Räkna ut radien
Jag försöker lösa uppgift 4127 i matematik 5000 3c.
Man har en cirkel med ekvationen
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:
Så långt är jag med.
Då kan man använda pq-formeln och lösa ut x.
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.
Rita upp cirkeln och linjen. Kan linjen verkligen vara en tangent om den skär cirkeln i två punkter?
Nej. Jag vet att det bara är en punkt. Men jag förstår inte hur det hänger ihop med det som är under rottecknet?
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?
Andragradaren som du fått är rätt
Att 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
(dvs vinkelrät mot tangenten, genom tangentpunkten)
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 .
Jag tycker det är tilltalande att utifrån enpunktsformeln räkna ut centrumlinjen. Går genom cirkelns mittpunkt och vinkelrät mot tangenten, vilket ger:
Beräkna sedan skärningen mellan denna linje och tangenten:
Slutligen, när även y-värdet är bestämt kan man enkelt bestämma genom att sätta in skärningspunkten i cirkelns ekvation.
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.
Om din ekvation bara har en enda lösning, så finns det bara en enda punkt som ligger BÅDE på linjen och på cirkeln.
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 "?
Om x-axeln ska tangera kurvan så får inte kurvan skära x-axeln på två ställen, vilket innebär att endast får ha ett nollställe. Nollställena fås med hjälp av pq-formeln till . För att det endast ska bli ett nollställe så måste uttrycket under rottecknet (diskriminanten) vara lika med 0. Det innebär att .
Svar: Om så är x-axeln en tangent till.
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 " menar 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.