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Hallo, während meiner Prüfungsvorbereitung komme ich bei folgender Aufgabe nicht weiter und bitte um die Lösung:




Aufgabe 2 (Hauptachsentransformation) Klassifizieren Sie den folgenden Kegelschnitt
\( x^{2}+16 y^{2}-\frac{8}{\sqrt{5}} x-\frac{224}{\sqrt{5}} y+144=0 \)

Dazu ist es in diesem Fall lediglich notwendig eine Verschiebung mittels quadratischer Ergänzung durchzuführen.



Vielen Dank im Voraus für die Hilfe.


Liebe Grüße

Sevi

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Aloha :)

$$x^2+16y^2-\frac{8}{\sqrt5}x-\frac{224}{\sqrt5}y+144=0\quad\bigg|-144$$$$\left(x^2-\frac{8}{\sqrt5}x\right)+\left(16y^2-\frac{224}{\sqrt5}y\right)=-144\quad\bigg|16\text{ ausklammern}$$

$$\left(x^2-\frac{8}{\sqrt5}x\right)+16\left(y^2-\frac{14}{\sqrt5}y\right)=-144\quad\bigg|+\pink{\frac{4^2}{(\sqrt5)^2}}+16\cdot\pink{\frac{7^2}{(\sqrt5)^2}}=\pink{160}$$

$$\left(x^2-\frac{8}{\sqrt5}x+\pink{\frac{4^2}{(\sqrt5)^2}}\right)+16\left(y^2-\frac{14}{\sqrt5}y+\pink{\frac{7^2}{(\sqrt5)^2}}\right)=-144+\pink{160}\quad\bigg|\text{bin. Formeln}$$$$\left(x-\frac{4}{\sqrt5}\right)^2+16\left(y-\frac{7}{\sqrt5}\right)^2=16\quad\bigg|\div16$$$$\frac{\left(x-\frac{4}{\sqrt5}\right)^2}{4^2}+\frac{\left(y-\frac{7}{\sqrt5}\right)^2}{1^2}=1$$

Es handelt sich also um eine Ellipse mit Mittelpunkt \(M(\frac{4}{\sqrt5}\big|\frac{7}{\sqrt5})\).

Die große Halbachse beträgt \(a=4\) und die kleine Halbachse ist \(b=1\).

Avatar von 152 k 🚀
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Hallo

das in die form (x-r)^2/a^2+(y-s)^2/b^2=1 zu bringen einfach nur quadratische Ergänzung, mehr nicht und die lernt man doch schon auf der Schule?  Z.B:  x^2-cx=x^2-cx+(c/2)^2 -(c/2)^2=(x-c/2)^2 -(c/2)^2

Gruß lul

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