Pisteen etäisyys suorasta

Johdin seuraavan kaavan pisteen ja suoran välisen etäisyyden laskemiseksi:
d=(sqrt(k(y0-b-kx0))^2 (kx0-y0 b)^2)/(k^2 1)
Onko enää mahdollista saattaa kyseistä yhtälöä helpompaan muotoon?

Suoran ja pisteen etäisyyden pystyy laskemaan myös yhtälöllä:
d=(abs(ax by c))/(sqrt(a^2 b^2)),
joka on huomattavasti yksinkertaisempi kuin edeltävä.
En kuitenkaan onnistunut johtamaan yhtälöäni noin helppoon muotoon. Miten olisi mahdollista saavuttaa kyseessä oleva muoto? Siis kuinka se on johdettu?
6950
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 6

Vanhimmat

Olkoon l: ax by c = 0, missä a ja b erisuuria kuin nolla. Olkoon P0(x0, y0) eräs piste.

Tällöin n = ai bj on suoran l eräs normaalivektori. Pisteen p0 etäisyys suorasta l on pisteen P0 ja sen suoralla l olevan projektiopisteen P1(x1,y1) välinen etäisyys.

1) Piste P0 ei ole suoralla l.

Merk. v = P1P0 = (x0 - x1)i (y0 - y1)j. Jolloin v erisuuri kuin nolla ja etäisyys |v|.

Pistetulon määritelmästä seuraa: n . v = |n||v| cos(n, v).

| n . v | = ||n||v| cos (n, v)|

v || n (n, v) = 0 tai pii, joten
| cos ( n, v) | = 1.

| n . v | = |n||v||cos (n, v)|

| n . v | = |n||v|

|v| = |n . v| / |n|

n = ai bj, v = (x0 - x1)i (y0 - y1)j.

= | a(x0 - x1) b(y0 - y1) | / sqrt(a^2 b^2)

= | ax0 - ax1 by0 - by1 | / sqrt(a^2 b^2)

Piste (x1, y1) suoralla l, on ax1 by1 c = 0 missä c = -ax1 - by1.

= | ax0 by0 c |

2) Jos piste P0(x0, y0) on suoralla l, sen etäisyys suorasta on nolla. Intuitiivisesti tämä asia pitää paikkansa mutta analyyttisesti tämä saadaan todistettua edellä todistetusta yhtälöstä:

d = |ax0 by0 c| / sqrt(a^2 b^2)
= |0| / sqrt(a^2 b^2) = 0.

Q.E.D

...todistuksen ymmärtämiseen voi mennä vähän aikaa mutta tässä on huomioitava että kuvan piirtäminen tilanteesta on erittäin selventävää. :)

Äänestä
  • Kiitos vastauksista.

    Äänestä

  • Tosi hyvää luettavaa, kuin suoraan oppikirjasta. Mistä tyyli?

    Voisitko kertoa jotain matematiikasta Joensuussa, leikin ajatuksella jatkaa siellä opintoja. ^^

    Äänestä

  • jens kirjoitti:

    Tosi hyvää luettavaa, kuin suoraan oppikirjasta. Mistä tyyli?

    Voisitko kertoa jotain matematiikasta Joensuussa, leikin ajatuksella jatkaa siellä opintoja. ^^

    Tyyli on oikeastaan tullut suoraan yliopistomaailmasta. Siellä tätä hyvinkin oppikirjamaista todistelua kun harrastetaan niin paljon että opiskelijat ovat kurkkuaan myöten täynnä sitä.

    Joensuun yliopist on ihan hieno paikka opiskelupaikkana. Suurin osa opettajista osaa selittää asiat selkeästi ja ymmärrettävästi mikäli hallitsee pohjatiedot. Laskuharjoitustehtävät ovat yleensä haastavia, riippuen tietenkin kurssista.

    Lisäksi ainejärjestöllämme on mukava kahvitila jossa on mukava rustailla laskuharjoituksia kun ei ole luentoja tai muuta ohjelmaa :)

    Äänestä

  • old_profile_14748 kirjoitti:

    Tyyli on oikeastaan tullut suoraan yliopistomaailmasta. Siellä tätä hyvinkin oppikirjamaista todistelua kun harrastetaan niin paljon että opiskelijat ovat kurkkuaan myöten täynnä sitä.

    Joensuun yliopist on ihan hieno paikka opiskelupaikkana. Suurin osa opettajista osaa selittää asiat selkeästi ja ymmärrettävästi mikäli hallitsee pohjatiedot. Laskuharjoitustehtävät ovat yleensä haastavia, riippuen tietenkin kurssista.

    Lisäksi ainejärjestöllämme on mukava kahvitila jossa on mukava rustailla laskuharjoituksia kun ei ole luentoja tai muuta ohjelmaa :)

    Pääseekö matematiikan opiskelija gradun jälkeen muuhunkin kuin opetustöihin Suomessa? Mitä itse aiot?
    Kiitos avusta ja tiedoista :)

    Äänestä

Kommentoi aloitusta


HÄräävemäse kirjoitti:

Johdin seuraavan kaavan pisteen ja suoran välisen etäisyyden laskemiseksi:
d=(sqrt(k(y0-b-kx0))^2 (kx0-y0 b)^2)/(k^2 1)
Onko enää mahdollista saattaa kyseistä yhtälöä helpompaan muotoon?

Suoran ja pisteen etäisyyden pystyy laskemaan myös yhtälöllä:
d=(abs(ax by c))/(sqrt(a^2 b^2)),
joka on huomattavasti yksinkertaisempi kuin edeltävä.
En kuitenkaan onnistunut johtamaan yhtälöäni noin helppoon muotoon. Miten olisi mahdollista saavuttaa kyseessä oleva muoto? Siis kuinka se on johdettu?

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu