Dadas la siguiente ecuación obtener la ecuación en forma canónica de la correspondiente elipse

Geometría

Dadas la siguiente ecuación obtener la ecuación en forma canónica de la correspondiente elipse. Además, determine las coordenadas del centro, de los focos, de los extremos de los ejes mayor y menor, y de los extremos de cada lado recto y dibuje la gráfica.

$$\begin{align}&16x^2+25y^2+160x+200y+400=0\end{align}$$

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;)
Hola Yani Juarez!

Completando cuadrados:

$$\begin{align}&(16x^2+160x)+(25y^2+200y)+400=0\\&16(x^2+10x)+25(y^2+8y)+400=0\\&\\&\text{cada uno de esos binomios proviene de los siguientes cuadrados:}\\&\\&x^2+10x=(x+5)^2-25\\&y^2+8y=(y+4)^2-16\\&\\&luego\ la ecuación \ queda:\\&16[(x+5)^2-25]+25[(y+4)^2-16]+400=0\\&\\&16(x+5)^2-400+25(y+4)^2-400+400=0\\&16(x+5)^2+25(y+4)^2=400\\&\\&dividiendo\ por \ 400\\&\frac{16(x+5)^2}{400}+\frac{25(y+4)^2}{400}=1\\&\\&\frac{(x+5)^2}{\frac{400}{16}}+\frac{(y+4)^2}{\frac{400}{25}}=1\\&\\&\frac{(x+5)^2}{25}+\frac{(y+4)^2}{16}=1\\&\\&\end{align}$$

Es una elipse horizontal, lo sabemos porque a=5 (semieje mayor)está en la fracción de la x.

b=4 (semieje menor)

Centro (-5,-4)

Vértices en el eje mayor (el eje mayor se encuentra en y=-4)

V=(-5+a,-4)=(0,-4)    ;   V=(-5-a,-4)=(-10,-4)

Vértices en el eje menor:    (el eje menor se encuentra en la recta   x=-5)

V'=(-5,-4+b)=(-5,0)     ;  V'=(-5,-4-b)=(-5,-8)

semidistancia  focal:

$$\begin{align}&a^2=b^2+c^2\\&\\&c^2=a^2-b^2=25-16=9\\&c=3\\&\\&\end{align}$$

Focos, se encuentran en el eje mayor  y=-4

F=(-5+c,-4)=(-2,-4)

F'=(-5-c,-4)=(-8,-4)

El lado recto es la recta perpendicular al eje mayor que pasa por los focos.

En F=(-2,-4)  buscamos la intersección de la recta x=-2 con la elipse:

$$\begin{align}&\\&\frac{(x+5)^2}{25}+\frac{(y+4)^2}{16}=1\\&\\&\\&x=-2\\&\\&\\&\frac{(-2+5)^2}{25}+\frac{(y+4)^2}{16}=1\\&\\&\frac 9 {25}+\frac{(y+4)^2}{16}=1\\&\\&\frac{(y+4)^2}{16}=1- \frac  9{25}\\&\\&\frac{(y+4)^2}{16}=\frac{16}{25}\\&\\&(y+4)^2= \frac {16^2}{25}\\&==>\\&y+4= \frac {16} 5==> y=\frac{16} 5-4=- \frac 4 5 ==>P=(-2, - \frac 4 5)\\&\\&y+4= -\frac {16} 5==> y=-\frac{16} 5-4=- \frac {36}5 ==>P'=(-2, - \frac {36} 5)\\&\\&\text{Por simetría en el otro foco, los  puntos de intersección con su lado recto , serán}\\&\\&Q=(-8,- \frac 4 5)\\&\\&Q'=(-8,- \frac{36} 5)\\&\\&\\&\end{align}$$

Saludos

;)

;)

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