与えられた式は双曲線の方程式です。この方程式を整理し、標準形に変形します。 元の式は次のとおりです。 $-\frac{(x-\frac{5}{2})^2}{\frac{63}{4}} + \frac{(y+1)^2}{\frac{63}{4}} = 1$

幾何学双曲線方程式標準形二次曲線
2025/4/10

1. 問題の内容

与えられた式は双曲線の方程式です。この方程式を整理し、標準形に変形します。
元の式は次のとおりです。
(x52)2634+(y+1)2634=1-\frac{(x-\frac{5}{2})^2}{\frac{63}{4}} + \frac{(y+1)^2}{\frac{63}{4}} = 1

2. 解き方の手順

まず、分母にある分数を解消するために、式を書き換えます。
(x52)2634+(y+1)2634=1-\frac{(x-\frac{5}{2})^2}{\frac{63}{4}} + \frac{(y+1)^2}{\frac{63}{4}} = 1 は次のように変形できます。
4(x52)263+4(y+1)263=1-\frac{4(x-\frac{5}{2})^2}{63} + \frac{4(y+1)^2}{63} = 1
両辺に 634\frac{63}{4} をかけると、
(x52)2+(y+1)2=634-(x-\frac{5}{2})^2 + (y+1)^2 = \frac{63}{4}
さらに、両辺に 1-1 をかけると、
(x52)2(y+1)2=634(x-\frac{5}{2})^2 - (y+1)^2 = -\frac{63}{4}
両辺を634-\frac{63}{4}で割ると、
(y+1)2634(x52)2634=1\frac{(y+1)^2}{\frac{63}{4}} - \frac{(x-\frac{5}{2})^2}{\frac{63}{4}} = 1
したがって、
(y+1)2634(x52)2634=1\frac{(y+1)^2}{\frac{63}{4}} - \frac{(x-\frac{5}{2})^2}{\frac{63}{4}} = 1
これは、中心が(52,1)(\frac{5}{2}, -1)で、縦長の双曲線の方程式です。a2=b2=634a^2 = b^2 = \frac{63}{4}なので、 a=b=372a = b = \frac{3\sqrt{7}}{2}です。
問題は方程式を解くことではなく、与えられた式を整理することであると解釈します。

3. 最終的な答え

(y+1)2634(x52)2634=1\frac{(y+1)^2}{\frac{63}{4}} - \frac{(x-\frac{5}{2})^2}{\frac{63}{4}} = 1

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