Что такое каноническое уравнение сопряженных гипербол

Гипербола, ее каноническое уравнение, свойства и параметры

Гиперболой называется множество точек плоскости, для которых модуль разности расстояний до двух фиксированных точек F₁ и F₂ этой плоскости, называемых фокусами, есть величина постоянная.

Выведем каноническое уравнение гиперболы по аналогии с выводом уравнения эллипса, пользуясь теми же обозначениями.

|r₁ — r₂| = 2a, откуда Если обозначить b² = c² — a², отсюда можно получить

— каноническое уравнение гиперболы.

Эксцентриситетом гиперболы называется величина е = с / а. Директрисой D_i гиперболы, отвечающей фокусу F_i, называется прямая, расположенная в одной полуплоскости с F_i относительно оси Оу перпендикулярно оси Ох на расстоянии а / е от начала координат.

1) Гипербола имеет две оси симметрии (главные оси гиперболы) и центр симметрии (центр гиперболы). При этом одна из этих осей пересекается с гиперболой в двух точках, называемых вершинами гиперболы. Она называется действительной осью гиперболы (ось Ох для канонического выбора координатной системы). Другая ось не имеет общих точек с гиперболой и называется ее мнимой осью (в канонических координатах – ось Оу). По обе стороны от нее расположены правая и левая ветви гиперболы. Фокусы гиперболы располагаются на ее действительной оси.

2) Ветви гиперболы имеют две асимптоты, определяемые уравнениями

и .

3) Наряду с гиперболой можно рассмотреть так называемую сопряженную гиперболу, определяемую каноническим уравнением

,

для которой меняются местами действительная и мнимая ось с сохранением тех же асимптот.

4) Эксцентриситет гиперболы e > 1.

5) Отношение расстояния r_i от точки гиперболы до фокуса F_i к расстоянию d_i от этой точки до отвечающей фокусу директрисы равно эксцентриситету гиперболы.

Гипербола сопряженная

Две гиперболы называются сопряженными, если они имеют общий центр О и общие оси, но действительная ось одной из них является мнимой осью другой, где

A₁A₂ — действительная ось гиперболы на рисунке ниже синего цвета , но мнимая ось гиперболы красного цвета ;

B₁B₂ — действительная ось гиперболы красного цвета , но мнимая ось гиперболы синего цвета.

Если одна из гипербол представляется уравнением (на рисунке синего цвета )

и это есть уравнение одной из сопряженных гипербол, тогда другая представляется уравнением (на рисунке красного цвета )

Сопряженные гиперболы имеют общие асимптоты (т.е. асимптоты совпадают) на рисунке обозначено пунктирной зелёной линией.

Что такое каноническое уравнение сопряженных гипербол

Две гиперболы называются сопряженными (рис. 52), если они имеют общий центр О и общие оси, но действительная ось одной из них является мнимой осью другой.

На рис. 52 — действительная ось гиперболы I и мнимая ось гиперболы действительная ось гиперболы II и мнимая ось гиперболы . Если

есть уравнение одной из сопряженных гипербол, то другая представляется уравнением

Сопряженные гиперболы имеют общие асимптоты на рис. 52).

© 2022 Научная библиотека

Копирование информации со страницы разрешается только с указанием ссылки на данный сайт