楕円 - 楕円である条件

このページでは,「二次方程式が楕円である条件」に関して記したいと思います。
次のサイトを参考・一部引用させていただきました。
 参考:FNの高校物理 - 二次曲線の性質

楕円を表す方程式は,次のような二次方程式の特別な場合です。
 {\scriptstyle   Ax^2 + By^2 + Cxy + Dx + Ey + F\ =\ 0,\ A > 0,\ B > 0  }

二次方程式はその係数によって次のいずれかを表します。
 ・満たす点が存在しない / ただ1点 / 1つの直線 / 2つの直線
 ・楕円 / 双曲線 / 放物線

二次曲線である条件

後者は二次曲線と呼ばれ,その条件は「次に当てはまらないもの(=前者でない)」です(簡単な判断式があればよいのですが)。
※ 各係数を0でない定数倍しても表すものは変わらず,次のように正規化しておく:係数' = 係数/A
※ 0のものは割らなくてよい。
方程式  B'   C'   D'   E'   F' 
満たす点が存在しない {\scriptstyle  x^2 + y^2 + 1 = 0    } 1 0 0 0 1
ただ1点 {\scriptstyle  x^2 + y^2 = 0        } 1 0 0 0 0
1つの直線 {\scriptstyle  x^2 + y^2 + 2xy = 0  } 1 2 0 0 0
2つの直線 {\scriptstyle  x^2 - y^2 = 0        } -1 0 0 0 0

if(A != 0.0 && B != 0.0 && D == 0.0 && E == 0.0)
{
   if (A == B) // B/A==1
   {
       if(C == 0 && (F==0||F==A)) return false;
       if(C == A + A && F==0) return false;
   }
   else if (A == -B && C == 0 && F == 0)
   {
       return false;
   }
}
return true;

二次曲線 - 楕円・双曲線・放物線の条件

この時,二次方程式は二次曲線であり次のいずれかを表します。
また,その条件も次のとおりです。
 ・楕円 : {\scriptstyle  4AB - C^2 > 0  }
 ・双曲線: {\scriptstyle  4AB - C^2 < 0  }
 ・放物線: {\scriptstyle  4AB - C^2 = 0  }




最終更新:2013年08月08日 21:35