初级微积分示例

$4 x^{2} + 4 y^{2} - 24 x + 32 y + 36 = 0$

解题步骤 1

从等式两边同时减去 $36$ 。

$4 x^{2} + 4 y^{2} - 24 x + 32 y = - 36$

解题步骤 2

等式两边同时除以 $4$ 。

$x^{2} + y^{2} - 6 x + 8 y = - 9$

解题步骤 3

对 $x^{2} - 6 x$ 进行配方。

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解题步骤 3.1

使用 $a x^{2} + b x + c$ 的形式求 $a$ 、 $b$ 和 $c$ 的值。

$a = 1$

$b = - 6$

$c = 0$

解题步骤 3.2

思考一下抛物线的顶点形式。

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

解题步骤 3.3

使用公式 $d = \frac{b}{2 a}$ 求 $d$ 的值。

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解题步骤 3.3.1

将 $a$ 和 $b$ 的值代入公式 $d = \frac{b}{2 a}$ 。

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

解题步骤 3.3.2

约去 $- 6$ 和 $2$ 的公因数。

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解题步骤 3.3.2.1

从 $- 6$ 中分解出因数 $2$ 。

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

解题步骤 3.3.2.2

约去公因数。

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解题步骤 3.3.2.2.1

从 $2 \cdot 1$ 中分解出因数 $2$ 。

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

解题步骤 3.3.2.2.2

约去公因数。

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

解题步骤 3.3.2.2.3

重写表达式。

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

解题步骤 3.3.2.2.4

用 $- 3$ 除以 $1$ 。

$d = - 3$

解题步骤 3.4

使用公式 $e = c - \frac{b^{2}}{4 a}$ 求 $e$ 的值。

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解题步骤 3.4.1

将 $c$ 、 $b$ 和 $a$ 的值代入公式 $e = c - \frac{b^{2}}{4 a}$ 。

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

解题步骤 3.4.2

化简右边。

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解题步骤 3.4.2.1

化简每一项。

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解题步骤 3.4.2.1.1

对 $- 6$ 进行 $2$ 次方运算。

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

解题步骤 3.4.2.1.2

将 $4$ 乘以 $1$ 。

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

解题步骤 3.4.2.1.3

用 $36$ 除以 $4$ 。

$e = 0 - 1 \cdot 9$

解题步骤 3.4.2.1.4

将 $- 1$ 乘以 $9$ 。

$e = 0 - 9$

解题步骤 3.4.2.2

从 $0$ 中减去 $9$ 。

$e = - 9$

解题步骤 3.5

将 $a$ 、 $d$ 和 $e$ 的值代入顶点式 ${(x - 3)}^{2} - 9$ 。

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

解题步骤 4

在方程 $x^{2} + y^{2} - 6 x + 8 y = - 9$ 中，用 ${(x - 3)}^{2} - 9$ 代替 $x^{2} - 6 x$ 。

${(x - 3)}^{2} - 9 + y^{2} + 8 y = - 9$

解题步骤 5

通过在等式两边同时加上 $9$ 的方法来将 $- 9$ 移到等式右边。

${(x - 3)}^{2} + y^{2} + 8 y = - 9 + 9$

解题步骤 6

对 $y^{2} + 8 y$ 进行配方。

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解题步骤 6.1

使用 $a x^{2} + b x + c$ 的形式求 $a$ 、 $b$ 和 $c$ 的值。

$a = 1$

$b = 8$

$c = 0$

解题步骤 6.2

思考一下抛物线的顶点形式。

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

解题步骤 6.3

使用公式 $d = \frac{b}{2 a}$ 求 $d$ 的值。

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解题步骤 6.3.1

将 $a$ 和 $b$ 的值代入公式 $d = \frac{b}{2 a}$ 。

$d = \frac{8}{2 \cdot 1}$

解题步骤 6.3.2

约去 $8$ 和 $2$ 的公因数。

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解题步骤 6.3.2.1

从 $8$ 中分解出因数 $2$ 。

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

解题步骤 6.3.2.2

约去公因数。

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解题步骤 6.3.2.2.1

从 $2 \cdot 1$ 中分解出因数 $2$ 。

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

解题步骤 6.3.2.2.2

约去公因数。

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

解题步骤 6.3.2.2.3

重写表达式。

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

解题步骤 6.3.2.2.4

用 $4$ 除以 $1$ 。

$d = 4$

解题步骤 6.4

使用公式 $e = c - \frac{b^{2}}{4 a}$ 求 $e$ 的值。

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解题步骤 6.4.1

将 $c$ 、 $b$ 和 $a$ 的值代入公式 $e = c - \frac{b^{2}}{4 a}$ 。

$e = 0 - \frac{8^{2}}{4 \cdot 1}$

解题步骤 6.4.2

化简右边。

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解题步骤 6.4.2.1

化简每一项。

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解题步骤 6.4.2.1.1

对 $8$ 进行 $2$ 次方运算。

$e = 0 - \frac{64}{4 \cdot 1}$

解题步骤 6.4.2.1.2

将 $4$ 乘以 $1$ 。

$e = 0 - \frac{64}{4}$

解题步骤 6.4.2.1.3

用 $64$ 除以 $4$ 。

$e = 0 - 1 \cdot 16$

解题步骤 6.4.2.1.4

将 $- 1$ 乘以 $16$ 。

$e = 0 - 16$

解题步骤 6.4.2.2

从 $0$ 中减去 $16$ 。

$e = - 16$

解题步骤 6.5

将 $a$ 、 $d$ 和 $e$ 的值代入顶点式 ${(y + 4)}^{2} - 16$ 。

${(y + 4)}^{2} - 16$

解题步骤 7

在方程 $x^{2} + y^{2} - 6 x + 8 y = - 9$ 中，用 ${(y + 4)}^{2} - 16$ 代替 $y^{2} + 8 y$ 。

${(x - 3)}^{2} + {(y + 4)}^{2} - 16 = - 9 + 9$

解题步骤 8

通过在等式两边同时加上 $16$ 的方法来将 $- 16$ 移到等式右边。

${(x - 3)}^{2} + {(y + 4)}^{2} = - 9 + 9 + 16$

解题步骤 9

化简 $- 9 + 9 + 16$ 。

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解题步骤 9.1

将 $- 9$ 和 $9$ 相加。

${(x - 3)}^{2} + {(y + 4)}^{2} = 0 + 16$

解题步骤 9.2

将 $0$ 和 $16$ 相加。

${(x - 3)}^{2} + {(y + 4)}^{2} = 16$

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