Тригонометрия Примеры

$\frac{x^{2}}{16} - \frac{y^{2}}{12} = 1$

Этап 1

Упростим каждый член уравнения, чтобы правая часть была равна $1$ . Стандартная форма уравнения эллипса или гиперболы требует, чтобы правая часть уравнения была равна $1$ .

$\frac{x^{2}}{16} - \frac{y^{2}}{12} = 1$

Этап 2

Это формула гиперболы. Используем эту формулу для определения вершин и асимптот гиперболы.

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

Этап 3

Сопоставим параметры гиперболы со значениями в стандартной форме. Переменная $h$ представляет сдвиг по оси X от начала координат, $k$ — сдвиг по оси Y от начала координат, $a$ .

$a = 4$

$b = 2 \sqrt{3}$

$k = 0$

$h = 0$

Этап 4

Центр гиперболы имеет вид $(h, k)$ . Подставим значения $h$ и $k$ .

$(0, 0)$

Этап 5

Найдем $c$ , расстояние от центра до фокуса.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.1

Найдем расстояние от центра до фокуса гиперболы, используя следующую формулу.

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

Этап 5.2

Подставим значения $a$ и $b$ в формулу.

$\sqrt{{(4)}^{2} + {(2 \sqrt{3})}^{2}}$

Этап 5.3

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.3.1

Упростим выражение.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.3.1.1

Возведем $4$ в степень $2$ .

$\sqrt{16 + {(2 \sqrt{3})}^{2}}$

Этап 5.3.1.2

Применим правило умножения к $2 \sqrt{3}$ .

$\sqrt{16 + 2^{2} {\sqrt{3}}^{2}}$

Этап 5.3.1.3

Возведем $2$ в степень $2$ .

$\sqrt{16 + 4 {\sqrt{3}}^{2}}$

Этап 5.3.2

Перепишем ${\sqrt{3}}^{2}$ в виде $3$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.3.2.1

С помощью $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ запишем $\sqrt{3}$ в виде $3^{\frac{1}{2}}$ .

$\sqrt{16 + 4 {(3^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Этап 5.3.2.2

Применим правило степени и перемножим показатели, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\sqrt{16 + 4 \cdot 3^{\frac{1}{2} \cdot 2}}$

Этап 5.3.2.3

Объединим $\frac{1}{2}$ и $2$ .

$\sqrt{16 + 4 \cdot 3^{\frac{2}{2}}}$

Этап 5.3.2.4

Сократим общий множитель $2$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.3.2.4.1

Сократим общий множитель.

$\sqrt{16 + 4 \cdot 3^{\frac{2}{2}}}$

Этап 5.3.2.4.2

Перепишем это выражение.

$\sqrt{16 + 4 \cdot 3^{1}}$

Этап 5.3.2.5

Найдем экспоненту.

$\sqrt{16 + 4 \cdot 3}$

Этап 5.3.3

Упростим выражение.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.3.3.1

Умножим $4$ на $3$ .

$\sqrt{16 + 12}$

Этап 5.3.3.2

Добавим $16$ и $12$ .

$\sqrt{28}$

Этап 5.3.4

Перепишем $28$ в виде $2^{2} \cdot 7$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.3.4.1

Вынесем множитель $4$ из $28$ .

$\sqrt{4 (7)}$

Этап 5.3.4.2

Перепишем $4$ в виде $2^{2}$ .

$\sqrt{2^{2} \cdot 7}$

Этап 5.3.5

Вынесем члены из-под знака корня.

$2 \sqrt{7}$

Этап 6

Найдем вершины.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 6.1

Первую вершину гиперболы можно найти, добавив $a$ к $h$ .

$(h + a, k)$

Этап 6.2

Подставим известные значения $h$ , $a$ и $k$ в формулу и упростим.

$(4, 0)$

Этап 6.3

Вторую вершину гиперболы можно найти, вычтя $a$ из $h$ .

$(h - a, k)$

Этап 6.4

Подставим известные значения $h$ , $a$ и $k$ в формулу и упростим.

$(- 4, 0)$

Этап 6.5

Вершины гиперболы имеют вид $(h \pm a, k)$ . Гиперболы имеют две вершины.

$(4, 0), (- 4, 0)$

Этап 7

Найдем фокусы.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 7.1

Первый фокус гиперболы можно найти, добавив $c$ к $h$ .

$(h + c, k)$

Этап 7.2

Подставим известные значения $h$ , $c$ и $k$ в формулу и упростим.

$(2 \sqrt{7}, 0)$

Этап 7.3

Второй фокус гиперболы можно найти, вычтя $c$ из $h$ .

$(h - c, k)$

Этап 7.4

Подставим известные значения $h$ , $c$ и $k$ в формулу и упростим.

$(- 2 \sqrt{7}, 0)$

Этап 7.5

Фокусы гиперболы имеют вид $(h \pm \sqrt{a^{2} + b^{2}}, k)$ . Гиперболы имеют два фокуса.

$(2 \sqrt{7}, 0), (- 2 \sqrt{7}, 0)$

Этап 8

Найдем эксцентриситет.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 8.1

Найдем эксцентриситет по приведенной ниже формуле.

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

Этап 8.2

Подставим значения $a$ и $b$ в формулу.

$\frac{\sqrt{{(4)}^{2} + {(2 \sqrt{3})}^{2}}}{4}$

Этап 8.3

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 8.3.1

Упростим числитель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 8.3.1.1

Возведем $4$ в степень $2$ .

$\frac{\sqrt{16 + {(2 \sqrt{3})}^{2}}}{4}$

Этап 8.3.1.2

Применим правило умножения к $2 \sqrt{3}$ .

$\frac{\sqrt{16 + 2^{2} {\sqrt{3}}^{2}}}{4}$

Этап 8.3.1.3

Возведем $2$ в степень $2$ .

$\frac{\sqrt{16 + 4 {\sqrt{3}}^{2}}}{4}$

Этап 8.3.1.4

Перепишем ${\sqrt{3}}^{2}$ в виде $3$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 8.3.1.4.1

С помощью $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ запишем $\sqrt{3}$ в виде $3^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{\sqrt{16 + 4 {(3^{\frac{1}{2}})}^{2}}}{4}$

Этап 8.3.1.4.2

Применим правило степени и перемножим показатели, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\frac{\sqrt{16 + 4 \cdot 3^{\frac{1}{2} \cdot 2}}}{4}$

Этап 8.3.1.4.3

Объединим $\frac{1}{2}$ и $2$ .

$\frac{\sqrt{16 + 4 \cdot 3^{\frac{2}{2}}}}{4}$

Этап 8.3.1.4.4

Сократим общий множитель $2$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 8.3.1.4.4.1

Сократим общий множитель.

$\frac{\sqrt{16 + 4 \cdot 3^{\frac{2}{2}}}}{4}$

Этап 8.3.1.4.4.2

Перепишем это выражение.

$\frac{\sqrt{16 + 4 \cdot 3^{1}}}{4}$

Этап 8.3.1.4.5

Найдем экспоненту.

$\frac{\sqrt{16 + 4 \cdot 3}}{4}$

Этап 8.3.1.5

Умножим $4$ на $3$ .

$\frac{\sqrt{16 + 12}}{4}$

Этап 8.3.1.6

Добавим $16$ и $12$ .

$\frac{\sqrt{28}}{4}$

Этап 8.3.1.7

Перепишем $28$ в виде $2^{2} \cdot 7$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 8.3.1.7.1

Вынесем множитель $4$ из $28$ .

$\frac{\sqrt{4 (7)}}{4}$

Этап 8.3.1.7.2

Перепишем $4$ в виде $2^{2}$ .

$\frac{\sqrt{2^{2} \cdot 7}}{4}$

Этап 8.3.1.8

Вынесем члены из-под знака корня.

$\frac{2 \sqrt{7}}{4}$

Этап 8.3.2

Сократим общий множитель $2$ и $4$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 8.3.2.1

Вынесем множитель $2$ из $2 \sqrt{7}$ .

$\frac{2 (\sqrt{7})}{4}$

Этап 8.3.2.2

Сократим общие множители.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 8.3.2.2.1

Вынесем множитель $2$ из $4$ .

$\frac{2 \sqrt{7}}{2 \cdot 2}$

Этап 8.3.2.2.2

Сократим общий множитель.

$\frac{2 \sqrt{7}}{2 \cdot 2}$

Этап 8.3.2.2.3

Перепишем это выражение.

$\frac{\sqrt{7}}{2}$

Этап 9

Найдем фокальный параметр.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.1

Найдем значение фокального параметра гиперболы по следующей формуле.

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

Этап 9.2

Подставим значения $b$ и $\sqrt{a^{2} + b^{2}}$ в формулу.

$\frac{2 {\sqrt{3}}^{2}}{2 \sqrt{7}}$

Этап 9.3

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.3.1

Сократим общий множитель $2$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.3.1.1

Сократим общий множитель.

$\frac{2 {\sqrt{3}}^{2}}{2 \sqrt{7}}$

Этап 9.3.1.2

Перепишем это выражение.

$\frac{{\sqrt{3}}^{2}}{\sqrt{7}}$

Этап 9.3.2

Перепишем ${\sqrt{3}}^{2}$ в виде $3$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.3.2.1

С помощью $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ запишем $\sqrt{3}$ в виде $3^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{{(3^{\frac{1}{2}})}^{2}}{\sqrt{7}}$

Этап 9.3.2.2

Применим правило степени и перемножим показатели, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\frac{3^{\frac{1}{2} \cdot 2}}{\sqrt{7}}$

Этап 9.3.2.3

Объединим $\frac{1}{2}$ и $2$ .

$\frac{3^{\frac{2}{2}}}{\sqrt{7}}$

Этап 9.3.2.4

Сократим общий множитель $2$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.3.2.4.1

Сократим общий множитель.

$\frac{3^{\frac{2}{2}}}{\sqrt{7}}$

Этап 9.3.2.4.2

Перепишем это выражение.

$\frac{3^{1}}{\sqrt{7}}$

Этап 9.3.2.5

Найдем экспоненту.

$\frac{3}{\sqrt{7}}$

Этап 9.3.3

Умножим $\frac{3}{\sqrt{7}}$ на $\frac{\sqrt{7}}{\sqrt{7}}$ .

$\frac{3}{\sqrt{7}} \cdot \frac{\sqrt{7}}{\sqrt{7}}$

Этап 9.3.4

Объединим и упростим знаменатель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.3.4.1

Умножим $\frac{3}{\sqrt{7}}$ на $\frac{\sqrt{7}}{\sqrt{7}}$ .

$\frac{3 \sqrt{7}}{\sqrt{7} \sqrt{7}}$

Этап 9.3.4.2

Возведем $\sqrt{7}$ в степень $1$ .

$\frac{3 \sqrt{7}}{{\sqrt{7}}^{1} \sqrt{7}}$

Этап 9.3.4.3

Возведем $\sqrt{7}$ в степень $1$ .

$\frac{3 \sqrt{7}}{{\sqrt{7}}^{1} {\sqrt{7}}^{1}}$

Этап 9.3.4.4

Применим правило степени $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ для объединения показателей.

$\frac{3 \sqrt{7}}{{\sqrt{7}}^{1 + 1}}$

Этап 9.3.4.5

Добавим $1$ и $1$ .

$\frac{3 \sqrt{7}}{{\sqrt{7}}^{2}}$

Этап 9.3.4.6

Перепишем ${\sqrt{7}}^{2}$ в виде $7$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.3.4.6.1

С помощью $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ запишем $\sqrt{7}$ в виде $7^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{3 \sqrt{7}}{{(7^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Этап 9.3.4.6.2

Применим правило степени и перемножим показатели, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\frac{3 \sqrt{7}}{7^{\frac{1}{2} \cdot 2}}$

Этап 9.3.4.6.3

Объединим $\frac{1}{2}$ и $2$ .

$\frac{3 \sqrt{7}}{7^{\frac{2}{2}}}$

Этап 9.3.4.6.4

Сократим общий множитель $2$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.3.4.6.4.1

Сократим общий множитель.

$\frac{3 \sqrt{7}}{7^{\frac{2}{2}}}$

Этап 9.3.4.6.4.2

Перепишем это выражение.

$\frac{3 \sqrt{7}}{7^{1}}$

Этап 9.3.4.6.5

Найдем экспоненту.

$\frac{3 \sqrt{7}}{7}$

Этап 10

Асимптоты имеют вид $y = \pm \frac{b (x - h)}{a} + k$ , поскольку ветви этой гиперболы направлены влево и вправо.

$y = \pm \frac{\sqrt{3}}{2} x + 0$

Этап 11

Упростим $\frac{\sqrt{3}}{2} x + 0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 11.1

Добавим $\frac{\sqrt{3}}{2} x$ и $0$ .

$y = \frac{\sqrt{3}}{2} x$

Этап 11.2

Объединим $\frac{\sqrt{3}}{2}$ и $x$ .

$y = \frac{\sqrt{3} x}{2}$

Этап 12

Упростим $- \frac{\sqrt{3}}{2} x + 0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 12.1

Добавим $- \frac{\sqrt{3}}{2} x$ и $0$ .

$y = - \frac{\sqrt{3}}{2} x$

Этап 12.2

Объединим $x$ и $\frac{\sqrt{3}}{2}$ .

$y = - \frac{x \sqrt{3}}{2}$

Этап 13

Эта гипербола имеет две асимптоты.

$y = \frac{\sqrt{3} x}{2}, y = - \frac{x \sqrt{3}}{2}$

Этап 14

Эти значения представляются важными для построения графика и анализа гиперболы.

Центр: $(0, 0)$

Вершины: $(4, 0), (- 4, 0)$

Фокусы: $(2 \sqrt{7}, 0), (- 2 \sqrt{7}, 0)$

Эксцентриситет: $\frac{\sqrt{7}}{2}$

Фокальный параметр: $\frac{3 \sqrt{7}}{7}$

Асимптоты: $y = \frac{\sqrt{3} x}{2}$ , $y = - \frac{x \sqrt{3}}{2}$

Этап 15