od Daniel » Utorak, 02. Jul 2013, 17:13
Znaš takođe i da je [inlmath]p^2=r^2[/inlmath], jer kad koordinate tačke [inlmath]A\left(0,5\right)[/inlmath] uvrstiš u jednačinu[dispmath]\left(x-p\right)^2+\left(y-5\right)^2=r^2[/dispmath]dobiješ[dispmath]\left(0-p\right)^2+\cancelto{0}{\left(5-5\right)^2}=r^2[/dispmath][dispmath]p^2=r^2[/dispmath]tako da je jednačina tražene kružnice[dispmath]\left(x-p\right)^2+\left(y-5\right)^2=p^2[/dispmath][dispmath]x^2-2px+\cancel{p^2}+y^2-10y+25=\cancel{p^2}[/dispmath][dispmath]x^2-2px+y^2-10y+25=0\quad\left(1\right)[/dispmath]Cilj je da našemo koordinatu centra [inlmath]p[/inlmath] (a samim tim i poluprečnik [inlmath]r[/inlmath]) takvu da se kružnice dodiruju, a dodirivaće se onda kada sistem koji čine njihove dve jednačine ima samo jedan uređen par rešenja [inlmath]\left(x,y\right)[/inlmath] (pri čemu će taj uređeni par predstavljati koordinate te jedne njihove zajedničke tačke.
Sada od jednačine [inlmath]\left(1\right)[/inlmath] oduzmemo jednačinu zadate kružnice:[dispmath]x^2+y^2-24x+2y+109=0[/dispmath]pa dobijamo[dispmath]\left(24-2p\right)x-12y-84=0\quad /:2[/dispmath][dispmath]\left(12-p\right)x-6y-42=0[/dispmath][dispmath]\Rightarrow\quad y=\frac{\left(12-p\right)x-42}{6}[/dispmath]pa to uvrstimo u neku od jednačina ovih dveju kružnica. Recimo, u [inlmath]\left(1\right)[/inlmath]:[dispmath]x^2-2px+\left[\frac{\left(12-p\right)x-42}{6}\right]^2-10\cdot\frac{\left(12-p\right)x-42}{6}+25=0\quad /\cdot 36[/dispmath][dispmath]36x^2-72px+\left[\left(12-p\right)x-42\right]^2-60\cdot\left[\left(12-p\right)x-42\right]+900=0[/dispmath][dispmath]36x^2-72px+\left(144-24p+p^2\right)x^2-84\left(12-p\right)x+1764-\left(720-60p\right)x+2520+900=0[/dispmath][dispmath]\left(p^2-24p+180\right)x^2+\left(72p+1728\right)x+5184=0[/dispmath]I sad, da bi ova jednačina imala tačno jedno rešenje po [inlmath]x[/inlmath], potrebno je da diskrimanta te jednačine bude jednaka nuli:[dispmath]D=\left(72p-1728\right)^2-4\cdot 5184\left(p^2-24p+180\right)=0\quad /:5184[/dispmath][dispmath]D=\left(p-24\right)^2-4\left(p^2-24p+180\right)=0[/dispmath][dispmath]p^2-48p+576-4p^2+96p-720=0[/dispmath][dispmath]-3p^2+48p-144=0[/dispmath][dispmath]p_{1,2}=\frac{-48\pm\sqrt{48\cdot 48-4\cdot 3\cdot 144}}{-6}=\frac{-24\pm\sqrt{12\cdot 48-3\cdot 144}}{-3}=\frac{-24\pm 12\sqrt{4-3}}{-3}=8\pm 4[/dispmath][dispmath]p_1=4,\quad p_2=12[/dispmath]Dva rešenja:[dispmath]\left(x-4\right)^2+\left(y-5\right)^2=4^2[/dispmath][dispmath]\left(x-12\right)^2+\left(y-5\right)^2=12^2[/dispmath]Ova druga kružnica bi obuhvatala zadatu kružnicu i dodirivala bi je iznutra.
I do not fear death. I had been dead for billions and billions of years before I was born, and had not suffered the slightest inconvenience from it. – Mark Twain