Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Кривые второго порядка. Уравнение второго порядка – это уравнение вида






Уравнение второго порядка – это уравнение вида

Ax 2 + Bxy + Cy 2 + Dx + Ey + F = 0.

Такое уравнение преобразованиями координат приводится к одному из следующих видов:

Уравнение Фигура
Эллипс
Точка
Пустое множество (мнимый эллипс)
Гипербола
Пара пересекающихся прямых
y 2 = 2 px, p > 0 Парабола
y 2 = а 2, а ¹ 0 Пара параллельных прямых
y 2 = – а 2, а ¹ 0 Пустое множество (пара мнимых параллельных прямых)
y 2 = 0 Прямая (пара совпавших прямых)

Эллипс

Эллипсом называется множество точек плоскости, для каждой из которых сумма расстояний до двух данных точек, называемых фокусами, есть величина постоянная, равная 2 а.

Выведем уравнение эллипса. Для этого расположим координатные оси так, чтобы фокусы F 1 и F 2 располагались на оси абсцисс симметрично относительно начала координат. Пусть расстояние между ними равно 2 с, значит, они имеют координаты
F 1(– с, 0) и F 2(с, 0). Пусть M (x, y) – произвольная точка эллипса. Тогда из определения эллипса получаем уравнение

MF 1 + MF 2 = 2 a.



Подставляем MF 1 = , MF 2 = , получаем

+ = 2 а.

Это уравнение приводится к виду

(a 2 – c 2) x 2 + a 2 y 2 = a 2(a 2 – c 2).

При этом a > c, поэтому a 2 – c 2 > 0, и можно ввести обозначение a 2 – c 2 = b 2. Уравнение тогда приводится к виду b 2 x 2 + a 2 y 2 = a 2 b 2. Разделив его на a 2 b 2, получим каноническое уравнение эллипса

.

Эллипс симметричен относительно координатных осей и пересекает ось абсцисс в точках А 1(– с, 0) и А (с, 0), ось ординат в точках B 1(– b, 0) и B (b, 0). Эти четыре точки называются вершинами эллипса. Отрезок А 1 А называется большой осью эллипса, отрезок В 1 В – малой осью. Таким образом, а и b – это длины большой и малой полуосей.

Эксцентриситетом эллипса называется число . Для любого эллипса . Эксцентриситет характеризует степень сжатия эллипса: чем ближе эксцентриситет к 1, тем сильнее сжат эллипс. При = 0 эллипс является окружностью. При этом фокусы эллипса сливаются в одну точку, совпадающую с центром эллипса.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.