וידאו · הנדסה אנליטית

ח17. מקומות גיאומטריים

פריט מסוג וידאו עם סיכום ותרגול צמודים.

התקדמות בפריט0%
תוכן הקורס

תוכן הקורס

ניווט לפי נושאים

493 פריטים · 25 נושאים0%

סיכום שיעור

  • שיעור בנושא מקומות גיאומטריים בהנדסה אנליטית, המראה כיצד מעבירים תלות בין משתנים לתחום של נקודות על אליפסה.
  • להבין הגדרת מקומות גיאומטריים באמצעות ישרים עם אורכים משתנים
  • להגדיר קשר בין משתנים ולהסיר משתנים עזר כמו T ו-K מהמשוואה
  • להסיק כי המקום הגיאומטרי במקרה זה הוא אליפסה לגבולות הכיוונים שניתנו
  • הקדמה והגדרת הבעיה: הצגה של שתי נקודות עם וקטורים לא שווים באורכם והגדרת הקשר בין אורכיהם שמכפלתם שווה 4 בריבוע.
  • יצירת משוואה יוצרת: מביאים לידי ביטוי את המכפלה של אורכי המג ב-T ו-K, ויוצרים משוואה שמכילה משתנים אלו ללא תלות ב-T ו-K.
  • הסקת תוצאה - אליפסה: לאחר סידור ושבר משוואות, המשוואה הסופית מתאפיינת כאליפסה, כשמוגבלים לרבעים הרלוונטיים בגלל כיווני הווקטורים.

תרגול קצר

הבנת גישת המקום הגיאומטרי במכפלת אורכים

רמת קושי: קל

ממתין

בהינתן שתי נקודות עם אורכים המשתנים כך שמכפלתם שווה 16, פרט מהו המקום הגיאומטרי של נקודת החיתוך של שתי הישרים.

מקומות גיאומטרייםאליפסההנדסה אנליטית

רמז: השתמש במשוואה יוצרת כדי לקשר בין המשתנים T ו-K, ונסח ביטוי ב-X ו-Y בלבד.

פתרון מלא

תשובה סופית: הנקודות שיכולות להיווצר הן על אליפסה שמוגדרת במשוואה: (X^2 / A^2) + (Y^2 / B^2) = 1

מכפלת האורכים נקבעת ל-16, T*K=16. לאחר ביטול T ו-K מתוך המשוואה וקישור ל-X ו-Y, מתקבלת המשוואה של אליפסה (X^2/A^2)+(Y^2/B^2)=1, שזה המקום הגיאומטרי המבוקש.

דרך הפתרון

נוצר אוטומטית

מקום גיאומטרי במכפלת אורכים קבועה

פתרון בעזרת משוואה יוצרת והסרת משתנים עזר

8 תחנות5 שלבי פירוט3 בדיקות

מפת פתרון

  1. מטרה

    למצוא המקום הגיאומטרי כקשר בין X ל-Y בלבד

  2. נתון 1

    נקודות F ו-F' עם וקטורים באורכים משתנים T ו-K

  3. נתון 2

    מכפלת האורכים T*K שווה 16

  4. נתון 3

    משוואה יוצרת עם משתנים X, Y, T ו-K

  5. רעיון

    הרעיון המרכזי

    להסיר את המשתנים T ו-K מהמשוואה היצירתית ולהביע את הקשר רק ב-X ו-Y.

  6. נוסחה

    כתבו את המשוואה T כפול K שווה 16.

    T * K = 16T x K = 16
  7. משוואה

    החליפו את T ו-K במשוואת המכפלה המקורית בהתאם לביטויים החדשים.

    החליפו את T ו-K במשוואת המכפלה המקורית בהתאם לביטויים החדשים.

  8. פישוט

    פשטו את המשוואה וארגנו לגורמים סטנדרטיים של אליפסה.

    פשטו את המשוואה וארגנו לגורמים סטנדרטיים של אליפסה.

    (X^2 / A^2) + (Y^2 / B^2) = 1(X^2)/(A^2) + (Y^2)/(B^2) = 1

פתרון מפורט

השלבים המקוריים זמינים כאן למי שרוצה להעמיק בחישוב.

1

זיהוי נתונים

נתונה משוואת המכפלה

מה עושים

כתבו את המשוואה T כפול K שווה 16.

למה

זו ההגדרה של המקום הגיאומטרי שניתן.

T * K = 16

נוסחה / הצבה

T * K = 16T x K = 16

משוואה זו מציינת את תנאי המכפלה של אורכי המג.

2

בחירת שיטה

קשר בין אורכים ל-X ו-Y

מה עושים

הביעו את T ו-K כמשתנים תלויים ב-X ו-Y בהתאם לוקטורים נתונים.

למה

כדי לבטא את משתני העזר בעזרת נקודת החיתוך.

בטלו T ו-K לטובת ביטוי ב-X ו-Y עם קבועים A ו-B.

בחירת אקסיומים לקשר בין והוקטורים יאפשר ביטוי מדויק יותר.

3

בניית משוואה

הכנסת הביטויים למשוואה

מה עושים

החליפו את T ו-K במשוואת המכפלה המקורית בהתאם לביטויים החדשים.

למה

כדי לקבל משוואה שמכילה רק את X ו-Y.

המשוואה מתארת את הקשר המתמטי בלי T ו-K.

הקפידו להחליף נכון את הביטויים ולפשט.

4

פתרון

פישוט המשוואה

מה עושים

פשטו את המשוואה וארגנו לגורמים סטנדרטיים של אליפסה.

למה

כדי לקבל משוואה ברורה של המקום הגיאומטרי.

המשוואה הסופית היא (X^2 / A^2) + (Y^2 / B^2) = 1.

נוסחה / הצבה

(X^2 / A^2) + (Y^2 / B^2) = 1(X^2)/(A^2) + (Y^2)/(B^2) = 1

זוהי המשוואה הסטנדרטית של אליפסה.

5

תשובה

הסקת המקום הגיאומטרי

מה עושים

הסיקו שהנקודות שמקיימות את המשוואה נמצאות על אליפסה.

למה

זו התוצאה של המכפלה הקבועה והכיוונים הנתונים.

המקום הגיאומטרי הוא אליפסה ברביעים הרלוונטיים בלבד.

יש לזכור את הגבלת הכיוונים לחדד את ההבנה.

פתרונות כלליים

  • הבנת גישת המקום הגיאומטרי במכפלת אורכים: מכפלת האורכים נקבעת ל-16, T*K=16. לאחר ביטול T ו-K מתוך המשוואה וקישור ל-X ו-Y, מתקבלת המשוואה של אליפסה (X^2/A^2)+(Y^2/B^2)=1, שזה המקום הגיאומטרי המבוקש.
ניתן להזיז את הכפתור בגרירה או באמצעות Alt ומקשי החצים.