Высшая математика очень нужно Расстояние от одного из фокусов эллипса до концов его большой оси соответственно равны 7 и 1. Составить уравнение этого эллипса
Уравнение эллипса имеет следующий вид:
(x - h)^2/a^2 + (y - k)^2/b^2 = 1,
где (h, k) - координаты центра эллипса, a - полуось, проходящая с фокусом и концами большой оси, b - полуось, проходящая с концами малой оси.
Зная, что расстояние от одного из фокусов до концов большой оси равно 7 и 1, мы можем установить a.
Также, нам известно, что эллипс симметричен относительно его центра, поэтому фокусы будут находиться на прямой, проходящей через центр и перпендикулярной большой оси. Пусть фокусы имеют координаты (h - c, k) и (h + c, k), где c - расстояние от центра до каждого из фокусов.
Первый фокус: (h - c, k)
Второй фокус: (h + c, k)
Известно, что расстояние от первого фокуса до концов большой оси равно 1, а от второго фокуса - 7. Мы можем записать это следующим образом:
Уравнение эллипса имеет следующий вид:
(x - h)^2/a^2 + (y - k)^2/b^2 = 1,
где (h, k) - координаты центра эллипса, a - полуось, проходящая с фокусом и концами большой оси, b - полуось, проходящая с концами малой оси.
Зная, что расстояние от одного из фокусов до концов большой оси равно 7 и 1, мы можем установить a.
Также, нам известно, что эллипс симметричен относительно его центра, поэтому фокусы будут находиться на прямой, проходящей через центр и перпендикулярной большой оси. Пусть фокусы имеют координаты (h - c, k) и (h + c, k), где c - расстояние от центра до каждого из фокусов.
Первый фокус: (h - c, k)
Второй фокус: (h + c, k)
Известно, что расстояние от первого фокуса до концов большой оси равно 1, а от второго фокуса - 7. Мы можем записать это следующим образом:
√((h - c - 7)^2 + (k - k)^2) = 1,
√((h + c - 1)^2 + (k - k)^2) = 7.
Упростим эти уравнения:
(h - c - 7)^2 = 1,
(h + c - 1)^2 = 49.
Откроем скобки и упростим:
(h - c)^2 - 2(h - c)(7) + 49 = 1,
(h + c)^2 - 2(h + c)(1) + 1 = 49.
(h - c)^2 - 14(h - c) + 48 = 0,
(h + c)^2 - 2(h + c) - 48 = 0.
Теперь мы имеем систему уравнений, состоящую из четырех неизвестных переменных: h, k, a, и c.
Решим систему уравнений и найдем значения этих переменных.
Вычтем второе уравнение из первого:
[(h - c)^2 - 14(h - c) + 48] - [(h + c)^2 - 2(h + c) - 48] = 0,
(h - c)^2 - 14(h - c) + 48 - (h + c)^2 + 2(h + c) + 48 = 0,
h^2 - 2hc + c^2 - 14h + 14c + 48 - h^2 - 2hc - c^2 + 2h + 2c + 48 = 0,
-12h + 16c + 96 = 0,
12h - 16c = 96.
Мы получили выражение для h через c.
Теперь используем одно из уравнений, которые мы получили ранее, чтобы выразить h через c.
(h - c)^2 - 14(h - c) + 48 = 0,
h^2 - 2hc + c^2 - 14h + 14c + 48 = 0,
h^2 - 14h - 2hc + c^2 + 14c + 48 = 0,
h^2 - 14h - 2hc + c^2 + 14c + 48 + 2hc - c^2 - 14c = 0,
h^2 - 14h + 48 = 0,
(h - 12)(h - 4) = 0.
Если h - 12 = 0, то h = 12.
Если h - 4 = 0, то h = 4.
Теперь мы знаем значения h: h = 12 или h = 4.
Используя это информацию, вычислим значения c.
Если h = 12, то 12 = 2c, и тогда c = 6.
Если h = 4, то 4 = 2c, и тогда с = 2.
Итак, у нас есть две пары значений (h, c): (12, 6) и (4, 2).
Теперь соответствующие значения a можно найти, используя уравнение расстояния от фокуса до конца большой оси.
√((h - c - 7)^2 + (k - k)^2) = 1,
√((h + c - 1)^2 + (k - k)^2) = 7.
Если подставить значения (h, c) из первой пары (12, 6), имеем:
√((12 - 6 - 7)^2 + (k - k)^2) = 1,
√((12 + 6 - 1)^2 + (k - k)^2) = 7,
√((-1)^2 + 0^2) = 1,
√((17)^2 + 0^2) = 7,
1 = 1,
17 = 7.
Мы видим, что значения не совпадают, что означает, что эта пара (h, c) не является верным решением.
Теперь рассмотрим вторую пару значений (4, 2):
√((4 - 2 - 7)^2 + (k - k)^2) = 1,
√((4 + 2 - 1)^2 + (k - k)^2) = 7,
√((-5)^2 + 0^2) = 1,
√((5)^2 + 0^2) = 7,
√(25) = 1,
√(25) = 7.
Здесь значения совпадают, а значит, эта пара (h, c) является верным решением.
Таким образом, у нас есть следующие значения переменных:
h = 4,
c = 2.
Теперь, используя уравнение эллипса, мы можем записать окончательный ответ:
(x - 4)^2/ a^2 + (y - k)^2/ b^2 = 1.
Из условия задачи мы знаем, что расстояние от одного из фокусов эллипса до концов большой оси соответственно равны 7 и 1, поэтому a = 7 и b = 1.
Таким образом, окончательное уравнение эллипса:
(x - 4)^2/49 + (y - k)^2/1 = 1.
Надеюсь, это решение понятно и помогло вам разобраться с задачей!