Ecuacion de la esfera
Escriba la ecuación de una esfera a partir de su centro y su radio: el centro (1, 2, 3) con radio 5 da (x − 1)² + (y − 2)² + (z − 3)² = 25, junto con la forma general desarrollada lista para copiar. Gratis en su navegador.
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Ejemplo resuelto
- H
- 1
- K
- 2
- L
- 3
- Resistencia (Ω)
- 5
- R cuadrado
- 25
- D
- -2
- E
- -4
- F
- -6
La ecuación estándar de una esfera es el enunciado cartesiano de que todo punto (x, y, z) de la superficie dista exactamente r de un centro conocido (h, k, l).
Qué es la ecuación estándar de una esfera y qué coeficientes devuelve esta herramienta
Una esfera en el espacio cartesiano tridimensional queda determinada por completo con un punto central (h, k, l) y un radio positivo r: es el conjunto de todos los puntos cuya distancia euclidiana a ese centro vale exactamente r.
Al elevar al cuadrado ambos lados de la fórmula de distancia desaparece la raíz y aparece la ecuación estándar (x − h)² + (y − k)² + (z − l)² = r², que es la forma que los libros piden escribir y de la que parten la mayoría de las notas de gráficos y de CAD.
Esta calculadora devuelve ambas escrituras de la misma superficie, los cuatro coeficientes y el radio al cuadrado, para que usted pegue la identidad estándar en una línea de tarea o entregue D, E, F, G a un resolutor que prefiera la forma general mónica. Una esfera trasladada como el centro (1, 2, 3) y radio 5 se convierte en (x − 1)² + (y − 2)² + (z − 3)² = 25, con coeficientes D = −2, E = −4, F = −6 y G = −11.
Esta herramienta no calcula volumen ni área, no ajusta una esfera por cuatro puntos de muestra y no convierte unidades; la intención de búsqueda es la ecuación algebraica de una esfera a partir de un centro y un radio conocidos, con una respuesta clara o un error honesto.
Dónde rinde una calculadora de la ecuación de la esfera en el estudio, el diseño y el código
Los estudiantes se encuentran con la ecuación de una esfera cuando un capítulo de geometría analítica les pide la forma estándar a partir de un centro y un radio listados, cuando un examen quiere la forma general tras expandir los tres cuadrados, o cuando un curso posterior de varias variables trata la esfera como conjunto de nivel de x² + y² + z² + Dx + Ey + Fz + G.
Los profesores pueden pregenerar claves de respuesta que listen D, E, F, G y r² para centros y radios enteros, y que rechacen un radio nulo o negativo en lugar de imprimir NaN. El diseño mecánico y civil suele necesitar la ecuación implícita de un depósito esférico, de una superficie de apoyo o de una envolvente de holgura antes de construir el modelo sólido; saber que un radio solicitado no es positivo vale tanto como la propia ecuación.
Los flujos de gráficos, robótica y colisión colocan esferas como volúmenes delimitadores y necesitan una forma implícita mónica determinista que puedan evaluar en un punto de consulta sin rederivar la expansión. Recuerde los límites del contrato: esta herramienta no dimensiona volumen ni área, no recupera una esfera a partir de cuatro puntos de muestra y no convierte unidades. Si el centro está en metros y el radio está en metros, la ecuación queda en metros.
Qué puede hacer con ella
Ejercicios de la ecuación de la esfera para tarea y examen
Escriba las ecuaciones estándar y general a partir del centro y el radio de un libro, y compruebe que un radio no positivo se rechaza en lugar de tratarse como una esfera degenerada en un punto.
Esferas delimitadoras en CAD y gráficos
Construya la ecuación implícita de un depósito, un apoyo o una esfera de colisión a partir de un centro y un radio conocidos, para clasificar un punto de consulta respecto a la superficie.
Preguntas frecuentes
¿Cuánto cuesta la calculadora de la ecuación de la esfera?
Es gratuita en su navegador en esta página.
¿Qué ocurre si el radio es cero o negativo?
Un punto o una longitud negativa no es una esfera.
¿Cuál es la ecuación estándar de una esfera?
Con centro (h, k, l) y radio r es (x − h)² + (y − k)² + (z − l)² = r². La calculadora también expande esa identidad a la forma general.
¿Calcula esto el volumen o el área de la superficie?
No. Este contrato es solo la ecuación algebraica y sus coeficientes. El volumen y el área a partir de un radio pertenecen a herramientas dedicadas de medida de la esfera.
¿Cómo se obtiene la forma general de la ecuación de una esfera?
Desarrolle los tres cuadrados y pase todo a un lado. El centro (1, 2, 3) con radio 5 da x² + y² + z² − 2x − 4y − 6z − 11 = 0, donde cada coeficiente lineal es menos el doble de una coordenada del centro.
Herramientas relacionadas
Para desarrolladores — acceso por API
Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.
Endpoint de API
¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.
Llámela desde su stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/math/sphere-equation \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"h":1,"k":2,"l":3,"r":5}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/math/sphere-equation", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"h": 1,
"k": 2,
"l": 3,
"r": 5
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/math/sphere-equation",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"h": 1,
"k": 2,
"l": 3,
"r": 5
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/math/sphere-equation", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"h":1,"k":2,"l":3,"r":5}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"h":1,"k":2,"l":3,"r":5}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/math/sphere-equation", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Ejemplo de solicitud
{
"h": 1,
"k": 2,
"l": 3,
"r": 5
}Ejemplo de respuesta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "math.sphere_equation",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.
Precio
Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.
Límites
max_abs | 1000000000000 |
min_radius | 1e-15 |
Errores
| HTTP | Código | Significado |
|---|---|---|
401 | unauthorized | API key ausente o inválida. |
402 | insufficient_balance | El saldo no cubre el precio de la tarea. |
404 | unknown_type | El tipo de tarea no existe. |
429 | rate_limited | Demasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear. |
Notas técnicas
Esta calculadora acepta esos cuatro números —las tres coordenadas del centro y un radio estrictamente positivo— y devuelve la identidad de libro (x − h)² + (y − k)² + (z − l)² = r² junto con la forma general expandida x² + y² + z² + Dx + Ey + Fz + G = 0. Los cuatro coeficientes D = −2h, E = −2k, F = −2l, G = h² + k² + l² − r² y el radio al cuadrado viajan en el mismo payload para que un estudiante, un corrector o un script CAD copie cualquiera de las dos escrituras sin expandir a mano. El radio debe ser un número finito positivo; un valor ausente, nulo, negativo o no numérico falla con invalid_input en lugar de un NaN silencioso. A través de la API, una solicitud correcta cuesta $0.002; los fallos de validación no se facturan.
Qué es la ecuación estándar de una esfera y qué coeficientes devuelve esta herramienta
Expandir los tres binomios al cuadrado y reunir términos semejantes produce la forma general x² + y² + z² + Dx + Ey + Fz + G = 0, cuyos cuatro coeficientes son D = −2h, E = −2k, F = −2l y G = h² + k² + l² − r². La esfera unidad en el origen es el caso especial h = k = l = 0 y r = 1, que se reduce a x² + y² + z² = 1 y a x² + y² + z² − 1 = 0. El radio debe ser estrictamente positivo: r = 0 es un solo punto, no una esfera, y un radio negativo no es una longitud geométrica. Esos casos fallan con invalid_input en lugar de un payload de éxito hueco.
Contrato de entrada, identidades de los coeficientes y cómo se construyen las dos cadenas
Tras el análisis, el motor exige que r sea estrictamente mayor que cero y que cada coordenada permanezca dentro del tope absoluto publicado de 10^12, para que un radio no positivo nunca se convierta en un r² falso y un desbordamiento nunca se convierta en un Infinity silencioso. Cuando los cuatro valores pasan, el radio al cuadrado es r por r, D vale −2h, E vale −2k, F vale −2l y G es la suma de las tres coordenadas del centro al cuadrado menos ese radio al cuadrado. La cadena de la ecuación estándar escribe cada eje con un binomio consciente del signo: un centro nulo imprime x² en lugar de (x − 0)², un centro positivo imprime (x − h)² y un centro negativo imprime (x + |h|)², e igual para y y z. La cadena de la forma general siempre parte de x² + y² + z² y luego añade solo los términos lineales y el constante distintos de cero, de modo que la esfera unidad en el origen es x² + y² + z² − 1 = 0 y no una línea recargada de coeficientes más-cero. Envíe un cuerpo JSON con cuatro números finitos obligatorios: h, k y l para el centro, y r para el radio. Cada campo puede llegar como número JSON o como cadena numérica; se aceptan los alias cx o center_x, cy o center_y, cz o center_z, y radius, de modo que un payload al estilo CAD no necesita reasignarse. Campos ausentes, cadenas vacías, NaN e Infinity fallan con invalid_input nombrando el campo. Combine la ejecución gratuita del navegador en esta página con la API de pago cuando necesite el resultado algebraico idéntico dentro de un flujo automatizado, sin volver a expandir usted mismo los tres binomios.
Dónde rinde una calculadora de la ecuación de la esfera en el estudio, el diseño y el código
En esta página el trabajo se ejecuta por completo en su navegador; a través de la API cada consulta correcta cuesta $0.002, la validación fallida no se cobra y no se almacena nada después de devolver la respuesta. Esa división —exploración interactiva gratuita y una API de pago idéntica— le permite pasar de una demostración de aula a un flujo automatizado sin cambiar el resultado algebraico. Tanto si llegó buscando una calculadora de la ecuación de la esfera como si buscaba la forma estándar desde el centro y el radio, el contrato es el mismo: centro finito y radio positivo de entrada, coeficientes y r² de salida, o un invalid_input claro.
Casos de integración
Fixtures de geometría deterministas
Genere D, E, F, G y r² reproducibles para pruebas unitarias, validadores de concurso y aserciones de CI, sin expandir a mano (x−h)²+(y−k)²+(z−l)².
Preguntas técnicas
¿Qué coeficientes devuelve la calculadora?
Devuelve D = −2h, E = −2k, F = −2l y G = h² + k² + l² − r² para la forma general x² + y² + z² + Dx + Ey + Fz + G = 0, más el radio al cuadrado r².