Tengo un círculo en el que sé que se encuentran tres puntos, (0,0), (1,1) y (a, b), donde a y b son diferentes, pero ambos están entre 0 y 1. Dado un punto en el círculo (x, y) donde se conoce x, y está entre 0 y 1, ¿qué es y en términos de a, b y x?

¿Es esta una pregunta de tarea?

Querrás resolver la ecuación del círculo:

[matemáticas] (xh) ^ 2 + (yk) ^ 2 = r ^ 2 [/ matemáticas]

para las variables [matemáticas] h [/ matemáticas], [matemáticas] k [/ matemáticas] y [matemáticas] r [/ matemáticas].

Tiene los puntos [matemática] x = y = 0 [/ matemática], [matemática] x = y = 1 [/ matemática] y [matemática] x = a, y = b [/ matemática], y al sustituirlos dentro de la ecuación y aplicando un poco de álgebra, podrás encontrar una solución única. No olvide que es posible que necesite usar el hecho de que [math] a \ ne b [/ math].

Luego, volviendo a conectar estas variables a la ecuación original, podrá encontrar una expresión para [math] y [/ math] en términos de [math] a [/ math], [math] b [/ math], y [matemáticas] x [/ matemáticas]. Debes obtener dos soluciones de la raíz cuadrada.

(editado porque no es una pregunta de tarea 🙂

De [matemáticas] x = y = 0 [/ matemáticas], obtenemos:

[matemáticas] h ^ 2 + k ^ 2 = r ^ 2 \; \; (1) [/ matemáticas]

De [matemáticas] x = y = 1 [/ matemáticas], obtenemos

[matemáticas] (1-h) ^ 2 + (1-k) ^ 2 = r ^ 2 [/ matemáticas]
[matemáticas] 1 – 2h + h ^ 2 + 1 – 2k + k ^ 2 = r ^ 2 [/ matemáticas]
[matemáticas] 1 – 2h + 1 – 2k = r ^ 2 – (h ^ 2 + k ^ 2) [/ matemáticas]

y ahora, usando [math] (1) [/ math]:

[matemáticas] 2 = 2h + 2k [/ matemáticas]
[matemáticas] h + k = 1 \; \; (2) [/ matemáticas]

Tenga en cuenta que esto describe el comportamiento de [matemáticas] (h, k) [/ matemáticas], el centro del círculo. Como hemos arreglado [math] (0, 0) [/ math] y [math] (1, 1) [/ math] hasta ahora, restringimos el centro a la línea [math] h + k = 1 [/ math ]

Finalmente, de [matemáticas] x = a, y = b [/ matemáticas], obtenemos

[matemáticas] (a – h) ^ 2 + (b – k) ^ 2 = r ^ 2 [/ matemáticas]
[matemáticas] a ^ 2 – 2ah + h ^ 2 + b ^ 2 – 2bk + k ^ 2 = r ^ 2 [/ matemáticas]
[matemáticas] a ^ 2 – 2ah + b ^ 2 – 2bk + (h ^ 2 + k ^ 2) = r ^ 2 [/ matemáticas]
[matemáticas] a ^ 2 + b ^ 2 = 2ah + 2bk [/ matemáticas]

y ahora, usando [math] (2) [/ math]:

[matemáticas] a ^ 2 + b ^ 2 = 2ah + 2b – 2bh [/ matemáticas]
[matemáticas] a ^ 2 – 2b + b ^ 2 = h (2a – 2b) [/ matemáticas]
[matemáticas] h = \ frac {a ^ 2 – 2b + b ^ 2} {2a – 2b} [/ matemáticas]

Ahora, tenemos [math] h [/ math] completamente en términos de variables conocidas (y se define porque [math] a \ ne b [/ math] – te dije que lo usaríamos más adelante), y podemos usar [matemática] (1) [/ matemática] y [matemática] (2) [/ matemática] para recuperar [matemática] k [/ matemática] y [matemática] r [/ matemática].

Espero que no haya sido demasiado detallado. 🙂