Enunciado

Encontre os vértices e os focos da elipse e esboce o seu gráfico.

9 x 2 - 18 x + 4 y 2 = 27

Passo 1

Olá, meu brother. Vou te ajudar a resolver essa atividade hoje.

Nessa questão, nos foi dada a equação de uma elipse

9 x 2 - 18 x + 4 y 2 = 27

para encontrarmos seus vértices e focos.

Para resolvermos essa atividade iremos organizar essa equação geral em um formato de equação de elipse que a gente já conhece.

A equação geral de uma elipse é

( x - h ) 2 b 2 + ( y - k ) 2 a 2 = 1

e quando temos o número maior embaixo do y   esta é uma elipse com eixo maior no eixo Y .

O foco de uma elipse desse tipo é dado por

f = ( h , ± a 2 - b 2 +   k )

E os vértices são:

V = ( h , ± a + k )

Passo 2

Primeiramente vamos ajeitar a equação:

9 x 2 - 18 x + 4 y 2 = 27

Colocando em evidência:

9 ( x 2 - 2 x ) + 4 y 2 = 27

Organizando de forma a gerar um produto notável:

9 ( x 2 - 2 x + 1 - 1 ) + 4 y 2 = 27

Completando o quadrado:

9 x - 1 2 - 9 + 4 y 2 = 27

9 x - 1 2 + 4 y 2 = 36

Vamos dividir ambos os lados por 36 :

x - 1 2 4 + y 2 9 = 1

Então temos que o foco é:

f = ( 1 , ± 5 )

Os vértices da elipse

x - 1 2 4 + y 2 9 = 1

são:

V = ( h , ± a + k )

Então,

V = ( 1 , ± 3 )

Passo 3

Vamos esboçar essa elipse:

Os pontos vermelhos são vértices.

Os pontos azuis são focos.

Resposta

V = 1 , ± 3

f = ( 1 , ± 5 )

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