สูตรจุดตัดเส้น ปัญหาที่ง่ายที่สุดกับเส้นตรงบนระนาบ การจัดเรียงบรรทัดร่วมกัน มุมระหว่างเส้น
บทเรียนจากซีรีส์ "อัลกอริทึมทางเรขาคณิต"
สวัสดีผู้อ่านที่รัก!
เราทำความคุ้นเคยกับอัลกอริธึมทางเรขาคณิตต่อไป ในบทเรียนที่แล้ว เราพบสมการของเส้นตรงในพิกัดของจุดสองจุด เรามีสมการของรูปแบบ:
วันนี้เราจะเขียนฟังก์ชันที่ใช้สมการของเส้นตรงสองเส้นเพื่อหาพิกัดของจุดตัดกัน (ถ้ามี) ในการตรวจสอบความเท่าเทียมกันของจำนวนจริง เราจะใช้ฟังก์ชันพิเศษ RealEq()
จุดบนเครื่องบินอธิบายด้วยจำนวนจริงคู่หนึ่ง เมื่อใช้รุ่นจริง ควรจัดเรียงการดำเนินการเปรียบเทียบด้วยฟังก์ชันพิเศษ
เหตุผลเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้ว: ไม่มีความสัมพันธ์ของลำดับในประเภท Real ในระบบการเขียนโปรแกรม Pascal ดังนั้นจึงเป็นการดีกว่าที่จะไม่ใช้บันทึกในรูปแบบ a = b โดยที่ a และ b เป็นจำนวนจริง
วันนี้เราจะมาแนะนำฟังก์ชัน RealEq() เพื่อใช้การดำเนินการ “=" (เท่ากับอย่างเคร่งครัด):
ฟังก์ชัน RealEq(Const a, b:Real):บูลีน; (เท่ากันอย่างเคร่งครัด) เริ่ม RealEq:=Abs(a-b)<=_Eps End; {RealEq}
งาน. สมการของเส้นตรงสองเส้นถูกกำหนด: และ . หาจุดตัดของพวกเขา
วิธีการแก้. ทางออกที่ชัดเจนคือการแก้ระบบสมการของเส้น: มาเขียนระบบนี้ใหม่ให้แตกต่างออกไปเล็กน้อย:
(1)
![]() |
เราแนะนำสัญกรณ์: , ,
. ในที่นี้ D คือดีเทอร์มีแนนต์ของระบบ และเป็นดีเทอร์มิแนนต์ที่ได้จากการแทนที่คอลัมน์ของสัมประสิทธิ์สำหรับค่าที่ไม่รู้จักที่สอดคล้องกันด้วยคอลัมน์ของเทอมอิสระ หาก แสดงว่าระบบ (1) แน่ชัด แสดงว่ามีโซลูชันเฉพาะ สารละลายนี้สามารถหาได้จากสูตรต่อไปนี้ , , ซึ่งเรียกว่า สูตรของแครมเมอร์. ผมขอเตือนคุณว่าคำนวณดีเทอร์มีแนนต์ลำดับที่สองอย่างไร ดีเทอร์มีแนนต์แยกความแตกต่างระหว่างเส้นทแยงมุมสองเส้น: เส้นหลักและเส้นทแยงมุม เส้นทแยงมุมหลักประกอบด้วยองค์ประกอบที่มีทิศทางจากมุมซ้ายบนของดีเทอร์มีแนนต์ไปยังมุมล่างขวา เส้นทแยงมุม - จากบนขวาไปซ้ายล่าง ดีเทอร์มีแนนต์อันดับสองเท่ากับผลคูณขององค์ประกอบของเส้นทแยงมุมหลักลบผลคูณขององค์ประกอบในแนวทแยงทุติยภูมิ
รหัสใช้ฟังก์ชัน RealEq() เพื่อตรวจสอบความเท่าเทียมกัน การคำนวณด้วยตัวเลขจริงนั้นทำขึ้นด้วยความแม่นยำสูงสุด _Eps=1e-7
โปรแกรม geom2; Const _Eps: จริง = 1e-7; (ความแม่นยำในการคำนวณ) var a1,b1,c1,a2,b2,c2,x,y,d,dx,dy:Real; ฟังก์ชัน RealEq(Const a, b:Real):บูลีน; (เท่ากันอย่างเคร่งครัด) เริ่ม RealEq:=Abs(a-b)<=_Eps End; {RealEq} Function LineToPoint(a1,b1,c1,a2,b2,c2: real; var x,y:real):Boolean; {Определение координат точки пересечения двух линий. Значение функции равно true, если точка пересечения есть, и false, если прямые параллельны. } var d:real; begin d:=a1*b2-b1*a2; if Not(RealEq(d,0)) then begin LineToPoint:=True; dx:=-c1*b2+b1*c2; dy:=-a1*c2+c1*a2; x:=dx/d; y:=dy/d; end else LineToPoint:=False End;{LineToPoint} begin {main} writeln("Введите коэффициенты уравнений: a1,b1,c1,a2,b2,c2 "); readln(a1,b1,c1,a2,b2,c2); if LineToPoint(a1,b1,c1,a2,b2,c2,x,y) then writeln(x:5:1,y:5:1) else writeln("Прямые параллельны."); end.
เราได้รวบรวมโปรแกรมที่คุณสามารถหาพิกัดของจุดตัดกันได้โดยรู้สมการของเส้นตรง
ให้สองเส้นตรงและจำเป็นต้องหาจุดตัดกัน เนื่องจากจุดนี้อยู่ในแต่ละเส้นที่ให้มาทั้งสองเส้น พิกัดจึงต้องเป็นไปตามสมการของเส้นแรกและสมการของเส้นที่สอง
ดังนั้น ในการหาพิกัดของจุดตัดของเส้นสองเส้น เราควรแก้ระบบสมการ
ตัวอย่างที่ 1 หาจุดตัดของเส้นและ
วิธีการแก้. เราจะหาพิกัดของจุดตัดที่ต้องการโดยการแก้ระบบสมการ
จุดแยก M มีพิกัด
ให้เราแสดงวิธีสร้างเส้นตรงจากสมการของมัน ในการวาดเส้นก็เพียงพอแล้วที่จะรู้จุดสองจุด ในการพล็อตจุดแต่ละจุดเหล่านี้ เราให้ค่าใดๆ แก่หนึ่งในพิกัดของมัน จากนั้นจากสมการ เราจะพบค่าที่สอดคล้องกันของอีกพิกัดหนึ่ง
หากในสมการทั่วไปของเส้นตรง สัมประสิทธิ์ทั้งสองที่พิกัดปัจจุบันไม่เท่ากับศูนย์ ในการสร้างเส้นตรงนี้ จะเป็นการดีที่สุดที่จะหาจุดตัดของมันด้วยแกนพิกัด
ตัวอย่างที่ 2 สร้างเส้นตรง
วิธีการแก้. หาจุดตัดของเส้นนี้ด้วยแกน x ในการทำเช่นนี้ เราแก้สมการของพวกมันด้วยกัน:
และเราได้รับ ดังนั้น จึงพบจุด M (3; 0) ของจุดตัดของเส้นตรงนี้กับแกน abscissa (รูปที่ 40)
แก้สมการของเส้นที่กำหนดและสมการแกน y ร่วมกัน
เราพบจุดตัดของเส้นตรงที่มีแกน y สุดท้าย เราสร้างเส้นจากจุดสองจุด M และ
- ในการหาพิกัดของจุดตัดของกราฟของฟังก์ชัน คุณต้องเทียบฟังก์ชันทั้งสองให้เท่ากัน ย้ายพจน์ทั้งหมดที่มี $ x $ ไปทางด้านซ้าย ส่วนที่เหลือไปทางด้านขวาและหารากของผลลัพธ์ สมการ
- วิธีที่สองคือการจัดระบบสมการและแก้สมการโดยการแทนฟังก์ชันหนึ่งไปเป็นฟังก์ชันอื่น
- วิธีที่สามเกี่ยวข้องกับการสร้างกราฟิกของฟังก์ชันและการกำหนดภาพของจุดตัดกัน
กรณีของสองฟังก์ชันเชิงเส้น
พิจารณาสองฟังก์ชันเชิงเส้น $ f(x) = k_1 x+m_1 $ และ $ g(x) = k_2 x + m_2 $ ฟังก์ชันเหล่านี้เรียกว่าโดยตรง การสร้างมันง่ายพอ คุณเพียงแค่นำค่าสองค่า $x_1$ และ $x_2$ แล้วหา $f(x_1)$ และ $(x_2)$ จากนั้นทำซ้ำเช่นเดียวกันกับฟังก์ชัน $ g(x) $ ถัดไป ให้ค้นหาพิกัดของจุดตัดของกราฟฟังก์ชันด้วยสายตา
คุณควรรู้ว่าฟังก์ชันเชิงเส้นตรงมีจุดตัดกันเพียงจุดเดียวและเมื่อ $ k_1 \neq k_2 $ มิฉะนั้น ในกรณีของ $ k_1=k_2 $ ฟังก์ชันจะขนานกัน เนื่องจาก $ k $ เป็นปัจจัยความชัน ถ้า $ k_1 \neq k_2 $ แต่ $ m_1=m_2 $ จุดตัดจะเป็น $ M(0;m) $ ขอแนะนำให้จำกฎนี้ไว้สำหรับการแก้ปัญหาแบบเร่งรัด
ตัวอย่าง 1 |
ให้ $ f(x) = 2x-5 $ และ $ g(x)=x+3 $ หาพิกัดของจุดตัดของกราฟฟังก์ชัน |
วิธีการแก้ |
ทำอย่างไร? เนื่องจากมีการนำเสนอฟังก์ชันเชิงเส้นสองฟังก์ชัน สิ่งแรกที่เราพิจารณาคือสัมประสิทธิ์ความชันของทั้งสองฟังก์ชัน $ k_1 = 2 $ และ $ k_2 = 1 $ โปรดทราบว่า $ k_1 \neq k_2 $ จึงมีจุดตัดหนึ่งจุด หามันโดยใช้สมการ $ f(x)=g(x) $: $$ 2x-5 = x+3 $$ เราย้ายเงื่อนไขจาก $ x $ ไปทางซ้าย และที่เหลือไปทางขวา: $$ 2x - x = 3+5 $$ เราได้ $ x=8 $ abscissa ของจุดตัดของกราฟ และตอนนี้ มาหาพิกัดกัน ในการทำเช่นนี้ เราแทนที่ $ x = 8 $ ในสมการใดก็ได้ใน $ f(x) $ หรือใน $ g(x) $: $$ f(8) = 2\cdot 8 - 5 = 16 - 5 = 11 $$ ดังนั้น $ M (8;11) $ - คือจุดตัดของกราฟของฟังก์ชันเชิงเส้นสองฟังก์ชัน หากคุณไม่สามารถแก้ปัญหาของคุณได้ ส่งมาให้เรา เราจะให้รายละเอียดการแก้ปัญหา คุณจะทำความคุ้นเคยกับความคืบหน้าของการคำนวณและรวบรวมข้อมูลได้ นี้จะช่วยให้คุณได้รับเครดิตจากครูในเวลาที่เหมาะสม! |
ตอบ |
$$ M (8;11) $$ |
กรณีของสองฟังก์ชันไม่เชิงเส้น
ตัวอย่างที่ 3 |
หาพิกัดของจุดตัดของกราฟฟังก์ชัน: $ f(x)=x^2-2x+1 $ and $ g(x)=x^2+1 $ |
วิธีการแก้ |
แล้วสองฟังก์ชันไม่เชิงเส้นล่ะ? อัลกอริธึมนั้นเรียบง่าย: เราจัดสมการให้เท่ากันและค้นหาราก: $$ x^2-2x+1=x^2+1 $$ เรากระจายเงื่อนไขด้วย $ x $ และไม่มีมันในด้านต่างๆ ของสมการ: $$ x^2-2x-x^2=1-1 $$ พบจุดสิ้นสุดของจุดที่ต้องการแต่ยังไม่เพียงพอ พิกัด $ y $ ยังคงหายไป แทนที่ $ x = 0 $ ลงในสมการสองสมการของคำสั่งปัญหา ตัวอย่างเช่น: $$ f(0)=0^2-2\cdot 0 + 1 = 1 $$ $ M (0;1) $ - จุดตัดของกราฟฟังก์ชัน |
ตอบ |
$$ M (0;1) $$ |
ในปริภูมิสองมิติ เส้นสองเส้นตัดกันที่จุดเดียวที่กำหนดโดยพิกัด (x, y) เนื่องจากเส้นทั้งสองผ่านจุดตัดกัน พิกัด (x, y) ต้องเป็นไปตามสมการทั้งสองที่อธิบายเส้นเหล่านี้ ด้วยทักษะขั้นสูง คุณจะพบจุดตัดของพาราโบลาและเส้นโค้งกำลังสองอื่นๆ
ขั้นตอน
จุดตัดของสองเส้น
- หากสมการของเส้นไม่ได้มอบให้คุณ ให้พิจารณาจากข้อมูลที่คุณรู้จัก
- ตัวอย่าง. กำหนดเส้นตรงที่อธิบายโดยสมการและ y − 12 = − 2 x (\displaystyle y-12=-2x). ในการแยกตัว "y" ในสมการที่สอง ให้บวกเลข 12 ทั้งสองข้างของสมการ:
-
คุณกำลังมองหาจุดตัดของทั้งสองเส้น นั่นคือจุดที่พิกัด (x, y) เป็นไปตามสมการทั้งสอง เนื่องจากตัวแปร "y" อยู่ทางด้านซ้ายของแต่ละสมการ นิพจน์ทางด้านขวาของแต่ละสมการจึงสามารถนำมาเท่ากันได้ เขียนสมการใหม่.
- ตัวอย่าง. เพราะ y = x + 3 (\displaystyle y=x+3)และ y = 12 − 2x (\displaystyle y=12-2x), จากนั้นเราสามารถเขียนความเท่าเทียมกันต่อไปนี้: .
-
ค้นหาค่าของตัวแปร "x"สมการใหม่มีตัวแปร "x" เพียงตัวเดียว ในการหา "x" ให้แยกตัวแปรนี้ทางซ้ายของสมการโดยคำนวณหาค่าที่เหมาะสมจากทั้งสองข้างของสมการ คุณควรลงเอยด้วยสมการเช่น x = __ (หากคุณทำไม่ได้ ให้ดูหัวข้อนี้)
- ตัวอย่าง. x + 3 = 12 − 2 x (\displaystyle x+3=12-2x)
- เพิ่ม 2x (\displaystyle 2x)ในแต่ละด้านของสมการ:
- 3x + 3 = 12 (\displaystyle 3x+3=12)
- ลบ 3 จากแต่ละด้านของสมการ:
- 3x=9 (\displaystyle 3x=9)
- หารสมการแต่ละข้างด้วย 3:
- x = 3 (\displaystyle x=3).
-
ใช้ค่าที่พบของตัวแปร "x" เพื่อคำนวณค่าของตัวแปร "y"เมื่อต้องการทำเช่นนี้ แทนค่าที่พบ "x" ในสมการ (ใดๆ) เส้นตรง
- ตัวอย่าง. x = 3 (\displaystyle x=3)และ y = x + 3 (\displaystyle y=x+3)
- y = 3 + 3 (\displaystyle y=3+3)
- y=6 (\displaystyle y=6)
-
ตรวจสอบคำตอบเมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้แทนที่ค่าของ "x" ในสมการอื่นของเส้นตรงแล้วหาค่าของ "y" หากคุณได้ค่า "y" ต่างกัน ให้ตรวจสอบว่าการคำนวณของคุณถูกต้อง
- ตัวอย่าง: x = 3 (\displaystyle x=3)และ y = 12 − 2x (\displaystyle y=12-2x)
- y = 12 − 2 (3) (\displaystyle y=12-2(3))
- y = 12 − 6 (\displaystyle y=12-6)
- y=6 (\displaystyle y=6)
- คุณมีค่า "y" เท่ากัน ดังนั้นจึงไม่มีข้อผิดพลาดในการคำนวณของคุณ
-
เขียนพิกัด (x, y)โดยการคำนวณค่าของ "x" และ "y" คุณพบพิกัดของจุดตัดของสองเส้น เขียนพิกัดของจุดตัดในรูปแบบ (x, y)
- ตัวอย่าง. x = 3 (\displaystyle x=3)และ y=6 (\displaystyle y=6)
- ดังนั้น เส้นสองเส้นตัดกันที่จุดที่มีพิกัด (3,6)
-
การคำนวณในกรณีพิเศษในบางกรณี ค่าของตัวแปร "x" จะไม่พบ แต่นั่นไม่ได้หมายความว่าคุณทำผิดพลาด กรณีพิเศษเกิดขึ้นเมื่อตรงตามเงื่อนไขข้อใดข้อหนึ่งต่อไปนี้:
- ถ้าเส้นสองเส้นขนานกันจะไม่ตัดกัน ในกรณีนี้ ตัวแปร "x" จะลดลง และสมการของคุณจะกลายเป็นความเท่าเทียมกันที่ไม่มีความหมาย (เช่น 0 = 1 (\displaystyle 0=1)). ในกรณีนี้ ให้เขียนคำตอบว่าเส้นไม่ตัดกันหรือไม่มีทางแก้ไข
- หากสมการทั้งสองอธิบายเส้นตรงเส้นเดียว ก็จะเป็นจุดตัดกันจำนวนอนันต์ ในกรณีนี้ ตัวแปร "x" จะลดลง และสมการของคุณจะกลายเป็นค่าเท่ากันที่เข้มงวด (เช่น 3 = 3 (\displaystyle 3=3)). ในกรณีนี้ ให้เขียนคำตอบว่าสองบรรทัดตรงกัน
ปัญหาเกี่ยวกับฟังก์ชันกำลังสอง
-
นิยามของฟังก์ชันกำลังสองในฟังก์ชันกำลังสอง ตัวแปรตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไปจะมีดีกรีที่สอง (แต่ไม่สูงกว่า) ตัวอย่างเช่น x 2 (\displaystyle x^(2))หรือ y 2 (\displaystyle y^(2)). กราฟของฟังก์ชันกำลังสองคือเส้นโค้งที่ไม่ตัดหรือตัดกันที่จุดหนึ่งหรือสองจุด ในส่วนนี้ เราจะบอกคุณถึงวิธีการหาจุดหรือจุดตัดของเส้นโค้งกำลังสอง
-
เขียนสมการใหม่โดยแยกตัวแปร "y" ทางด้านซ้ายของสมการควรวางพจน์อื่นๆ ของสมการไว้ทางด้านขวาของสมการ
- ตัวอย่าง. หาจุดตัดของกราฟ x 2 + 2 x − y = − 1 (\displaystyle x^(2)+2x-y=-1)และ
- แยกตัวแปร "y" ทางด้านซ้ายของสมการ:
- และ y = x + 7 (\displaystyle y=x+7) .
- ในตัวอย่างนี้ คุณจะได้รับหนึ่งฟังก์ชันกำลังสองและฟังก์ชันเชิงเส้นหนึ่งฟังก์ชัน จำไว้ว่า ถ้าคุณได้รับฟังก์ชันกำลังสอง การคำนวณจะเหมือนกับขั้นตอนด้านล่าง
-
เท่ากับนิพจน์ทางด้านขวาของแต่ละสมการเนื่องจากตัวแปร "y" อยู่ทางด้านซ้ายของแต่ละสมการ นิพจน์ทางด้านขวาของแต่ละสมการจึงสามารถนำมาเท่ากันได้
- ตัวอย่าง. y = x 2 + 2 x + 1 (\displaystyle y=x^(2)+2x+1)และ y = x + 7 (\displaystyle y=x+7)
-
ย้ายเงื่อนไขทั้งหมดของสมการผลลัพธ์ไปทางด้านซ้าย แล้วเขียน 0 ทางด้านขวาเมื่อต้องการทำเช่นนี้ ดำเนินการทางคณิตศาสตร์พื้นฐาน ซึ่งจะทำให้คุณสามารถแก้สมการผลลัพธ์ได้
- ตัวอย่าง. x 2 + 2 x + 1 = x + 7 (\displaystyle x^(2)+2x+1=x+7)
- ลบ "x" จากทั้งสองข้างของสมการ:
- x 2 + x + 1 = 7 (\displaystyle x^(2)+x+1=7)
- ลบ 7 จากทั้งสองข้างของสมการ:
-
แก้สมการกำลังสอง.โดยการย้ายพจน์ทั้งหมดของสมการไปทางซ้าย คุณจะได้สมการกำลังสอง สามารถแก้ไขได้สามวิธี: โดยใช้สูตรพิเศษและ
- ตัวอย่าง. x 2 + x − 6 = 0 (\displaystyle x^(2)+x-6=0)
- เมื่อแยกตัวประกอบสมการ คุณจะได้ทวินามสองตัว ซึ่งเมื่อคูณแล้ว จะได้สมการดั้งเดิม ในตัวอย่างของเรา สมาชิกคนแรก x 2 (\displaystyle x^(2))สามารถแตกตัวเป็น x*x ได้ ทำรายการต่อไปนี้: (x)(x) = 0
- ในตัวอย่างของเรา การสกัดกั้น -6 สามารถแยกตัวประกอบได้ดังนี้: − 6 ∗ 1 (\displaystyle -6*1), − 3 ∗ 2 (\displaystyle -3*2), − 2 ∗ 3 (\displaystyle -2*3), − 1 ∗ 6 (\displaystyle -1*6).
- ในตัวอย่างของเรา เทอมที่สองคือ x (หรือ 1x) เพิ่มปัจจัยสกัดกั้นแต่ละคู่ (ในตัวอย่างของเรา -6) จนกว่าคุณจะได้ 1 ในตัวอย่างของเรา คู่ปัจจัยการสกัดกั้นที่ถูกต้องคือ -2 และ 3 ( − 2 ∗ 3 = − 6 (\displaystyle -2*3=-6)), เพราะ − 2 + 3 = 1 (\displaystyle -2+3=1).
- เติมช่องว่างด้วยคู่ตัวเลขที่พบ: .
-
อย่าลืมจุดตัดที่สองของกราฟทั้งสองหากคุณแก้ปัญหาได้เร็วและไม่ระมัดระวังมากนัก คุณจะลืมจุดตัดที่สองไปได้เลย วิธีค้นหาพิกัด "x" ของจุดแยกสองจุด:
- ตัวอย่าง (แฟคตอริ่ง). ถ้าอยู่ในสมการ (x − 2) (x + 3) = 0 (\displaystyle (x-2)(x+3)=0)นิพจน์หนึ่งในวงเล็บจะเท่ากับ 0 จากนั้นสมการทั้งหมดจะเท่ากับ 0 ดังนั้น เราสามารถเขียนได้ดังนี้ x − 2 = 0 (\displaystyle x-2=0) → x = 2 (\displaystyle x=2) และ x + 3 = 0 (\displaystyle x+3=0) → x = − 3 (\displaystyle x=-3) (นั่นคือ คุณพบรากของสมการสองราก)
- ตัวอย่าง (ใช้สูตรหรือกำลังสองเต็ม). เมื่อใช้วิธีใดวิธีหนึ่งเหล่านี้ สแควร์รูทจะปรากฏในกระบวนการแก้ปัญหา ตัวอย่างเช่น สมการจากตัวอย่างของเราจะอยู่ในรูปแบบ x = (− 1 + 25) / 2 (\displaystyle x=(-1+(\sqrt (25)))/2). จำไว้ว่าเมื่อหาสแควร์รูท คุณจะได้คำตอบสองอย่าง ในกรณีของเรา: 25 = 5 ∗ 5 (\displaystyle (\sqrt(25))=5*5), และ 25 = (− 5) ∗ (− 5) (\displaystyle (\sqrt (25))=(-5)*(-5)). เขียนสมการสองสมการแล้วหาค่า x สองค่า
-
กราฟตัดกันที่จุดหนึ่งหรือไม่ตัดกันเลยสถานการณ์ดังกล่าวเกิดขึ้นเมื่อตรงตามเงื่อนไขต่อไปนี้:
- หากกราฟตัดกันที่จุดหนึ่ง สมการกำลังสองจะถูกแบ่งออกเป็นตัวประกอบที่เท่ากัน เช่น (x-1) (x-1) = 0 และรากที่สองของ 0 จะปรากฏในสูตร ( 0 (\displaystyle (\sqrt(0)))). ในกรณีนี้ สมการมีคำตอบเดียวเท่านั้น
- หากกราฟไม่ตัดกันเลย สมการจะไม่แยกตัวประกอบ และรากที่สองของจำนวนลบจะปรากฏในสูตร (เช่น − 2 (\displaystyle (\sqrt(-2)))). ในกรณีนี้ ให้เขียนคำตอบว่าไม่มีทางแก้ไข
เขียนสมการของแต่ละบรรทัดโดยแยกตัวแปร "y" ที่ด้านซ้ายของสมการควรวางพจน์อื่นๆ ของสมการไว้ทางด้านขวาของสมการ บางทีสมการที่ให้คุณแทน "y" อาจมีตัวแปร f (x) หรือ g (x); ในกรณีนี้แยกตัวแปรดังกล่าว ในการแยกตัวแปร ให้ดำเนินการทางคณิตศาสตร์ที่เหมาะสมกับทั้งสองข้างของสมการ
เส้นตั้งฉาก
งานนี้น่าจะเป็นหนึ่งในหนังสือเรียนที่ได้รับความนิยมและเป็นที่ต้องการมากที่สุด งานตามธีมนี้มีมากมาย นี่คือนิยามของจุดตัดของเส้นสองเส้น นี่คือนิยามของสมการของเส้นตรงที่ลากผ่านจุดบนเส้นเดิมในบางมุม
เราจะครอบคลุมหัวข้อนี้ในการคำนวณของเราข้อมูลที่ได้รับโดยใช้
ที่นั่นมีการพิจารณาการเปลี่ยนแปลงของสมการทั่วไปของเส้นตรง เป็นสมการที่มีความชันและในทางกลับกัน และการพิจารณาหาค่าพารามิเตอร์ที่เหลือของเส้นตรงตามเงื่อนไขที่กำหนด
เราขาดอะไรในการแก้ปัญหาที่เพจนี้ทุ่มเท?
1. สูตรคำนวณมุมหนึ่งระหว่างเส้นตัดกันสองเส้น
ถ้าเรามีเส้นตรงสองเส้นที่กำหนดโดยสมการ:
แล้วมุมใดมุมหนึ่งจะถูกคำนวณดังนี้:
2. สมการของเส้นตรงที่มีความชันผ่านจุดที่กำหนด
จากสูตร 1 เราจะเห็นสถานะเส้นขอบสองสถานะ
ก) เมื่อนั้นเส้นที่กำหนดทั้งสองขนานกัน (หรือตรงกัน)
b) เมื่อ , ดังนั้น และดังนั้นเส้นเหล่านี้จึงตั้งฉากนั่นคือพวกมันตัดกันที่มุมฉาก
อะไรคือข้อมูลเบื้องต้นสำหรับการแก้ปัญหาดังกล่าว ยกเว้นเส้นตรงที่กำหนด?
จุดบนเส้นตรงและมุมที่เส้นที่สองตัดกัน
สมการที่สองของเส้นตรง
บอทสามารถแก้ปัญหาอะไรได้บ้าง?
1. ให้เส้นตรงสองเส้น (โดยชัดแจ้งหรือโดยปริยาย เช่น สองจุด) คำนวณจุดตัดและมุมที่จุดตัดกัน
2. กำหนดเส้นตรงหนึ่งเส้น จุดบนเส้นตรง และมุมหนึ่งมุม กำหนดสมการของเส้นตรงที่ตัดกับเส้นที่กำหนดในมุมที่กำหนด
ตัวอย่าง
เส้นตรงสองเส้นถูกกำหนดโดยสมการ จงหาจุดตัดของเส้นเหล่านี้และมุมที่มันตัดกัน
line_p A=11;B=-5;C=6,k=3/7;b=-5
ได้ผลลัพธ์ดังนี้
สมการของบรรทัดแรก
y = 2.2 x + (1.2)
สมการของบรรทัดที่สอง
y = 0.4285714285714 x + (-5)
มุมตัดของเส้นสองเส้น (หน่วยเป็นองศา)
-42.357454705937
จุดตัดของสองเส้น
x=-3.5
y=-6.5
อย่าลืมว่าพารามิเตอร์ของทั้งสองบรรทัดคั่นด้วยเครื่องหมายจุลภาค และพารามิเตอร์ของแต่ละบรรทัดด้วยเครื่องหมายอัฒภาค
เส้นผ่านสองจุด (1:-4) และ (5:2) หาสมการของเส้นตรงที่ผ่านจุด (-2:-8) แล้วตัดกับเส้นเดิมที่มุม 30 องศา
เรารู้จักเส้นตรงหนึ่งเส้นเนื่องจากทราบสองจุดที่มันผ่าน
มันยังคงกำหนดสมการของเส้นตรงที่สอง เรารู้จุดหนึ่งและแทนที่จะเป็นจุดที่สอง มุมที่เส้นแรกตัดกับจุดที่สองจะถูกระบุ
ดูเหมือนว่าทุกอย่างจะเป็นที่รู้จัก แต่สิ่งสำคัญที่นี่ไม่ควรพลาด เรากำลังพูดถึงมุม (30 องศา) ไม่ใช่ระหว่างแกน x กับเส้นตรง แต่ระหว่างเส้นแรกและเส้นที่สอง
สำหรับสิ่งนี้เราโพสต์แบบนี้ มากำหนดพารามิเตอร์ของบรรทัดแรกกัน และหาว่ามุมไหนที่ตัดกับแกน x
บรรทัด xa=1;xb=5;ya=-4;yb=2
สมการทั่วไป Ax+By+C = 0
ค่าสัมประสิทธิ์ A = -6
ปัจจัย B = 4
ค่าสัมประสิทธิ์ C = 22
ค่าสัมประสิทธิ์ a= 3.66666666666667
ค่าสัมประสิทธิ์ b = -5.5
ค่าสัมประสิทธิ์ k = 1.5
มุมเอียงของแกน (เป็นองศา) f = 56.309932474019
ค่าสัมประสิทธิ์ p = 3.0508510792386
ค่าสัมประสิทธิ์ q = 2.5535900500422
ระยะห่างระหว่างจุด=7.211102550928
เราจะเห็นว่าเส้นแรกตัดกับแกนเป็นมุม 56.309932474019 องศา
ข้อมูลต้นฉบับไม่ได้ระบุว่าบรรทัดที่สองตัดกับบรรทัดแรกอย่างไร ท้ายที่สุด เป็นไปได้ที่จะวาดเส้นสองเส้นที่ตรงตามเงื่อนไข เส้นแรกหมุนตามเข็มนาฬิกา 30 องศา และเส้นที่สองทวนเข็มนาฬิกา 30 องศา
มานับกัน
หากเส้นที่สองหมุน 30 องศาทวนเข็มนาฬิกา เส้นที่สองจะมีระดับของจุดตัดกับแกน x 30+56.309932474019 = 86 .309932474019 องศา
line_p xa=-2;ya=-8;f=86.309932474019
พารามิเตอร์เส้นตรงตามพารามิเตอร์ที่กำหนด
สมการทั่วไป Ax+By+C = 0
ค่าสัมประสิทธิ์ A = 23.011106998916
ปัจจัย B = -1.4840558255286
ค่าสัมประสิทธิ์ C = 34.149767393603
สมการของเส้นตรงในส่วน x/a+y/b = 1
ค่าสัมประสิทธิ์ a= -1.4840558255286
ค่าสัมประสิทธิ์ b = 23.011106998916
สมการของเส้นตรงที่มีสัมประสิทธิ์เชิงมุม y = kx + b
ค่าสัมประสิทธิ์ k = 15.505553499458
มุมเอียงของแกน (เป็นองศา) f = 86.309932474019
สมการปกติของเส้นตรง x*cos(q)+y*sin(q)-p = 0
ค่าสัมประสิทธิ์ p = -1.4809790664999
ค่าสัมประสิทธิ์ q = 3.0771888256405
ระยะห่างระหว่างจุด=23.058912962428
ระยะทางจากจุดถึงเส้น li =
นั่นคือสมการบรรทัดที่สองของเราคือ y= 15.505553499458x+ 23.011106998916