Identifique a cônica e encontre os possíveis elementos (vértices, focos, eixos, segmento focal).
Passo 1
Beleza, então o que a gente tem aqui é um exercício de Cônicas, que faz parte da geometria analítica. O objetivo é identificar qual tipo de cônica estamos lidando e encontrar seus elementos principais, como vértices, focos, eixos e o segmento focal. Para resolver isso, vamos precisar transformar a equação dada em uma forma padrão que a gente reconhece mais fácil.
Passo 2
Vamos começar escrevendo a equação que nos foi dada:
Primeiro, vamos reorganizar os termos para facilitar a análise:
Agora, vamos focar nos termos de para completar o quadrado. Isso vai nos ajudar a transformar a equação em uma forma mais reconhecível.
Passo 3
Multiplicando toda a equação por 4 para eliminar os denominadores:
Agora, vamos completar o quadrado para os termos de . Para isso, pegamos o coeficiente de , que é 2, dividimos por 2 e elevamos ao quadrado:
Adicionamos e subtraímos esse valor na equaç��o:
Isso simplifica para:
Passo 4
Agora, vamos isolar os termos quadráticos:
Dividindo toda a equação por 4 para obter a forma padrão:
Essa é a forma padrão da elipse, onde:
Passo 5
Comparando com a forma padrão da elipse, identificamos:
Centro da elipse:
então
então
Como , o eixo maior está no eixo .
Passo 6
Agora, vamos encontrar os vértices da elipse. Como o eixo maior está no , os vértices ficam a uma distância do centro ao longo do eixo :
Passo 7
Para encontrar os focos, usamos a fórmula:
Então, os focos estão a uma distância do centro ao longo do eixo :
Passo 8
Os eixos da elipse são:
Eixo maior: ao longo do eixo , com comprimento
Eixo menor: ao longo do eixo , com comprimento
Passo 9
O segmento focal é a distância entre os dois focos. Como cada foco está a do centro, o segmento focal total é:
Resposta
A cônica é uma elipse com centro em , vértices em e , focos em e , eixo maior de comprimento 6 ao longo do eixo , eixo menor de comprimento 4 ao longo do eixo , e segmento focal de comprimento .