куда
(вверх
или
вниз) направлены ветви
параболы,
и
т.п.
Мы
будем
предполагать
эти
ключевые моменты известными (см. также задачу
1).
Гиперболой называется множество всех
точек
плоскости,
разность
расстояний
от
которых
до
двух данных точек
F
}
и
F
v
назы-
ваемых
фокусами,
есть величина постоянная (рис.
5).
Пусть
эта
величина равна
2а.
Если
F(~c
t
0),
F(c,
0) —
фокусы
ги-
перболы
и
М(х,
у) —
произвольная
точка гиперболы,
то
расстояния
от
этой точки
до
фокусов равны
/*,
-
~
FjM^Jfr
+
^+y
2
и
г
г
=
F
i
M
=
—
V(x—с)
2
+j>
2
. По
определению
ги-
перболы
|г,
-
г
2
|
=
2а
или
/",
—
г
г
=
±2а.
Преобразуя
это
выражение
так же, как
Рис,
5
и
в
случае эллипса, получаем канони-
ческое уравнение
гиперболы:
^/а
2
-
у^/Ь
1
=
с
2
,
при
этом
с
2
-
а
г
=
Ь
1
.
Согласно
этому
уравнению,
гипербола симметрична относительно
осей
координат.
Приведем
пример применения кривых 2-го порядка
в
экономике.
В
условиях частичной монополии фирма может назначать цену
на
свой товар,
но она
должна
при
этом учитывать изменение спроса
на.
него. Решим
следующую
задачу.
Пример
5.
Объем
сбыта
у
зависит
от
назначаемой
цены
w
по
формуле
у
я
40 —
2w.
Зависимость
издержек
/от
объема
у
выпуска
дается
формулой
J(y)
~
У
1
+2у
+
?•
По
критерию
максимальной
прибыли
найти
оптимальный
объем
производства,
значения
прибыли
и
издержек.
.Решение.
Из
условий
задачи
прибыль
Р(у)
-
yw
-
Т(у)
~
у(40
-
У)/
2
""
-
(у
1
+ 2у
*•
7)
есть
квадратичная
функция
от
объема
производства
(сбыта).
Находим
производную
от
прибыли,
приравниваем
ее к
нулю
и
находим
оп-
тимизирующий
объем
производства
у*—
6.
Далее
находим
саму
максималь-
ную
прибыль
Р*
~
47 и
соответствующие
издержки
/*
= 55.
2.
Оптические
и
геометрические
свойства кривых 2-го порядка.
Сформулируем
сначала оптические свойства:
1)
прямая, касающаяся эллипса
в
некоторой
точке
М,
составля-
ет
равные углы
с
фокальными
радиусами
У^Л/,
Р
г
М
(рис.
б, я);
2)
прямая, касающаяся параболы
в
некоторой
точке
М,
состав-
ляет равные углы
с
фокальным
радиусом
FM
и с
лучом,
ко-
торый,
исходя
из
точки
Л/,
идет
параллельно
оси
параболы
(рис.
6, б);
3)
прямая, касающаяся гиперболы
в
некоторой точке
М,
состав-
ляет равные углы
с
фокальными радиусами
FM,
F
2
M
(рис.
б, в),
38