Ympyräparvi

hmmmmmhm

Osoita, että kaikilla parven x^2 y^2 - 2ax - 4ay= 5 -10a ympyröillä on täsmälleen yksi yhteinen piste. Mikä tämä piste on?

Muunsin ympyräparven yhtälön keskipistemuotoon, kas näin:

(x-a)^2 (y-2a)^2 = [sqrt(5)(a-1)]^2

Katsoin vastauksen kirjan takaa ja ympyröiden ainoa piste on (1,2). Toisaalta tosta keskipistemuodosta näkee, että mielivaltasen ympyrän keskipiste on (a,2a). Niillä on pakko olla joku yhteys mutta en tajua? Auttakaa?

8

2658

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • muutama

      ympyrä kokeeksi jollain sopivalla softalla taikka käsin sopivan yksinkertaisilla arvioilla

    • sunnuntaihörhö

      Lähtisin siitä liikkeelle, että tuon a:n vaikutus pitäisi eliminoida, jotta jokin yhtälön ratkaisun pisteistä voi olla yhteinen kaikille. Jos kasaa a:n kertoimet tuossa yhtälössä yksiin sulkeisiin ja olettaa sen nollaksi, niin silloin saat kaksi yhtälöä x:lle ja y:lle. Ja todellakin vain yksi ratkaisu tuosta löytyy.

    • Sijoittamalla a:n tilalle b:n (joka on erisuuri kuin a) saamme yhtälöparin

      x^2 y^2 - 2ax - 4ay = 5 - 10a

      x^2 y^2 - 2bx - 4by = 5 - 10b

      Vähentämällä jälkimmäisen yhtälön ensimmäisestä saamme

      2bx-2ax 4by-4ay = 10b-10a,

      josta edelleen

      2(b-a)x 4(b-a)y = 10(b-a)

      Jakamalla nollasta eroavalla luvulla b-a saamme

      2x 4y = 10,

      josta edelleen

      x = 5-2y

      Sijoittamalla tämän ensimmäiseen yhtälöön saamme

      (5-2y)^2 y^2 - 2a(5-2y) - 4ay= 5 -10a

      ja

      25-20y 4y^2 y^2-10a 4ay-4ay = 5-10a

      Vakion a sisältävät termit häviävät, ja saamme

      5y^2-20y 20 = 0

      y^2-4y 4=0

      (y-2)^2 = 0

      y = 2

      Sijoittamalla tämän yhtälöön x=5-2y saamme x = 1

      Siis x=1 ja y=2

      Tarkistus onnistuu helposti sijoittamalla alkuperäiseen yhtälöön.

    • nuuplukki

      kutistat tuon säteen tuosta yhtälöstäsi 0:ksi, eli
      (a-1)=0, a= 1.

      Sitten tuosta (a,2a):sta päättelet, mitä päättelet...

      • konsti löytää se yhteinen piste, kunhan sen olemassaolo tiedetään.

        Tämän lisäksi tarvitaan kuitenkin sijoitus siihen alkuperäiseen yhtälöön yleisellä a:n arvolla, jotta voidaan todeta sen pisteen todella olevan kaikille yhteinen.


      • t. heikki
        MattiKSinisalo kirjoitti:

        konsti löytää se yhteinen piste, kunhan sen olemassaolo tiedetään.

        Tämän lisäksi tarvitaan kuitenkin sijoitus siihen alkuperäiseen yhtälöön yleisellä a:n arvolla, jotta voidaan todeta sen pisteen todella olevan kaikille yhteinen.

        Jotain piti keksiä ihan tuon takia.
        Roosalle terveisiä etelän fogeleilta!


      • ????.

        Ton Sinisalon ratkasun tajusin, en oivaltanut lähteä tekemään noin mekaanisesti vaan itse sitä. Mutta mihin perustuu yhteisten pisteiden löytäminen jos säteen olettaa 0:ksi? Melkein tajuan mutta en ihan, voiko vääntää rautalangasta?


      • sinulla
        ????. kirjoitti:

        Ton Sinisalon ratkasun tajusin, en oivaltanut lähteä tekemään noin mekaanisesti vaan itse sitä. Mutta mihin perustuu yhteisten pisteiden löytäminen jos säteen olettaa 0:ksi? Melkein tajuan mutta en ihan, voiko vääntää rautalangasta?

        näyttää olevan ympyräparvi, jonka säteistö näyttää kulkevan nollaan, niin tuo ympyrystö kulkee kohti pistettä: voi siis kokeilla, josko tuo rajapiste toimii. Tietenkin pitää sitten vielä hoitaa asia loppuun.

        Olit ansiokkaasti muokannut tuon ympyrän perusyhtälön, mikä on se varmin ja paras konsti, koska se yleensä toimii aina. Eli olit ja tienannut suuren osan pisteistä!

        Usein ratkaisu on näkemistä, eli "huomaat", että (a=1)&(a,2a)=>x=1,y=2 tuossa sinun ympyrän yhtälössäsi antaa toden lauseen, joten kannatta kokeilla.
        Huomaat tuosta keskipisterelaatiosta (a,2a), että ympyröiden keskipisteet sijaitsevat viivalla y=2x ja varmaan näetkin jo sielusi silmillä nuo ympyrät.
        Missähän niiden yhteinen piste voisi sijaita?

        Matikassa, kuin muissakin lajeissa on nuo kaksi tapaa:
        Analyysi, eli opiskelu ja algoritmien harjoittelu ja deduktiivisen tiedon tuotto, esimerkkiksi derivointisäännöt.
        Sittenkun kokemusta karttuu kehittyy näkökyky ja tietoa voi tuottaa synteesin avulla: esimerkiksi integraalifunktion keksiminen, elektroniikassa piirisynteesi jne. Tulos tietenkin verifioidaan.


    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Oi mun haniseni

      Mul on ihan törkee ikävä sua. En jaksais tätä enää. Oon odottanut niin kauan, mutta vielä pitää sitä tehdä. Tekis mieli
      Ikävä
      26
      5153
    2. Kyllä mulla on sua ikävä

      Teen muita juttuja, mutta kannan sua mielessäni mukana. Oot ensimmäinen ajatus aamulla ja viimeinen illalla. Välissä läm
      Ikävä
      12
      3765
    3. Hei rakas sinä

      Vaikka käyn täällä vähemmän, niin ikäväni on pahempaa. Pelkään että olen ihan hukassa😔 mitä sinä ajattelet? naiselle
      Tunteet
      40
      3177
    4. IS:n tiedot: Toni Immonen irtisanottiin MTV:ltä Toni Immonen työskenteli pitkään MTV:llä.

      IS:n tiedot: Toni Immonen irtisanottiin MTV:ltä Toni Immonen työskenteli pitkään MTV:llä. IS uutisoi torstaina Toni Imm
      Maailman menoa
      46
      2719
    5. Vihdoin tiedän että tämä on molemminpuolista

      Saattoi se koko ajan olla silmiemme edessä mutta kumpikaan ei uskaltanut sitä toivoa. Kunpa nähtäisiin pian, toivottavas
      Ikävä
      86
      1298
    6. Israel aloitti 3. maailmansodan

      https://www.is.fi/ulkomaat/art-2000011297979.html Israel se sitten aloitti näköjään kolmannen maailmansodan.
      Maailman menoa
      281
      1267
    7. Haluaisin lähettää sulle viestin

      Mutta en enää uskalla. Miehelle.
      Ikävä
      59
      1165
    8. Miellytänkö sinun silmää?

      Varmaan ainakin vähän, jos tykkäät minusta. Siis jos tykkäät.
      Ikävä
      79
      1129
    9. Natoon liittyminen on alkanut kaduttaa.

      Nato on muuttunut niin paljon, että se ei ole enää se mihin haluttiin liittyä. Usa on vetäytynyt ja 5% osuus valtion tul
      Maailman menoa
      394
      1106
    10. Nainen, meidän talossa on säännöt

      1. Mies on aina oikeassa. 2. Ei vastaväitteitä. 3. Mäkättäminen kielletty. 4. Suhde on tärkein. 5. Ei salaisuuksia. 6. E
      Ikävä
      208
      1029
    Aihe