Hyperbel-Rechner
Geben Sie die beiden Halbachsen einer Hyperbel ein und erhalten Sie alle Elemente: Halbachsen 3 und 4 ergeben Brennpunkte bei ±5, Scheitel bei ±3, die Exzentrizität 5/3 und Asymptotensteigungen von ±4/3. Kostenlos in Ihrem Browser.
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Rechenbeispiel
- Halbe Hauptachse
- 3
- Halbe Nebenachse
- 4
- C
- 5
- A zum Quadrat
- 9
- B zum Quadrat
- 16
- C zum Quadrat
- 25
Eine Hyperbel in kartesischen Koordinaten ist durch zwei positive Halbachsen definiert: a entlang der Hauptachse und b entlang der Nebenachse. Aus diesen beiden Zahlen gewinnen Sie die lineare Exzentrizität c als Quadratwurzel aus a Quadrat plus b Quadrat, platzieren die Scheitel bei plus und minus a auf der x-Achse, die Brennpunkte bei plus und minus c, bilden die numerische Exzentrizität e gleich c durch a (für eine nicht entartete Hyperbel stets größer als eins) und lesen die Asymptotensteigungen als plus und minus b durch a ab.
Was die Halbachsen bedeuten und wie die Formeln funktionieren
Beginnen Sie mit der horizontalen Normalform x Quadrat durch a Quadrat minus y Quadrat durch b Quadrat gleich eins, mit dem Mittelpunkt im Ursprung und der Hauptachse entlang x. Der Parameter a ist die halbe Hauptachse: Jeder Scheitel liegt bei (a, 0) und (−a, 0), sodass der Abstand vom Mittelpunkt zu einem Scheitel genau a beträgt. Der Parameter b ist die halbe Nebenachse; zusammen bilden a und b das Rechteck, das die Asymptoten berührt und die Öffnung der Äste festlegt.
Die lineare Exzentrizität ist c gleich der positiven Quadratwurzel aus a Quadrat plus b Quadrat – bei positivem b stets größer als a, was erzwingt, dass die Exzentrizität e gleich c durch a größer als eins ist. Die beiden Brennpunkte liegen bei (c, 0) und (−c, 0). Die Asymptoten sind die Geraden y gleich (b durch a) x und y gleich minus (b durch a) x, sodass die ausgegebenen Asymptotensteigungen schlicht plus und minus b durch a sind.
Eine klassische Kontrolle ist a gleich drei und b gleich vier: Dann ist c gleich fünf, e gleich fünf Drittel, die Scheitel liegen bei plus und minus drei auf der x-Achse, die Brennpunkte bei plus und minus fünf und die Steigungen sind plus und minus vier Drittel. Jeder Schritt ist elementare Arithmetik und eine Quadratwurzel auf zwei positiven Skalaren, es gibt also keine Iteration, keine Stichproben und keine Abhängigkeit von der Uhrzeit.
Anwendungsfälle
Lösungsschlüssel für Vorkurs und analytische Geometrie
Erzeugen Sie Lösungszahlen für horizontale Hyperbeln ohne CAS, einschließlich Gleichungs-Strings und Steigungspaaren für Arbeitsblätter.
Technische Skizzen mit Brennpunkten und Asymptoten
Gewinnen Sie schnell den Brennpunktabstand und die Asymptotensteigungen, wenn ein Pflichtenheft nur die beiden Halbachsen eines Hyperbelastes nennt.
Häufige Fragen
Welche Eingaben benötigt der Hyperbel-Rechner?
Zwei positive Zahlen: a (halbe Hauptachse) und b (halbe Nebenachse).
Wie werden die Brennpunkte berechnet?
Zunächst wird c = sqrt(a² + b²) gebildet. Für die horizontale Hyperbel in Normalform liegen die Brennpunkte bei (c, 0) und (−c, 0).
Was ist die Exzentrizität einer Hyperbel?
Die Exzentrizität ist e = c/a mit c = sqrt(a² + b²). Für beliebige positive a und b ist e strikt größer als 1.
Wie lauten die Asymptotensteigungen?
Für x²/a² − y²/b² = 1 sind die Asymptoten y = ±(b/a)x, die Steigungen also +b/a und −b/a.
Welche Lage der Hyperbel wird angenommen?
Die waagerechte Normalform mit dem Mittelpunkt im Ursprung und der Hauptachse entlang der x-Achse. Scheitel und Brennpunkte liegen deshalb auf der x-Achse, symmetrisch links und rechts vom Ursprung.
Verwandte Tools
Für Entwickler — API-Zugang
Alles auf dieser Seite ist auch per API verfügbar. Dieser Abschnitt richtet sich an Teams, die es in ihre eigenen Systeme einbinden möchten; alle anderen nutzen einfach das Tool oben.
Endpunkt
Authentifizierung per Bearer-Token. Ein einziger POST stellt die Aufgabe in die Warteschlange; das Ergebnis erhalten Sie per Webhook oder über einen signierten Link.
Aufruf aus Ihrem Stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/geom/hyperbola \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"a":3,"b":4}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/geom/hyperbola", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"a": 3,
"b": 4
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/geom/hyperbola",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"a": 3,
"b": 4
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/geom/hyperbola", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"a":3,"b":4}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"a":3,"b":4}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/geom/hyperbola", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Beispiel-Anfrage
{
"a": 3,
"b": 4
}Beispiel-Antwort
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "geom.hyperbola",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}Die API arbeitet asynchron: Sie erhalten sofort eine task_id. Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.
Preis
Der Preis steht auf der Seite – keine Tokens, keine Credits. Fehlgeschlagene Aufgaben werden nicht berechnet.
Limits
max_abs | 1000000000000 |
min_positive | 1e-15 |
Fehler
| HTTP | Code | Bedeutung |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Der API-Schlüssel fehlt oder ist ungültig – prüfen Sie den Authorization-Header (Bearer). |
402 | insufficient_balance | Ihr Guthaben reicht für diese Aufgabe nicht aus – Aufladungen verfallen nicht. |
404 | unknown_type | Unbekannter Aufgabentyp – prüfen Sie das Feld „type“ gegen den Katalog. |
429 | rate_limited | Zu viele Anfragen – warten Sie kurz; Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt. |
Technische Hinweise
Diese Funktion bündelt diesen geschlossenen Rechenweg in einer einzigen deterministischen JSON-Antwort, sodass Schüler bei der Hausaufgabenkontrolle, Lehrkräfte beim Erstellen von Lösungsschlüsseln und Ingenieure bei der Überprüfung orbitaler oder optischer Asymptotengeometrie alle dieselben gerundeten Werte im kostenlosen Browser-Tool und auf dem vorausbezahlten API-Pfad erhalten – ohne Computeralgebrasystem, ohne Zufallsstartwerte und ohne Netzwerkaufruf im Löser.
Wie Sie die API aufrufen und was zurückkommt
Nutzen Sie es in Hausaufgabenpipelines zur analytischen Geometrie, Wiederholungsskripten für die Vorkursmathematik, Sandboxen zur Interviewvorbereitung, Optik- und Funkreichweitenskizzen, die Asymptotensteigungen benötigen, oder in jedem Arbeitsablauf, der reproduzierbare Hyperbelelemente braucht, ohne auf jedem Rechner ein Computeralgebrapaket zu installieren. Senden Sie einen JSON-Body mit zwei Pflichtfeldern. Feld a ist die positive halbe Hauptachse; die Aliase semi_transverse und semi_a werden akzeptiert. Feld b ist die positive halbe Nebenachse; die Aliase semi_conjugate und semi_b haben dieselbe Bedeutung. Im Erfolgsfall spiegelt die Antwort a und b und ergänzt c, a_squared, b_squared, c_squared, eccentricity, vertices als zwei Punkte, foci als zwei Punkte, asymptote_slopes als das Paar plus und minus b durch a, lesbare Asymptoten-Strings, den String der Normalform, orientation horizontal, transverse_axis x, center im Ursprung und einen kurzen Formelblock, der die geschlossenen Formen dokumentiert. Fehlgeschlagene Validierung – ein fehlendes Pflichtfeld, eine nicht endliche Zahl, eine nicht positive Halbachse, ein Wert außerhalb der veröffentlichten Grenzen oder ein überlaufendes c – liefert invalid_input und wird niemals berechnet. Die Abrechnung beträgt pauschal $0.002 pro erfolgreicher Anfrage mit der Einheit item und einem marginalen Stückpreis von null.
Praktische Tipps, Grenzen und verwandte Suchen
Beim Unterrichten bevorzugen Sie Paarbeispiele: drei und vier für die pythagoreische Kontrolle c gleich fünf; fünf und zwölf für ein weiteres ganzzahliges c; und einen nicht positiven Versuch wie a gleich null oder b negativ, um den harten Ablehnungspfad zu zeigen, der Aufrufer vor einer entarteten Figur schützt. Bevorzugen Sie dieses Tool, wenn das Lehrbuch die Halbachsen a und b für die horizontale Form angibt und Sie Brennpunkte, Scheitel, e und Steigungen in einem Schritt benötigen. Rückrechnungen sind einfach: Prüfen Sie nach dem Lösen, dass c Quadrat gleich a Quadrat plus b Quadrat ist, dass e gleich c durch a ist und dass die Asymptotensteigungen plus und minus b durch a innerhalb der Gleitkommatoleranz entsprechen. Halten Sie a und b im veröffentlichten positiven Bereich bis zu einer Billion, damit Zwischenquadrate und die Summe unter der Wurzel in der IEEE-Doppelgenauigkeit auf dem Worker und im Browser endlich bleiben. Die Einheiten sind die, die Sie übergeben – Meter, astronomische Einheiten oder reine abstrakte Einheiten –, solange a und b dieselbe Einheit verwenden; die API rechnet keine Einheiten für Sie um. Da die Exzentrizität für positive a und b stets größer als eins ist, können Schüler c und e für kleine ganze Zahlen von Hand nachrechnen und Zeile für Zeile mit der API abgleichen. Diese Seite richtet sich an Menschen, die nach einem Hyperbel-Rechner, einem Werkzeug für Brennpunkte und Scheitel oder einer Hilfe für Asymptotensteigungen suchen; es ist kein Ellipsen-Rechner – Ellipsen verwenden c Quadrat gleich a Quadrat minus b Quadrat mit Exzentrizität kleiner als eins. Fehlgeschlagene Aufgaben, die invalid_input zurückgeben, verbrauchen kein vorausbezahltes Guthaben, was explorative Skripte günstig hält, wenn Nutzer beim Erlernen des Vertrags unmögliche Halbachsen eingeben.
Integrationsbeispiele
Hausaufgabenkontrollen für Hyperbelelemente in Normalform
Geben Sie Schülern die Halbachsen a und b; vergleichen Sie deren von Hand berechnetes c, die Exzentrizität, Scheitel, Brennpunkte und Asymptotensteigungen mit einer deterministischen API oder dem kostenlosen Browser-Ergebnis.
Technische Fragen
Ist der Hyperbel-Rechner kostenlos?
Das Browser-Tool ist kostenlos und läuft lokal. API-Aufrufe nutzen vorausbezahltes KIT-Guthaben zu $0.002 pro erfolgreicher Anfrage; fehlgeschlagene Aufgaben werden nie berechnet.