Ecuación de la circunferencia dados 3 puntos |
En este caso, cuando conocemos o nos dan 3 puntos de una circunferencia, para obtener la ecuación de la misma podemos utilizar un sistema de ecuaciones, que pasaremos a explicar:
Primero: Sabemos que la ecuación general que describe o identifica una circunferencia es
x2 + y2 + Ax + By + C = 0
fórmula que tiene 3 parámetros por determinar, que son A, B y C.
Sabemos (o deberíamos saber), que si se tiene un sistema de 3 ecuaciones se pueden determinar los 3 parámetros.
¿Como obtenemos esas 3 ecuaciones?
Simple. Cada uno de los puntos dados o conocidos de la circunferencia (que representan x e y) los sustituimos en la ecuación general y de eso resultarán tres ecuaciones con incógnitas A, B y C.
Veamos un Ejemplo clarificador:
Supongamos que tenemos que describir la ecuación de una circunferencia que pasa por los puntos (0, 0), (3, 1), y (5, 7) .
Para cada punto sustituimos x e y en la ecuación general de la circunferencia:
Recuerda que en cada par ordenado, como estos que señalan puntos en un plano, el primer dígito representa a la x y el segundo representa a la y)
Entonces
(0, 0) --> 02 + 02 + A • 0 + B • 0 + C = 0 + 0 + 0 + 0 + C --> C = 0
(3, 1) --> 32 + 12 + A • 3 + B • 1 + C = 9 + 1 + A • 3 + B • 1 + C = 0
(5, 7) --> 52 + 72 + A • 5 + B • 7 + C = 25 + 49 + A • 5 + B • 7 + C = 0
Ahora, debemos resolver el siguiente sistema de ecuaciones para las incógnitas A, B y C:
En seguida, sustituimos C (que sabemos vale 0) en las dos ecuaciones siguientes y realizamos las operaciones entre los términos independientes:
Ahora, podemos aislar B de la primera ecuación:
Y reemplazamos ese valor de B en la segunda ecuación, donde podemos aislar y calcualr el valor de A:
Ahora que conocemos el valor de A (1/4) lo sustituimos en la expresión B = –10 – 3A:
Para lograr:
Ahora que conocemos los 3 parámetros (A = 1/4, B = - 43/4 y C = 0) que determinan la circunferencia, podemos escribir la ecuación que la define:
Y cuya gráfica será