Можно ли утверждать, то множество точек окружности [tex]x^{2} +(y-1)^{2} =1[/tex] , где y>1, эквивалентно множеству точек оси ОХ? Ответ: можно утверждать. объясните почему
Мн-ва эквивалентны, если можно построить биективное отображение из одного в другое.
Нетрудно заметить, что в данном случае такое отображение можно задать, например, поставив в соответствие каждой точке А заданной части окружности точку пересечения оси Ох и прямой, проходящей через точку А и центр окружности (0;1).
Обоснуем это.
Отметим, что мн-во точек - верхняя половина окружности без точек . Тогда каждая точка этого множества однозначно задается значением ее абсциссы. Аналогично заметим, что и каждая из точек оси Оx однозначно задается своей абсциссой (т.к. ордината у каждой из точек равна 0).
Зафиксируем точку А с абсциссой а, . Тогда ее ордината b выражается из уравнения:
Теперь найдем уравнение прямой, проходящей через точку А и центр окружности (0;1).
Если она перпендикулярна оси Оx, то ее уравнение .
Если такая прямая существует, то удовлетворяет системе - действительно, для a=0 такая прямая задается уравнением .
Тогда точка пересечения с осью Оx - (0;0)
Пусть теперь прямая не перпендикулярна оси Оx, тогда ее уравнение
Если такая прямая существует, то удовлетворяет системе
a=0 не удовлетворяет данному уравнению => разделив на a, имеем:
И уравнение такой прямой имеет вид
Выразим абсциссу точки пересечения с осью Ox:
Исследуем функцию
- а значит функция монотонно возрастает на области задания
, а значит, если доопределить ее в точке z=0 значением 0 (абсцисса точки пересечения прямой при a=0), то функция будет непрерывна. А тогда она принимает и все значения между и , т.е. ее мн-во значений . А, т.к. она монотонна, то и каждое значение ровно 1 раз.
А это и означает, что для любой точки множества найдется точка оси Ox, причем уникальная, и наоборот.
Answers & Comments
Verified answer
Ответ:
Да, можно
Пошаговое объяснение:
Мн-ва эквивалентны, если можно построить биективное отображение из одного в другое.
Нетрудно заметить, что в данном случае такое отображение можно задать, например, поставив в соответствие каждой точке А заданной части окружности точку пересечения оси Ох и прямой, проходящей через точку А и центр окружности (0;1).
Обоснуем это.
Отметим, что мн-во точек - верхняя половина окружности без точек . Тогда каждая точка этого множества однозначно задается значением ее абсциссы. Аналогично заметим, что и каждая из точек оси Оx однозначно задается своей абсциссой (т.к. ордината у каждой из точек равна 0).
Зафиксируем точку А с абсциссой а, . Тогда ее ордината b выражается из уравнения:
Теперь найдем уравнение прямой, проходящей через точку А и центр окружности (0;1).
Если она перпендикулярна оси Оx, то ее уравнение .
Если такая прямая существует, то удовлетворяет системе - действительно, для a=0 такая прямая задается уравнением .
Тогда точка пересечения с осью Оx - (0;0)
Пусть теперь прямая не перпендикулярна оси Оx, тогда ее уравнение
Если такая прямая существует, то удовлетворяет системе
a=0 не удовлетворяет данному уравнению => разделив на a, имеем:
И уравнение такой прямой имеет вид
Выразим абсциссу точки пересечения с осью Ox:
Исследуем функцию
- а значит функция монотонно возрастает на области задания
, а значит, если доопределить ее в точке z=0 значением 0 (абсцисса точки пересечения прямой при a=0), то функция будет непрерывна. А тогда она принимает и все значения между и , т.е. ее мн-во значений . А, т.к. она монотонна, то и каждое значение ровно 1 раз.
А это и означает, что для любой точки множества найдется точка оси Ox, причем уникальная, и наоборот.
Ч.т.д.