Решение задач по аналитической геометрии. Линии второго порядка. Глушакова Т.Н - 42 стр.

UptoLike

координат.
3) Так как 2x
2
+ 24xy 5y
2
15x + 20y 12 = 0, то A = 2, B = 12,
C = 5, AC B
2
= 1012
2
< 0 это гипербола. Найдем
tg 2α =
24
2 + 5
=
24
7
, откуда cos α =
4
5
, sin α =
3
5
, тогда для поворота осей
координат воспользуемся формулами
x =
1
5
(4x
3y
)
y =
1
5
(3x
+ 4y
)
. Подставим
выражения для координат x, y в исходное уравнение, получим
2
25
(4x
3y
)
2
+
24
25
(4x
3y
)(3x
+ 4y
)
5
25
(3x
+ 4y
)
2
15
5
(4x
3y
) +
20
5
(3x
+ 4y
) 12 = 0.
Приведем подобные слагаемые, получим
275x
2
350y
2
+ 625y
300 = 0.
Разделим уравнение на 25, получим
11x
2
14y
2
+ 25y
12 = 0.
Выделим полный квадрат при y, получим
11x
2
14
y
25
28
!
2
=
47
56
, откуда
11x
′′2
14y
′′2
=
47
56
, где x
′′
= x
, y
′′
= y
25
28
.
Таким образом, каноническое уравнение гиперболы имеет вид
x
′′2
47
11·56
y
′′2
47
28
2
= 1, откуда
a =
47
2
154
, b =
47
28
.
42
координат.

  3) Так как 2x2 + 24xy − 5y 2 − 15x + 20y − 12 = 0, то A = 2, B = 12,
C = −5,     AC −B 2 = −10−122 < 0 — это      гипербола.       Найдем
         24    24               4        3
tg 2α =      = , откуда cos α = , sin α = , тогда для поворота осей
        2+5     7               5        5
                                   
                                   
                                        1
                                   
                                   
                                   
                                   
                                      x = (4x′ − 3y ′ )
                                   
                                        5
координат воспользуемся формулами                      . Подставим
                                   
                                   
                                   
                                   
                                        1    ′    ′
                                    y = (3x + 4y )
                                   
                                         5
выражения для координат x, y в исходное уравнение, получим
       2                 24                            5
         (4x′ − 3y ′ )2 + (4x′ − 3y ′ )(3x′ + 4y ′ ) − (3x′ + 4y ′ )2 −
      25                 25                           25
               15                20
                 −(4x′ − 3y ′ ) + (3x′ + 4y ′ ) − 12 = 0.
                5                 5
  Приведем подобные слагаемые, получим

                     275x′2 − 350y ′2 + 625y ′ − 300 = 0.

  Разделим уравнение на 25, получим

                           11x′2 − 14y ′2 + 25y ′ − 12 = 0.

  Выделим полный квадрат при y, получим
                                                     !2
                      ′2       25       ′                      47
                  11x − 14 y −                             =      ,       откуда
                               28                              56
                       47                                25
          11x′′2 − 14y ′′2 =
                          ,   где x′′ = x′ , y ′′ = y ′ − .
                       56                                28
  Таким образом, каноническое уравнение гиперболы имеет вид
                            x′′2            y ′′2
                             47     −       47      = 1,         откуда
                            11·56           282
                               √                                      √
                                 47                                    47
                            a= √    ,                          b=         .
                              2 154                                   28



                                                     42