Pisteen etäisyys suorasta

HÄräävemäse

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?

6

892

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • 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. :)

      • Häärävemäse

        Kiitos vastauksista.


      • jens

        Tosi hyvää luettavaa, kuin suoraan oppikirjasta. Mistä tyyli?

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


      • 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 :)


      • jens
        Dawnbringer 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 :)


    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Olet toisen kanssa

      ...ja minä yhä vain sinua kaipaan. Tiedän ettet ole onnellinen siellä. Älä hukkaa aitoa onnea ja rakkautta hukkaan vain
      Ikävä
      224
      1576
    2. Näytit taas lihoneen.

      Tynnyri se vaan kasvaa.
      Ikävä
      30
      1426
    3. Kuka teistä on paras nainen

      A-nainen? J-nainen? K-nainen? M-nainen? S-nainen? Vai kenties joku muu...? 😊
      Ikävä
      61
      1279
    4. Immu otti pataan

      Olen pettynyt, hänen piti viedä Stagalaa kuin litran mittaa - mutta kuinka kävikään? Voi hemmetti sentään.... Ääääääh!
      Kotimaiset julkkisjuorut
      73
      1270
    5. Onko jotain mistä

      Olet huolissasi kaivattusi suhteen?
      Ikävä
      78
      1204
    6. Osaako joku selittää tätä

      Että miksi mulle on joka toinen ventovieras ihminen tyly ainakin ilmeillään ja eleillään?
      Ikävä
      76
      1189
    7. Jos me joskus nähtäisiin

      niin ei kai sen vielä tarvitsisi merkitä sen enempää? Ja voihan olla ettei kumpikaan enää siinä vaiheessa edes haluaisi
      Ikävä
      103
      1173
    8. Koska vietät

      Yhteisen yön kaivattusi kanssa?
      Ikävä
      54
      1008
    9. Lesken uusi

      Onko totta että puolangan kunnalla töissä ollut mies joka kuoli niin sen vaimolla jo uusi lohduttaja. Pitäneekö paikkans
      Puolanka
      18
      992
    10. Persun suusta:"Köyhät on luusereita ja ansaitsevat köyhyyden"

      Ministeri Juuston apulainen näin uhoaa. Mitäs siinä. Kyllä on jo tiedetty muutaman vuoden hallitustyön pohjalta että per
      Lieksa
      179
      883
    Aihe