Algebra
Prosta na płaszczy´znie
Aleksander Denisiuk
denisjuk@pjwstk.edu.pl
Polsko-Japo ´nska Wy˙zsza Szkoła Technik Komputerowych Wydział Informatyki w Gda ´nsku
Prosta na płaszczy´znie
Najnowsza wersja tego dokumentu dost ˛epna jest pod adresem
http://users.pjwstk.edu.pl/~denisjuk/
Równanie prostej
• Ka˙zda prosta ma równanie postaci ax + by + c = 0
y
A1
A
Równanie prostej
• Je˙zeli a i b jednocze´snie nie s ˛a równe 0, to ax + by + c = 0
jest równaniem prostej
Równanie parametryczne prostej
Poło˙zenie prostej wzgl ˛edem osi
• a = 0 • b = 0 • c = 0 • a 6= 0, b 6= 0, c 6= 0 ◦ x α + y β = 1 Algebra – p. 6Równanie prostej, rozwi ˛
azane wzgl ˛edem
y
• y = kx + l • k = tg α • k ˛at mi ˛edzy prostymi • tg ϕ = k2−k1 1+k2k1Proste równoległe i prostopadłe
• Niech dane b ˛ed ˛a dwie proste a1x + b1y + c1 = 0 oraz
a2x + b2y + c2 = 0
• Proste s ˛a równoległe (lub si ˛e pokrywaj ˛a)
⇐⇒ a1b2 − b1a2 = 0
• Proste s ˛a prostopadłe ⇐⇒ a1a2 + b1b2 = 0
Prosta a punkt
• Niech dane b ˛ed ˛a prosta p, ax + by + c = 0 oraz
punkt A(x0, y0)
• Punkt A le˙zy na prostej ⇐⇒ ax0 + by0 + c = 0.
• Je˙zeli punkt A nie le˙zy na prostej, to znak ax0 + by0 + c
okre´sla jedn ˛a z dwóch półpłaszczyzn
◦ Równanie parametryczne prostej, przechodz ˛acej przez
dwa punkty A1(x1, y1) oraz A2(x2, y2) podstawi´c do
Odległo´s´c punktu od prostej
• Odległo´s´c punktu od prostej d(A, p) = |ax0+by0+c|
√
a2+b2
• |ax0 + by0 + c| jest proporcjonalna do odległo´sci punktu A
od prostej
• Je˙zeli a2
+ b2 = 1, to równanie prostej nazywa si ˛e
normalnym, a |ax0 + by0 + c| zgadza si ˛e z odległo´sci ˛a od
punktu A do prostej
◦ Równanie prostej p1, przechodz ˛acej przez punkt A
i prostopadłej do p, to b(x − x0) − a(y − y0) = 0
◦ Punkt A1(x1, y2) na przeci ˛eciu prostych p i p1 spełnia
dwa warunki: ( b(x1 − x0) − a(x1 − x0) = 0, ax0 + by0 + c = a(x1 − x0) + b(x1 − x0) ◦ St ˛ad (ax0 + by0 + c)2 = (a2 + b2) (x1 − x0)2 + (y1 − y0)2 Algebra – p. 10
Zagadnienia zwi ˛
azane z prost ˛
a
• Równanie prostej, przechodz ˛acej przez punkt A(x1, y1) ◦ a(x − x1) + b(y − y1) = 0
• Równanie prostej, przechodz ˛acej przez dwa
punkty A1(x1, y1) i A2(x2, y2)
◦ x−x1
x2−x1 −
y−y1
y2−y1 = 0
• Równanie prostej, równoległej do ax + by + c = 0,
przechodz ˛acej przez punkt A(x1, y1)
◦ a(x − x1) + b(y − y1) = 0
• Równanie prostej, prostopadłej do ax + by + c = 0,