与えられた円の方程式 $x^2 + y^2 - 6x + 10y + 16 = 0$ を標準形に変形し、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
2025/6/25

1. 問題の内容

与えられた円の方程式 x2+y26x+10y+16=0x^2 + y^2 - 6x + 10y + 16 = 0 を標準形に変形し、円の中心と半径を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、与えられた方程式を平方完成します。xx の項と yy の項をそれぞれまとめ、平方完成に必要な数を両辺に加えます。
x26x+y2+10y+16=0x^2 - 6x + y^2 + 10y + 16 = 0
xx の項について、(x3)2=x26x+9(x-3)^2 = x^2 - 6x + 9 なので、99 を加える必要があります。
yy の項について、(y+5)2=y2+10y+25(y+5)^2 = y^2 + 10y + 25 なので、2525 を加える必要があります。
したがって、与えられた方程式は次のように変形できます。
(x26x+9)+(y2+10y+25)+16=9+25(x^2 - 6x + 9) + (y^2 + 10y + 25) + 16 = 9 + 25
(x3)2+(y+5)2=3416(x - 3)^2 + (y + 5)^2 = 34 - 16
(x3)2+(y+5)2=18(x - 3)^2 + (y + 5)^2 = 18
この式は、中心が (3,5)(3, -5) で、半径が 18=32\sqrt{18} = 3\sqrt{2} の円を表しています。

3. 最終的な答え

円の中心は (3,5)(3, -5) で、半径は 323\sqrt{2} です。

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