Найти радиус и 4-ю точку по 3-м на окружности

Автор темы Валерий 
ОбъявленияПоследний пост
ОбъявлениеРекомендации по использованию теха в нашем форуме07.10.2009 17:41
ОбъявлениеВакансия Perl программиста в ABBYY Language Services24.01.2012 18:23
ОбъявлениеМосковского математического общество объявляет конкурс ММО для молодых ученых 2012 года23.04.2012 01:34
17.08.2004 22:35
Валерий
Найти радиус и 4-ю точку по 3-м на окружности
Приветствую всех!

Давно не занимался никакой математикой и тригонометрией, а нужно срочно решить вот какую (совершенно практическую) задачку.

Имеется линия, предположительно она принадлежит окружности. Имеем три точки - начало линии, примерно середина и конец.
То есть, известны координаты х и y трех точек.
Вообще-то ось х это время в минутах.
Пример:
Точка 1: х1=14 минут, y1=48;
Точка 2: х2=16 минут, y2=45;
Точка 3: х3=18 минут, y3=39;

Точка 4: х4=20 минут, y4=???;



Приветствую всех!

Давно не занимался никакой математикой и тригонометрией, а нужно срочно решить вот какую (совершенно практическую) задачку.

Имеется линия, предположительно она принадлежит окружности. Имеем три точки - начало линии, примерно середина и конец.
То есть, известны координаты х и y трех точек.
Вообще-то ось х это время в минутах.
Пример:
Точка 1: х1=14 минут, y1=58;
Точка 2: х2=16 минут, y2=55;
Точка 3: х3=18 минут, y3=49;

Точка 4: х4=20 минут, y4=???;

Я рассуждал следующим образом.
Пусть, центр окружности находится в точке с координатами x0 и y0, радиус обозначим R.

Возможно, третья точка и не нужна (???), но я составляю три уравнения...

Итак:
y1=R*Sin(x1-x0);
y2=R*Sin(x2-x0);
y3=R*Sin(x3-x0);

(Примечание: как привести время к радианам вообще не знаю, но оставим это пока...)

Далее:

Sin(x1-x0)=y1/R;
Sin(x2-x0)=y2/R;
Sin(x3-x0)=y3/R;

x1-x0=ArcSin(y1/R);
x2-x0=ArcSin(y2/R);
x3-x0=ArcSin(y3/R);

Вычитаем второе уравнение из первого:

x1-x0-x2+x0=ArcSin(y1/R)-ArcSin(y2/R);

или:

x1-x2=ArcSin(y1/R)-ArcSin(y2/R);

Тут бы и найти R (напомню, что значения x1, x2, y1, y2 известны), но конечно же, насколько я помню с арксинусами разобраться не так-то просто. Help me PLEA-а-а-аSE!...

Может можно решать эту задачку как-то по другому или вообще не так, я не знаю.
В общем - помогите решить. Очень нужно!

Заранее признателен за ответы!!!
Валерий
valxb@mail.ru

18.08.2004 01:17
Центр
На Вашем месте я бы нашел центр как точку пересечения двух медиатрис (срединных перпендикуляров) к отрезкам [x1,x2] и [x1,x3]. Все таки систему из двух линейных уравнений решать проще :)
18.08.2004 13:22
четвёртая точка
тоже легко находится без тригонометрии, если расстояния между точками на окружности равны. Просто система из двух уравнений (неизвестные - координаты точки x4):
1) расст(x4,x3)=расст(x3,x2),
2) расст(x4,центр)=радиус.
Центр и радиус уже нашли раньше, как показал Maxim A. Babenko.
Система будет иметь два решения: одно соответствует старой точке x2, а другое и есть x4.

18.08.2004 16:41
jura05
?
Почему расст(А4,А3)=расст(А3,А2)? Вроде от А4 мы знаем ее
x-координату, поэтому надо найти пересечение прямой и окр-ти;
на всякий случай: ур-е срединного перпендикуляра к отрезку AB,
A=(x1,y1), B=(x2,y2), имеет вид:
(x2-x1)(2x-x1-x2) + (y2-y1)(2y-y1-y2)=0
18.08.2004 19:17
Валерий
Всем - thanx!
Всем очень большое спасибо!!

Причем есть повод улыбнуться.
Так как задачка не шла у меня из головы, я все думал, как бы решить ее попроще. Мне предложили составить три уравнения типа

(x1-x0)^2+(y1-y0)^2=R2

и выразить переменные друг через друга.
Но данный способ показался мне очень муторным.

В поисках чего попроще я как раз додумался (буквально минут десять тому назад!) до срединных перпендикуляров (сп). Прежде чем рассчитывать формулу сп решил пройтись еще раз по форумам, вдруг кто чего интересного написал. И вот захожу сюда и что вижу!... :))))

Спасибо всем еще раз!

P.S. Если будут еще идеи, тоже хорошо, шлите пожалуйста!
Т.к. мне нужно это дело запрограммировать,
причем в условиях нехватки ресурса процессора
(другие вычисления очень много "кушают").
Чем проще будет способ, тем лучше.
Извините, только зарегистрированные пользователи могут публиковать сообщения в этом форуме.

Кликните здесь, чтобы войти