Parallelitätskriterium - Mone Denninger

4 ANALYTISCHE GEOMETRIE DER KEGELSCHNITTE
Herleitung der Mittepunktsgleichung der Ellipse
F1(−e|0)
F2(e|0)
P(x|y)
Aus der Ellipsendefinition wissen wir:
F1P + F2P = 2a
−−⇀
F1P + −−⇀
F2P = 2a
x + e
+ x − e
y
= 2a
y
(x + e) 2 + y2 + (x − e) 2 + y2 = 2a
Eine Wurzelgleichung löst man, indem man eine der beiden Wurzeln auf die andere Seite
bringt und anschließend quadriert (Achtung! Binomische Formel nicht vergessen!):
(x + e) 2 + y 2 = 2a − (x − e) 2 + y 2 | 2
(x + e) 2 + y 2 = 4a 2 − 4a (x − e) 2 + y 2 + (x − e) 2 + y 2
Jetzt vereinfachen wir und bringen wieder die Wurzel auf eine und den Rest auf die andere
Seite. Nachdem wir ein weiters Mal quardiert haben ist keine Wurzel mehr vorhanden:
x 2 + 2ex + e 2 + y 2 = 4a 2 − 4a (x − e) 2 + y 2 + x 2 − 2ex + e 2 + y 2
4a (x − e) 2 + y 2 = 4a 2 − 4ex | : 4
a (x − e) 2 + y 2 = a 2 − ex | 2
a 2 ((x − e) 2 + y 2 ) = a 4 − 2a 2 ex + e 2 x 2
Gleich ist es geschafft! Zu guter letzt vereinfachen wir wieder, bringen alle Terme mit x und
y auf die linke und den Rest auf die rechte Seite und ersetzten a 2 − e 2 durch b 2 (siehe oben):
a 2 (x 2 − 2ex + e 2 + y 2 ) = a 4 − 2a 2 ex + e 2 x 2
a 2 x 2 − 2a 2 ex + a 2 e 2 + a 2 y 2 = a 4 − 2a 2 ex + e 2 x 2
a 2 x 2 − e 2 x 2 + a 2 y 2 = a 4 − a 2 e 2
(a 2 − e 2 )x 2 + a 2 y 2 = a 2 (a 2 − e 2 ) |b 2 = a 2 − e 2
b 2 x 2 + a 2 y 2 = a 2 b 2
Manchmal wird die Ellipsengleichung auch in folgender Form angegeben:
b 2 x 2 + a 2 y 2 = a 2 b 2
x 2
a
2 + y2
= 1
b2 | : a 2 b 2
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