Mathematik verstehen 7, Schulbuch

106 5 ell ipse , hyperbel und Parabel Folgende Namen sind üblich: F und F’ …… Brennpunkte strecke aa’ …… hauptachse M …… Mittelpunkt strecke BB’ …… Nebenachse a und a’ …… hauptscheitel ​ _ aa’​= 2a …… hauptachsenlänge B und B’ …… Nebenscheitel ​ _ BB’​= 2b …… Nebenachsenlänge ​ _ Ma​= ​ _ Ma’​= a und ​ _ MB​= ​ _ MB’​= b …… halbachsenlängen ​ _ MF​= ​ _ MF’​= e …… Brennweite oder lineare exzentrizität Bemerkung: Obwohl die Punkte B und B’ nicht auf der hyperbel liegen, bezeichnet man sie in Analogie zur Ellipse als Nebenscheitel der hyperbel. Das achsenparallele Rechteck durch A, A’, B und B’ nennt man achsenrechteck der hyperbel, die Diagonalgeraden dieses Rechtecks heißen asymptoten der hyperbel. Aus der letzten Abbildung erkennt man: satz Für eine hyperbel mit den halbachsenlängen a und b und der Brennweite e gilt: ​ e​ 2​= ​a​ 2​+ ​b​ 2​ Beachte: Im Gegensatz zur Ellipse muss bei einer hyperbel nicht unbedingt b ª a gelten. gleichung einer hyperbel Wie bei Ellipsen bezeichnet man eine hyperbel als hyperbel in 1. hauptlage (2. hauptlage), wenn die Brennpunkte F und F’ auf der 1. Achse (2. Achse) liegen. Beachte : Wir behandeln im Folgenden ausschließlich hyperbeln in 1. hauptlage. In der folgenden Abbildung ist eine hyperbel in 1. hauptlage dargestellt. A = (a 1 0) A’ = (– a 1 0) B = (0 1 b) B’ = (0 1 –b) F = (e 1 0) F’ = (– e 1 0) Analog zur Ellipse kann man eine Gleichung für eine solche hyperbel herleiten: satz (gleichung einer hyperbel in 1. hauptlage) Für eine hyperbel hyp in 1. hauptlage mit den halbachsenlängen a und b gilt: (x 1 y) * hyp É ​ b​ 2​x​ 2​– ​a​ 2 ​y​ ​ 2​= ​a​ 2 ​b​ ​ 2​ É ​ ​ x​ 2​ _ ​a​ 2​ ​– ​ y​ ​ 2​ _ ​b​ 2​ ​= 1 Eine solche hyperbel kann als Punktmenge so dargestellt werden: hyperbel in ​ ℝ​ 2​ in 1. hauptlage = {(x 1 y) * ​ ℝ​ 2​ ‡ ​ b​ 2 ​x​ ​ 2​– ​a​ 2 ​y​ ​ 2​= ​a​ 2 ​b​ ​ 2​} = ​ { (x 1 y) * ​ ℝ​ 2 ​‡ ​ x​ ​ 2​ _ a​ ​ 2​ ​– ​ ​y​ 2​ _ b​ ​ 2​ ​ ​ = 1 }​ L a e F' F B y x X b B' A' M A Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

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