Matematik

Analytisk geometri

07. oktober 2020 af UCL (Slettet) - Niveau: B-niveau

En cirkel er givet ved ligningen:     x2+ 4x + y2- 6y- 3=  0 

Bestem koordinaterne til cirklen og bestem cirklens radius

Kan cirklens ligning deles op som dele af kvadrater af en toleddede størrelser:

(x2  + 4x) +  (y2 -6y) ?


Brugbart svar (1)

Svar #1
07. oktober 2020 af janhaa

(x+2)^2+(y-3)^2=3+2^2+3^2=16=4^2


Brugbart svar (1)

Svar #2
07. oktober 2020 af janhaa

C = (-2, 3) og R = 4


Brugbart svar (0)

Svar #3
07. oktober 2020 af mathon

                \small \small \begin{array}{llll} \textup{cirkelligning:}\\& \begin{array}{llll} \left ( x^2+4x \right )+\left ( y^2-6y \right )-3=0\\\\ \left ( x^2+2\cdot x\cdot 2 \right )+\left ( y^2-2\cdot y\cdot 3 \right )-3=0\\\\ \left ( x^2+2\cdot x\cdot 2+2^2 \right )-4+\left ( y^2-2\cdot y\cdot 3 +3^2\right )-9-3=0\\\\ (x+2)^2-4+(y-3)^2-9-3=0\\\\ (x+2)^2+(y-3)^2=4^2\\\\\\ (x-(-2))^2+(y-3)^2=4^2\quad \textup{til sammenligning med}\\\\ (x-a)^2+(y-b)^2=r^2 \\\\\\ \textup{som i } \end{array} \end{array}
                   https://www.studieportalen.dk/forums/thread.aspx?id=1978185#1978204  #4                                            


Svar #4
07. oktober 2020 af UCL (Slettet)

Hej rigtig mange tak igen for begge forklaringer.

Jeg forstod desværre  ikke helt da cirklens ligning, da vi var kommet til :  (x- 5)2  +  (y+2)2 +7   = 36.

       https://www.studieportalen.dk/forums/thread.aspx?id=1978185#1978204  #5       

Jeg forstår det er udefra princippet af den 2 kvadratsætning:  (a-b)2 = a2 + b - 2*a*b:  

 (x+ 5) + y+22  -7 = 29 og sætningen før denne forstår jeg, men ikke at det bliver 36 som skrevet længere oppe.


Brugbart svar (1)

Svar #5
07. oktober 2020 af Anders521

#4 Bemærk, at cirklens ligning i #4 er ikke den samme som cirklens ligning i #0. Hvilken en drejer det sig om?


Svar #6
07. oktober 2020 af UCL (Slettet)

Nej, det er korrekt det er to ligninger. Det andet :        https://www.studieportalen.dk/forums/thread.aspx?id=1978185#1978204  #4       var et eks fra min bog, hvor jeg så vil forsøge at lave den ligning som står i #0, men jeg forstår stadig ikke helt nogle af de sidste trin fra den anden ligning.

Jeg har problemer med den her ligning ift, jeg forstår ikke fra start det her: # 3

                                                                   x2  +   4x  +  y2  - 6y - 3 =

Den anden parents

(x2 + 2•x• 2)   +   (y2  - 2•3) - 3    . Jeg forstår godt at man siger y• - 2•3 = 6y, men hvordan ved jeg at -3 tallet skal stå udenfor parentesen. Er der en regel?

Så står jeg også lidt af her :

(x2 + 2• x• 2 + 22) - 4    (y2-  2• y • 3 + 32)                         

 hvorfor siger man 22    hvor kommer det fra?  og hvorfor minuser man med 4 i stedet for at plusse som der er står i ligningen.     3 kommer fra


Brugbart svar (1)

Svar #7
07. oktober 2020 af Anders521

#6 Måske kan nedenstående gennemgang afklare de ting du ikke forstår.

Målet er at bestemme centrum og radius til en cirkel, givet dens ligning x2 + 4x + y2 - 6y - 3 = 0. Da disse ikke kan aflæses ud fra ligningens nuværende form, må den omskrives til (x-a)2 + (y-b)2 = r2, hvor det vides at punktet (a,b) udgør centrum og r radius. 

Del 1) Bemærk, at 4x har positivt fortegn på sig (dvs +4x), så der skal være et led på formen (x+a)2 og ikke (x-a)2 som skrevet oven for. Det vides at (x+a)2 = x2 +2(ax) + a2. Med summen x2 + 4x = x2 - 2·(-2x) lægges tallet 4 til, således at                                                                                                                                                                                                 x2 - 2·(-2x) + 4 = x2 - 2·(2x) +22 = (x + 2)2                                                Dermed kan 1. koordinatet til cirklens centrum aflæses.

Del 2) Bemærk, at -6y har negativt fortegn på sig (minus-tegnet), altså skal der være et led på formen          (y-b)2.  Det vides at (y-b)2 = y2 - 2·(by) + b2. Med differensen y2 - 6y = y2 - 2·(3y) lægges 9 til, såldes at                                                              y2 - 6y + 9 =  y2 - 2·(3y) + 32 = (x - 3)2.                                                        Dermed kan 2. koordinatet til cirklens centrum aflæses.

I del 1 og 2, er der lagt tal til for lave en omskrivning. Vores oprindelig ligning kan nu skrives som                                                                          (x + 2)2 + (x - 3)2 - 3 =  0 + 4 +                           ( • ) 

Årsagen til tallene 4 og 9 er lagt til på højresiden af lighedstegnet, skyldes at de også var lagt til på venstresiden. 

Del 3) Tallet 3 lægges nu til på begge sider af ligningen  ( • ), dermed haves                                                                                                   (x + 2)2 + (x - 3)2 - 3 + 3 =  0 + 4 + 9 + 3                                                                                                          ⇔            (x + 2)2 + (x - 3)2 = 16                                                                                                                            ⇔            (x + 2)2 + (x - 3)2 = 42

Dermed kan cirklens radius nu aflæses. 


Skriv et svar til: Analytisk geometri

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.