كيف يمكنك العثور على مركز ونصف قطر الدائرة x ^ 2 + y ^ 2 - 4x - 14y + 29 = 0؟

كيف يمكنك العثور على مركز ونصف قطر الدائرة x ^ 2 + y ^ 2 - 4x - 14y + 29 = 0؟
Anonim

إجابة:

المركز سيكون في #(2, 7)# ونصف القطر هو #sqrt (24) #.

تفسير:

هذه مشكلة مثيرة للاهتمام تتطلب العديد من تطبيقات معرفة الرياضيات. أولها هو تحديد ما نحتاج إلى معرفته وما قد يبدو عليه الأمر.

الدائرة لها المعادلة المعممة:

# (x + a) ^ 2 + (y + b) ^ 2 = r ^ 2 #

أين #ا# و #ب# هي انعكاسات إحداثيات مركز الدائرة. # ص #، بالطبع ، هو دائرة نصف قطرها. لذلك سيكون هدفنا هو أخذ المعادلة التي قدمناها ، وجعلها بهذا الشكل.

عند النظر إلى المعادلة المعطاة ، يبدو أن أفضل رهان لدينا هو أخذ عاملين في كثير الحدود في المقدمة (واحد يتكون من # # سق واحد يتكون من # ذ #ق). من الواضح فقط من النظر إلى معاملات متغيرات الدرجة الأولى كيف سيتحول هذا:

# x ^ 2 -4x -> (x - 2) ^ 2 #

# y ^ 2 - 14y -> (ص - 7) ^ 2 #

بما أن هذه هي الشروط المربعة الوحيدة التي من شأنها أن تمنحنا معامل الدرجة الأولى المناسب. ولكن هناك مشكلة!

# (x - 2) ^ 2 = x ^ 2 - 4x + 4 #

# (y - 7) ^ 2 = y ^ 2 - 14y + 49 #

ولكن كل ما لدينا هو #29# في المعادلة. من الواضح أنه تمت إضافة هذه الثوابت مع ا لتشكيل رقم واحد لا يعكس نصف القطر الحقيقي. يمكننا حل للعدد الحقيقي ، # ج #، مثل ذلك:

# 4 + 49 + ج = 29 #

# 53 + ج = 29 #

#c = -24 #

حتى نضعها معا:

# (x - 2) ^ 2 + (y - 7) ^ 2 - 24 = 0 #

وهو حقا مجرد:

# (x - 2) ^ 2 + (y - 7) ^ 2 = 24 #

الآن بعد أن أصبح لدينا دائرة نموذجية قياسية ، يمكننا أن نرى أن المركز سيكون في #(2, 7)# ونصف القطر هو #sqrt (24) #.