Hyperbelin $$$- 4 x^{2} + 9 y^{2} = 36$$$ ominaisuudet
Aiheeseen liittyvät laskurit: Paraabelilaskin, Ympyrälaskin, Ellipsilaskin, Kartioleikkauslaskin
Syötteesi
Määritä hyperbelin $$$- 4 x^{2} + 9 y^{2} = 36$$$ 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 $$$\frac{\left(y - k\right)^{2}}{b^{2}} - \frac{\left(x - h\right)^{2}}{a^{2}} = 1$$$, missä $$$\left(h, k\right)$$$ on keskipiste ja $$$a$$$ ja $$$b$$$ ovat suuren ja pienen puoliakselin pituudet.
Hyperbelimme on tässä muodossa $$$\frac{\left(y - 0\right)^{2}}{4} - \frac{\left(x - 0\right)^{2}}{9} = 1$$$.
Siis, $$$h = 0$$$, $$$k = 0$$$, $$$a = 3$$$, $$$b = 2$$$.
Standardimuoto on $$$\frac{y^{2}}{2^{2}} - \frac{x^{2}}{3^{2}} = 1$$$.
Huippumuoto on $$$\frac{y^{2}}{4} - \frac{x^{2}}{9} = 1$$$.
Yleinen muoto on $$$4 x^{2} - 9 y^{2} + 36 = 0$$$.
Lineaarinen eksentrisyys (polttopisteen etäisyys) on $$$c = \sqrt{b^{2} + a^{2}} = \sqrt{13}$$$.
Eksentrisyys on $$$e = \frac{c}{b} = \frac{\sqrt{13}}{2}$$$.
Ensimmäinen polttopiste on $$$\left(h, k - c\right) = \left(0, - \sqrt{13}\right)$$$.
Toinen polttopiste on $$$\left(h, k + c\right) = \left(0, \sqrt{13}\right)$$$.
Ensimmäinen kärkipiste on $$$\left(h, k - b\right) = \left(0, -2\right)$$$.
Toinen kärkipiste on $$$\left(h, k + b\right) = \left(0, 2\right)$$$.
Ensimmäinen apukärkipiste on $$$\left(h - a, k\right) = \left(-3, 0\right)$$$.
Toinen apukärki on $$$\left(h + a, k\right) = \left(3, 0\right)$$$.
Suuren akselin pituus on $$$2 b = 4$$$.
Pieniakselin pituus on $$$2 a = 6$$$.
Fokaaliparametri on polttopisteen ja johtosuoran välinen etäisyys: $$$\frac{a^{2}}{c} = \frac{9 \sqrt{13}}{13}$$$.
Latera recta ovat sivuakselin suuntaiset suorat, jotka kulkevat polttopisteiden kautta.
Ensimmäinen suoramitta on $$$y = - \sqrt{13}$$$.
Toinen latus rectum on $$$y = \sqrt{13}$$$.
Ensimmäisen latus rectumin päätepisteet voidaan löytää ratkaisemalla yhtälöryhmän $$$\begin{cases} 4 x^{2} - 9 y^{2} + 36 = 0 \\ y = - \sqrt{13} \end{cases}$$$ (vaiheet: katso system of equations calculator).
Ensimmäisen latus rectumin päätepisteet ovat $$$\left(- \frac{9}{2}, - \sqrt{13}\right)$$$, $$$\left(\frac{9}{2}, - \sqrt{13}\right)$$$.
Toisen johtojänteen päätepisteet voidaan löytää ratkaisemalla järjestelmä $$$\begin{cases} 4 x^{2} - 9 y^{2} + 36 = 0 \\ y = \sqrt{13} \end{cases}$$$ (vaiheista, katso yhtälöryhmälaskin).
Toisen latus rectumin päätepisteet ovat $$$\left(- \frac{9}{2}, \sqrt{13}\right)$$$, $$$\left(\frac{9}{2}, \sqrt{13}\right)$$$.
Latera recta -jänteiden pituus (fokaalileveys) on $$$\frac{2 a^{2}}{b} = 9$$$.
Ensimmäinen johtosuora on $$$y = k - \frac{b^{2}}{c} = - \frac{4 \sqrt{13}}{13}$$$.
Toinen johtosuora on $$$y = k + \frac{b^{2}}{c} = \frac{4 \sqrt{13}}{13}$$$.
Ensimmäinen asymptootti on $$$y = - \frac{b}{a} \left(x - h\right) + k = - \frac{2 x}{3}$$$.
Toinen asymptootti on $$$y = \frac{b}{a} \left(x - h\right) + k = \frac{2 x}{3}$$$.
x-akselin leikkauspisteet voidaan löytää asettamalla $$$y = 0$$$ yhtälöön ja ratkaisemalla $$$x$$$:n suhteen (vaiheet: katso leikkauspisteiden laskin).
Koska reaalisia ratkaisuja ei ole, x-akselin leikkauspisteitä ei ole.
Y-akselin leikkauspisteet voidaan löytää asettamalla $$$x = 0$$$ yhtälöön ja ratkaisemalla $$$y$$$:n suhteen: (vaiheittaiset ohjeet, ks. leikkauspisteiden laskin).
y-akselin leikkauspisteet: $$$\left(0, -2\right)$$$, $$$\left(0, 2\right)$$$
Vastaus
Standardimuoto/yhtälö: $$$\frac{y^{2}}{2^{2}} - \frac{x^{2}}{3^{2}} = 1$$$A.
Huippumuoto/yhtälö: $$$\frac{y^{2}}{4} - \frac{x^{2}}{9} = 1$$$A.
Yleinen muoto/yhtälö: $$$4 x^{2} - 9 y^{2} + 36 = 0$$$A.
Ensimmäinen polttopiste-johtosuoraesitys/yhtälö: $$$x^{2} + \left(y + \sqrt{13}\right)^{2} = \frac{13 \left(y + \frac{4 \sqrt{13}}{13}\right)^{2}}{4}$$$A.
Toinen polttopiste-johtosuora-muoto/yhtälö: $$$x^{2} + \left(y - \sqrt{13}\right)^{2} = \frac{13 \left(y - \frac{4 \sqrt{13}}{13}\right)^{2}}{4}$$$A.
Kuvaaja: katso graphing calculator.
Keskipiste: $$$\left(0, 0\right)$$$A.
Ensimmäinen polttopiste: $$$\left(0, - \sqrt{13}\right)\approx \left(0, -3.605551275463989\right)$$$A.
Toinen polttopiste: $$$\left(0, \sqrt{13}\right)\approx \left(0, 3.605551275463989\right)$$$A.
Ensimmäinen kärkipiste: $$$\left(0, -2\right)$$$A.
Toinen kärkipiste: $$$\left(0, 2\right)$$$A.
Ensimmäinen sivukärkipiste: $$$\left(-3, 0\right)$$$A.
Toinen sivukärkipiste: $$$\left(3, 0\right)$$$A.
Pääakselin (poikittaisakselin) pituus: $$$4$$$A.
Puolisuuren akselin pituus: $$$2$$$A.
Sivuakselin (konjugaattiakselin) pituus: $$$6$$$A.
Pienen puoliakselin pituus: $$$3$$$A.
Ensimmäinen latus rectum: $$$y = - \sqrt{13}\approx -3.605551275463989$$$A.
Toinen latus rectum: $$$y = \sqrt{13}\approx 3.605551275463989$$$A.
Ensimmäisen johtojänteen päätepisteet: $$$\left(- \frac{9}{2}, - \sqrt{13}\right)\approx \left(-4.5, -3.605551275463989\right)$$$, $$$\left(\frac{9}{2}, - \sqrt{13}\right)\approx \left(4.5, -3.605551275463989\right)$$$A.
Toisen polttojanan päätepisteet: $$$\left(- \frac{9}{2}, \sqrt{13}\right)\approx \left(-4.5, 3.605551275463989\right)$$$, $$$\left(\frac{9}{2}, \sqrt{13}\right)\approx \left(4.5, 3.605551275463989\right)$$$A.
Latera recta -pituus (fokaalileveys): $$$9$$$A.
Fokaaliparametri: $$$\frac{9 \sqrt{13}}{13}\approx 2.496150883013531$$$A.
Eksentrisyys: $$$\frac{\sqrt{13}}{2}\approx 1.802775637731995$$$A.
Lineaarinen eksentrisyys (fokaalietäisyys): $$$\sqrt{13}\approx 3.605551275463989$$$A.
Ensimmäinen johtosuora: $$$y = - \frac{4 \sqrt{13}}{13}\approx -1.109400392450458$$$A.
Toinen johtosuora: $$$y = \frac{4 \sqrt{13}}{13}\approx 1.109400392450458$$$A.
Ensimmäinen asymptootti: $$$y = - \frac{2 x}{3}\approx - 0.666666666666667 x$$$A.
Toinen asymptootti: $$$y = \frac{2 x}{3}\approx 0.666666666666667 x$$$A.
x-akselin leikkauspisteet: Ei x-akselin leikkauspisteitä.
y-akselin leikkauspisteet: $$$\left(0, -2\right)$$$, $$$\left(0, 2\right)$$$A.
Määrittelyjoukko: $$$\left(-\infty, \infty\right)$$$A.
Arvojoukko: $$$\left(-\infty, -2\right] \cup \left[2, \infty\right)$$$A.