Чтобы определить координаты центра сферы и радиус из данное уравнение сферы, начнем с уравнения:
\[ x^2 + y^2 - 4y + z^2 - 4z + 4 = 0. \]
Сначала необходимо привести это уравнение к стандартной форме уравнения сферы:
\[ (x - x_0)^2 + (y - y_0)^2 + (z - z_0)^2 = R^2, \]
где \((x_0, y_0, z_0)\) - координаты центра сферы, а \(R\) - радиус.
Группируем и упрощаем уравнение по переменным y и z:
Для \(y^2 - 4y\): \[ y^2 - 4y = (y - 2)^2 - 4. \]
Для \(z^2 - 4z\): \[ z^2 - 4z = (z - 2)^2 - 4. \]
Подставляем эти выражения обратно в уравнение: \[ x^2 + \left((y - 2)^2 - 4\right) + \left((z - 2)^2 - 4\right) + 4 = 0. \] Упростим уравнение: \[ x^2 + (y - 2)^2 + (z - 2)^2 - 4 - 4 + 4 = 0, \] что упрощается до: \[ x^2 + (y - 2)^2 + (z - 2)^2 - 4 = 0. \] Это дает: \[ x^2 + (y - 2)^2 + (z - 2)^2 = 4. \]
Теперь мы видим, что уравнение имеет стандартную форму.
Центр сферы: \[ (x_0, y_0, z_0) = (0, 2, 2). \]
Радиус \(R\): \[ R^2 = 4 \implies R = 2. \]
Таким образом, координаты центра сферы равны \((0, 2, 2)\), а радиус равен \(2\).
