[wiskunde] cirkel door 3 raaklijnen

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 7

[wiskunde] cirkel door 3 raaklijnen

voor het berekenen van een korfboog zoek ik een formule.

hieronder in .pdf de vraagstelling

dank voor jullie hulp

vraag

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: [wiskunde] cirkel door 3 raaklijnen

Welkom op het forum Huiswerk en Practica.

Jij wilt vlot hulp. Dat is alleen goed mogelijk als je daar zelf wat voor doet.

Naast de algemene regels van dit forum hebben we voor dit huiswerkforum een paar speciale regels en tips.

Die vind je in de huiswerkbijsluiter

In die huiswerkbijsluiter staat bijvoorbeeld:

Quote[td] [color="#808080"][b][u]VAKGEBIED-TAGS[/u][/b] [i]Plaats het vakgebied waarop je vraag betrekking heeft tussen rechte haken in de titel. bijv: [biologie] of [frans]. Zo blijft dit huiswerkforum overzichtelijk.[/i] [/color] [/td]
Hebben we even voor je gedaan. Denk je er de volgende keer zelf aan?[/color]
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 194

Re: [wiskunde] cirkel door 3 raaklijnen

Eerst wat notatie :

cirkel 2 : middelpunt = (B/2 ; 0) en straal R,

cirkel 3 : middelpunt = (0 ; m) en straal R3,

het punt S2 : (a,b),

Dit geeft vier onbekenden : m, R3, a en b, waarbij m niet gevraagd wordt.

Gebruik voor de vier vergelijkingen (zie tekening) :

(1) S2, (B/2 ; 0) en (0 ; m) liggen op een rechte,

(2) S2 ligt op cirkel 2,

(3) S2 ligt op cirkel 3,

(4) (0,H) ligt op cirkel 3.

Berichten: 7

Re: [wiskunde] cirkel door 3 raaklijnen

tekening is aangepast op basis van info.

m is niet expliciet gevraagd er vanuit gaande dat deze bekend is wanneer R3 bekend is.

mag ik stellen dat wanneer de vergelijking van de rechte bekend is, daarmee S2 te bepalen is en vervolgens ook m waardoor R3 er dan ook uit rolt omdat H bekend is?

Berichten: 194

Re: [wiskunde] cirkel door 3 raaklijnen

Tussendoor : met welk programma maak je die tekening ?

Met (4) heb je meteen m = H - R3.

(1),(2) en (3) geven dan nog 3 vergelijkingen en 3 onbekenden.
mag ik stellen dat wanneer de vergelijking van de rechte bekend is, daarmee S2 te bepalen is
Neen, je hebt ook de andere vergelijkingen nodig, want die m (of R3) ken je nog niet

(en 1 vergelijking (de rechte) voor 2 onbekenden (a en b) kan niet genoeg zijn).

Concreet : de vergelijking van de rechte door (x0,0) en (0,y0) (x0 en y0 niet nul)

is x/x0 + y/y0 = 1, dus voor (1) krijg je de vgl. 2a/B + b/m = 1.

De andere verbanden tussen a, b en m worden door (2) en (3) gegeven.

Als ik juist gerekend heb : stel C = (B/2)2-R2+H2 (= gekend)
\( a = \frac{B}{B^2 + 4m^2}(2m^2 - 2mH + C)\)
\( b = \frac{2m}{B^2 + 4m^2}(\frac{B^2}{2} + 2mH - C)\)
Dan is
\( b - m = \frac{-2m}{B^2 + 4m^2}(2m^2 - 2mH + C)\)
Invullen in a2 + (b-m)2 = (H-m)2 geeft (2m2 - 2mH + C)2 = (H-m)2(B2 + 4m2).

Dit uitwerken (coëff.bij m4 en m3 vallen weg) geeft een vierkantsvergelijking voor m.

(Hiervan heb je enkel de oplossing nodig met m<0.)

Berichten: 7

Re: [wiskunde] cirkel door 3 raaklijnen

tekening met autocad.

heb de vergelijking voor a en b gecontroleerd in een tekening en het klopt perfect !!

ik krijg de laatste vergelijking niet uitgewerkt, althans niet herleid naar m. te lang uit de schoolbanken denk ik.

dus daar kan ik nog wel wat assistentie gebruiken.

Berichten: 194

Re: [wiskunde] cirkel door 3 raaklijnen

Lap, 'k had heel de afleiding ingetypt toen de elektriciteit uitviel. Enfin, 't eindresultaat was
\(m = \frac{-HB^2}{4C-B^2} = \frac{-HB^2}{4(H^2-R^2)}\)
.

Deze waarde invullen in de formules voor a en b geeft a en b in termen van gekende waarden.

Met m = H - R3 is
\(R_3 = H + \frac{HB^2}{4(H^2-R^2)} \)
.

Berichten: 7

Re: [wiskunde] cirkel door 3 raaklijnen

hoop niet dat het aan de stroom heeft gelegen maar ik krijg nu op m en R3 geen aansluiting op basis van de laatste vergelijkingen.

Berichten: 194

Re: [wiskunde] cirkel door 3 raaklijnen

(eerst in TextPad getypt, er was inderdaad iets misgegaan)
\((2m^2 - 2mH + C)^2 = (H-m)^2(B^2 + 4m^2).\)
Linkerlid =
\(4m^4 + 4m^2H^2 + C^2 - 8Hm^3 + 4Cm^2 -4HCm\)
Rechterlid =
\((H^2+m^2-2Hm)(B^2 + 4m^2) = H^2B^2 + B^2m^2 -2HB^2m + 4H^2m^2 + 4m^4 - 8Hm^3\)
Gelijkstellen (4m^4 - 8Hm^3 + 4m^2H^2 kan je in beide leden schrappen)
\(C^2 + 4Cm^2 -4HCm = H^2B^2 + B^2m^2 -2HB^2m\)
Herschrijven naar
\(\alpha m^2 + \beta m + \gamma = 0\)
:
\(\alpha = 4C-B^2\)
\(\beta = -4HC+2HB^2\)
\(\gamma = C^2 - H^2B^2\)
(en vanochtend was ik C^2 bij gamma verloren en was de discriminant 16H^2C^2).

De discriminant is nu
\((-4HC+2HB^2)^2 - 4(4C-B^2)(C^2 - H^2B^2)\)
\(= 16H^2C^2 + 4H^2B^4 - 16H^2CB^2 - 16C^3 + 16CH^2B^2 +4B^2C^2 - 4H^2B^4\)
\(= 16H^2C^2 +4B^2C^2 - 16C^3 = 4C^2(B^2+4H^2-4C) = 16C^2R^2\)
m is dan
\( \frac{4HC-2HB^2 - 4CR}{2(4C-B^2)} \)
en R_3 is H-m =
\( \frac{4HC +4CR}{2(4C-B^2)} \)

Berichten: 7

Re: [wiskunde] cirkel door 3 raaklijnen

deze keer is het perfect. ben er blij mee.

mooi dat je hem uitgeschreven hebt, nu is een deel van mijn geheugen weer actief geworden.

hartstikke bedankt !!

Berichten: 194

Re: [wiskunde] cirkel door 3 raaklijnen

Graag gedaan.

Ik zie nu pas dat 't nog wat eenvoudiger opgeschreven kan worden :

4C-B2 = 4 (H2-R2), dus R3 = C / (H-R).

Reageer