Para você escrever a equação na forma canônica, você deve reduzir a equação. É a forma mais simples. Junte os termos semelhantes, os que tem x, depois os que tem y deixando os valores numéricos do outro lado da igualdade.
4x^2 + 40x+y^2-6y=-108
coloque o termo que multiplica x e y en evidência:
4( x^2+10x) + (y^2-6y)= -108
divida o termo multiplicador 10x e -6y por 2, e eleve ao quadrado e subtraia o quadrado.
4[(x+5)^2-25] + (y-3)^2-9=-108
4(x+5)^2-100+(y-3)^2-9=-108
4(x+5)^2+(y-3)^2=1
No you tube tem uns videos que ensinam essa redução.
Seja:
\(4x^2\:+\:40x\:+\:y^2\:-\:6y\:+\:108\:=\:0\)
Vamos passar 108 para o outro lado:
\(4x^2+40x-6y+y^2=-108\)
fatorando:
\(4\left(x^2+10x\right)+\left(y^2-6y\right)=-108\)
Dividindo todo mundo por 4:
\(\left(x^2+10x\right)+\frac{1}{4}\left(y^2-6y\right)=-27\)
Vamos completar quadrados:
\(\left(x^2+10x+??\right)+\frac{1}{4}\left(y^2-6y+??\right)=-27\)
O que somarmos em devemos tirar para balancear a equação:
\(\frac{1}{1}\left(x^2+10x+25\right)+\frac{1}{4}\left(y^2-6y\right)=-27+\frac{1}{1}\left(25\right)\)
\(\frac{1}{1}\left(x+5\right)^2+\frac{1}{4}\left(y^2-6y\right)=-27+\frac{1}{1}\left(25\right)\)
\(\frac{1}{1}\left(x+5\right)^2+\frac{1}{4}\left(y^2-6y+9\right)=-27+\frac{1}{1}\left(25\right)+\frac{1}{4}\left(9\right)\)
\(\frac{1}{1}\left(x+5\right)^2+\frac{1}{4}\left(y-3\right)^2=-27+\frac{1}{1}\left(25\right)+\frac{1}{4}\left(9\right)\)
\(\frac{1}{1}\left(x+5\right)^2+\frac{1}{4}\left(y-3\right)^2=\frac{1}{4}\)
dividindo todo mundo por 1/4:
\(\frac{\left(x+5\right)^2}{\frac{1}{4}}+\frac{\left(y-3\right)^2}{1}=1\)
reescrevendo isso para que fique na forma canônica:
\(\boxed{\frac{\left(x-\left(-5\right)\right)^2}{\left(\frac{1}{2}\right)^2}+\frac{\left(y-3\right)^2}{1^2}=1\\ }\)
Assim, os parametros dessa elipse são:
\(\left(h,\:k\right)=\left(-5,\:3\right),\:a=1,\:b=\frac{1}{2}\)
O esboço é:
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Geometria Analítica
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