Menentukan Pusat dan Jari-jari Lingkaran dengan Persamaan $x^{2}+y^{2}+6x-4y-12=0$

4
(275 votes)

Dalam matematika, lingkaran adalah bentuk geometri yang sangat penting. Untuk memahami dan menganalisis lingkaran, kita perlu mengetahui pusat dan jari-jarinya. Dalam artikel ini, kita akan membahas cara menentukan pusat dan jari-jari lingkaran dengan menggunakan persamaan lingkaran. Persamaan lingkaran umum adalah $x^{2}+y^{2}+Dx+Ey+F=0$, di mana D, E, dan F adalah konstanta. Dalam kasus kita, persamaan lingkaran adalah $x^{2}+y^{2}+6x-4y-12=0$. Untuk menentukan pusat dan jari-jari lingkaran, kita perlu mengubah persamaan ini menjadi bentuk yang lebih sederhana. Langkah pertama adalah mengelompokkan suku-suku yang memiliki variabel x dan y. Dalam persamaan kita, suku-suku dengan variabel x adalah $x^{2}+6x$ dan suku-suku dengan variabel y adalah $y^{2}-4y$. Kita dapat melengkapi kuadrat sempurna dengan menambahkan dan mengurangkan kuadrat dari setengah koefisien dari variabel x dan y. Untuk suku-suku dengan variabel x, kita dapat menambahkan $(6/2)^{2}=9$ ke kedua sisi persamaan. Hal yang sama juga kita lakukan untuk suku-suku dengan variabel y, dengan menambahkan $(-4/2)^{2}=4$ ke kedua sisi persamaan. Dengan melakukan ini, kita mendapatkan persamaan yang lebih sederhana: $(x^{2}+6x+9)+(y^{2}-4y+4)-12-9-4=0$. Kita dapat menyederhanakan persamaan ini menjadi $(x+3)^{2}+(y-2)^{2}=25$. Sekarang, persamaan lingkaran kita berada dalam bentuk $(x-a)^{2}+(y-b)^{2}=r^{2}$, di mana (a,b) adalah koordinat pusat lingkaran dan r adalah jari-jari lingkaran. Dalam kasus kita, pusat lingkaran adalah (-3, 2) dan jari-jari lingkaran adalah $\sqrt{25}=5$. Jadi, pusat lingkaran kita terletak di titik (-3, 2) dan jari-jari lingkaran adalah 5. Dengan mengetahui pusat dan jari-jari lingkaran, kita dapat melakukan berbagai analisis dan perhitungan terkait lingkaran tersebut. Misalnya, kita dapat menghitung keliling dan luas lingkaran, atau menentukan apakah suatu titik berada di dalam atau di luar lingkaran. Dalam artikel ini, kita telah membahas cara menentukan pusat dan jari-jari lingkaran dengan menggunakan persamaan lingkaran. Dengan pemahaman ini, kita dapat lebih memahami dan menganalisis lingkaran dalam matematika.