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kに何を代入しても成り立つ式を(1)でよういしたので、直線出したい→1次の式が出てきたら良い→2次の項を消すためにk=−1を代入しています。
円束という数学の考え方です(大学範囲)
参考:
https://examist.jp/mathematics/figure-circle/ensoku/

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