Equazione delle linee: generale, ridotta e segmentaria

L'equazione della retta può essere determinata tracciandola sul piano cartesiano (x, y). Conoscendo le coordinate di due punti distinti appartenenti alla retta possiamo determinarne l'equazione.

È anche possibile definire un'equazione della retta in base alla sua inclinazione e alle coordinate di un punto che le appartiene.

equazione generale della retta

Due punti definiscono una linea. In questo modo possiamo trovare l'equazione generale della retta allineando due punti con un punto generico (x, y) sulla retta.

Lascia che i punti A(xIlyyIl) e B(xByyB), non coincidente e appartenente al piano cartesiano.

Tre punti sono allineati quando il determinante della matrice associata a quei punti è uguale a zero. Quindi dobbiamo calcolare il determinante della seguente matrice:

matrice determinante

Sviluppando il determinante troviamo la seguente equazione:

(sìIl -yB) x + (xB - XIl) y + xIlB - XBIl = 0

Chiamiamo:

a = (yIl -yB)
b = (xB - XIl)
c = xIlB - XBIl

L'equazione generale della retta è definita come:

ax + per + c = 0

Dove Il, B e ç sono costanti e Il e B non possono essere contemporaneamente nulli.

Esempio

Trova un'equazione generale della retta che passa per i punti A(-1, 8) e B(-5, -1).

Per prima cosa dobbiamo scrivere la condizione di allineamento a tre punti, definendo la matrice associata ai punti dati e un generico punto P(x, y) appartenente alla retta.

Esempio1 equazione generale della retta

Sviluppando il determinante troviamo:

(8+1)x + (1-5)y + 40 + 1 = 0

L'equazione generale della retta passante per i punti A(-1,8) e B(-5,-1) è:

9x - 4a + 41 = 0

Per saperne di più leggi anche:

  • Sede centrale
  • determinante
  • Teorema di Laplace

Equazione di linea ridotta

Coefficiente angolare

Possiamo trovare un'equazione della retta r conoscendo la sua inclinazione (direzione), cioè il valore dell'angolo che la retta presenta rispetto all'asse x.

Per questo associamo un numero m, che prende il nome di pendenza della retta, tale che:

m = tg θ

la discesa m si può trovare anche conoscendo due punti appartenenti alla retta.

Grafico a linee r

Poiché m = tg θ, allora:

Formula pendenza

Esempio

Determinare la pendenza della retta r, che passa per i punti A(1,4) e B(2,3).

Essere,

X1 = 1 e y1 = 4
X2 = 2 e y2 = 3


Esempio di calcolo della pendenza

Conoscere il coefficiente angolare della retta m e un punto P0(X0yy0) appartenente ad esso, possiamo definirne l'equazione.

Per questo, sostituiremo il punto noto P nella formula della pendenza.0 ed un generico punto P(x, y), anch'esso appartenente alla retta:

Equazione della linea usando il coefficiente

Esempio

Determinare un'equazione della retta che passa per il punto A(2,4) e ha pendenza 3.

Per trovare l'equazione della retta basta sostituire i valori dati:

y - 4 = 3 (x - 2)
y - 4 = 3x - 6
-3x + y + 2 = 0

coefficiente lineare

il coefficiente lineare no dritto r è definito come il punto in cui la linea interseca l'asse y, cioè il punto di coordinate P(0,n).

Usando questo punto, abbiamo:

y - n = m (x - 0)

y = mx + n (equazione della linea ridotta).

Esempio

Sapendo che l'equazione della retta r è data da y = x + 5, individua la sua pendenza, la sua pendenza e il punto in cui la retta interseca l'asse y.

Poiché abbiamo l'equazione ridotta della retta, allora:

m = 1
Dove m = tg θ ⇒ tg θ = 1 ⇒ θ = 45º
Il punto di intersezione della linea con l'asse y è il punto P(0,n), dove n=5, quindi il punto sarà P(0,5)

Leggi anche tu Calcolo della pendenza

Equazione del segmento di linea

Possiamo calcolare la pendenza utilizzando il punto A(a, 0) che la linea interseca l'asse x e il punto B(0,b) che interseca l'asse y:

Formula pendenza

Considerando n = b e sostituendo in forma ridotta, si ha:

Equazione parametrica della linea

Dividendo tutti i membri per ab, troviamo l'equazione segmentaria della retta:

Equazione del segmento di linea

Esempio

Scrivi, in forma segmentaria, l'equazione della retta che passa per il punto A(5.0) e ha pendenza 2.

Per prima cosa troviamo il punto B(0,b), sostituendo nell'espressione della pendenza:

Esempio di equazione segmentaria della retta

Sostituendo i valori nell'equazione, abbiamo l'equazione segmentaria della linea:

Esempio di equazione segmentaria della retta

Leggi anche su:

  • Piano cartesiano
  • Distanza tra due punti
  • conico
  • dritto
  • Linee parallele
  • Linee perpendicolari
  • Segmento
  • Funzione lineare
  • Funzione affine
  • Esercizi sulle funzioni correlate

Esercizi risolti

1) Data la retta che ha l'equazione 2x + 4y = 9, determinarne la pendenza.

4y = - 2x + 9
y = - 2/4 x + 9/4
y = - 1/2 x + 9/4
Quindi m = - 1/2

2) Scrivi l'equazione della retta 3x + 9y - 36 = 0 in forma ridotta.

y = -1/3 x + 4

3) ENEM - 2016

Per una fiera della scienza, vengono costruiti due proiettili a razzo, A e B, da lanciare. Il piano è che vengano lanciati insieme, con l'obiettivo di intercettare il proiettile B quando raggiunge la sua massima altezza. Perché ciò accada, uno dei proiettili descriverà una traiettoria parabolica, mentre l'altro descriverà una traiettoria apparentemente diritta. Il grafico mostra le altezze raggiunte da questi proiettili in funzione del tempo, nelle simulazioni effettuate.

Nemico 146

Sulla base di queste simulazioni, è stato osservato che la traiettoria del proiettile B dovrebbe essere modificata in modo che il
obiettivo è stato raggiunto.

Per raggiungere la meta, il coefficiente angolare della retta che rappresenta la traiettoria di B deve
a) diminuire di 2 unità.
b) diminuire di 4 unità.
c) aumento di 2 unità.
d) aumento di 4 unità.
e) aumento di 8 unità.

Per prima cosa dobbiamo trovare il valore iniziale della pendenza della retta B.
Ricordando che m = tg Ɵ, abbiamo:
m1 = 12/6 = 2
Per passare per il punto di massima altezza della traiettoria di A, la pendenza della linea B deve avere il seguente valore:
m2 = 16/4 = 4
Pertanto, la pendenza della linea B dovrà cambiare da 2 a 4, quindi aumenterà di 2 unità.

Alternativa c: aumentare di 2 unità

Vedi anche: Esercizi di Geometria Analitica

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