2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Найти уравнение прямой, делящей угол в заданном отношении
Сообщение07.12.2020, 18:21 


30/05/18
4
Необходимо вывести уравнение прямой, которая в заданном отношении делит угол между двумя прямыми, заданными уравнениями:
$A_1x + B_1y + C_1 = 0$
$A_2x + B_2y + C_2 = 0$

Есть уравнение пучка прямых, проходящих через точку пересечения двух данных прямых:
$\alpha(A_1x + B_1y + C_1)+\beta(A_2x + B_2y + C_2) = 0$

Для биссектрисы значения $\alpha$ и $\beta$ будут равны соответственно:
$\frac{1}{\sqrt{A_1^2+B_1^2}}$ и $\frac{1}{\sqrt{A_2^2+B_2^2}}$

Пытался нагуглить, как выводятся эти коэффициенты, но нигде не нашел, всюду только готовая формула. Может кто знает, где найти доказательство?

Вот, но я бы хотел функцию для общего случая

То есть, на входе:
•‎ уравнение 1 прямой: $A_1x + B_1y + C_1 = 0$
• уравнение 2 прямой: $A_2x + B_2y + C_2 = 0$
• ‎‎отношение углов, на которые нужно разделить угол между данными прямыми: $k$

На выходе:
• уравнение искомой прямой (в любом виде)

Получается, что в частном случае, когда $k = 1$, эта функция вернет уравнение биссектрисы, т.к. полученные углы делятся в отношении один к одному
Например, при $k = \frac{2}{3}$ функция вернет уравнение линии, которая делит данный угол в отношении 2 к 3

Ну или же коэффициент $k$ на входе может означать не отношение полученных углов, а часть, которую первый полученный угол составляет от данного угла
В таком случае функция вернет уравнение биссектрисы в случае, когда $k = \frac{1}{2}$, т.к. первый полученный угол составляет половину данного угла
Соответственно уравнение линии, которая делит данный угол в отношении 2 к 3, функция вернет при $k = \frac{2}{5}$, т.к. $\frac{2}{5}+\frac{3}{5}=1$

Не знаю, как лучше. Да и вообще без понятия, как вывести такую формулу, и возможно ли это вообще
Был бы рад получить ответ


P.S. Я не математик, так что сори если что)

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти уравнение прямой, делящей угол в заданном отношении
Сообщение07.12.2020, 18:42 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
Зададим несколько наводящих вопросов:
1) Вам известен смысл коэффициентов $A_i$ и $B_i$ в уравнениях прямой?
2) Вы знаете, как найти угол между двумя прямыми, если известны их уравнения?
3) Вы знаете, как найти точку пересечения двух прямых, если известны их уравнения?

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти уравнение прямой, делящей угол в заданном отношении
Сообщение07.12.2020, 21:05 
Аватара пользователя


13/08/13

4323
Jendose в сообщении #1495620 писал(а):
‎‎отношение углов, на которые нужно разделить угол между данными прямыми: $k$

Увы, это невозможно

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти уравнение прямой, делящей угол в заданном отношении
Сообщение07.12.2020, 21:16 


14/01/11
3040
Sicker в сообщении #1495638 писал(а):
Увы, это невозможно

Почему?

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти уравнение прямой, делящей угол в заданном отношении
Сообщение07.12.2020, 21:24 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


22/06/12
2129
/dev/zero
Jendose, вам нужны, как минимум, 1) точка пересечения заданных прямых и 2) уравнение произвольной прямой, проходящей через эту точку. Может оказаться удобным записать уравнения прямых в нормальном виде.

Когда напишете, может быть, сами уже всё и решите.

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти уравнение прямой, делящей угол в заданном отношении
Сообщение07.12.2020, 21:41 
Аватара пользователя


13/08/13

4323
Sender в сообщении #1495641 писал(а):
Почему?

Ну если у нас отношение $1:7$ тогда получается уравнение восьмой степени, которое не решается в радикалах. А уж про иррациональные отношение вообще молчу :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти уравнение прямой, делящей угол в заданном отношении
Сообщение07.12.2020, 21:43 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
Sicker, я так пока деликатно намекну, что последний месячный бан за несение чуши в ПРР у вас кончился меньше месяца назад. Давайте вы все-таки будете сначала думать, а потом писать, хорошо?

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти уравнение прямой, делящей угол в заданном отношении
Сообщение08.12.2020, 00:42 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17976
Москва

(Sicker)

Sicker в сообщении #1495646 писал(а):
Sender в сообщении #1495641 писал(а):
Почему?

Ну если у нас отношение $1:7$ тогда получается уравнение восьмой степени, которое не решается в радикалах. А уж про иррациональные отношение вообще молчу :-)
Э-э-э… Кто-нибудь упоминал циркуль и линейку без делений? Или решение уравнений в радикалах? Вопрос риторический, отвечать мне не надо.


Jendose в сообщении #1495620 писал(а):
Необходимо вывести уравнение прямой, которая в заданном отношении делит угол между двумя прямыми, заданными уравнениями:
$A_1x + B_1y + C_1 = 0$
$A_2x + B_2y + C_2 = 0$
Рекомендую перейти к нормальным уравнениям прямых и рассматривать направленный угол "от прямой $L_1$ до прямой $L_2$". Или к уравнениям с угловым коэффициентом. Там будет легче разобраться, потому что какие-то углы будут явно или неявно входить в уравнения.
А потом можно попробовать разобраться с общими уравнениями.

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти уравнение прямой, делящей угол в заданном отношении
Сообщение08.12.2020, 08:20 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/08/07
5494
Нов-ск
Jendose в сообщении #1495620 писал(а):
Есть уравнение пучка прямых, проходящих через точку пересечения двух данных прямых:
$\alpha(A_1x + B_1y + C_1)+\beta(A_2x + B_2y + C_2) = 0$

Для биссектрисы значения $\alpha$ и $\beta$ будут равны соответственно:
$\frac{1}{\sqrt{A_1^2+B_1^2}}$ и $\frac{1}{\sqrt{A_2^2+B_2^2}}$

1. Если уравнения переписать так, чтобы $\frac{1}{\sqrt{A_1^2+B_1^2}}=\frac{1}{\sqrt{A_2^2+B_2^2}}=1$, то для биссектирисы были бы единички. Вот и перепишите.

2. А что если искать (после выполнения пункта 1) в виде $\sin\omega(A_1x + B_1y + C_1)+\cos\omega(A_2x + B_2y + C_2) = 0$?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 9 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group