Elliptic
hyper1
hyper2
Cone
Paraboloid
HyperPara
Cylinder
กรวยเชิงวงรี (Elliptic cone)
เมื่อ $ A,B,C > 0 $ สมการทั่วไปในรูปแบบ
$ -Ax^{2}+By^{2}+Cz^{2}=0 $
$ Ax^{2}-By^{2}+Cz^{2}=0 $
$ Ax^{2}+By^{2}-Cz^{2}=0 $
ซึ่งสามารถจัดอยู่ในรูปสมการมาตรฐานดังนี้ สมการมาตรฐาน
$ \frac{y^{2}}{b^{2}}+\frac{z^{2}}{c^{2}}=\frac{x^{2}}{a^{2}} $
$ \frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{z^{2}}{c^{2}}= \frac{y^{2}}{b^{2}} $
$ \frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}} = \frac{z^{2}}{c^{2}} $
เมื่อ $a,b,c>0$
จะมีกราฟชื่อ
กรวยเชิงวงรี หรือ กรวย
ซึ่งในที่นี้จะทำการวิเคราะห์ และวาดกราฟ สมการ ในกรณี
$ \frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}} = \frac{z^{2}}{c^{2}} $
ดังนี้
จุดตัดแกน
เมื่อแทนค่า $ y=0 $ และ $z=0$ ลงในสมการจะได้สมการ $\frac{x^{2}}{a^{2}}= 0 $ ซึ่งจะได้ $ x=0 $
ดังนั้น จุดตัดแกน $ x $ คือ จุด
$ (0,0,0) $
เมื่อแทนค่า $ x=0 $ และ $z=0$ ลงในสมการจะได้สมการ $ \frac{y^{2}}{b^{2}}=0 $ ซึ่งจะได้ $y=0$
ดังนั้น จุดตัดแกน $ y $ คือ จุด
$ (0,0,0) $
เมื่อแทนค่า $ x=0 $ และ $y=0 $ ลงในสมการจะได้สมการ $\frac{z^{2}}{c^{2}}=0 $ ซึ่งจะได้ $ z = 0 $
ดังนั้น จุดตัดแกน $ z $ คือ จุด
$ (0,0,0) $
นั่นคือ กราฟตัดแกน $x$ แกน $y$ และแกน $z $ ที่จุดเดียวกัน คือจุด
$ (0,0,0) $
ภาพตัดขวางบนระนาบพิกัด
ระนาบ $xy$
แทนค่า $z=0$ ในสมการจะได้ $ \frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}} = 0 $ ซึ่งจะได้ $ x=y=0 $
ดังนั้น ภาพตัดขวางได้กราฟ หนึ่งจุด $(0,0,0) $
ระนาบ $xz$
แทนค่า $y=0$ ในสมการจะได้ $ \frac{x^{2}}{a^{2}}=\frac{z^{2}}{c^{2}} $ หรือ $ z = \pm \frac{c}{a} x $ ซึ่งจะมีกราฟเป็น
เส้นตรงสองเส้นตัดกัน
ระนาบ $yz$
แทนค่า $x=0$ ในสมการจะได้ $ \frac{y^{2}}{b^{2}} = \frac{z^{2}}{c^{2}} $ หรือ $ z = \pm \frac{c}{b} y $ ซึ่งจะมีกราฟเป็น
เส้นตรงสองเส้นตัดกัน
ภาพตัดขวางที่ขนานกับระนาบพิกัด
ขนานระนาบ $xy$
ที่ $z=k $ เมื่อ $ k $ เป็นจำนวนจริงที่ไม่ใช่ศูนย์ แทนค่า ในสมการได้ $ \frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=\frac{k^{2}}{c^{2}} $ หรือ
$ \frac{x^{2}}{a^{2}(\frac{k^{2}}{c^{2}})}+\frac{y^{2}}{b^{2}(\frac{k^{2}}{c^{2}})} = 1 $
ซึ่งจะ
มีกราฟเป็นรูปวงรี
ขนานระนาบ $xz$
ที่ $y=k $ เมื่อ $ k $ เป็นจำนวนจริงที่ไม่ใช่ศูนย์ แทนค่า $y=k $ ในสมการได้ $ \frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{k^{2}}{b^{2}}=\frac{z^{2}}{c^{2}} $ หรือ
$ \frac{z^{2}}{c^{2}( \frac{k^{2}}{b^{2}})} -\frac{x^{2}}{a^{2}( \frac{k^{2}}{b^{2}})} = 1 $
ซึ่งจะ
มีกราฟเป็นรูปไฮเพอร์โบลา
แกนตามขวางขนานแกน $ z $
ขนานระนาบ $yz$
ที่ $x=k $ เมื่อ $ k $ เป็นจำนวนจริงที่ไม่ใช่ศูนย์ แทนค่า $x=k $ ในสมการได้ $ \frac{k^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=\frac{z^{2}}{c^{2}} $ หรือ
$ \frac{z^{2}}{c^{2}(\frac{k^{2}}{a^{2}})} -\frac{y^{2}}{b^{2}(\frac{k^{2}}{a^{2}})} = 1 $
ซึ่งจะ
มีกราฟเป็นรูปไฮเพอร์โบลา
แกนตามขวางขนานแกน $ z $
กราฟของ สมการ $ x^{2}+y^{2}=z^{2} $
กราฟของกรวย
$ x^{2}+\frac{y^{2}}{4}= \frac{z^{2}}{9} $ ในที่นี้ $ a=1,b=2,c=3$ จะได้กราฟดังนี้
สรุป
$ \frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}} = \frac{z^{2}}{c^{2}} $
$ \frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{z^{2}}{c^{2}}= \frac{y^{2}}{b^{2}} $
$ \frac{y^{2}}{b^{2}}+\frac{z^{2}}{c^{2}}=\frac{x^{2}}{a^{2}} $