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

2831

    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. Kuka paiskasi vauvan betoniin Oulussa?

      Nimi esiin.....
      Oulu
      99
      6174
    2. Riikan kukkaronnyöri on umpisolmussa

      Kulutus ei lähde liikkeelle, koska kansalaiset eivät usko, että: – työpaikka säilyy – tulot eivät romahda – talous ei h
      Maailman menoa
      80
      4812
    3. Tanskan malli perustuu korkeaan ansioturvaan

      Ja vahvoihin työllisyys- ja kotoutumispalveluihin. Suomessa Riikka on leikannut juuri näitä: palkkatukea, työttömyysturv
      Maailman menoa
      99
      3072
    4. Epäily: Räppäri yritti tappaa vauvansa.

      https://www.mtvuutiset.fi/artikkeli/epaily-mies-yritti-tappaa-vauvansa/9300728 Tämä on erittäin järkyttävä teko täysin p
      Maailman menoa
      30
      2892
    5. Anteeksipyyntöni

      Jätän tähän anteeksipyyntöni sinulle, koska en voi sanoa sitä missään muuallakaan. Pyydän anteeksi, jos purkamani tuska
      Järki ja tunteet
      26
      2135
    6. Sydämeni valtiaalle

      En täältä aio asioita kysellä. Haluan tuoda tiedoksesi, että pohjimmiltani en ihmisiä tahdo satuttaa ja ajattelen muiden
      Ikävä
      119
      1526
    7. Mikseivät suomalaiset kuluta? istutaan vaan säästötilirahojen päällä..

      ...Ihan haluamalla halutaan että maa menee konkurssiin? Ihan käsittämätöntä, ennätymäärät säästöjä sekä konkursseja sam
      Maailman menoa
      337
      1091
    8. Oletko tyytyväinen

      Tämän hetkiseen tilanteeseenne? Odotatko, että lähennytte vai yritätkö päästä yli ja eteenpäin?
      Ikävä
      88
      1053
    9. Jos oikeasti haluat vielä

      Tee mitä miehen täytyy tehdä ja lähesty rohkeasti 📞 laita vaikka viestiä vielä kerran 😚
      Ikävä
      131
      1006
    10. Eihän se tietysti minulle kuulu

      Mies, mutta missä olet? 🤨 😠
      Ikävä
      48
      784
    Aihe