Основы мат. анализа Примеры

$4 x^{2} + 4 y^{2} + 16 x - 24 y = 34$

Этап 1

Разделим обе части уравнения на $4$ .

$x^{2} + y^{2} + 4 x - 6 y = \frac{17}{2}$

Этап 2

Составим полный квадрат для $x^{2} + 4 x$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1

Применим форму $a x^{2} + b x + c$ , чтобы найти значения $a$ , $b$ и $c$ .

$a = 1$

$b = 4$

$c = 0$

Этап 2.2

Рассмотрим параболу в форме с выделенной вершиной.

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

Этап 2.3

Найдем значение $d$ по формуле $d = \frac{b}{2 a}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.3.1

Подставим значения $a$ и $b$ в формулу $d = \frac{b}{2 a}$ .

$d = \frac{4}{2 \cdot 1}$

Этап 2.3.2

Сократим общий множитель $4$ и $2$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.3.2.1

Вынесем множитель $2$ из $4$ .

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

Этап 2.3.2.2

Сократим общие множители.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.3.2.2.1

Вынесем множитель $2$ из $2 \cdot 1$ .

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

Этап 2.3.2.2.2

Сократим общий множитель.

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

Этап 2.3.2.2.3

Перепишем это выражение.

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

Этап 2.3.2.2.4

Разделим $2$ на $1$ .

$d = 2$

Этап 2.4

Найдем значение $e$ по формуле $e = c - \frac{b^{2}}{4 a}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.4.1

Подставим значения $c$ , $b$ и $a$ в формулу $e = c - \frac{b^{2}}{4 a}$ .

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

Этап 2.4.2

Упростим правую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.4.2.1

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.4.2.1.1

Сократим общий множитель $4^{2}$ и $4$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.4.2.1.1.1

Вынесем множитель $4$ из $4^{2}$ .

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

Этап 2.4.2.1.1.2

Сократим общие множители.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.4.2.1.1.2.1

Вынесем множитель $4$ из $4 \cdot 1$ .

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

Этап 2.4.2.1.1.2.2

Сократим общий множитель.

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

Этап 2.4.2.1.1.2.3

Перепишем это выражение.

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

Этап 2.4.2.1.1.2.4

Разделим $4$ на $1$ .

$e = 0 - 1 \cdot 4$

Этап 2.4.2.1.2

Умножим $- 1$ на $4$ .

$e = 0 - 4$

Этап 2.4.2.2

Вычтем $4$ из $0$ .

$e = - 4$

Этап 2.5

Подставим значения $a$ , $d$ и $e$ в уравнение с заданной вершиной ${(x + 2)}^{2} - 4$ .

${(x + 2)}^{2} - 4$

Этап 3

Подставим ${(x + 2)}^{2} - 4$ вместо $x^{2} + 4 x$ в уравнение $x^{2} + y^{2} + 4 x - 6 y = \frac{17}{2}$ .

${(x + 2)}^{2} - 4 + y^{2} - 6 y = \frac{17}{2}$

Этап 4

Перенесем $- 4$ в правую часть уравнения, прибавив $4$ к обеим частям.

${(x + 2)}^{2} + y^{2} - 6 y = \frac{17}{2} + 4$

Этап 5

Составим полный квадрат для $y^{2} - 6 y$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.1

Применим форму $a x^{2} + b x + c$ , чтобы найти значения $a$ , $b$ и $c$ .

$a = 1$

$b = - 6$

$c = 0$

Этап 5.2

Рассмотрим параболу в форме с выделенной вершиной.

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

Этап 5.3

Найдем значение $d$ по формуле $d = \frac{b}{2 a}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.3.1

Подставим значения $a$ и $b$ в формулу $d = \frac{b}{2 a}$ .

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

Этап 5.3.2

Сократим общий множитель $- 6$ и $2$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.3.2.1

Вынесем множитель $2$ из $- 6$ .

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

Этап 5.3.2.2

Сократим общие множители.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.3.2.2.1

Вынесем множитель $2$ из $2 \cdot 1$ .

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

Этап 5.3.2.2.2

Сократим общий множитель.

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

Этап 5.3.2.2.3

Перепишем это выражение.

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

Этап 5.3.2.2.4

Разделим $- 3$ на $1$ .

$d = - 3$

Этап 5.4

Найдем значение $e$ по формуле $e = c - \frac{b^{2}}{4 a}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.4.1

Подставим значения $c$ , $b$ и $a$ в формулу $e = c - \frac{b^{2}}{4 a}$ .

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

Этап 5.4.2

Упростим правую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.4.2.1

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.4.2.1.1

Возведем $- 6$ в степень $2$ .

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

Этап 5.4.2.1.2

Умножим $4$ на $1$ .

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

Этап 5.4.2.1.3

Разделим $36$ на $4$ .

$e = 0 - 1 \cdot 9$

Этап 5.4.2.1.4

Умножим $- 1$ на $9$ .

$e = 0 - 9$

Этап 5.4.2.2

Вычтем $9$ из $0$ .

$e = - 9$

Этап 5.5

Подставим значения $a$ , $d$ и $e$ в уравнение с заданной вершиной ${(y - 3)}^{2} - 9$ .

${(y - 3)}^{2} - 9$

Этап 6

Подставим ${(y - 3)}^{2} - 9$ вместо $y^{2} - 6 y$ в уравнение $x^{2} + y^{2} + 4 x - 6 y = \frac{17}{2}$ .

${(x + 2)}^{2} + {(y - 3)}^{2} - 9 = \frac{17}{2} + 4$

Этап 7

Перенесем $- 9$ в правую часть уравнения, прибавив $9$ к обеим частям.

${(x + 2)}^{2} + {(y - 3)}^{2} = \frac{17}{2} + 4 + 9$

Этап 8

Упростим $\frac{17}{2} + 4 + 9$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 8.1

Найдем общий знаменатель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 8.1.1

Запишем $4$ в виде дроби со знаменателем $1$ .

${(x + 2)}^{2} + {(y - 3)}^{2} = \frac{17}{2} + \frac{4}{1} + 9$

Этап 8.1.2

Умножим $\frac{4}{1}$ на $\frac{2}{2}$ .

${(x + 2)}^{2} + {(y - 3)}^{2} = \frac{17}{2} + \frac{4}{1} \cdot \frac{2}{2} + 9$

Этап 8.1.3

Умножим $\frac{4}{1}$ на $\frac{2}{2}$ .

${(x + 2)}^{2} + {(y - 3)}^{2} = \frac{17}{2} + \frac{4 \cdot 2}{2} + 9$

Этап 8.1.4

Запишем $9$ в виде дроби со знаменателем $1$ .

${(x + 2)}^{2} + {(y - 3)}^{2} = \frac{17}{2} + \frac{4 \cdot 2}{2} + \frac{9}{1}$

Этап 8.1.5

Умножим $\frac{9}{1}$ на $\frac{2}{2}$ .

${(x + 2)}^{2} + {(y - 3)}^{2} = \frac{17}{2} + \frac{4 \cdot 2}{2} + \frac{9}{1} \cdot \frac{2}{2}$

Этап 8.1.6

Умножим $\frac{9}{1}$ на $\frac{2}{2}$ .

${(x + 2)}^{2} + {(y - 3)}^{2} = \frac{17}{2} + \frac{4 \cdot 2}{2} + \frac{9 \cdot 2}{2}$

Этап 8.2

Объединим числители над общим знаменателем.

${(x + 2)}^{2} + {(y - 3)}^{2} = \frac{17 + 4 \cdot 2 + 9 \cdot 2}{2}$

Этап 8.3

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 8.3.1

Умножим $4$ на $2$ .

${(x + 2)}^{2} + {(y - 3)}^{2} = \frac{17 + 8 + 9 \cdot 2}{2}$

Этап 8.3.2

Умножим $9$ на $2$ .

${(x + 2)}^{2} + {(y - 3)}^{2} = \frac{17 + 8 + 18}{2}$

Этап 8.4

Упростим путем добавления чисел.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 8.4.1

Добавим $17$ и $8$ .

${(x + 2)}^{2} + {(y - 3)}^{2} = \frac{25 + 18}{2}$

Этап 8.4.2

Добавим $25$ и $18$ .

${(x + 2)}^{2} + {(y - 3)}^{2} = \frac{43}{2}$