Давайте решим задачу, связанную с каноническим уравнением гиперболы. У нас есть информация, что гипербола проходит через точку \( M(-5, 3) \) и эксцентриситет \( E = \sqrt{2} \).
Шаг 1: Определение канонического уравнения гиперболы
Стандартное каноническое уравнение гиперболы, ориентированной вдоль оси \( x \), имеет вид:
\[ \frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1 \]
Где \( a \) и \( b \) — параметры гиперболы.
Шаг 2: Использование эксцентриситета
Эксцентриситет гиперболы \( E \) связан с параметрами \( a \) и \( b \) следующим образом:
\[ E = \frac{\sqrt{a^2 + b^2}}{a} \]
Подставим \( E = \sqrt{2} \):
\[ \sqrt{2} = \frac{\sqrt{a^2 + b^2}}{a} \]
Преобразуем это уравнение, возведя обе стороны в квадрат:
\[ 2a^2 = a^2 + b^2 \]
Откуда следует, что:
\[ b^2 = a^2 \]
Шаг 3: Условие прохождения через точку
Подставляем координаты точки \( M(-5, 3) \) в уравнение гиперболы:
\[ \frac{(-5)^2}{a^2} - \frac{3^2}{b^2} = 1 \]
С учётом того, что \( b^2 = a^2 \), получаем:
\[ \frac{25}{a^2} - \frac{9}{a^2} = 1 \]
\[ \frac{16}{a^2} = 1 \]
Отсюда:
\[ a^2 = 16 \]
Следовательно, \( b^2 = 16 \).
Шаг 4: Уравнение гиперболы
Подставляем найденные значения \( a^2 \) и \( b^2 \) в каноническое уравнение гиперболы:
\[ \frac{x^2}{16} - \frac{y^2}{16} = 1 \]
Это и есть каноническое уравнение гиперболы.
Таким образом, мы нашли уравнение гиперболы, которая проходит через заданную точку и имеет указанный эксцентриситет.