Elipsa (matematika): kaj je to, elementi, enačba

THE Elipsa je ploska številka, ki je razvrščena kot stožčast, ker ona lahko dobite v poglavju načrta v stožcu. Iskanje ravne postave z obliko elipse je v vsakdanjem življenju precej pogosto. Veliko je bilo raziskano, da bi razložili gibanje planetov okoli Sonca, saj so orbite teh zvezd elipse.

THE analitična geometrija je področje matematike, ki skuša opisati algebraično geometrijske oblike, vključno z elipsa se preučuje poglobljeno v analitični geometriji, ga je mogoče opisati z enačbo, ki upošteva njene elemente. Glavni elementi elipse so:

  • glavna os

  • manjša os

  • goriščna razdalja

  • žarišča F1 in F2

Elipso definiramo kot niz točk, kjer je vsota razdalje teh točk do žarišča F1 in osredotočiti F2 vedno je konstanten.

Preberite tudi: Kakšne so razlike med ravnimi in prostorskimi figurami?

Kaj je elipsa?

Kot elipso poznamo ravna figura, ki jo tvori prerez med ravnino in stožec, na naslednji način:

Elipsa je konična.
Elipsa je konična.

Če želite zgraditi elipso, je to morate vedeti svoje dva fokusa, F1 in F2in tudi dolžino glavne osi, ki je črta, ki povezuje konce elipse, na spodnji sliki, predstavljeni z A1 THE2.

Dolžina glavne osi je enaka 2a, zato je elipsa krivulja, ki jo tvorijo vse točke Pšt kjer je vsota razdalje od točke do prvega žarišča (dPštF1) z razdaljo od točke do drugega žarišča (dPštF2) je vedno konstantna in enaka 2a.

dP1F1 + dP1F2 = dP2F1 + P2F2 = dP3F1 + dP3F2 = dA1THE2 = 2.

Ne ustavi se zdaj... Po oglaševanju je še več;)

Elementi elipse

Za popolno razumevanje nastanka elipse je treba poznati vsak njen element. So žarišča, središče, glavna os in manjša os. Na njihovi podlagi je mogoče izslediti pomembna razmerja v elipsi.

  • Središče elipse predstavlja točka O.

  • Že točke F1 in F2 predstavljajo žarišča elipse.

  • točke A1 in2 so konci vodoravne osi elipse in točke B1 in B2 so konci njene navpične osi.

  • Razdalja med B1 in B2 je enako 2b (dolžina elipse na pomožni osi).

  • Razdalja med A1 in2 je enako 2a (dolžina elipse na glavni osi).

  • Goriščna razdalja med F1 in F2 je enako 2c.

Opazovanje: Pomembno se je zavedati, da je nadaljevanje F.1B1 ima dolžino, ki je enaka polovici vodoravne osi, to je dF1B1 = a. Tako je tudi pri analizi trikotnika A mogoče zaznati pomemben pitagorejski odnos1OB1. Upoštevajte, da je a pravokotni trikotnik. Zato lahko uporabimo Pitagorov izrek.

a² = b² + c²

Obstaja še ena možnost za elipso, in sicer takrat, ko je najdaljša os navpična os. V tem primeru elementi ostanejo enaki.

V tem primeru lahko uporabimo tudi pitagorejski izrek, pri čemer dobimo naslednje:

b² = a² + c²

Preberite tudi: Kateri so elementi mnogokotnika?

Enačba elipse

Analiza elipse je analizirana v Ljubljani Kartezijansko letalo. Analitična geometrija s pomočjo enačb želi opisati slike geometrija ravnine. Tako je sliko mogoče opisati s tako imenovano enačbo elipse.

Najprej bomo naredili primere elipse, katere žarišča so na osi x ali osi y, to je, da izvor elipse sovpada z začetkom kartezijske ravnine.

V tem primeru obstajata dve možnosti, ko je glavna os navpična os in ko je glavna os vodoravna os:

Opazovanje: Žarišča so vedno v najdaljši osi, torej, če je a> b, so žarišča v vodoravni osi, če je b> a, pa v navpični osi.

Središče elipse ni vedno v izhodišču kartezijanske ravnine, ki v tem primeru ne preprečuje razvoja in prilagoditve enačbe elipse. Ko se elipsa odmika od začetka O (x0, y0), lahko njegovo enačbo opišemo z:

Preberite tudi: Kakšna je zmanjšana enačba obsega?

Ekscentričnost elipse

Kot ekscentričnost poznamorazlog med dolžino c in polovico dolžine najdaljše osi elipse. Ob predpostavki, da je najdaljša os vodoravna, se ekscentričnost izračuna tako:

Če je elipsa na navpični osi, se ekscentričnost izračuna po:

THE ekscentričnost nam pove, kako ravna elipsa je, večja kot je vrednost ekscentričnosti, bližje krogu bo elipsa. Ker ima glavna os vedno dolžino večjo od goriščnice, je posledično tudi c

območje elipse

Ker ima elipsa zaobljeno obliko, za izračun njene površine uporabimo konstanto π in tudi mera polovice vodoravne dolžine in polovice navpične dolžine, torej, Moramo:

A = abπ

A: dolžina elipse
a: polovica dolžine vodoravne osi
b: polovica dolžine navpične osi

Primer:

Izračunajte površino elipse z žarišči na vodoravni osi, katere najdaljša os meri 50 cm, najkrajša pa 36 cm.

Ker je glavna os vodoravna, so v njej žarišča. Zato moramo:

2. = 50

a = 50/2

a = 25

In na navpični osi moramo:

2b = 36

b = 36/2

b = 18

Torej je površina elipse podana z:

A = abπ

A = 25 · 18π

A = 450π cm²

E in F sta žarišči elipse.
E in F sta žarišči elipse.

rešene vaje

Vprašanje 1 - Pri analizi elipse spodaj je alternativa, ki vsebuje njeno goriščno razdaljo:

A) 5
B) 4√3
C) 4
D) 16
E) 8√3

Resolucija

Alternativa E.

Goriščna razdalja je enaka 2c, poleg tega pa a = 8 in b = 6. Ker so žarišča na osi x, moramo:

Ker je goriščna razdalja enaka 2c, je 2c = 8√3.

Vprašanje 2 - (IFB) Glede na elipso s središčem v izhodišču, žarišča na eni od koordinatnih osi in skozi točke (5, 0) in (0, 13) določimo žarišča elipse.

a) (13, 0) in (-13, 0)
b) (0, 13) in (0, -13)
c) (12, 0) in (-12, 0)
d) (0, 12) in (0, -12)
e) (5, 0) in (-5, 0)

Resolucija

Alternativa D

Upoštevajte, da gre skozi točko (0, 13), kar pomeni, da je b = 13, in tudi, da gre skozi točko (5.0) a = 5. Kot b> a moramo:

b² = a² + c²
13² = 5² + c²
169 = 25 + c²
169 - 25 = c²
144 = c²
c = 4144
c = 12

Ker je b večji, je poudarek na navpični osi, tj. (0, 12) in (0, -12).

Avtor Raul Rodrigues de Oliveira
Učitelj matematike

Tangenca na obseg. Črte, ki se dotikajo obsega

Tangenca na obseg. Črte, ki se dotikajo obsega

Pri preučevanju krogov je pomemben pojem tangentnih črt na krog. Za izvedbo te študije je treba ...

read more
Naklon črte in njen kotni koeficient

Naklon črte in njen kotni koeficient

Določimo ravno črto v kartezični ravnini, ki pozna dve ločeni točki, vendar je mogoče tudi določe...

read more
Enačba segmenta črte

Enačba segmenta črte

Analitična študija ravne črte se pogosto uporablja pri vsakdanjih problemih, povezanih z različni...

read more