francesco.speciale
(50 punti)
2' di lettura

Scrivere l'equazione della circonferenza passante per i punti

[math](-3;3), (1;-1), (1;3)[/math]
.

Svolgimento

Indichiamo i tre punti
[math](-3;3), (1;-1), (1;3)[/math]
con
[math]A, B, C[/math]

Innanzi tutto occorre verificare che i tre punti dati non sono allineati. La condizione di allineamento

di tre punti di coordinate
[math](x_1;y_1);(x_2;y_2);(x_3;y_3)[/math]
è:

[math](y_3-y_1)/(y_2-y_1)=(x_3-x_1)/(x_2-x_1)[/math]

Quindi occorrerà  verificare che sia

[math](y_3-y_1)/(y_2-y_1)!=(x_3-x_1)/(x_2-x_1)[/math]
, ovvero

[math](3-3)/(-1+3)!=(1+3)/(1+3) => 0!=1[/math]
.

Essendo vera la relazione

[math]0!=1[/math]
, resta verificato che i tre punti dati non sono allineati.

Consideriamo ora l'equazione di una circonferenza generica

[math]x^2+y^2+\alphax+\betay+\gamma=0[/math]
;

se vogliamo che la curva passi per i punti
[math]A,B,C[/math]
dobbiamo imporre che le coordinate di

questi punti soddisfino la sudetta equazione; indicando con
[math]\delta[/math]
la circonferenza cercata, avremo

[math]A(-3;3) in \delta => (-3)^2+3^2+(\alpha) \cdot (-3)+(\beta) \cdot 3+\gamma=0 => 9+9-3alfa+3\beta+\gamma=0 => 3\beta-3alfa+\gamma+18=0[/math]
.

[math]B(1;-1) in \delta => 1^2+(-1)^2+(\alpha) \cdot 1+(\beta) \cdot (-1)+\gamma=0 => (\alpha)-(\beta)+\gamma+2=0[/math]
.

[math]C(1;3) in \delta => 1^2+3^2+(\alpha) \cdot 1+(\beta) \cdot 3+\gamma=0 => (\alpha)+3(\beta)+\gamma+10=0[/math]
.

Ponendo a sistema le tre condizioni trovate e risolvendo avremo

[math]\egin{cases} 3\beta-3alfa+\gamma+18=0 \\ (\alpha)-(\beta)+\gamma+2=0 \\ (\alpha)+3(\beta)+\gamma+10=0 \ \end{cases}[/math]
;

[math]\egin{cases} -3\beta+3alfa-18=\gamma \\ (\alpha)-(\beta)-3\beta+3alfa-18+2=0 \\ (\alpha)+3(\beta)-3\beta+3alfa-18+10=0 \ \end{cases}[/math]
;

[math]\egin{cases} -3\beta+3alfa-18=\gamma \\ 4(\alpha)-4(\beta)-16=0 \\ 4(\alpha)=8 \ \end{cases}[/math]
;

[math]\egin{cases} -3\beta+3 \cdot 2-18=\gamma \\ 4 \cdot 2-4(\beta)-16=0 \\ \alpha=2 \ \end{cases}[/math]
;

[math]\egin{cases} -3\beta-12=\gamma \\ 4(\beta)=-8 \\ \alpha=2 \ \end{cases}[/math]
;

[math]\egin{cases} \gamma=-3 \cdot (-2)-12=-6 \\ \beta=-2 \\ \alpha=2 \ \end{cases}[/math]
;

Perciò sostituendo i valori trovati nell'aquazione generica si ha:

[math]x^2+y^2+2x-2y-6=0[/math]

Quest'ultima rappresenta l'equazione della circonferenza passante per i punti

[math](-3;3), (1;-1), (1;3)[/math]
.