Matematik

Hjælp til kvadratkomplettering

26. april 2012 af Sandrey (Slettet) - Niveau: B-niveau

Spørgsmålet lyder således:

 

Ved kvadratkomplettering kan følgende ligninger omskrives. Tegn på grundlag heraf punktmængderne i et koordinatsystem.

 

a) x^2-4x+y^2-6y = -9

b) 4x^2-16x+9y-54y = -61

c) 4x^2+8x+y^2-2 y= 11

d) 25x^2-50x+9y^2+36y =-86

 

Er fuldstændig lost. Kan godt se princippet i at ligningerne skal omskrives, men ved ikke hvordan..

 


Brugbart svar (1)

Svar #1
26. april 2012 af Singlefyren (Slettet)

Lav ligningerne om til cirklens ligning af formen

(x-x0)^2  + (y-y0)^2  =  K                  , hvor cirklens centrum er (x0, y0)  og K=radius^2


Svar #2
26. april 2012 af Sandrey (Slettet)

Kan du uddybe?


Brugbart svar (1)

Svar #3
26. april 2012 af Singlefyren (Slettet)

Eksempel:  Brug formlen for kvadratet på en toleddet størrelse. (x-a)2   =  x2 + a2 - 2ax

opgave a giver f.eks. (x-2) + ....   Læg mærke til at denne lægger 22 for meget til. Dette skal altså trækkes fra, så det giver   (x-2)2 - 22  + (y-3)2  - 32  =  -9

Til sidst samles almindelige tal på højresiden, og man har så radius2


Brugbart svar (1)

Svar #4
26. april 2012 af Andersen11 (Slettet)

#1

Det er ikke alle de nævnte ligninger, der er ligning for en cirkel.

Man skal benytte, at

a·x2 + bx = a·(x2 + (b/a)x) = a·(x2 + 2·(b/(2a))x + (b/(2a))2) - a·(b/(2a))2

                                             = a·(x + (b/(2a)))2 - b2/(4a)

med en tilsvarende fremgangsmåde for leddene med y.


Brugbart svar (1)

Svar #5
26. april 2012 af Singlefyren (Slettet)

# 4

Tre af dem er -  og den fjerde. opg. b er vel nok en tastefejl?

husk at hvis der f.eks. står x2+ 8x , kan det betragtes som (x-(-4))2 - 16


Brugbart svar (1)

Svar #6
26. april 2012 af Andersen11 (Slettet)

#5

Jeg er enig i, at b) er en tastefejl, nok for

b)  4x2 -16x +9y2 -54y = -61

og dermed er b), c) og d) jo netop ikke ligninger for cirkler, men for ellipser.


Svar #7
26. april 2012 af Sandrey (Slettet)

Mit overemne er ellipser, så betyder det at det ikke stemmer overens med "singlefyrens" første kommentar, og skal regnes ud på en anden måde?


Brugbart svar (1)

Svar #8
26. april 2012 af Andersen11 (Slettet)

#7

Man skal stadig kvadratkomplettere leddene med x for sig og leddene med y for sig. jeg ville blot have på plads, at der ikke kun var tale om ligninger for cirkler.

I stykket b) har vi

4x2 -16x +9y2 -54y = -61 , dvs

4·(x2 -4x) + 9·(y2 -6y) = -61, eller

4·(x2 -4x +4) -4·4 +9·(y2 -6y +9) -9·9 = -61 , eller

4·(x -2)2 + 9·(y -3)2 = -61 +16 +81 = 36 , og dermed

(x-2)2/9 + (y -3)2/4 = 1 , eller

(x-2)2/32 + (y -3)2/22 = 1


Svar #9
26. april 2012 af Sandrey (Slettet)

2                    2              
          (x - 2)  - ^(2, 2) + (y - 3)  - ^(3, 2) = -9


                      2          2              
               (x - 2)  + (y - 3)  = +(-9, 4) + 9

                           2          2   
                    (x - 2)  + (y - 3)  = 4

Nu kan vi så finde centrum:


                           C = (2, 3)
Og radius findes:

R =
                        "sqrt(4) = (2)"

Passer dette? Det er a'eren

 

 


Svar #10
26. april 2012 af Sandrey (Slettet)

Og i b'eren hvad giver centrum og radius?


Brugbart svar (1)

Svar #11
26. april 2012 af Andersen11 (Slettet)

#10

a) x2 -4x +y2 -6y = -9 , giver

(x -2)2 -22 + (y -3)2 -32 = -9 eller

(x -2)2 + (y -3)2 = 22 , dvs en cirkel med centrum C(2;3), radius r= 2

b) (se #8) Dette er en ellipse med centrum C(2;3) og halve akser a = 3 og b = 2.


Brugbart svar (1)

Svar #12
26. april 2012 af Singlefyren (Slettet)

Ja Andersen har ret.


Brugbart svar (1)

Svar #13
26. april 2012 af Singlefyren (Slettet)

opg. a kan skrives som

(x-2)2/22 + (y -3)2/22 = 1


Svar #14
26. april 2012 af Sandrey (Slettet)

11'eren stemmer overens med det jeg har skrevet i a'eren. Men jeg fik centrum i a'eren til netop at være 2,3. 

Og i c'eren kan det passe at det giver 6?


Brugbart svar (1)

Svar #15
26. april 2012 af Andersen11 (Slettet)

#14

Centrum for a) i #11 er jo også angivet til C(2;3) .

c) Hvad giver 6? Ligningen i c) er ligningen for en ellipse.


Svar #16
26. april 2012 af Sandrey (Slettet)

er c'eren rigtig:

c)
" 4 x^(2)+8 x+y^(2)-2 y=11    4*(x^(2)+2 x)+y^(2)-2 y=11 

   4*((x+1)^(2)-1)+(y-1)^(2)-1=11  4*(x+1)^(2)-4+(y-1)^(2)-1=11

    4*(x+1)^(2)+(y-1)^(2)=15  ((x+1)^(2))/(15/(4))+((y-1)^(2))/(\

  15)=1"

Så centrum er: (-1,1)

R=
                            sqrt(1)
= 1


Brugbart svar (1)

Svar #17
26. april 2012 af Andersen11 (Slettet)

#16

Igen: Ligningen i c) er ligningen for en ellipse, der i dette tilfælde ikke er en cirkel. Det har derfor ikke mening at tale om dens radius.

Vi har

4x2 +8x +y2- 2y = 11 , dvs

4(x2 +2x) + y2 -2y = 11 , eller

4·(x +1)2 + ( y -1)2 = 11 + 4 + 1 = 16 = 42 , og dermed

(x + 1)2 / 22 + (y - 1)2 / 42 = 1

Der er altså tale om en ellipse med centrum C(-1;1) og med halvakser a = 2 og b = 4 .

Prøv at skrive dine udregninger mere overskueligt. Man kan jo drukne det helt i et morads af parenteser, som det er vanskeligt at gennemskue. Benyt redigeringsfaciliteterne her til at g8re det mere overskueligt; benyt knapperne X2 til at lave indeks og X2 til at lave eksponenter.


Svar #18
26. april 2012 af Sandrey (Slettet)

Ja okay, tak for hjælpen

 

d)


"25 x^(2)-50 x+9 y^(2)+36 y=-86  25*(x^(2)-2 x)+9*(y^(2)+4

   y)=-86  25*((x-1^())^(2)+1)+9*((y+2)^(2)-2)=-86  25*(x-1)^(2)\

  -25+(y+2)^(2)-18=-86    25*(x-1)+(y+2)^(2)=-86 +25+18 = -43 

   ((x-1)^(2))/(-43/(25)) +((y+2)^(2))/(-43)= 1    

 

SÅ centrum er (1,-2)

Passer ovenstående? Opgave d

 

 


Brugbart svar (1)

Svar #19
26. april 2012 af Andersen11 (Slettet)

#18

Det ser jo underligt og uoverskueligt ud, når du ikke gider gøre dig den ulejlighed at skrive det læseligt og lave linieskift på passende steder, men bare copy-paster fra dit eget dokument.

Man finder jo her

25·(x-1)2 + 9·(y+2)2 = -25 ,

som er ligningen for den tomme mængde.


Svar #20
26. april 2012 af Sandrey (Slettet)

Tak for hjælpen, troede automatisk at den ville sætte det som det stod i maple.. Undskyld ulejligheden..

Jeg har derimod to spørgsmål mere,

1. Hvis du har styr på maple ved du hvordan man laver et koordinatsystem?

2. Jeg har fået et andet spørgsmål der hedder: 

Giv andre eksempler på ellipser, har du forslag til det? 
Har allerede defineret hvad en ellipse er mv. men synes spørgsmålet er en smule kringlet.

 

Tak for det i al fald!

 


Forrige 1 2 Næste

Der er 25 svar til dette spørgsmål. Der vises 20 svar per side. Spørgsmålet kan besvares på den sidste side. Klik her for at gå til den sidste side.