1) Уравнение вида с произвольными коэффициентами , и , такими, что и не равны одновременно нулю, называется общим уравнением прямой.
Общее уравнение прямой называется полным, если все его коэффициенты , и отличны от нуля. Если хотя бы один из указанных коэффициентов равен нулю, уравнение называется неполным.
a) Если , то уравнение определяет прямую, проходящую через начало координат.
b) Если , то уравнение определяет прямую, параллельную оси .
c) Если , то уравнение определяет прямую, параллельную оси .
2) Полное уравнение прямой может быть приведено к уравнению прямой «в отрезках» на осях
где и — это отрезки, отсекаемые прямой на осях и .
Любой ненулевой вектор, параллельный данной прямой, будем называть направляющим вектором этой прямой.
3) Уравнение прямой, проходящей через точку
перпендикулярно вектору , имеет вид
4) Уравнение прямой, проходящей через две точки и имеет вид:
5) Каноническим уравнением прямой называют уравнение вида
где — координаты точки, принадлежащей прямой; — координаты направляющего (параллельного прямой) вектора.
6) Из канонического уравнения прямой можно элементарно получить параметрические уравнения прямой. Примем за параметр величину, стоящую в левой и в правой частях канонического уравнения прямой, тогда:
— параметрические уравнения прямой.
Параметрические уравнения прямой имеют наглядную физическую интерпретацию. Если считать, что параметр — это время, отсчитываемое от некоторого начального момента, то параметрические уравнения определяют закон движения материальной точки по прямой линии с постоянной скоростью .
7) Уравнение прямой, проходящей через заданную точку и имеющей угловой коэффициент , имеет вид:
Угловым коэффициентом называют тангенс угла наклона прямой к оси .
8) Уравнение вида называют уравнением прямой с угловым коэффициентом.
9) Уравнение вида называют нормированным уравнением прямой, где — угол между нормальным вектором прямой и осью ;
— расстояние от начала координат до прямой.
Отклонение произвольной точки от прямой определяется:
Чтобы вычислить расстояние от точки до прямой, достаточно вычислить отклонение .
Расстояние от точи до прямой , заданной общим уравнением, вычисляется по формуле .
Чтобы привести общее уравнение прямой к нормированному виду, нужно все члены этого уравнения умножить на нормирующий множитель
Знак нормирующего множителя выбирается противоположным знаку свободного члена общего уравнения прямой.
10) Уравнение вида называется полярным уравнением прямой, где — расстояние от полюса до прямой; — угол между нормалью прямой и полярной осью.
Совокупность прямых, проходящих через некоторую точку , называют пучком прямых с центром в точке .
11) Уравнение пучка прямых имеет вид
где — любые числа, не равные одновременно нулю.
12) Векторное уравнение прямой имеет вид
где — нормальный вектор прямой; — радиус вектор точки , принадлежащей прямой; — радиус вектор произвольной точки , принадлежащей прямой.
На этой странице размещён краткий курс лекций по высшей математике для заочников с теорией, формулами и примерами решения задач:
Высшая математика краткий курс лекций для заочников
Возможно вам будут полезны эти страницы:
Векторное и смешанное произведения в декартовых координатах |
Алгебраические линии и поверхности |
Определение угла между прямыми |
Различные виды уравнения плоскости |