Hyperbelilaskin
Ratkaise hyperbelit vaiheittain
Tämä laskin löytää joko hyperbelin yhtälön annetuista parametreista tai syötetyn hyperbelin keskipisteen, polttopisteet, kärjet, apukärjet, (puoli)isoakselin pituuden, (puoli)pieniakselin pituuden, latera recta, latera recta -janojen pituuden (fokaalileveys), polttoparametrin, eksentrisyyden, lineaarisen eksentrisyyden (polttoväli), johtosuorat, asymptootit, x-akselin leikkauspisteet, y-akselin leikkauspisteet, määrittelyjoukon ja arvojoukon. Lisäksi se piirtää hyperbelin. Vaiheet ovat saatavilla.
Aiheeseen liittyvät laskurit: Paraabelilaskin, Ympyrälaskin, Ellipsilaskin, Kartioleikkauslaskin
Syötteesi
Määritä hyperbelin $$$x^{2} - 4 y^{2} = 36$$$ keskipiste, polttopisteet, kärjet, sivukärjet, suuren akselin pituus, puolisuuren akselin pituus, pienen akselin pituus, puolipienen akselin pituus, polttosivut, polttosivujen pituus (focal width), polttoparametri, eksentrisyys, lineaarinen eksentrisyys (polttopiste-etäisyys), johtosuorat, asymptootit, x-akselin leikkauspisteet, y-akselin leikkauspisteet, määrittelyjoukko ja arvojoukko.
Ratkaisu
Hyperbelin yhtälö on $$$\frac{\left(x - h\right)^{2}}{a^{2}} - \frac{\left(y - k\right)^{2}}{b^{2}} = 1$$$, missä $$$\left(h, k\right)$$$ on keskipiste ja $$$a$$$ ja $$$b$$$ ovat suuren ja pienen puoliakselin pituudet.
Hyperbelimme on tässä muodossa $$$\frac{\left(x - 0\right)^{2}}{36} - \frac{\left(y - 0\right)^{2}}{9} = 1$$$.
Siis, $$$h = 0$$$, $$$k = 0$$$, $$$a = 6$$$, $$$b = 3$$$.
Standardimuoto on $$$\frac{x^{2}}{6^{2}} - \frac{y^{2}}{3^{2}} = 1$$$.
Huippumuoto on $$$\frac{x^{2}}{36} - \frac{y^{2}}{9} = 1$$$.
Yleinen muoto on $$$x^{2} - 4 y^{2} - 36 = 0$$$.
Lineaarinen eksentrisyys (polttopisteen etäisyys) on $$$c = \sqrt{a^{2} + b^{2}} = 3 \sqrt{5}$$$.
Eksentrisyys on $$$e = \frac{c}{a} = \frac{\sqrt{5}}{2}$$$.
Ensimmäinen polttopiste on $$$\left(h - c, k\right) = \left(- 3 \sqrt{5}, 0\right)$$$.
Toinen polttopiste on $$$\left(h + c, k\right) = \left(3 \sqrt{5}, 0\right)$$$.
Ensimmäinen kärkipiste on $$$\left(h - a, k\right) = \left(-6, 0\right)$$$.
Toinen kärkipiste on $$$\left(h + a, k\right) = \left(6, 0\right)$$$.
Ensimmäinen apukärkipiste on $$$\left(h, k - b\right) = \left(0, -3\right)$$$.
Toinen apukärki on $$$\left(h, k + b\right) = \left(0, 3\right)$$$.
Suuren akselin pituus on $$$2 a = 12$$$.
Pieniakselin pituus on $$$2 b = 6$$$.
Fokaaliparametri on polttopisteen ja johtosuoran välinen etäisyys: $$$\frac{b^{2}}{c} = \frac{3 \sqrt{5}}{5}$$$.
Latera recta ovat sivuakselin suuntaiset suorat, jotka kulkevat polttopisteiden kautta.
Ensimmäinen suoramitta on $$$x = - 3 \sqrt{5}$$$.
Toinen latus rectum on $$$x = 3 \sqrt{5}$$$.
Ensimmäisen latus rectumin päätepisteet voidaan löytää ratkaisemalla yhtälöryhmän $$$\begin{cases} x^{2} - 4 y^{2} - 36 = 0 \\ x = - 3 \sqrt{5} \end{cases}$$$ (vaiheet: katso system of equations calculator).
Ensimmäisen latus rectumin päätepisteet ovat $$$\left(- 3 \sqrt{5}, - \frac{3}{2}\right)$$$, $$$\left(- 3 \sqrt{5}, \frac{3}{2}\right)$$$.
Toisen johtojänteen päätepisteet voidaan löytää ratkaisemalla järjestelmä $$$\begin{cases} x^{2} - 4 y^{2} - 36 = 0 \\ x = 3 \sqrt{5} \end{cases}$$$ (vaiheista, katso yhtälöryhmälaskin).
Toisen latus rectumin päätepisteet ovat $$$\left(3 \sqrt{5}, - \frac{3}{2}\right)$$$, $$$\left(3 \sqrt{5}, \frac{3}{2}\right)$$$.
Latera recta -jänteiden pituus (fokaalileveys) on $$$\frac{2 b^{2}}{a} = 3$$$.
Ensimmäinen johtosuora on $$$x = h - \frac{a^{2}}{c} = - \frac{12 \sqrt{5}}{5}$$$.
Toinen johtosuora on $$$x = h + \frac{a^{2}}{c} = \frac{12 \sqrt{5}}{5}$$$.
Ensimmäinen asymptootti on $$$y = - \frac{b}{a} \left(x - h\right) + k = - \frac{x}{2}$$$.
Toinen asymptootti on $$$y = \frac{b}{a} \left(x - h\right) + k = \frac{x}{2}$$$.
x-akselin leikkauspisteet voidaan löytää asettamalla $$$y = 0$$$ yhtälöön ja ratkaisemalla $$$x$$$:n suhteen (vaiheet: katso leikkauspisteiden laskin).
x-akselin leikkauspisteet: $$$\left(-6, 0\right)$$$, $$$\left(6, 0\right)$$$
Y-akselin leikkauspisteet voidaan löytää asettamalla $$$x = 0$$$ yhtälöön ja ratkaisemalla $$$y$$$:n suhteen: (vaiheittaiset ohjeet, ks. leikkauspisteiden laskin).
Koska reaalisia ratkaisuja ei ole, y-akselin leikkauspisteitä ei ole.
Vastaus
Standardimuoto/yhtälö: $$$\frac{x^{2}}{6^{2}} - \frac{y^{2}}{3^{2}} = 1$$$A.
Huippumuoto/yhtälö: $$$\frac{x^{2}}{36} - \frac{y^{2}}{9} = 1$$$A.
Yleinen muoto/yhtälö: $$$x^{2} - 4 y^{2} - 36 = 0$$$A.
Ensimmäinen polttopiste-johtosuoraesitys/yhtälö: $$$\left(x + 3 \sqrt{5}\right)^{2} + y^{2} = \frac{5 \left(x + \frac{12 \sqrt{5}}{5}\right)^{2}}{4}$$$A.
Toinen polttopiste-johtosuora-muoto/yhtälö: $$$\left(x - 3 \sqrt{5}\right)^{2} + y^{2} = \frac{5 \left(x - \frac{12 \sqrt{5}}{5}\right)^{2}}{4}$$$A.
Kuvaaja: katso graphing calculator.
Keskipiste: $$$\left(0, 0\right)$$$A.
Ensimmäinen polttopiste: $$$\left(- 3 \sqrt{5}, 0\right)\approx \left(-6.708203932499369, 0\right)$$$A.
Toinen polttopiste: $$$\left(3 \sqrt{5}, 0\right)\approx \left(6.708203932499369, 0\right)$$$A.
Ensimmäinen kärkipiste: $$$\left(-6, 0\right)$$$A.
Toinen kärkipiste: $$$\left(6, 0\right)$$$A.
Ensimmäinen sivukärkipiste: $$$\left(0, -3\right)$$$A.
Toinen sivukärkipiste: $$$\left(0, 3\right)$$$A.
Pääakselin (poikittaisakselin) pituus: $$$12$$$A.
Puolisuuren akselin pituus: $$$6$$$A.
Sivuakselin (konjugaattiakselin) pituus: $$$6$$$A.
Pienen puoliakselin pituus: $$$3$$$A.
Ensimmäinen latus rectum: $$$x = - 3 \sqrt{5}\approx -6.708203932499369$$$A.
Toinen latus rectum: $$$x = 3 \sqrt{5}\approx 6.708203932499369$$$A.
Ensimmäisen johtojänteen päätepisteet: $$$\left(- 3 \sqrt{5}, - \frac{3}{2}\right)\approx \left(-6.708203932499369, -1.5\right)$$$, $$$\left(- 3 \sqrt{5}, \frac{3}{2}\right)\approx \left(-6.708203932499369, 1.5\right)$$$A.
Toisen polttojanan päätepisteet: $$$\left(3 \sqrt{5}, - \frac{3}{2}\right)\approx \left(6.708203932499369, -1.5\right)$$$, $$$\left(3 \sqrt{5}, \frac{3}{2}\right)\approx \left(6.708203932499369, 1.5\right)$$$A.
Latera recta -pituus (fokaalileveys): $$$3$$$A.
Fokaaliparametri: $$$\frac{3 \sqrt{5}}{5}\approx 1.341640786499874$$$A.
Eksentrisyys: $$$\frac{\sqrt{5}}{2}\approx 1.118033988749895$$$A.
Lineaarinen eksentrisyys (fokaalietäisyys): $$$3 \sqrt{5}\approx 6.708203932499369$$$A.
Ensimmäinen johtosuora: $$$x = - \frac{12 \sqrt{5}}{5}\approx -5.366563145999495$$$A.
Toinen johtosuora: $$$x = \frac{12 \sqrt{5}}{5}\approx 5.366563145999495$$$A.
Ensimmäinen asymptootti: $$$y = - \frac{x}{2} = - 0.5 x$$$A.
Toinen asymptootti: $$$y = \frac{x}{2} = 0.5 x$$$A.
x-akselin leikkauspisteet: $$$\left(-6, 0\right)$$$, $$$\left(6, 0\right)$$$A.
y-akselin leikkauspisteet: ei y-akselin leikkauspisteitä.
Määrittelyjoukko: $$$\left(-\infty, -6\right] \cup \left[6, \infty\right)$$$A.
Arvojoukko: $$$\left(-\infty, \infty\right)$$$A.