Як знайти рівняння асимптот гіперболи: 10 кроків

Асимптоти гіперболи-це прямі, що проходять через центр гіперболи. Гіпербола наближається до асимптотам, але ніколи не перетинає (і навіть не торкається) їх. Знайти рівняння асимптот можна двома способами, які допоможуть зрозуміти саму концепцію асимптот.

Метод1 З 2:
Розкладання на множники

  1. Запишіть канонічне рівняння гіперболи.розглянемо найпростіший приклад-гіперболу, центр якої розташований на початку координат. У цьому випадку канонічне рівняння гіперболи має вигляд: x2/a2 - y2/b2 = 1 (коли гілки гіперболи спрямовані вправо або вліво) або y2/b2 - x2/a2 = 1 (коли гілки гіперболи спрямовані вгору або вниз).[1] майте на увазі, що в цьому рівнянні «х» і «у» – це змінні, а «а» і «b» – постійні (тобто числа).
    • Приклад 1:x 2 / 9 - y 2 / 16 = 1
    • Деякі викладачі і автори підручників міняють місцями постійні «а» і «b».[2] тому вивчіть дане вам рівняння, щоб зрозуміти, що до чого. Не варто просто запам'ятовувати рівняння-в цьому випадку ви нічого не зрозумієте, якщо змінні і/або постійні будуть позначені іншими символами.
  2. Прирівняйте канонічне рівняння до нуля (а не до одиниці).нове рівняння описує обидві асимптоти, але щоб отримати рівняння кожної асимптоти, доведеться докласти деяких зусиль.[3]
    • Приклад 1:x 2 / 9 - y 2 / 16 = 0
  3. Розкладіть на множники нове рівняння.розкладіть на множники ліву частину рівняння. Згадайте, як розкладати на множники квадратне рівняння, і читайте далі.
    • Кінцеве рівняння (тобто рівняння, розкладене на множники) матиме вигляд(__ ± __)(__ ± __) = 0.
    • При перемноженні перших членів (всередині кожної пари дужок) повинен вийти членx2/9, тому з цього члена витягніть квадратний корінь, і результат запишіть замість першого пробілу всередині кожної пари дужок:(x/3 ± __)(x/3 ± __) = 0
    • Аналогічно витягніть квадратний корінь з членаy2/16, і результат запишіть замість другого пробілу всередині кожної пари дужок: (x/3 ± y/4)(x/3 ± y/4) = 0
    • Ви знайшли всі члени рівняння, тому всередині однієї пари дужок між членами напишіть знак плюс, а всередині другої – знак мінус, щоб при перемноженні відповідні члени скорочувалися:(x/3 + y/4)(x/3 - y/4) = 0
  4. Прирівняйте кожен двучлен (тобто вираз всередині кожної пари дужок) до нуля і обчисліть «y».так ви знайдете два рівняння, які описують кожну асимптоту.
    • Приклад 1: Так як (x/3 + y/4)(x/3 - y/4) = 0, то x/3 + y/4 = 0 і x/3 - y/4 = 0
    • Перепишіть рівняння наступним чином:x/3 + y/4 = 0y/4 = - x/3Y = -4x/3
    • Перепишіть рівняння наступним чином:x/3 - y/4 = 0- y/4 = - x/3Y =4x/3
  5. Виконайте описані дії з гіперболою, рівняння якої відрізняється від канонічного. у попередньому кроці ви знайшли рівняння асимптот гіперболи з центром на початку координат. Якщо Центр гіперболи знаходиться в точці з координатами (h,k), то вона описується наступним рівнянням: (x - h)2/a2 - (y - k)2/b2 = 1 або (y - k)2/B2 - (x - h)2/a2 = 1. Це рівняння також можна розкласти на множники. Але в цьому випадку не чіпайте двучлени (x-h) і (y-k) до тих пір, поки не прийдете до останнього кроку.
    • Приклад 2:(x - 3)2/4 - (y + 1)2/25 = 1
    • Прирівняйте це рівняння до 0 і розкладіть його на множники:
    • ((x - 3)/2 + (y + 1)/5)((x - 3)/2 - (y + 1)/5) = 0
    • Прирівняйте кожен двучлен (тобто вираз всередині кожної пари дужок) до нуля і обчисліть «y», щоб знайти рівняння асимптот:
    • (x - 3)/2 + (y + 1)/5 = 0 → Y = -5/2x + 13/2
    • ((x - 3)/2 - (y + 1)/5) = 0 → Y =5/2x - 17/2

Метод2 З 2:
Обчислення y

  1. Відокремте член y2 на лівій стороні рівняння гіперболи.застосовуйте цей метод в тому випадку, коли рівняння гіперболи дано в квадратичній формі. Навіть якщо дано канонічне рівняння гіперболи, цей метод дозволить краще зрозуміти концепцію асимптот. Відокремте y2 або (y - k)2 на лівій стороні рівняння.
    • Приклад 3:(y + 2)2/16 - (x + 3)2/4 = 1
    • До обох частин рівняння додайте "х", а потім помножте обидві частини на 16:
    • (y + 2)2 = 16(1 + (x + 3)2/4)
    • Спростіть отримане рівняння:
    • (y + 2)2 = 16 + 4(x + 3)2
  2. Витягніть квадратний корінь з кожної частини рівняння.при цьому не спрощуйте праву частину рівняння, так як при добуванні квадратного кореня виходять два результати – позитивний і негативний (наприклад, -2 * -2 = 4, тому √4 = 2 і √4 = -2). Щоб привести обидва результати, використовуйте символ ±.
    • √((y + 2)2) = √(16 + 4(x + 3)2)
    • (y+2) = ± √(16 + 4(x + 3)2)
  3. Зрозумійте поняття асимптоти.зробіть це, перш ніж перейти до наступного кроку. Асимптота-це пряма, до якої наближається гіпербола з ростом значень «х». Гіпербола ніколи не перетне асимптоту, але зі збільшенням «х» гіпербола наблизиться до асимптоти на нескінченно малу відстань.
  4. Перетворіть рівняння з урахуванням великих значень «х».як правило, при роботі з рівняннями асимптот враховуються тільки великі значення " х " (тобто такі значення, які прагнуть до нескінченності). Тому в рівнянні можна знехтувати певними константами, так як в порівнянні з «х» їх внесок невеликий. Наприклад, якщо змінна «х» дорівнює кільком мільярдам, то додаток числа (константи) 3 матиме мізерний вплив на значення «х».
    • У рівнянні(y+2) = ± √(16 + 4(x + 3)2) при прагненні «x» до нескінченності постійної 16 можна знехтувати.
    • При великих значеннях " х "(y+2) ≈ ± √(4(x + 3)2)
  5. Обчисліть "у", щоб знайти рівняння асимптот.позбувшись від констант, можна спростити підкорене вираз. Пам'ятайте, що у відповіді потрібно записати два рівняння – одне зі знаком плюс, а друге зі знаком мінус.
    • Y + 2 = ±√(4(x+3)^2)
    • Y + 2 = ±2(x+3)
    • Y + 2 = 2x + 6і y + 2 = - 2x-6
    • Y = 2x + 4 і Y = - 2x-8

Поради

  • Пам'ятайте, що рівняння гіперболи і рівняння її асимптот завжди включають постійні (константи).
  • Рівностороння гіпербола - це гіпербола, в рівнянні якої а = b = с (константа).
  • Якщо дано рівняння рівносторонньої гіперболи, спочатку перетворіть його в канонічну форму, а потім знайдіть рівняння асимптот.

Попередження

  • Пам'ятайте, що відповідь не завжди записується в канонічній формі.

Ще почитати: