Варианты УИРС

по теме

«Приведение уравнения кривой второго порядка к каноническому виду»

ЗАДАНИЕ: приведите данное уравнение к каноническому виду и постройте кривую, изобразив на чертеже все вводимые по ходу решения прямоугольные системы координат; запишите формулы преобразования координат.

1. 

Решение. Найдем координаты центра КВП из условия, что в выражении

отсутствуют слагаемые, линейные по переменным:

Таким образом, кривая центральна и координаты центра . Перенесем в эту точку начало координат:

В новых координатах уравнение КВП имеет вид

.

Выполним поворот координатных осей:

В новых координатах уравнение записывается так:

Приведем подобные слагаемые:

Поворот к главным осям КВП определяется углом, при котором

,

то есть . Выберем в качестве решения этого уравнения такой угол, что (при этом ). Новые оси наклонены к старым под углом : .

При таком выборе угла уравнение КВП примет вид

Или, окончательно, .

Формулы преобразования координат:

Уравнения координатных линий.

Ось абсцисс штрихованной системы координат ,

Ось ординат штрихованной системы координат ,

Ось абсцисс дважды штрихованной системы координат ,

Ось ординат штрихованной системы координат .

2.  -3x+4y+1=0;

Выделим полный квадрат и сдвинем по оси абсцисс:

.

Это – уравнение параболы с параметром 3/2 и вершиной в точке (-1,-2).

Канонический вид: . Уравнение новых осей: ,

3 Привести к каноническому виду .

Выполним поворот координатных осей:

В новых координатах уравнение записывается так:

Приведем подобные слагаемые:

Поворот к главным осям КВП определяется углом, при котором

,

то есть . Выберем в качестве решения этого уравнения такой угол, что (при этом ). Новые оси наклонены к старым под углом : .

При таком выборе угла уравнение КВП примет вид

Или, окончательно, . Это – гипербола с полуосями (вещественная) и 1 (мнимая).

Уравнения координатных линий.

Ось абсцисс штрихованной системы координат ,

Ось ординат штрихованной системы координат