 11.2.6
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 12
Упростим, чтобы найти вторую асимптоту.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.1
Избавимся от скобок.
Этап 12.2
Упростим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.2.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.2.1.1
Умножим на .
Этап 12.2.1.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 12.2.1.3
Объединим и .
Этап 12.2.1.4
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.2.1.4.1
Умножим на .
Этап 12.2.1.4.2
Объединим и .
Этап 12.2.1.4.3
Умножим на .
Этап 12.2.1.5
Перенесем влево от .
Этап 12.2.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 12.2.3
Объединим и .
Этап 12.2.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 12.2.5
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.2.5.1
Умножим на .
Этап 12.2.5.2
Вычтем из .
Этап 12.2.6
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 13
Эта гипербола имеет две асимптоты.
Этап 14
Эти значения представляются важными для построения графика и анализа гиперболы.
Центр:
Вершины:
Фокусы:
Эксцентриситет:
Фокальный параметр:
Асимптоты: ,
Этап 15