Hiperbolün Analitik İncelenmesi

Etiketler : analitik geometri asimptot geometri hiperbol hiperbol denklemi konikler koordinat sistemi matematik

Sabit iki noktaya olan uzaklıkları farkı sabit olan noktaların geometrik yerine hiperbol adı verilir. Bu sabit noktalara da hiperbolün odak noktaları denir. Odakları birleştiren doğru parçasının tam orta noktasına hiperbolün merkezi denir. Hiperbolün odakları analitik düzlemde x ya da y ekseni üzerinde olabilir. Merkezi orijin olup odakları x ya da y ekseni üzerinde bulunan hiperbole merkezil hiperbol veya standart hiperbol adı verilir.

Hiperbolün odakları arasında kalan mesafeye asal eksen denir ve uzunluğu yukarıdaki şekilde de gösterildiği gibi 2a olur.Hiperbol birbirine simetrik iki eğri parçasından oluşan noktaların kümesi olarak ifade edilirse bu eğrilere hiperbolün kolları denir. Hiperbolün odaklarını birleştiren doğru parçasını, eğrinin kestiği nokta A hiperbolün köşe noktasıdır.

Hiperbolün kollarına değmeyecek şekilde hiperbolün merkezinden çizilen doğrulara da hiperbolün asimptotları denir.

Hiperbolün odak noktası koordinato F(c,0) olarak isimlendirilirse hiperbolün köşe koordinatları A(a,0) ve B(0,b) koordinatları ile oluşacak üçgenden pisagor bağıntısı yadımıyla verilmeyen koordinat rahatlıkla bulunabilir.

Hiperbol denklemi, aslında hiperbolün kolları üzerinde yer alan herhangi bir P noktasının hiperbolün odaklarına olan uzaklıkları farkının iki nokta arası uzaklık formülü ile bulunması ile ortaya çıkmış bir denklemden ibarettir. 

***Bir hiperbolde herhangi bir odağın asimptotlardan birine olan uzaklığı yedek eksenin yarısı kadardır. Yani odağın asimptotlardan birine uzaklığı; b uzunluğu kadar olur. Bu kavramın doğruluğu, odak noktası bulunduktan sonra odağın asipmtot denklemine uzaklığını 'bir noktanın bir doğruya uzaklığı formülü' ile de hesaplanarak görülebilir.

*** Bir hiperbolde herhangi bir odaktan çizilen dik kiriş uzunluğuna hiperbolün parametresi denir. ve bu parametre 2p ile gösterilir. Odak noktasının koordinatlarından apsis değeri hiperbol denkleminde yerine yazıldığında hiperbolün parametre değerinin y koordinatı bulunur. y koordinatları arasındaki mesafe de hiperbolün parametre değerini verir.

Koordinat sisteminde asal eksen uzunluğu 2a ve yedek eksen uzunluğu 2b olan bir hiperbol için hiperbol ile aynı merkeze sahip ve yarıçap uzunluğu a kadar olan çembere hiperbolün asal çemberi denir. Aynı şekilde hiperbol ile aynı merkeze sahip ve yarıçap uzunluğu b kadar olan çembere de hiperbolün yedek çemberi denir. 

Asimptotları 1.açıortay ve 2.açıortay doğrusu olan a ve b değerleri birbirine eşit olan hiperbole ikizkenar hiperbol denir. Hiperbol denkleminde x ve y katsayıları birbirine eşit olarak verilen hiperbol çeşidi ikizkenar hiperboldür.

Bir doğru ile bir hiperbolün biribine göre durumları incelenirken doğru denkleminde y cinsinden bulunan ifade hiperbol denkleminde y yerine yazılır. ortaya çıkan yeni ikici dereceden denklemde diskriminant değeri hesaplanır.Diskriminant değeri 0 ise doğru ile hiperbol tek noktada kesişir yani birbirlerine teğet olurlar. Diskriminant değeri 0'dan daha büyük ise o zaman doğru ile hiperbol iki farklı noktada kesişir. Diskriminant değeri 0'dan daha küçük ise o zaman doğru ile hiperbol iki farklı noktada kesişmez. Yani hiçbir ortak noktaları yoktur. Kesim noktalarına bakılarak da diskriminant değeri bulunmadan doğru ve hiperbol durumları incelenebilir.

  

Bir hiperbolün dış merkezliği; hiperbol üzerinde alınan rastgele bir noktanın hiperbolün doğrultmanına olan uzaklığının o noktanın odağa olan uzaklığına bölümü ile bulunur.

Hiperbolün Ötelenmesi: Hiperbol daima orijinde olmak zorunda değildir. Asal ekseni x ve y eksenine paralel biçimde ötelenmiş merkezil olmayan hiperboller de olabilir. Bu tür hiperbol denklemlerinde ötelenme miktarı hangi eksende ise denklemde belirtilerek yeniden hiperbol denklemi oluşturulur.