Matemática discreta Ejemplos

$x^{2} + y^{2} + 10 x + 6 y + 18 = 0$

Paso 1

Resta $18$ de ambos lados de la ecuación.

$x^{2} + y^{2} + 10 x + 6 y = - 18$

Paso 2

Completa el cuadrado de $x^{2} + 10 x$ .

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Paso 2.1

Usa la forma $a x^{2} + b x + c$ , para obtener los valores de $a$ , $b$ y $c$ .

$a = 1$

$b = 10$

$c = 0$

Paso 2.2

Considera la forma de vértice de una parábola.

$a {(x + d)}^{2} + e$

Paso 2.3

Obtén el valor de $d$ con la fórmula $d = \frac{b}{2 a}$ .

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Paso 2.3.1

Sustituye los valores de $a$ y $b$ en la fórmula $d = \frac{b}{2 a}$ .

$d = \frac{10}{2 \cdot 1}$

Paso 2.3.2

Cancela el factor común de $10$ y $2$ .

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Paso 2.3.2.1

Factoriza $2$ de $10$ .

$d = \frac{2 \cdot 5}{2 \cdot 1}$

Paso 2.3.2.2

Cancela los factores comunes.

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Paso 2.3.2.2.1

Factoriza $2$ de $2 \cdot 1$ .

$d = \frac{2 \cdot 5}{2 (1)}$

Paso 2.3.2.2.2

Cancela el factor común.

$d = \frac{2 \cdot 5}{2 \cdot 1}$

Paso 2.3.2.2.3

Reescribe la expresión.

$d = \frac{5}{1}$

Paso 2.3.2.2.4

Divide $5$ por $1$ .

$d = 5$

Paso 2.4

Obtén el valor de $e$ con la fórmula $e = c - \frac{b^{2}}{4 a}$ .

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Paso 2.4.1

Sustituye los valores de $c$ , $b$ y $a$ en la fórmula $e = c - \frac{b^{2}}{4 a}$ .

$e = 0 - \frac{10^{2}}{4 \cdot 1}$

Paso 2.4.2

Simplifica el lado derecho.

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Paso 2.4.2.1

Simplifica cada término.

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Paso 2.4.2.1.1

Eleva $10$ a la potencia de $2$ .

$e = 0 - \frac{100}{4 \cdot 1}$

Paso 2.4.2.1.2

Multiplica $4$ por $1$ .

$e = 0 - \frac{100}{4}$

Paso 2.4.2.1.3

Divide $100$ por $4$ .

$e = 0 - 1 \cdot 25$

Paso 2.4.2.1.4

Multiplica $- 1$ por $25$ .

$e = 0 - 25$

Paso 2.4.2.2

Resta $25$ de $0$ .

$e = - 25$

Paso 2.5

Sustituye los valores de $a$ , $d$ y $e$ en la forma de vértice ${(x + 5)}^{2} - 25$ .

${(x + 5)}^{2} - 25$

Paso 3

Sustituye ${(x + 5)}^{2} - 25$ por $x^{2} + 10 x$ en la ecuación $x^{2} + y^{2} + 10 x + 6 y = - 18$ .

${(x + 5)}^{2} - 25 + y^{2} + 6 y = - 18$

Paso 4

Mueve $- 25$ al lado derecho de la ecuación mediante la suma de $25$ a ambos lados.

${(x + 5)}^{2} + y^{2} + 6 y = - 18 + 25$

Paso 5

Completa el cuadrado de $y^{2} + 6 y$ .

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Paso 5.1

Usa la forma $a x^{2} + b x + c$ , para obtener los valores de $a$ , $b$ y $c$ .

$a = 1$

$b = 6$

$c = 0$

Paso 5.2

Considera la forma de vértice de una parábola.

$a {(x + d)}^{2} + e$

Paso 5.3

Obtén el valor de $d$ con la fórmula $d = \frac{b}{2 a}$ .

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Paso 5.3.1

Sustituye los valores de $a$ y $b$ en la fórmula $d = \frac{b}{2 a}$ .

$d = \frac{6}{2 \cdot 1}$

Paso 5.3.2

Cancela el factor común de $6$ y $2$ .

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Paso 5.3.2.1

Factoriza $2$ de $6$ .

$d = \frac{2 \cdot 3}{2 \cdot 1}$

Paso 5.3.2.2

Cancela los factores comunes.

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Paso 5.3.2.2.1

Factoriza $2$ de $2 \cdot 1$ .

$d = \frac{2 \cdot 3}{2 (1)}$

Paso 5.3.2.2.2

Cancela el factor común.

$d = \frac{2 \cdot 3}{2 \cdot 1}$

Paso 5.3.2.2.3

Reescribe la expresión.

$d = \frac{3}{1}$

Paso 5.3.2.2.4

Divide $3$ por $1$ .

$d = 3$

Paso 5.4

Obtén el valor de $e$ con la fórmula $e = c - \frac{b^{2}}{4 a}$ .

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Paso 5.4.1

Sustituye los valores de $c$ , $b$ y $a$ en la fórmula $e = c - \frac{b^{2}}{4 a}$ .

$e = 0 - \frac{6^{2}}{4 \cdot 1}$

Paso 5.4.2

Simplifica el lado derecho.

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Paso 5.4.2.1

Simplifica cada término.

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Paso 5.4.2.1.1

Eleva $6$ a la potencia de $2$ .

$e = 0 - \frac{36}{4 \cdot 1}$

Paso 5.4.2.1.2

Multiplica $4$ por $1$ .

$e = 0 - \frac{36}{4}$

Paso 5.4.2.1.3

Divide $36$ por $4$ .

$e = 0 - 1 \cdot 9$

Paso 5.4.2.1.4

Multiplica $- 1$ por $9$ .

$e = 0 - 9$

Paso 5.4.2.2

Resta $9$ de $0$ .

$e = - 9$

Paso 5.5

Sustituye los valores de $a$ , $d$ y $e$ en la forma de vértice ${(y + 3)}^{2} - 9$ .

${(y + 3)}^{2} - 9$

Paso 6

Sustituye ${(y + 3)}^{2} - 9$ por $y^{2} + 6 y$ en la ecuación $x^{2} + y^{2} + 10 x + 6 y = - 18$ .

${(x + 5)}^{2} + {(y + 3)}^{2} - 9 = - 18 + 25$

Paso 7

Mueve $- 9$ al lado derecho de la ecuación mediante la suma de $9$ a ambos lados.

${(x + 5)}^{2} + {(y + 3)}^{2} = - 18 + 25 + 9$

Paso 8

Simplifica $- 18 + 25 + 9$ .

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Paso 8.1

Suma $- 18$ y $25$ .

${(x + 5)}^{2} + {(y + 3)}^{2} = 7 + 9$

Paso 8.2

Suma $7$ y $9$ .

${(x + 5)}^{2} + {(y + 3)}^{2} = 16$

Paso 9

Esta es la forma de un círculo. Usa esta forma para determinar el centro y el radio del círculo.

${(x - h)}^{2} + {(y - k)}^{2} = r^{2}$

Paso 10

Haz coincidir los valores de este círculo con los de la ecuación ordinaria. La variable $r$ representa el radio del círculo, $h$ representa el desplazamiento de x desde el origen y $k$ representa el desplazamiento de y desde el origen.

$r = 4$

$h = - 5$

$k = - 3$

Paso 11

El centro del círculo se ubica en $(h, k)$ .

Centro: $(- 5, - 3)$

Paso 12

Estos valores representan los valores importantes para la representación gráfica y el análisis de un círculo.

Centro: $(- 5, - 3)$

Radio: $4$

Paso 13