schoolМатематика
verifiedРешено AI
Нахождение радиуса окружности по уравнению x^2 + y^2 + 6x - 20y - 12 = 0
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Чтобы найти радиус окружности, заданной уравнением x^2 + y^2 + 6x - 20y - 12 = 0, необходимо выделить полные квадраты и привести уравнение к виду (x - a)^2 + (y - b)^2 = R^2. Радиус равен √(a^2 + b^2 - c).
Подробное решение
Решим задачу.
Задача: Найдите радиус окружности, заданной уравнением \(x^2 + y^2 + 6x - 20y - 12 = 0\).
Решение:
1. Общее уравнение окружности имеет вид:
\[(x - a)^2 + (y - b)^2 = R^2\]
где \((a, b)\) - координаты центра окружности, а \(R\) - её радиус.
2. Нам дано уравнение окружности:
\[x^2 + y^2 + 6x - 20y - 12 = 0\]
3. Чтобы привести данное уравнение к общему виду, нужно выделить полные квадраты для \(x\) и для \(y\).
Сгруппируем члены с \(x\) и с \(y\):
\[(x^2 + 6x) + (y^2 - 20y) - 12 = 0\]
4. Выделим полный квадрат для \(x\). Для этого к выражению \(x^2 + 6x\) нужно прибавить \((6/2)^2 = 3^2 = 9\). Чтобы уравнение не изменилось, мы должны также вычесть 9.
\[x^2 + 6x = (x^2 + 6x + 9) - 9 = (x + 3)^2 - 9\]
5. Выделим полный квадрат для \(y\). Для этого к выражению \(y^2 - 20y\) нужно прибавить \((-20/2)^2 = (-10)^2 = 100\). Чтобы уравнение не изменилось, мы должны также вычесть 100.
\[y^2 - 20y = (y^2 - 20y + 100) - 100 = (y - 10)^2 - 100\]
6. Подставим полученные выражения обратно в уравнение окружности:
\[(x + 3)^2 - 9 + (y - 10)^2 - 100 - 12 = 0\]
7. Перенесем все постоянные члены в правую часть уравнения:
\[(x + 3)^2 + (y - 10)^2 = 9 + 100 + 12\]
\[(x + 3)^2 + (y - 10)^2 = 121\]
8. Теперь сравним полученное уравнение с общим видом уравнения окружности \((x - a)^2 + (y - b)^2 = R^2\).
Мы видим, что:
\(x - a = x + 3 \Rightarrow a = -3\)
\(y - b = y - 10 \Rightarrow b = 10\)
\(R^2 = 121\)
9. Найдем радиус \(R\):
\[R^2 = 121\]
\[R = \sqrt{121}\]
\[R = 11\]
Ответ: Радиус окружности равен 11.