Студопедия — The general equation of a straight line and its analysis.
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

The general equation of a straight line and its analysis.






Definition. A first–order equation in variables x and y determines a straight line in the plane.

The general equation has the form

,

where А and В are called the coefficients of the variables.

1. If the free term is С=0, then the equation has the form

.

Since х=0 and y=0 satisfy this equation, it follows that the straight line passes through the origin.

2. If the coefficient of х is А=0, then the equation has the form

or , i.e., the line is parallel to the x –axis.

3. If the coefficient of y is B=0, then the equation has the form

,

and the line is parallel to the y– axis.

4. If А=С=0, then the line

В у=0 (or у=0)

coincides with the x– axis.

5. If В=С=0, then the line

А х=0 (or х=0)

coincides with the y– axis.

2.7. 5. The two-intercept equation of a straight line. Suppose that a straight line intersects the coordinate axes in points M1(a;0) and М2(0;b)

у

М2(0;b)

b

M1(a;0)

0 a x

Knowing the two points М 1 and М 2 through which the line passes, we can write the equation of the line in form (10):

, or .

This is the two-intercept equation of the line.

Example. Reduce the equation , to the two-intercept form.

Take the variables to the left-hand side

.

We have

, where and

The angle between two straight lines. Parallel and perpendicular lines. Suppose given two straight lines with slopes and .

 

 

 
 


у j=?

j 1 j 2

 

j 1 j 2

0 х

 

 

It is seen from the figure that the angle between the lines equals j=j2–j1. Using the formula for the tangent of the difference between

two angels, we obtain

.

Replacing the tangents by the slopes k1 and k2 , we obtain the following formula for the tangent of the angle between two straight lines:

. (11)

Formula (11) gives conditions for two lines to be parallel and perpendicular.

(1) Suppose that the right lines are parallel, i.e., the angle between them is ; substituting it into formula (11), we obtain

.

This fraction vanishes, if k2–k1=0.

Thus, two straight lines are parallel if and only if their slopes are equal:

k 2= k 1.

(2) Suppose that two straight lines are perpendicular; then the angle between them is . Substituting it in (11), we obtain

.

This fraction equals infinity when the denominator vanishes:

.

Consequently,the condition for two straight lines to be perpendicular is

.

Example. Write equations of the straight lines passing through the point М0 (1;1) and parallel and perpendicular to the line .

Let us write the equation of the given line in the form y=kx+b:

, or ; .

To compose an equation of a straight line, we use the formula

. (*)

Since the required line must be parallel to the required one, it follows that

.

Substituting this into equation (*), we obtain

, or .

The perpendicularity condition gives the slope:

.

The equation of the required line is

; .

 

The mutual arrangement of two straight lines. Given equations of two straight lines

and .

Determine conditions on the coefficient, for these right lines to intersect, be parallel, or coincide.

1. To determine the mutual arrangement of lines, we must analyze the system of equations

If the lines intersect, then this system has a unique solution, and its principal determinant is nonzero:

; ;

. (12)

Thus, if the straight lines intersect, then the coefficients must not be proportional.

2. Suppose that the straight lines are parallel, i.e., they have no common points, and the system of equations has no solution; then the principal determinant vanishes, and the auxiliary determinants are nonzero:

 

; ;

;

; ; ; ;

. (12΄)

This is the parallelis condition.

3. When the straight lines coincide, i.e., have many common points, the system of equations has infinitely many solutions. In this case, the auxiliary and principal determinants are zero:

; ;

. (12΄΄)

This is the condition for straight lines to coincide.

Example. 1. Concider the straight lines given by

According to formula (12), we have , which means that these lines intersect.

2. Consider the straight lines given by

According to formula (12΄), we have , and the lines are parallel.

3. Consider the straight lines given by

According to formula (12΄΄) we have , and the lines coincide.







Дата добавления: 2015-09-04; просмотров: 710. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Интуитивное мышление Мышление — это пси­хический процесс, обеспечивающий познание сущности предме­тов и явлений и самого субъекта...

Объект, субъект, предмет, цели и задачи управления персоналом Социальная система организации делится на две основные подсистемы: управляющую и управляемую...

Законы Генри, Дальтона, Сеченова. Применение этих законов при лечении кессонной болезни, лечении в барокамере и исследовании электролитного состава крови Закон Генри: Количество газа, растворенного при данной температуре в определенном объеме жидкости, при равновесии прямо пропорциональны давлению газа...

Основные разделы работы участкового врача-педиатра Ведущей фигурой в организации внебольничной помощи детям является участковый врач-педиатр детской городской поликлиники...

Ученые, внесшие большой вклад в развитие науки биологии Краткая история развития биологии. Чарльз Дарвин (1809 -1882)- основной труд « О происхождении видов путем естественного отбора или Сохранение благоприятствующих пород в борьбе за жизнь»...

Этапы трансляции и их характеристика Трансляция (от лат. translatio — перевод) — процесс синтеза белка из аминокислот на матрице информационной (матричной) РНК (иРНК...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.013 сек.) русская версия | украинская версия