Этот онлайн калькулятор выводит уравнение окружности, проходящей через три заданные точки
Этот онлайн-калькулятор находит окружность, проходящую через три заданные точки. Калькулятор находит центр, радиус и уравнение окружности, и строит окружность на графике. Методы, использованные для нахождения центра и радиуса окружности, описаны ниже под калькулятором.
Уравнение окружности, проходящей через три заданные точки
Первая точка
Вторая точка
Третья точка
Центр
Как найти окружность, проходящюю через три заданные точки
Давайте вспомним как выглядит уравнение окружности в стандартной форме:
Так как все три точки принадлежат одной окружности, мы можем записать систему уравнений
Значения , и мы знаем. Давайте сделаем подстановку с неизвестными переменнами a, b и c.
Теперь у нас есть три линейных уравнения для трех неизвестных — составим систему уравнений соответствующую матричной форме:
Мы можем решить эту систему уравнений, используя, к примеру, Гауссово исключение. (подробнее прочитать об этом можно здесь — Решение системы линейных алгебраических уравнений методом Гаусса ). «Нет решений» — означает, что точки коллинеарны и окружность через них провести нельзя.
Координаты центра окружность и ее радиус относится к подобному решению
Зная центр и радиус, мы можем получить уравнение окружности, используя этот калькулятор — Уравнение окружности по заданному центру и радиусу в различных формах
Уравнение окружности
Для расчета уравнения, надо знать определение окружности. Итак, окружность – это множество точек в пространстве, равноудаленных от одной точки, называемой центром. Отрезок, соединяющий две точки окружности и проходящий через точку центра, называется диаметром. Отрезок, соединяющий две точки окружности – хорда. Отрезок, соединяющий центр и любую точку окружности – радиус. Радиус равен половине диаметра.
Рассчитывая уравнение окружности, получаем следующие данные:
• координаты точки центра;
• длину радиуса.
И наоборот, зная длину радиуса и координаты точки центра, можно определить координаты любой точки и начертить окружность.
Для чего необходимо рассчитывать уравнение окружности? Зная длину радиуса, который рассчитывается, исходя из данных уравнения, можно определить длину любой окружности и площадь круга по следующим формулам:
• l=2πr, где l – длина окружности, π=3,14
• S=πr2
Следует помнить, круг – это множество точек на плоскости координат, расположенных внутри окружности. Оптимальный способ рассчитать уравнение окружности – воспользоваться онлайн калькулятором. Это ускорит процесс и позволит быстро решить задачи по соответствующим формулам.
Уравнение окружности по трем точкам
Калькулятор расчета онлайн уравнения окружности по трем заданным точкам, а также нахождение координат точки центра и радиус окружности.
Уравнение окружности
r 2 = (x — h) 2 + (y — k) 2
- h,k — координаты центра Окружности
- x,y — координаты точки окружности
- r — радиус
Пример
Найдите координаты точки центра окружности, радиус и уравнение окружности, если известны координаты трех точек A (2,2), B (2,4) и C (5,5)
Решение :
Подставляем координаты точек в формулу
- (2 — h) 2 + (2 — k) 2 = r 2
- (2 — h) 2 + (4 — k) 2 = r 2
- (5 — h) 2 + (5 — k) 2 = r 2
Шаг :2
Найдем значение k упрощая 1 и 2 уравнения
- (2 — h) 2 + (2 — k) 2 = (2 — h) 2 + (4 — k) 2
- 4 — 4h + h 2 + 4 — 4k + k 2 = 4 — 4h + h 2 +16 — 8k + k 2
- 8 — 4k = 20 — 8k
- k= 3
Шаг :3
Найдем значение h упрощая уравнения 2 и 3
- (2 — h) 2 + (2 — k) 2 = (5 — h) 2 + (5 — k) 2
- 4 — 4h + h 2 + 4 — 4k + k 2 = 25 — 10h + h 2 + 25 — 10k + k 2
- 8 — 4k — 4h = 50 — 10h — 10k
- 6k + 6h = 42
Подставив значение k=3 в уравнение
Получаем координаты точки центра (h,k) = ( 4,3 )
Шаг :4
Подставим значения h,k в формулу
- r 2 = (x — h) 2 + (y — k) 2
- r 2 = (2 — 4) 2 + (2 — 3) 2
- r 2 = (-2) 2 + (-1) 2
- r 2 = 5
- r = 2.24
Шаг :5
Подставим значения h, k в уравнение окружности
(x — h) 2 + (y — k) 2
Уравнение окружности = (x — 4) 2 + (y — 3) 2