Oliy matematika kafedrasi
dotsenti
Kucharov Olimjon
Ruzimuratovich
Ikkinchi tartibli egri chiziqlar. Aylana
va Ellips.
Mavzu
07
OLIY MATEMATIKA
FAN:
Reja:
1. Ikkinchi tartibli egri chiziq tushunchasi
3. Ellips
2. Aylana
Олий математика
4. Giperbola
5. Parabola
Ikkinchi tartibli egri chiziq
Ma’lumki, tekislikda toʻgʻri chiziq
x
va
y
ga nisbattan birinchi darajali
A
x
+B
y
+C=0 tenglama bilan analitik ifodalanadi. Ikkinchi tartibli egri chiziqlar
x va y oʻzgaruvchilarga nisbattan ikkinchi darajali tenglamaning umumiy
koʻrinishi quyidagicha boʻladi:
Odatda bu tenglama ikkinchi tartibli egri chiziqning umumiy tenglamasi deb
yuritiladi. Ushbu sodda koʻrinishdagi ikkinchi tartibli egri chiziqlardan aylana,
ellips, giperbola va parabola toʻgʻrisida gaplashamiz.
0
2
2
F
Ey
Dx
Cy
Bxy
Ax
Aylana
Ta
ʻ
rif:
Berilgan markaz deb ataluvchi nuqtadan bir xil uzoqlikda
joylashgan nuqtalarning geometrik oʻrni aylana deb ataladi.
Markazi
C
(
a, b
) nuqtada va radiusi
R
ga teng b
oʻlgan aylana tenglamasi
quyidagicha boʻladi:
(𝒙 − 𝒂)
𝟐
+(𝒚 − 𝒃)
𝟐
= 𝑹
𝟐
(1)
X
Y
0
a
b
M(
x,y
)
C
R
x
y
Agar (1) tenglamadagi qavslarni ochsak
𝑥
2
− 2𝑎𝑥 + 𝑎
2
+ 𝑦
2
− 2𝑏𝑦 + 𝑏
2
= 𝑅
2
ni hosil qilamiz. Bundan esa
−2𝑎 = 𝑚, −2𝑏 = 𝑛, 𝑎
2
+ 𝑏
2
− 𝑅
2
= 𝑝
almashtirish bajarsak
𝑥
2
+ 𝑦
2
+ 𝑚𝑥 + 𝑛𝑦 + 𝑝 = 0
(2)
tenglamani hosil qilamiz. Bu tenglama aylananing umumiy
tenglamasi deyiladi.
Agar (1) tenglamadagi
a
=0,
b
=0 boʻlsa
𝑥
2
+ 𝑦
2
= 𝑅
2
(3)
tenglama hosil boʻladi. Bu tenglama markazi koordinatalar boshida
va radiusi
R
ga teng boʻlgan aylana tenglamasidir.
x
y
0
M(
x,y
)
R
Misol:
𝑥
2
+ 𝑦
2
− 6𝑥 + 4𝑦 − 23 = 0
aylananing radiusi va markazi
topilsin.
Yechish:
𝑥
2
+ 𝑦
2
− 6𝑥 + 4𝑦 − 23 = 0
tenglamaning chap tomonini
toʻla kvadratdan iborat ifodalarga ajratamiz:
(𝑥
2
−6𝑥 + 9) + (𝑦
2
+4𝑦 + 4) − 13 − 23 = 0
(𝑥 − 3)
2
+(𝑦 + 2)
2
−36 = 0
(𝑥 − 3)
2
+(𝑦 + 2)
2
= 36
Bu tenglamani (1) tenglama bilan solishtirsak,
a
=3,
b
=-2,
R
=6
ekanligi kelib chiqadi.
Ellips
Taʻrif:
Ellips deb, har bir nuqtasidan berilgan ikki
𝐹
1
va
𝐹
2
nuqtagacha
(fokusgacha) masofalar yigʻindisi
𝐹
1
𝐹
2
dan katta oʻzgarmas 2
a
miqdorga teng
nuqtalarning geometrik oʻrniga aytiladi.
x
y
𝐹
1
(
c,0)
𝐹
2
(
-c,0
)
M(
x,y
)
B(
0,b
)
A(
a,0
)
B(
0,-b
)
A(
-a,0
)
O
Ellipsning kanonik tenglamasi
𝑥
2
𝑎
2
+
𝑦
2
𝑏
2
= 1
(1)
boʻlib, ellips koordinata oʻqlariga nisbattan simmetrikdir.
a
va
b
parametrlar mos ravishda ellipsning katta va kichik yarim oʻqlari deb
ataladi.
a
>
b
boʻlsin, u holda
𝐹
1
va
𝐹
2
fokuslar
OX
oʻqida joylashgan boʻlib
koordinata boshidan
𝑐
2
= 𝑎
2
− 𝑏
2
, 𝑐 = 𝑎
2
− 𝑏
2
masofada
boʻladi.
𝑐
𝑎
= 𝜀 < 1
nisbat ellipsning
ekssentrisiteti
deb ataladi. Ellipsning
M(
x,y
) nuqtasidan fokuslargacha boʻlgan masofalar (fokal radius
vektorlar)
𝑟
1
= 𝑎 − 𝜀𝑥, 𝑟
2
= 𝑎 + 𝜀𝑥
(2) formulalar orqali aniqlanadi.
Agar
a
=
b
b
oʻlsa (1) tenglama
𝑥
2
+ 𝑦
2
= 𝑎
2
koʻrinishga ega boʻladi.
Bu markazi koordinatalar boshida va radiusi
a
ga teng boʻlgan
aylanani tenglamasidir.
Agar
a
<
b
boʻlsa ellipsning fokuslari
OY
oʻqida joylashgan boʻladi.
Fokuslari
koordinata
boshidan
𝑐
2
= 𝑏
2
− 𝑎
2
, 𝑐 = 𝑏
2
− 𝑎
2
masofada
boʻladi. Ekssentrisiteti
𝑐
𝑏
= 𝜀 < 1
va fokal radiusi
𝑟
1
= 𝑏 − 𝜀𝑦, 𝑟
2
= 𝑏 + 𝜀𝑦
(3) koʻrinishda boʻladi.
Misol:
Katta yarim oʻqi 5 ga va
𝜀 = 0.6
boʻlgan ellipsning kanonik
tenglamasini tuzing.
Yechish: Shartga koʻra
𝑐
𝑎
= 0.6, 𝑐 = 5 ∙ 0.6 = 3
hosil boʻladi.
Ellips kichik yarim oʻqining kvadrati
𝑏
2
= 𝑎
2
− 𝑐
2
ga teng. Bundan
𝑏
2
= 25 − 9 = 16, 𝑏 = 4
.
Izlanayotgan ellipsning kanonik tenglamasi
𝑥
2
25
+
𝑦
2
16
= 1
Giperbola
Taʻrif:
Giperbola deb, shunday nuqtalarning geometrik oʻrniga aytiladiki, har
bir nuqtasidan berilgan ikki
𝐹
1
va
𝐹
2
nuqtagacha (fokusgacha) masofalar
ayirmasining absalyut qiymati oʻzgarmas 2
a
(0 < 2𝑎 < 𝐹
1
𝐹
2
)
miqdordan
iboratdir.
Giperbolaning kanonik tenglamasi
𝑥
2
𝑎
2
−
𝑦
2
𝑏
2
= 1
(1)
Boʻlib, koordinata oʻqlariga nisbattan simmetrikdir.
a
giperbolaning haqiqiy
yarim oʻqi,
b
esa mavhum yarim oʻqi deb ataladi. Giperbola
OX
oʻqni uchlar
deb ataluvchi
𝐴
1
𝑎, 0 , 𝐴
2
−𝑎, 0
nuqtalarda kesadi. OY oʻqini kesib oʻtmaydi.
1
B
2
B
1
A
2
A
2
F
1
F
a
a
b
b
x
y
o
M(
x
,
y
)
Bu yerda
𝐴
1
𝐴
2
= 2𝑎, 𝐵
1
𝐵
2
= 2𝑏, 𝐹
1
𝐹
2
= 2𝑐, 𝐹
1
𝑀 = 𝑟
1
, 𝐹
2
𝑀 = 𝑟
2
𝑐 = 𝑎
2
+ 𝑏
2
parameter koordinata boshidan fokusgacha masofani
bildiradi.
𝑐
𝑎
= 𝜀 > 1
giperbolaning ekssentrisiteti deyiladi.
𝑦 = ±
𝑏
𝑎
𝑥
toʻgʻri chiziqlar giperbolaning assimptotalari deyiladi.
Fokal radiuslari
𝑟
1
= 𝜀𝑥 − 𝑎 , 𝑟
2
= 𝜀𝑥 + 𝑎
formulalar orqali
topiladi. Agar
a
=
b
boʻlsa
𝑥
2
− 𝑦
2
= 𝑎
2
giperbola teng tomonli
giperbola deb atalib, assimtotalar tenglamasi
𝑦 = ±𝑥
koʻrinishda
boʻladi.
𝑥
2
𝑎
2
−
𝑦
2
𝑏
2
= 1
va
𝑦
2
𝑏
2
−
𝑥
2
𝑎
2
= 1
giperbolalar qoʻshma giperbolalar
deyiladi.
Misol:
Fokuslar orasidagi masofa 26 ga, ekssentrisiteti
13
12
teng boʻlgan
giperbola tenglamasini tuzing.
Yechish: shartga koʻra 2
c
=26,
c
=13,
𝜀 =
𝑐
𝑎
=
13
12
bundan,
13
𝑎
=
13
12
, 𝑎 =
12
ekanligi kelib chiqadi.
𝑐
2
= 𝑎
2
+ 𝑏
2
formuladan
𝑏
2
= 𝑐
2
− 𝑎
2
bundan
esa
𝑏 = 13
2
− 12
2
= 25 = 5
ekanligi kelib chiqadi. Geperbolaning
kanonik tenglamasi
𝑥
2
12
2
−
𝑦
2
5
2
= 1,
𝑥
2
144
−
𝑦
2
25
= 1
16
Parabola
Taʻrif:
Berilgan nuqtadan(fokusdan) va berilgan toʻgʻri chiziqdan
(direktrisadan) bir xil uzoqlikda boʻlgan nuqtalarning geometric oʻrni parabola
deb ataladi.
Pararabolaning kanonik tenglamasi quyidagi ikki koʻrinishga ega:
1)
𝑦
2
= 2𝑝𝑥
OX oʻqiga nisbattan simmetrik;
2)
𝑥
2
= 2𝑝𝑦
OY oʻqiga nisbattan simmetrik
Har ikki holda ham parabolaning uchi, yani simmetriya oʻqida yotuvchi
nuqtasi, koordinata boshida boʻladi.
𝑦
2
= 2𝑝𝑥
parabola
𝐹(
𝑝
2
, 0)
fokusga va
𝑥 = −
𝑝
2
direktrisaga ega. M(x, y) nuqtasining fokal radius vektori
𝑟 = 𝑥 +
𝑝
2
ga teng.
𝑥
2
= 2𝑝𝑦
parabola
𝐹(0,
𝑝
2
)
fokusga va
y = −
𝑝
2
direktrisaga ega. M(x, y)
nuqtasining fokal radius vektori
𝑟 = 𝑦 +
𝑝
2
ga teng.
𝑂 𝑥
0
, 𝑦
0
nuqtadan oʻtuvchi parabolaning kanonik tenglamalari quyidagicha
a) b)
c) d)
0
0
;
y
x
0
0
;
2
/
y
p
x
F
2
/
0
p
x
x
0
2
0
2
x
x
p
y
y
0
0
;
y
x
0
0
;
2
/
y
p
x
F
2
/
0
p
x
x
0
2
0
2
x
x
p
y
y
0
0
;
y
x
2
/
;
0
0
p
y
x
F
2
/
0
p
y
y
0
2
0
2
y
y
p
x
x
0
0
;
y
x
2
/
;
0
0
p
y
x
F
2
/
0
p
y
y
0
2
0
2
y
y
p
x
x
Misol:
𝑦
2
= 6𝑥
parabola berilgan. Uning direktrisa tenglamasini tuzing va
fokusini toping.
Yechish: Berilgan tenglamani
𝑦
2
= 2𝑝𝑥
kanonik tenglama bilan
taqqoslaymiz.
2𝑝𝑥 = 6𝑥
bundan
p
=3. Parabola direltrisasining tenglamasi
𝑥 = −
𝑝
2
ligidan
𝑥 = −
3
2
ekanligi kelib chiqadi. Koʻrilayotgan hol uchun
direktrisa tenglamasi
𝑥 = −
3
2
, fokusi esa
𝐹
3
2
, 0
boʻladi.
Адабиётлар:
1.Азларов Т., Мансуров Х. ,Математик анализ,T.: «Ўқитувчи». 1 т: 1994 й.
2.Азларов Т., Мансуров Х. ,Математик анализ,T.: «Ўқитувчи». 2 т: 1995 й.
3.Аюпов Ш.А., Бердиқулов М.А.,Функциялар назарияси ,Т.: “ЎАЖБНТ”
маркази, 2004 й.
4.Turgunbayev R.,Matematik analiz. 2-qism,T.TDPU, 2008 y.
5.Jo‘raev T. va boshqalar,Oliy matematika asoslari. 2-q.,T.: «O‘zbekiston». 1999
6.Сaъдуллaев A. вa бoшқ.Maтемaтик aнaлиз курсидaн мисoл вa мaсaлaлaр
тўплaми, III қисм. T.: «Ўзбекистoн», 2000 й.,
7.Соатов Ё., Олий математика. Т., “Ўзбекистон”. 1996 й, 3 жилд
8.
www.ziyonet.uz/
9.
www.pedagog.uz/
Олий математика
E‘TIBORLARINGIZ UCHUN RAXMAT
+ 998 71 237 0986
O.kucarov@tiiame.uz
@O. Kucharov
Kucharov Olimjon
Ruzimuratovich
Oliy matematika kafedrasi
dotsenti
Dostları ilə paylaş: |