Hyperbelin $$$16 x^{2} - 4 y^{2} = 64$$$ ominaisuudet
Aiheeseen liittyvät laskurit: Paraabelilaskin, Ympyrälaskin, Ellipsilaskin, Kartioleikkauslaskin
Syötteesi
Määritä hyperbelin $$$16 x^{2} - 4 y^{2} = 64$$$ 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 $$$\frac{\left(x - 0\right)^{2}}{4} - \frac{\left(y - 0\right)^{2}}{16} = 1$$$.
Siis, $$$h = 0$$$, $$$k = 0$$$, $$$a = 2$$$, $$$b = 4$$$.
Standardimuoto on $$$\frac{x^{2}}{2^{2}} - \frac{y^{2}}{4^{2}} = 1$$$.
Huippumuoto on $$$\frac{x^{2}}{4} - \frac{y^{2}}{16} = 1$$$.
Yleinen muoto on $$$4 x^{2} - y^{2} - 16 = 0$$$.
Lineaarinen eksentrisyys (polttopisteen etäisyys) on $$$c = \sqrt{a^{2} + b^{2}} = 2 \sqrt{5}$$$.
Eksentrisyys on $$$e = \frac{c}{a} = \sqrt{5}$$$.
Ensimmäinen polttopiste on $$$\left(h - c, k\right) = \left(- 2 \sqrt{5}, 0\right)$$$.
Toinen polttopiste on $$$\left(h + c, k\right) = \left(2 \sqrt{5}, 0\right)$$$.
Ensimmäinen kärkipiste on $$$\left(h - a, k\right) = \left(-2, 0\right)$$$.
Toinen kärkipiste on $$$\left(h + a, k\right) = \left(2, 0\right)$$$.
Ensimmäinen apukärkipiste on $$$\left(h, k - b\right) = \left(0, -4\right)$$$.
Toinen apukärki on $$$\left(h, k + b\right) = \left(0, 4\right)$$$.
Suuren akselin pituus on $$$2 a = 4$$$.
Pieniakselin pituus on $$$2 b = 8$$$.
Fokaaliparametri on polttopisteen ja johtosuoran välinen etäisyys: $$$\frac{b^{2}}{c} = \frac{8 \sqrt{5}}{5}$$$.
Latera recta ovat sivuakselin suuntaiset suorat, jotka kulkevat polttopisteiden kautta.
Ensimmäinen suoramitta on $$$x = - 2 \sqrt{5}$$$.
Toinen latus rectum on $$$x = 2 \sqrt{5}$$$.
Ensimmäisen latus rectumin päätepisteet voidaan löytää ratkaisemalla yhtälöryhmän $$$\begin{cases} 4 x^{2} - y^{2} - 16 = 0 \\ x = - 2 \sqrt{5} \end{cases}$$$ (vaiheet: katso system of equations calculator).
Ensimmäisen latus rectumin päätepisteet ovat $$$\left(- 2 \sqrt{5}, -8\right)$$$, $$$\left(- 2 \sqrt{5}, 8\right)$$$.
Toisen johtojänteen päätepisteet voidaan löytää ratkaisemalla järjestelmä $$$\begin{cases} 4 x^{2} - y^{2} - 16 = 0 \\ x = 2 \sqrt{5} \end{cases}$$$ (vaiheista, katso yhtälöryhmälaskin).
Toisen latus rectumin päätepisteet ovat $$$\left(2 \sqrt{5}, -8\right)$$$, $$$\left(2 \sqrt{5}, 8\right)$$$.
Latera recta -jänteiden pituus (fokaalileveys) on $$$\frac{2 b^{2}}{a} = 16$$$.
Ensimmäinen johtosuora on $$$x = h - \frac{a^{2}}{c} = - \frac{2 \sqrt{5}}{5}$$$.
Toinen johtosuora on $$$x = h + \frac{a^{2}}{c} = \frac{2 \sqrt{5}}{5}$$$.
Ensimmäinen asymptootti on $$$y = - \frac{b}{a} \left(x - h\right) + k = - 2 x$$$.
Toinen asymptootti on $$$y = \frac{b}{a} \left(x - h\right) + k = 2 x$$$.
x-akselin leikkauspisteet voidaan löytää asettamalla $$$y = 0$$$ yhtälöön ja ratkaisemalla $$$x$$$:n suhteen (vaiheet: katso leikkauspisteiden laskin).
x-akselin leikkauspisteet: $$$\left(-2, 0\right)$$$, $$$\left(2, 0\right)$$$
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: $$$\frac{x^{2}}{2^{2}} - \frac{y^{2}}{4^{2}} = 1$$$A.
Huippumuoto/yhtälö: $$$\frac{x^{2}}{4} - \frac{y^{2}}{16} = 1$$$A.
Yleinen muoto/yhtälö: $$$4 x^{2} - y^{2} - 16 = 0$$$A.
Ensimmäinen polttopiste-johtosuoraesitys/yhtälö: $$$\left(x + 2 \sqrt{5}\right)^{2} + y^{2} = 5 \left(x + \frac{2 \sqrt{5}}{5}\right)^{2}$$$A.
Toinen polttopiste-johtosuora-muoto/yhtälö: $$$\left(x - 2 \sqrt{5}\right)^{2} + y^{2} = 5 \left(x - \frac{2 \sqrt{5}}{5}\right)^{2}$$$A.
Kuvaaja: katso graphing calculator.
Keskipiste: $$$\left(0, 0\right)$$$A.
Ensimmäinen polttopiste: $$$\left(- 2 \sqrt{5}, 0\right)\approx \left(-4.472135954999579, 0\right)$$$A.
Toinen polttopiste: $$$\left(2 \sqrt{5}, 0\right)\approx \left(4.472135954999579, 0\right)$$$A.
Ensimmäinen kärkipiste: $$$\left(-2, 0\right)$$$A.
Toinen kärkipiste: $$$\left(2, 0\right)$$$A.
Ensimmäinen sivukärkipiste: $$$\left(0, -4\right)$$$A.
Toinen sivukärkipiste: $$$\left(0, 4\right)$$$A.
Pääakselin (poikittaisakselin) pituus: $$$4$$$A.
Puolisuuren akselin pituus: $$$2$$$A.
Sivuakselin (konjugaattiakselin) pituus: $$$8$$$A.
Pienen puoliakselin pituus: $$$4$$$A.
Ensimmäinen latus rectum: $$$x = - 2 \sqrt{5}\approx -4.472135954999579$$$A.
Toinen latus rectum: $$$x = 2 \sqrt{5}\approx 4.472135954999579$$$A.
Ensimmäisen johtojänteen päätepisteet: $$$\left(- 2 \sqrt{5}, -8\right)\approx \left(-4.472135954999579, -8\right)$$$, $$$\left(- 2 \sqrt{5}, 8\right)\approx \left(-4.472135954999579, 8\right)$$$A.
Toisen polttojanan päätepisteet: $$$\left(2 \sqrt{5}, -8\right)\approx \left(4.472135954999579, -8\right)$$$, $$$\left(2 \sqrt{5}, 8\right)\approx \left(4.472135954999579, 8\right)$$$A.
Latera recta -pituus (fokaalileveys): $$$16$$$A.
Fokaaliparametri: $$$\frac{8 \sqrt{5}}{5}\approx 3.577708763999664$$$A.
Eksentrisyys: $$$\sqrt{5}\approx 2.23606797749979$$$A.
Lineaarinen eksentrisyys (fokaalietäisyys): $$$2 \sqrt{5}\approx 4.472135954999579$$$A.
Ensimmäinen johtosuora: $$$x = - \frac{2 \sqrt{5}}{5}\approx -0.894427190999916$$$A.
Toinen johtosuora: $$$x = \frac{2 \sqrt{5}}{5}\approx 0.894427190999916$$$A.
Ensimmäinen asymptootti: $$$y = - 2 x$$$A.
Toinen asymptootti: $$$y = 2 x$$$A.
x-akselin leikkauspisteet: $$$\left(-2, 0\right)$$$, $$$\left(2, 0\right)$$$A.
y-akselin leikkauspisteet: ei y-akselin leikkauspisteitä.
Määrittelyjoukko: $$$\left(-\infty, -2\right] \cup \left[2, \infty\right)$$$A.
Arvojoukko: $$$\left(-\infty, \infty\right)$$$A.