Çember denklemi, bir çemberin analitik düzlemdeki matematiksel ifadesidir. Merkezi $(a, b)$ ve yarıçapı $r$ olan bir çemberin denklemi şöyledir:
$(x - a)^2 + (y - b)^2 = r^2$
Bu denklemde:
Bazen çember denklemi, yukarıdaki standart formda verilmez. Örneğin, şöyle bir denklemle karşılaşabiliriz:
$x^2 + y^2 - 4x + 6y - 12 = 0$
Bu denklemin bir çember denklemi olduğunu anlamak ve merkezini, yarıçapını bulmak için "tam kareye tamamlama" tekniğini kullanırız. Bu teknik, denklemi standart forma dönüştürmemize yardımcı olur.
Tam kareye tamamlama tekniğini kullanarak bir çember denklemini nasıl standart forma getirebileceğimizi adım adım inceleyelim:
İlk olarak, $x$ terimlerini ve $y$ terimlerini yan yana getirelim. Sabit terimi de eşitliğin diğer tarafına atalım:
$(x^2 - 4x) + (y^2 + 6y) = 12$
Şimdi hem $x$ terimleri için hem de $y$ terimleri için tam kare oluşturacağız. Bir ifadeyi tam kareye tamamlamak için şu adımları izleriz:
Ancak, eşitliğin bir tarafına bir sayı eklersek, diğer tarafına da aynı sayıyı eklememiz gerekir. O halde:
$(x^2 - 4x + 4) + (y^2 + 6y + 9) = 12 + 4 + 9$
Şimdi parantez içindeki ifadeleri tam kare olarak yazabiliriz:
$(x - 2)^2 + (y + 3)^2 = 25$
Denklemimiz artık standart formda. Buradan çemberin merkezinin $(2, -3)$ ve yarıçapının $\sqrt{25} = 5$ olduğunu görebiliriz.
Şimdi bir örnek soru üzerinde tam kareye tamamlama tekniğini nasıl kullanacağımızı görelim:
Soru: $x^2 + y^2 + 8x - 2y + 8 = 0$ denklemi ile verilen çemberin merkezi ve yarıçapı nedir?
Çözüm:
Bu nedenle, çemberin merkezi $(-4, 1)$ ve yarıçapı 3'tür.
Yeni nesil TYT soruları, bilgiyi farklı bağlamlarda kullanmayı ve problem çözme becerilerini ölçmeyi hedefler. Çember denklemi sorularında da tam kareye tamamlama tekniği, denklemi manipüle etme ve geometrik yorumlar yapma becerilerini gerektirdiği için sıkça karşımıza çıkar.
Bu tekniği iyi öğrenerek, çember denklemi sorularında daha hızlı ve doğru çözümler üretebilirsiniz. Bol pratik yaparak bu konudaki yeteneğinizi geliştirebilirsiniz!