Давай рассмотрим данное уравнение сферы и ответим на поставленные вопросы.
a) Уравнение сферы:
[
(x - 1)^2 + y^2 + (z - 2)^2 = 9.
]
Это уравнение можно сравнить с общим уравнением сферы в пространстве, которое имеет вид:
[
(x - x_0)^2 + (y - y_0)^2 + (z - z_0)^2 = R^2,
]
где ((x_0, y_0, z_0)) — координаты центра сферы, а (R) — её радиус.
Сравнивая, мы видим, что:
- (x_0 = 1),
- (y_0 = 0),
- (z_0 = 2).
Таким образом, центр сферы имеет координаты ((1, 0, 2)).
Радиус сферы (R) можно найти, взяв квадратный корень из правой части уравнения:
[
R = \sqrt{9} = 3.
]
Итак, координаты центра сферы — ((1, 0, 2)), а радиус — (3).
б) Теперь проверим, принадлежат ли точки (A(1, 3, -1)) и (B(2, 2, 1)) данной сфере.
Для этого подставим координаты каждой точки в уравнение сферы и проверим, выполняется ли оно.
Для точки (A(1, 3, -1)):
[
(x - 1)^2 + y^2 + (z - 2)^2 = (1 - 1)^2 + 3^2 + (-1 - 2)^2 = 0 + 9 + 9 = 18.
]
Так как (18 \neq 9), точка (A(1, 3, -1)) не принадлежит сфере.
Для точки (B(2, 2, 1)):
[
(x - 1)^2 + y^2 + (z - 2)^2 = (2 - 1)^2 + 2^2 + (1 - 2)^2 = 1 + 4 + 1 = 6.
]
Так как (6 \neq 9), точка (B(2, 2, 1)) также не принадлежит сфере.
Итак, ни точка (A(1, 3, -1)), ни точка (B(2, 2, 1)) не принадлежат данной сфере.