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Elipse

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Sean F y G dos puntos fijos y sea k un número mayor que la distancia entre ambos. La elipse es el lugar geométrico de los puntos P que verifican:

d(P,F)+d(P,G)=k

Definiciones Editar sección

  • Los puntos F y G se llaman focos de la elipse.
  • Se llaman ejes de la elipse a la recta que une los focos y a la recta mediatriz del segmento determinado por éstos.
  • Se llama centro de la elipse al punto medio del segmento determinado por los focos.

Ecuación de la elipse Editar sección

Elipse
Elipse
ErikmoraAñadida por Erikmora

Para deducir la ecuación de la elipse, se llama k=2a, y se sitúan los focos en los puntos F=(c,0) y G=(-c,0). Por tanto, el centro está situado en el origen de coordenadas. Se supone que c<a para que se verifique la condición sobre k, es decir, que sea mayor que la distancia entre los focos. Un punto genérico P=(x,y) de la elipse debe satisfacer d(P,F)+d(P,G)=2a. Por tanto:

\sqrt{(x+c)^2+y^2}+\sqrt{(x-c)^2+y^2}=2a

transponiendo el segundo término y elevando al cuadrado:

(x+c)^2+y^2=4a^2+(x-c)^2+y^2-4a\sqrt{(x-c)^2+y^2}

al operar resulta:

4xc=4a^2-4a\sqrt{(x-c)^2+y^2}

de forma equivalente:

a\sqrt{(x-c)^2+y^2}=a^2-xc.

Elevando al cuadrado de nuevo se obtiene:

a^2(x^2+c^2-2xc)+a^{2}y^{2}=a^4+x^{2}c^{2}-2a^{2}xc; \qquad x^2(a^2-c^2)+a^{2}y^{2}=a^2(a^2-c^2).

Al dividir entre a^2(a^2-c^2):

\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{a^2-c^2}=1.

Al valor a^2-c^2 se le suele denominar b^2, de modo que la ecuación se escribe:

\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1.

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