Matematik

Cirklens ligning

30. januar 2021 af Emilie76 - Niveau: A-niveau

Hej jeg har brug for hjælp til denne opgave. Hvis du kan hjælpe må du meget gerne skrive forklaring og formel til, så det er nemmere at forstå. Tak på forhånd

En cirkel er givet ved 
a*x + x^2 + y^2 - 6*y = 0 hvor a er en konstant

a) Bestem a, så cirklen går gennem punktet  P(2, 6);

b) Bestem de to værdier for a, for hvilke cirklen har radius 5


Brugbart svar (0)

Svar #1
30. januar 2021 af janhaa

a)

2a + 4 + 36 - 36 = 0

2a = -4

a= -2

b)


Brugbart svar (0)

Svar #2
30. januar 2021 af janhaa

(2-a)^2+3^2=^2\\ (a-2)^2=4^2\\ a-2=\pm 4\\ a=-2, \\ a=6


Svar #3
30. januar 2021 af Emilie76

Hvad har du gjort i b.

Brugbart svar (1)

Svar #4
30. januar 2021 af mathon

        \small \small \begin{array}{lllll}\textbf{b)}\\& \begin{array}{lllll} \textbf{Cirklen:}\\& x^2+2\cdot \frac{a}{2}\cdot x+y^2+2\cdot (-3)\cdot y+0=0\\\\ \textbf{har:}\\& \textup{centrum:}\quad C\left(-\frac{a}{2},3\right)\quad \textup{og}\quad \textup{radius:}\quad r=\sqrt{\left ( \frac{a}{2} \right )^2+3^2-0}\\\\& r=\sqrt{\left ( \frac{a}{2} \right )^2+3^2}=5\\\\& \left ( \frac{a}{2} \right )^2+3^2=25\\\\& \left ( \frac{a}{2} \right )^2=4^2\\\\& \frac{a}{2}=\mp 4\\\\ &a=\left\{\begin{matrix} -8\\8 \end{matrix}\right. \end{array}\end{array}


Svar #5
30. januar 2021 af Emilie76

Hvilket er det rigtige svar -2 og 6 eller -8 og 8???


Brugbart svar (0)

Svar #6
31. januar 2021 af mathon

Det rigtige svar er som i #4.


Brugbart svar (1)

Svar #7
31. januar 2021 af Soeffi

#0. Start med at skrive cirklens ligning på standardform:
a·x + x^2 + y^2 - 6·y = 0 ⇒
(x + a/2)^2 + (y - 3)^2 - (a/2)^2 - 3^2 = 0 ⇒ 
(x + a/2)^2 + (y - 3)^2 = (a/2)^2 + 3^2

a) Løs ligningen mht. a: (2 + a/2)^2 + (6 - 3)^2 = (a/2)^2 + 3^2 (punktet (2,6) skal opfylde ligningen).

b) Løs ligningen mht. a: (a/2)^2 + 3^2 = 5^2 (radius i anden skal give 25).

Prøve:
a)
a = -2:
Venstre side: (2 + -2/2)^2 + (6 - 3)^2 = 10  
Højre side: (-2/2)^2 + 3^2 = 10

b) 
a = -8:  
Højre side: (-8/2)^2 + 3^2 = 25

a = 8:  
Højre side: (8/2)^2 + 3^2 = 25


Svar #8
31. januar 2021 af Emilie76

Hvordan skriver jeg opgaverne op. Altså hvordan jeg har fundet frem til resutaterne. Trin for trin


Brugbart svar (0)

Svar #9
31. januar 2021 af Soeffi

#8. Hvordan skriver jeg opgaverne op. Altså hvordan jeg har fundet frem til resutaterne. Trin for trin.
(#7...)
Man starter med at skrive cirklens ligning på standardform:
a·x + x^2 + y^2 - 6·y = 0 ⇒ (x + a/2)^2 + (y - 3)^2 - (a/2)^2 - 3^2 = 0 ⇒
(x + a/2)^2 + (y - 3)^2 = (a/2)^2 + 3^2

a) Man skal løse følgende ligning med hensyn til a: 
(2 + a/2)^2 + (6 - 3)^2 = (a/2)^2 + 3^2 , idet punktet (x,y) = (2,6) skal opfylde ligningen.

Man får: (2 + a/2)^2 + (6 - 3)^2 = (a/2)^2 + 3^2 ⇔ a = -2

b) Man skal løse følgende ligning med hensyn til a: (a/2)^2 + 3^2 = 25 , idet radius i anden skal give 25.

Man får: (a/2)^2 + 3^2 = 25 ⇔ a = -8 ∨ a = 8 


Svar #10
01. februar 2021 af Emilie76

Hvor får du 3 tallet og a/2 fra i (x + a/2)^2 + (y - 3)^2 - (a/2)^2 - 3^2 = 0


Svar #11
01. februar 2021 af Emilie76

Hvordan ved jeg at centrum er (a/2,3)


Brugbart svar (0)

Svar #12
02. februar 2021 af mathon

centrum er (-a/2,3)


Svar #13
02. februar 2021 af Emilie76

Hvordan ved jeg det eller hvordan kan jeg se det?


Brugbart svar (1)

Svar #14
02. februar 2021 af Soeffi

#13. Når du omskriver a·x + x^2 + y^2 - 6·y = 0 til (x - (-a/2))^2 + (y - 3)^2 = (a/2)^2 - 3^2, så bruger du en teknik kaldet kvadratkomplettering.

Ideen er, at x^2 + a·x + y^2 - 6·y skal omskrives til et udtryk på formen: (x - m)^2 + (y - n)^2 + k. Man har: 
(x - m)^2 + (y - n)^2 + k = 
x^2 - 2·x·m +m^2 + y^2 - 2·y·n + n^2 + k =
x^2 - 2·m·x + y^2 - 2·n·y + (m^2 + n^2 + k) = 

Sammenlignes dette med x^2 + a·x + y^2 - 6·y, så ses det at : 
-2·m = a ⇒ m = -a/2
-2·n = -6 ⇒ n = 3
m^2 + n^2 + k = 0 ⇒ k = -(m^2 + n^2) = -(a/2)^2 - 3^2

Dvs. cirklens ligning bliver: (x - (-a/2))^2 + (y - 3)^2 = (a/2)^2 + 3^2


Svar #15
02. februar 2021 af Emilie76

Tusind tak for hjælpen


Skriv et svar til: Cirklens ligning

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.