与えられた方程式 $x^2 + y^2 + 6y - 7 = 0$ が表す円の中心と半径を求める問題です。

幾何学円の方程式標準形平方完成
2025/8/7

1. 問題の内容

与えられた方程式 x2+y2+6y7=0x^2 + y^2 + 6y - 7 = 0 が表す円の中心と半径を求める問題です。

2. 解き方の手順

与えられた方程式を円の方程式の標準形 (xa)2+(yb)2=r2(x-a)^2 + (y-b)^2 = r^2 に変形します。ここで、(a,b)(a, b) は円の中心の座標、rr は円の半径です。
まず、yy について平方完成を行います。
x2+y2+6y7=0x^2 + y^2 + 6y - 7 = 0
x2+(y2+6y)7=0x^2 + (y^2 + 6y) - 7 = 0
y2+6yy^2 + 6y を平方完成するには、(6/2)2=32=9(6/2)^2 = 3^2 = 9 を加えます。
x2+(y2+6y+9)97=0x^2 + (y^2 + 6y + 9) - 9 - 7 = 0
x2+(y+3)216=0x^2 + (y + 3)^2 - 16 = 0
したがって、
x2+(y+3)2=16x^2 + (y + 3)^2 = 16
(x0)2+(y(3))2=42(x - 0)^2 + (y - (-3))^2 = 4^2
この式から、円の中心は (0,3)(0, -3) であり、半径は 44 であることがわかります。

3. 最終的な答え

中心: (0,3)(0, -3)
半径: 44

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