మూడు బిందువుల గుండా వృత్తం: కేంద్రం, వ్యాసార్థం, సమీకరణం

మూడు బిందువుల గుండా వెళ్లే వృత్తం కేంద్రం, వ్యాసార్థం, వైశాల్యం, సమీకరణం కనుగొనండి. (x − h)² + (y − k)² = r² మరియు సాధారణ రూపం చూడండి.

నవీకరించబడింది తనిఖీ చేసిన ఉదాహరణలు: 4

ప్రయత్నించండి
వ్యాసార్థం
వ్యాసార్థం: 5
గరిష్ఠ దశాంశ స్థానాలు: 8; దగ్గరి విలువ; సమదూరంలో సున్నాకు దూరంగా
Centre x
1
Centre y
1
Standard form
(x − 1)² + (y − 1)² = 25
General form
x² + y² − 2x − 2y − 23 = 0
వ్యాసం
10
వృత్త పరిధి
31.4159
వైశాల్యం
78.5398

The only circle through (−3, 4), (4, 5) and (1, −4) is centred at (1, 1) with radius 5: (x − 1)² + (y − 1)² = 25.

Circle through the three points

r = 5centre (1, 1)P1(−3, 4)P2(4, 5)P3(1, −4)
గణన చేసే విధానం S
  1. Determinant (zero means the points are collinear)

    D=2[x1(y2−y3)+x2(y3−y1)+x3(y1−y2)]=−120D = 2[x_1(y_2 - y_3) + x_2(y_3 - y_1) + x_3(y_1 - y_2)] = -120
  2. Centre

    h=(x12+y12)(y2−y3)+(x22+y22)(y3−y1)+(x32+y32)(y1−y2)D=1k=(x12+y12)(x3−x2)+(x22+y22)(x1−x3)+(x32+y32)(x2−x1)D=1\begin{gathered} h = \frac{(x_1^2 + y_1^2)(y_2 - y_3) + (x_2^2 + y_2^2)(y_3 - y_1) + (x_3^2 + y_3^2)(y_1 - y_2)}{D} = 1 \\[6pt] k = \frac{(x_1^2 + y_1^2)(x_3 - x_2) + (x_2^2 + y_2^2)(x_1 - x_3) + (x_3^2 + y_3^2)(x_2 - x_1)}{D} = 1 \end{gathered}

    The centre is where the perpendicular bisectors of P₁P₂ and P₂P₃ meet, so it is equally far from all three points.

  3. వ్యాసార్థం

    r=(x1−h)2+(y1−k)2=25=5r = \sqrt{(x_1 - h)^2 + (y_1 - k)^2} = \sqrt{25} = 5
  4. Equation

    Standard: (x − 1)² + (y − 1)² = 25 · General: x² + y² − 2x − 2y − 23 = 0

మూడు బిందువుల గుండా వృత్తం: కేంద్రం, వ్యాసార్థం, సమీకరణం గురించి

Three points that do not lie on one line fix exactly one circle, the circumcircle of the triangle they form. Its centre (h, k) is where the perpendicular bisectors of two chords meet, which a determinant formula gives directly, and the radius is the distance from the centre to any of the points. Coordinates stay exact fractions, so a centre at (1, 4/3) is shown as 4/3, not 1.3333.

The default points (−3, 4), (4, 5) and (1, −4) give centre (1, 1) and radius 5: (x − 1)² + (y − 1)² = 25, or x² + y² − 2x − 2y − 23 = 0. The same construction finds the centre of a round table, pipe or arch from three marks on its edge, and the radius of a road curve from three survey points.

If the determinant is zero the points are collinear and no circle exists. Coordinates carry no unit; the radius and area are in the coordinates' unit and its square.

పరిష్కరించిన ఉదాహరణలు

(−3, 4), (4, 5), (1, −4)

Point 1: x
-3
Point 1: y
4
Point 2: x
4
Point 2: y
5
Point 3: x
1
Point 3: y
-4
Centre x
1
Centre y
1
వ్యాసార్థం
5
Standard form
(x − 1)² + (y − 1)² = 25
General form
x² + y² − 2x − 2y − 23 = 0

తనిఖీ చేసిన మూలం: Python 3.8 fractions with the determinant formula; each point is 5 from (1, 1): 4² + 3², 3² + 4², 0² + 5²

Right-angled corner (0, 0), (4, 0), (0, 3)

Point 1: x
0
Point 1: y
0
Point 2: x
4
Point 2: y
0
Point 3: x
0
Point 3: y
3
Centre x
2
Centre y
1.5
వ్యాసార్థం
2.5
వైశాల్యం
19.634954

తనిఖీ చేసిన మూలం: Thales: the hypotenuse (length 5) is a diameter, centre at its midpoint; Python 3.8 math: pi*2.5**2

Centre at the origin (edge case: no shift terms)

Point 1: x
1
Point 1: y
0
Point 2: x
0
Point 2: y
1
Point 3: x
-1
Point 3: y
0
Centre x
0
Centre y
0
వ్యాసార్థం
1
Standard form
x² + y² = 1
General form
x² + y² − 1 = 0

తనిఖీ చేసిన మూలం: All three points are 1 from the origin

Fractional centre (0, 0), (2, 0), (1, 3)

Point 1: x
0
Point 1: y
0
Point 2: x
2
Point 2: y
0
Point 3: x
1
Point 3: y
3
Centre x
1
Centre y
1.33333333
వ్యాసార్థం
1.66666667
Standard form
(x − 1)² + (y − 4/3)² = 25/9

తనిఖీ చేసిన మూలం: Python 3.8 fractions: h = 1 by symmetry, 9 − 6k = 1 gives k = 4/3, r² = 1 + 16/9 = 25/9

ప్రశ్నలు

How do you find the equation of a circle through three points?

Substitute each point into the general form x² + y² + Dx + Ey + F = 0 and solve the three linear equations for D, E and F. For (−3, 4), (4, 5) and (1, −4) this gives D = −2, E = −2 and F = −23. Completing the square turns that into (x − 1)² + (y − 1)² = 25: centre (1, 1), radius 5.

How do you find the centre of a circle from three points on it?

Construct the perpendicular bisectors of two chords, such as P₁P₂ and P₂P₃; they cross at the centre, because every point on a perpendicular bisector is equally far from both ends of its chord. For a right triangle the centre is the midpoint of the hypotenuse: (0, 0), (4, 0) and (0, 3) give centre (2, 1.5) and radius 2.5.

What is the general form of the equation of a circle?

x² + y² + Dx + Ey + F = 0. The centre is (−D/2, −E/2) and the radius is √(D²/4 + E²/4 − F). For x² + y² − 2x − 2y − 23 = 0 the centre is (1, 1) and the radius √(1 + 1 + 23) = 5. If D²/4 + E²/4 − F is zero the equation describes a single point, and if it is negative, no real circle.

Why is there no circle through three points on a straight line?

A circle meets a straight line at most twice, so it cannot pass through three collinear points. In the formula, x₁(y₂ − y₃) + x₂(y₃ − y₁) + x₃(y₁ − y₂), which is twice the triangle's signed area, becomes zero and the centre would need a division by zero. Points that are nearly collinear give a very large radius.

“మూడు బిందువుల గుండా వృత్తం: కేంద్రం, వ్యాసార్థం, సమీకరణం” ఎంత కచ్చితమైనది?

కచ్చితత్వం మీ ఇన్‌పుట్‌లు, పద్ధతిలోని ఊహలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. దశాంశ గణన 50 సార్థక అంకెలను ఉపయోగిస్తుంది. అంచనాలు, సంఖ్యా పద్ధతులు, మూల డేటా తక్కువ కచ్చితత్వంతో ఉండవచ్చు; ప్రదర్శనలో విలువలను రౌండ్ చేయడం ఈ పరిమితులను తొలగించదు. స్వతంత్ర మూలాల పరిష్కారాలతో తనిఖీ చేసిన ఉదాహరణలు: 4. ఉదాహరణకు, “(−3, 4), (4, 5), (1, −4)”ను Python 3.8 fractions with the determinant formula; each point is 5 from (1, 1): 4² + 3², 3² + 4², 0² + 5²తో తనిఖీ చేశారు.

ఈ పద్ధతికి మూలం ఏమిటి?

Weisstein, E. W. “Circumcircle” — MathWorld (circle through three points, determinant form); Weisstein, E. W. “Circle” — MathWorld (standard and general equations).

ఈ కాలిక్యులేటర్ గురించి

h=∑(xi2+yi2)(yj−yk)2∑xi(yj−yk),k=∑(xi2+yi2)(xk−xj)2∑xi(yj−yk)(x−h)2+(y−k)2=r2\begin{gathered} h = \frac{\sum (x_i^2 + y_i^2)(y_j - y_k)}{2\sum x_i(y_j - y_k)},\quad k = \frac{\sum (x_i^2 + y_i^2)(x_k - x_j)}{2\sum x_i(y_j - y_k)} \\[6pt] (x - h)^2 + (y - k)^2 = r^2 \end{gathered}

మూలాలు

  1. Weisstein, E. W. “Circumcircle” — MathWorld (circle through three points, determinant form)
  2. Weisstein, E. W. “Circle” — MathWorld (standard and general equations)

ఆధారాలతో సరిచూసినవి

ఈ కాలిక్యులేటర్‌లో స్వతంత్ర ఆధారాల నుంచి సమాధానాలు పొందిన 4 సాధించిన ఉదాహరణలు ఉన్నాయి. ఇవి పరీక్షల సమూహంలో అమలవుతాయి; మీరు ఇక్కడ కూడా వాటిని అమలు చేయవచ్చు.

సంబంధిత కాలిక్యులేటర్లు