9 svar
329 visningar
Strollum behöver inte mer hjälp
Strollum 89
Postad: 22 jul 2018 21:46 Redigerad: 22 jul 2018 21:46

Räkna ut radien

Jag försöker lösa uppgift 4127 i matematik 5000 3c.

Man har en cirkel med ekvationen 

 

r2=   x2 +(y-2)2Man vet även att cirkeln har en tangent med ekvationen:y= x+1

 

Uppgiften är att ta reda på radien.

Eftersom tangenten "korsar/nuddar" cirkeln i en punkt kan man ju sätta in linjens ekvation i cirkelns ekvation.

Då får man en andragradsekvation som ser ut så här:

 

x2-x +0.5 -(r2/2) =0

Så långt är jag med.

Då kan man använda pq-formeln och lösa ut x.

 

x = 0.5 ±0.25 -0.5 +(r2 /2)

När man har kommit hit så kan man enligt en lösning jag tittade på- dra slutsatsen att

allt som står under rot tecknet ska bli = 0 , eftersom det endast finns en lösning.

 

Men det kan jag inte förstå?

Varför kan man dra slutsatsen att allt under rottecknet blir 0?

x är ju 0.5 plus/minus någonting. 

tomast80 4249
Postad: 22 jul 2018 21:53

Rita upp cirkeln och linjen. Kan linjen verkligen vara en tangent om den skär cirkeln i två punkter?

Strollum 89
Postad: 22 jul 2018 22:37

Nej. Jag vet att det bara är en punkt. Men jag förstår inte hur det hänger ihop med det som är under rottecknet?

Bubo 7418
Postad: 22 jul 2018 23:33

Vad betyder det om din ekvation har två lösningar?
Vad betyder det om din ekvation bara har en lösning?
Vad betyder det om din ekvation har noll lösningar?

larsolof 2684 – Fd. Medlem
Postad: 22 jul 2018 23:45 Redigerad: 23 jul 2018 00:43

Andragradaren som du fått är rätt
Att x0 och x1 måste vara lika (dvs samma punkt) är också rätt, eftersom
det det bara kan finnas 1 tangentpunkt

"x är ju 0,5 plus/minus någonting"     rätt    ( x är 0,5 plus/minus 0 )

Så tangentpunkten är  x=0,5  y=1,5     ( eftersom y=0,5+1 )

Sätt in  x  och  y  i cirkelns ekvation och lös ut  r  så har du svaret, dvs svaret på r.

Cirkeln måste ha sin centrumpunkt på linjen  y=-x+2
    (dvs vinkelrät mot tangenten, genom tangentpunkten)

Strollum 89
Postad: 23 jul 2018 07:22

Men det känns lite konstigt att x är 0.5 plus minus 0. Eftersom vi bara ska ha en lösning.

Man kunde ju lika gärna sagt att : Vi stryker x upphöjt i två för vi ska bara ha en lösning. Då skulle vi oxå bara fått ett svar.

Det skulle kännas mer 'rätt' om man räknat ut hela ekvationen och fått 2 svar, varav endast ett passar in.

Men nu vet jag hur man ska göra och varför. Så om jag fortsätter så kanske 'förståelsen' kommer så småningom. Tack för svaren .

tomast80 4249
Postad: 23 jul 2018 07:22 Redigerad: 23 jul 2018 07:23

Jag tycker det är tilltalande att utifrån enpunktsformeln räkna ut centrumlinjen. Går genom cirkelns mittpunkt och vinkelrät mot tangenten, vilket ger:

y-2=-(x-0) y-2= -(x-0)

y=-x+2 y=-x+2

Beräkna sedan skärningen mellan denna linje och tangenten:

y=x+1 y =x+1 \Rightarrow

-x+2=x+1 -x+2=x+1

Slutligen, när även y-värdet är bestämt kan man enkelt bestämma rr genom att sätta in skärningspunkten i cirkelns ekvation.

tomast80 4249
Postad: 23 jul 2018 07:29 Redigerad: 23 jul 2018 07:29
Strollum skrev:

Men det känns lite konstigt att x är 0.5 plus minus 0. Eftersom vi bara ska ha en lösning.

Man kunde ju lika gärna sagt att : Vi stryker x upphöjt i två för vi ska bara ha en lösning. Då skulle vi oxå bara fått ett svar.

Det skulle kännas mer 'rätt' om man räknat ut hela ekvationen och fått 2 svar, varav endast ett passar in.

Men nu vet jag hur man ska göra och varför. Så om jag fortsätter så kanske 'förståelsen' kommer så småningom. Tack för svaren .

 Nyckeln är att förstå det geometriskt, se bild nedan. Om du fått två skärningspunkter hade linjen varit en sekant och inte en tangent. Alltså, är det en tangent så finns det endast en skärningspunkt.

Bubo 7418
Postad: 23 jul 2018 09:41

Om din ekvation bara har en enda lösning, så finns det bara en enda punkt som ligger BÅDE på linjen och på cirkeln.

Yngve 40595 – Livehjälpare
Postad: 23 jul 2018 09:43
Strollum skrev:

Men det känns lite konstigt att x är 0.5 plus minus 0. Eftersom vi bara ska ha en lösning.

Tankesättet här är liknande det följande:

"Vilket värde på q gör att x-axeln blir en tangent till andragradskurvan y=x2-2x+qy=x^2-2x+q"?

Om x-axeln ska tangera kurvan så får inte kurvan skära x-axeln på två ställen, vilket innebär att x2-2x+qx^2-2x+q endast får ha ett nollställe. Nollställena fås med hjälp av pq-formeln till x=1±1-qx=1\pm \sqrt{1-q}. För att det endast ska bli ett nollställe så måste uttrycket under rottecknet (diskriminanten) vara lika med 0. Det innebär att q=1q=1.

Svar: Om q=1q=1 så är x-axeln en tangent tilly=x2-2x+qy=x^2-2x+q.

Man kunde ju lika gärna sagt att : Vi stryker x upphöjt i två för vi ska bara ha en lösning. Då skulle vi oxå bara fått ett svar.

Om du med att "stryka x2x^2" menar r2=(y-2)2r^2=(y-2)^2 så hade det inte längre varit en cirkel.

Det skulle kännas mer 'rätt' om man räknat ut hela ekvationen och fått 2 svar, varav endast ett passar in.

Nej 2 svar skulle innebära 2 skärningspunkter och linjen skulle då vara en sekant och inte en tangent. Ingen av punkterna passar då in.

Svara
Close