反比例と双曲線


双曲線とは
 ある2点からの距離の差が一定の点の集まりを双曲線といいます。
 このときの2点を焦点といいます。

双曲線の一般式
 双曲線の一般式は以下の通りです。符号によって、2通りの形状があります。

   
焦点:(±,0) 焦点(0,±

原点を通る2直線 bx±ay=0 を漸近線といい、双曲線のグラフは、
この線に限りなく近づいていく。ただし、交わることはない。


反比例の式
xとyとが反比例するとき、その式は
 xy=a (a≠0)
と書けます。
そのグラフは以下の通り。下図は a>0 の場合。
  →  

これを-45°回転させます。
 x=xcos45°-ysin45°
 y=xsin45°+ycos45°
を、xy=a に代入して、
 (xcos45°-ysin45°)(xsin45°+ycos45°)=a
 (x-y)(x+y)=2a
 x2/2a-y2/2a=1
となり、双曲線の式と一致します。

a>0のとき (√(2a),√(2a))、(-√(2a),-√(2a))
a<0のとき (-√(2a),√(2a))、(√(2a),-√(2a))
が焦点となります。
漸近線は x軸(=0) と y軸(x=0) です。

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