Question
2. \( 2 y^{2}-3 x^{2}-8 y-12 x-1=0 \) จุดศูนย์กลาง คือ จุดยอด คือ โฟกัส คือ จุดปลายแกนสังยุค คือ สมการเส้นกำกับ คือ
Ask by Powell Murray. in Thailand
Feb 25,2025
Upstudy AI Solution
Tutor-Verified Answer
Answer
จุดศูนย์กลาง: (–2, 2)
จุดยอด: (–3, 2) และ (–1, 2)
โฟกัส: (–2 – (√10)/2, 2) และ (–2 + (√10)/2, 2)
จุดปลายแกนสังยุค: (–2, 2 – (√6)/2) และ (–2, 2 + (√6)/2)
สมการเส้นกำกับ: x = –2 – √(2/5) และ x = –2 + √(2/5)
Solution
เราศึกษาสมการ
2y² – 3x² – 8y – 12x – 1 = 0
โดยเริ่มต้นจัดรูปใหม่และทำ “complete square” ดังนี้
1. จัดกลุ่มพจน์ของ x และ y:
2y² – 8y – 3x² – 12x – 1 = 0
2. จัดให้อยู่ในรูปของ complete square
• สำหรับ y:
2y² – 8y = 2(y² – 4y)
= 2[(y – 2)² – 4]
= 2(y – 2)² – 8
• สำหรับ x:
–3x² – 12x = –3(x² + 4x)
= –3[(x + 2)² – 4]
= –3(x + 2)² + 12
3. แทนกลับลงในสมการ
2(y – 2)² – 8 – 3(x + 2)² + 12 – 1 = 0
รวมตัวคงที่: –8 + 12 – 1 = 3
จึงได้
2(y – 2)² – 3(x + 2)² + 3 = 0
หรือ
2(y – 2)² – 3(x + 2)² = –3
4. คูณทั้งสองข้างด้วย –1
3(x + 2)² – 2(y – 2)² = 3
5. หารทั้งสองข้างด้วย 3
(x + 2)² – [2/3](y – 2)² = 1 (1)
เปรียบเทียบกับรูปมาตรฐานของสมการ Hyperbola ที่มีแกนหลักแนวนอน
(x – h)²/a² – (y – k)²/b² = 1
จะเห็นว่า
• จุดศูนย์กลาง (h, k) = (–2, 2)
• a² = 1 → a = 1
• b² = 3/2 → b = √(3/2) = (√6)/2
จากข้อมูลที่ได้ สามารถหาคุณลักษณะต่าง ๆ ได้ดังนี้
─────────────────────────────
1. จุดศูนย์กลาง
• คำตอบ: (–2, 2)
─────────────────────────────
2. จุดยอด (Vertices)
สำหรับ hyperbola ที่เปิดในแนวแกน x จุดยอดอยู่ที่
(h ± a, k)
= (–2 ± 1, 2)
• คำตอบ: (–3, 2) และ (–1, 2)
─────────────────────────────
3. โฟกัส (Foci)
คำนวณค่า c จากสูตร
c² = a² + b² = 1 + (3/2) = 5/2 → c = √(5/2) = (√10)/2
ตำแหน่งโฟกัสสำหรับ hyperbola แนวนอนคือ
(h ± c, k)
= (–2 ± (√10)/2, 2)
• คำตอบ: (–2 – (√10)/2, 2) และ (–2 + (√10)/2, 2)
─────────────────────────────
4. จุดปลายแกนสังยุค (Endpoints of the Conjugate Axis)
แกนสังยุคอยู่ในแนวตั้ง โดยมีจุดปลายอยู่ที่
(h, k ± b)
= (–2, 2 ± (√6)/2)
• คำตอบ: (–2, 2 – (√6)/2) และ (–2, 2 + (√6)/2)
─────────────────────────────
5. สมการเส้นกำกับ (Directrices)
สำหรับสมการ hyperbola แนวนอน รูปของเส้นกำกับคือ
x = h ± a/e โดยที่ e (eccentricity) = c/a
ในที่นี้ e = (√(5/2))/1 = √(5/2)
ดังนั้น
x = –2 ± 1/√(5/2)
แต่
1/√(5/2) = √(2/5) (เพราะ 1/√(5/2) = √2/√5 = √(2/5))
• คำตอบ: x = –2 – √(2/5) และ x = –2 + √(2/5)
─────────────────────────────
สรุปคำตอบเป็นภาษาไทย
• จุดศูนย์กลาง: (–2, 2)
• จุดยอด: (–3, 2) และ (–1, 2)
• โฟกัส: (–2 – (√10)/2, 2) และ (–2 + (√10)/2, 2)
• จุดปลายแกนสังยุค: (–2, 2 – (√6)/2) และ (–2, 2 + (√6)/2)
• สมการเส้นกำกับ: x = –2 – √(2/5) และ x = –2 + √(2/5)
นี่คือคำตอบของโจทย์ที่ได้รับค่ะ
Answered by UpStudy AI and reviewed by a Professional Tutor
Like
error msg


Bonus Knowledge
สมการที่คุณให้มาเป็นรูปแบบของพาราโบลาซึ่งสามารถแปลงให้เป็นรูปแบบมาตรฐานได้ สำหรับการหาจุดศูนย์กลาง พิจารณาจากพาราเมตริกของรูปกราฟที่แสดงให้เห็นว่าศูนย์กลางอยู่ที่ \((h, k)\) ซึ่งสามารถคำนวณได้จากการแปลงสมการ จุดยอดของกราฟพาราโบลาในสมการนี้คือจุดที่มีค่าของ \(y\) สูงสุดหรือขั้นต่ำ ดังนั้นต้องคำนวณลงไปลึกกว่านี้เพื่อหาค่าต่างๆ รวมถึงฟังก์ชันที่แสดงถึงโฟกัสและจุดปลายแกน หากแปลงสมการให้ตรงตามมาตรฐาน ก็จะสามารถหาค่าที่แน่นอนได้ และระบุสมการของเส้นกำกับที่ช่วยในกราฟได้ให้ชัดเจนอีกด้วย