Окружность

Начнем с определения окружности, известного из школьного курса математики.

Определение 12.2 Окружностью называется геометрическое место точек плоскости, равноудаленных от фиксированной точки, называемой центром окружности.

Получим уравнение окружности, если известны ее центр и радиус.

Теорема 12.1 Окружность радиуса $ R$ с центром в точке $ M_0(x_0;y_0)$ имеет уравнение
$\displaystyle (x-x_0)^2+(y-y_0)^2=R^2.$(12.2)

Доказательство. Пусть $ M(x;y)$ -- текущая точка окружности. По определению окружности расстояние $ MM_0$ равно $ R$ (рис. 12.1)


Рис.12.1.Окружность

По формуле(10.4) для плоскости получаем, что точки окружности и только они удовлетворяют уравнению

$\displaystyle \sqrt{(x-x_0)^2+(y-y_0)^2}=R.$

Обе части уравнения неотрицательны. Поэтому после возведения их в квадрат получим эквивалентное уравнение(12.2).

Если в уравнении(12.2) раскрыть скобки и привести подобные члены, то вид его изменится. Однако любое уравнение окружности с помощью тождественных преобразований можно привести к виду(12.2). Для этого достаточно выделить полные квадраты по переменным $ x$ и $ y$ .

Пример 12.1 Нарисуйте кривую $ {x^2+y^2-2x+6y+6=0}$ .

Решение. Выделив полные квадраты, получим
$\displaystyle (x-1)^2+(y+3)^2=2^2.$
Итак, центр окружности -- $ M_0(1;-3)$ , радиус равен 2 (рис. 12.2).



Рис.12.2.Окружность, заданная уравнением $ x^2+y^2-2x+6y+6=0$


Решение задачи закончено.


Главы учебника "Курс лекций высшей математики"

 

Аналитическая геометрия плоскости и поверхности Курс лекций Векторная алгебра. Электронные учебники - MATLAB Компьютерная математика Maple Лекции первого семестра первого курса Дифференциальное исчисление функции Дифференциальные уравнения первого порядка Теория вероятностей. Основные понятия Математический анализ Двойной интеграл Геометрический смысл производной Числовые ряды Степенные ряды Аналитическая геометрия Функции графики задачи Курс лекций Примеры задачи Интегрирование и дифференцирование матрицы ;