تاريخ الرياضيات
الاعداد و نظريتها
تاريخ التحليل
تار يخ الجبر
الهندسة و التبلوجي
الرياضيات في الحضارات المختلفة
العربية
اليونانية
البابلية
الصينية
المايا
المصرية
الهندية
الرياضيات المتقطعة
المنطق
اسس الرياضيات
فلسفة الرياضيات
مواضيع عامة في المنطق
الجبر
الجبر الخطي
الجبر المجرد
الجبر البولياني
مواضيع عامة في الجبر
الضبابية
نظرية المجموعات
نظرية الزمر
نظرية الحلقات والحقول
نظرية الاعداد
نظرية الفئات
حساب المتجهات
المتتاليات-المتسلسلات
المصفوفات و نظريتها
المثلثات
الهندسة
الهندسة المستوية
الهندسة غير المستوية
مواضيع عامة في الهندسة
التفاضل و التكامل
المعادلات التفاضلية و التكاملية
معادلات تفاضلية
معادلات تكاملية
مواضيع عامة في المعادلات
التحليل
التحليل العددي
التحليل العقدي
التحليل الدالي
مواضيع عامة في التحليل
التحليل الحقيقي
التبلوجيا
نظرية الالعاب
الاحتمالات و الاحصاء
نظرية التحكم
بحوث العمليات
نظرية الكم
الشفرات
الرياضيات التطبيقية
نظريات ومبرهنات
علماء الرياضيات
500AD
500-1499
1000to1499
1500to1599
1600to1649
1650to1699
1700to1749
1750to1779
1780to1799
1800to1819
1820to1829
1830to1839
1840to1849
1850to1859
1860to1864
1865to1869
1870to1874
1875to1879
1880to1884
1885to1889
1890to1894
1895to1899
1900to1904
1905to1909
1910to1914
1915to1919
1920to1924
1925to1929
1930to1939
1940to the present
علماء الرياضيات
الرياضيات في العلوم الاخرى
بحوث و اطاريح جامعية
هل تعلم
طرائق التدريس
الرياضيات العامة
نظرية البيان
Circle-Circle Intersection
المؤلف:
Sloane, N. J. A
المصدر:
Sequence A133741 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."
الجزء والصفحة:
...
6-4-2020
1324
Two circles may intersect in two imaginary points, a single degenerate point, or two distinct points.
The intersections of two circles determine a line known as the radical line. If three circles mutually intersect in a single point, their point of intersection is the intersection of their pairwise radical lines, known as the radical center.
Let two circles of radii and
and centered at
and
intersect in a region shaped like an asymmetric lens. The equations of the two circles are
![]() |
![]() |
![]() |
(1) |
![]() |
![]() |
![]() |
(2) |
Combining (1) and (2) gives
![]() |
(3) |
Multiplying through and rearranging gives
![]() |
(4) |
Solving for results in
![]() |
(5) |
The chord connecting the cusps of the lens therefore has half-length given by plugging
back in to obtain
![]() |
![]() |
![]() |
(6) |
![]() |
![]() |
![]() |
(7) |
Solving for and plugging back in to give the entire chord length
then gives
![]() |
![]() |
![]() |
(8) |
![]() |
![]() |
![]() |
(9) |
This same formulation applies directly to the sphere-sphere intersection problem.
To find the area of the asymmetric "lens" in which the circles intersect, simply use the formula for the circular segment of radius and triangular height
![]() |
(10) |
twice, one for each half of the "lens." Noting that the heights of the two segment triangles are
![]() |
![]() |
![]() |
(11) |
![]() |
![]() |
![]() |
(12) |
The result is
![]() |
![]() |
![]() |
(13) |
![]() |
![]() |
![]() |
(14) |
The limiting cases of this expression can be checked to give 0 when and
![]() |
![]() |
![]() |
(15) |
![]() |
![]() |
![]() |
(16) |
when , as expected.
In order for half the area of two unit disks () to overlap, set
in the above equation
![]() |
(17) |
and solve numerically, yielding (OEIS A133741).
If three symmetrically placed equal circles intersect in a single point, as illustrated above, the total area of the three lens-shaped regions formed by the pairwise intersection of circles is given by
![]() |
(18) |
Similarly, the total area of the four lens-shaped regions formed by the pairwise intersection of circles is given by
![]() |
(19) |
REFERENCES:
Sloane, N. J. A. Sequence A133741 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."