Что такое калькулятор центра окружности?
Этот инструмент находит центр и радиус окружности, заданной уравнением в общем виде: \(x^2 + y^2 + Dx + Ey + F = 0\). Вместо того чтобы вручную выделять полный квадрат, достаточно ввести три коэффициента — D, E и F, — и вы сразу получите координаты центра \((h, k)\) и радиус. Это универсальный математический калькулятор, который работает с любым корректным уравнением окружности.
Как пользоваться
Приведите своё уравнение к виду \(x^2 + y^2 + Dx + Ey + F = 0\), чтобы коэффициенты при \(x^2\) и \(y^2\) были равны 1. После этого определите:
- D — число перед x;
- E — число перед y;
- F — свободный член.
Введите каждое значение (обязательно со знаком), и калькулятор выдаст центр и радиус окружности.
Разбор формулы
Если выделить полный квадрат, общее уравнение можно переписать в виде \((x - h)^2 + (y - k)^2 = r^2\). Отсюда видно, что центр находится в точке:
$$\left(h,\, k\right) = \left(-\frac{\text{D}}{2},\; -\frac{\text{E}}{2}\right)$$
Радиус вычисляется по формуле \(r = \sqrt{\left(\frac{D}{2}\right)^2 + \left(\frac{E}{2}\right)^2 - F}\). Если выражение под корнем отрицательное, уравнение не задаёт настоящую окружность.
Пример с решением
Возьмём \(x^2 + y^2 - 6x + 8y + 9 = 0\), то есть \(D = -6\), \(E = 8\), \(F = 9\).
Координата центра по x: \(-\frac{(-6)}{2} = 3\). Координата по y: \(-\frac{(8)}{2} = -4\). Значит, центр находится в точке \((3, -4)\).
$$r = \sqrt{(-3)^2 + (4)^2 - 9} = \sqrt{9 + 16 - 9} = \sqrt{16} = 4$$
Частые вопросы
Что делать, если в уравнении есть коэффициент вроде \(2x^2 + 2y^2\)? Сначала разделите всё уравнение на этот коэффициент, чтобы при \(x^2\) и \(y^2\) стояла единица, а затем выпишите D, E и F.
Почему радиус получился равным нулю? Если значение \(\left(\frac{D}{2}\right)^2 + \left(\frac{E}{2}\right)^2 - F\) равно нулю или отрицательно, уравнение задаёт одну точку или не описывает настоящую окружность; в этом случае калькулятор показывает 0.
Что означает запись \((h, k)\)? Это стандартное обозначение центра окружности, где h — координата по оси x, а k — координата по оси y.