楕円の方程式
 楕円の方程式 by 数学ナビゲーター 最終更新日 2004年3月31日
数式を正常に表示するにはMathPlayerのインストールが必要です。詳しくはホームページを見てください。

楕円: F 1 P+F 2 P=一定の長さ(ここでは2aとおく)  を満たす点Pの軌跡のことを楕円という。そして, F 1 F 2  のことを焦点という。

楕円の方程式(標準形)は

x 2 a 2 + y 2 b 2 =1 ( a>b>0 )

と表される。

焦点 F 1  の座標は ( f,0 )=( a 2 b 2 ,0 )
焦点 F 2  の座標は ( f,0 )=( a 2 b 2 ,0 )
長軸の長さ= 2a , 短軸の長さ= 2b  となる。

【楕円の方程式の導出】
点Pの座標を ( x,y )  とすと F 1 P+F 2 P=2a  の関係より,

( x+f ) 2 + y 2 + ( xf ) 2 + y 2 =2a

( x+f ) 2 + y 2 =2a ( xf ) 2 + y 2

両辺を2乗して,整理すると,

( x+f ) 2 + y 2 =4 a 2 4a ( xf ) 2 + y 2 + ( xf ) 2 + y 2

a ( xf ) 2 + y 2 = a 2 xf

a 2 { ( xf ) 2 + y 2 }= a 4 2 a 2 xf+ x 2 f 2

( a 2 f 2 ) x 2 + a 2 y= a 2 ( a 2 f 2 )

両辺を a 2 ( a 2 f 2 ) で割ると,

x 2 a 2 + y 2 a 2 f 2 =1

b 2 + f 2 = a 2  の関係より,

x 2 a 2 + y 2 b 2 =1

となり,楕円の方程式(基本形)が求まる。

 

【関連ページ】
数学II図と方程式

 

 
© 2002 Crossroad. All rights reserved.