Кривые второго порядка – линии, определяемые в декартовых координатах алгебраическими уравнениями второй степени (16):
А х 2 + В ху + С у 2 + D x + E y + F =0.
Такими линиями являются – эллипс, гипербола, парабола, пара прямых. Они часто встречаются в различных вопросах естествознания и техники. Например, детали круглой формы и вращательное движение в технике; движение планет и искусственных спутников Земли по эллипсам; для функции у = графиком является гипербола; при сложении двух взаимно перпендикулярных гармонических колебаний, сдвинутых по фазе на ,
получается уравнение эллипса .
Окружность является частным случаем эллипса (когда a = b), но целесообразно её самостоятельное изучение.
Следует знать канонические и параметрические уравнения окружности, эллипса, гиперболы и параболы.
При определенных соотношениях между коэффициентами А, В, С, D, E из уравнения (16) следуют канонические уравнения эллипса, гиперболы и параболы. Сведем их для удобства в таблицу 1.
|
|
Таблица 1
Эллипс | Гипербола | Парабола | |
Каноническое уравнение | |||
Малая полуось | __ | ||
Эксцентриситет | e = 1 | ||
Асимптоты | ¾- | ¾ | |
Фокальные радиусы | z 1 = a + e x z 2 = a -e x | правая ветвь z1 = e x + a z2 = e x - a левая ветвь z 1 = -e x - a z 2 = -e x + a | |
Директрисы |
Вопросы для самопроверки
1. Что такое эллипс и каково его каноническое уравнение?