一般形 (直線の方程式)

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一般形(いっぱんけい、: General form of the equation of a line)は、平面幾何学において直線を2変数の一次方程式として表す形式の一つである。

通常、以下の形式で記述される:

ここで、実数の定数であり、 の少なくとも一方は 0 ではない()。

一般形は、中学数学等で広く用いられる基本形(または傾き・切片標準形:)に対して以下の利点を持つ。

すべての直線の表現
基本形では、傾きが定義できない 軸に平行な直線()を表すことができない。一方、一般形では とすることで、あらゆる向きの直線を一つの形式で記述可能である。
計算の汎用性
点と直線の距離の公式や、2直線の交点を求めるための線型方程式系(連立方程式)において、座標軸による分岐を必要としない。

幾何学的性質

法線ベクトル

一般形 の係数からなるベクトル は、その直線に対して垂直な法線ベクトルとなる。この性質は、ベクトルを用いた図形問題の解決に頻用される。

2直線の関係

2つの直線 について:

  • 平行条件:
  • 垂直条件:

座標変換

高次元への拡張

関連項目

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