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


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Написать уравнение прямой
Сообщение08.12.2014, 21:03 
Аватара пользователя


27/03/14
1091
Напмсать уравнение прямой, проходящей через точку $A(-1,-1)$ и под углом $\pi/4$ к прямой $3x-y+2=0$
Все, до чего я додумался:
написал выражение для угла между прямыми $$\cos\varphi=\frac{A_1A_2+B_1B_2}{\sqrt{A_1^2+B_1^2}\sqrt{A_2^2+B_2^2}}$$
В частности $$\cos\varphi=\frac{3A_1-B_1}{\sqrt{A_1^2+B_1^2}\sqrt{10}}$$
А ещё вот:
$$\frac{x+1}{l}=\frac{y+1}{m}$$, где $l$ и $m$- координаты направляющего вектора искомой прямой. Что тут ещё можно сделать ?

-- 08.12.2014, 20:09 --

Ещё я обнаружил, что точка $A$ принадлежит прямой $3x-y+2=0$

 Профиль  
                  
 
 Re: Написать уравнение прямой
Сообщение08.12.2014, 21:12 
Заслуженный участник


25/02/08
2961
Ну, угол есть. Теперь ещё уравнение для точки $\[ - {A_1} - {B_1} + C = 0\]$

Вот и решайте систему

 Профиль  
                  
 
 Re: Написать уравнение прямой
Сообщение08.12.2014, 21:20 
Аватара пользователя


27/03/14
1091
Проверьте, пожалуйста, я поступил иначе, можно ли так :
уравнение прямой записал таким образом:$$y=3x+2$$ а уравнение искомой прямой $$y_2=k_2x+b_2$$ Пишем выражение для угла между ними и находим $k_2=1$, в теории $b_2$ выражается так $b_2=y'-kx'$ где штрихованные координаты- и есть координаты точки $A$, тогда находим $b_2=0$ и получается, что $y_2=x$. Может где- то в расчетах ошибся, но подход нормальный или где- то ошибка ?

 Профиль  
                  
 
 Re: Написать уравнение прямой
Сообщение08.12.2014, 21:28 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/01/13
12065
Казань
В подсчетах точно ошибка: сделайте проверку. Там получается два ответа (естественно, ведь угол можно отложить в две стороны). Может, приведете свои уравнения?

 Профиль  
                  
 
 Re: Написать уравнение прямой
Сообщение08.12.2014, 21:31 
Аватара пользователя


27/03/14
1091
provincialka в сообщении #942660 писал(а):
В подсчетах точно ошибка: сделайте проверку. Там получается два ответа (естественно, ведь угол можно отложить в две стороны). Может, приведете свои уравнения?

Какие мои уравнения? Вы имеете в виду, чтобы я здесь подробно написал расчеты ?

 Профиль  
                  
 
 Re: Написать уравнение прямой
Сообщение08.12.2014, 21:35 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/01/13
12065
Казань
Не все расчеты. Только уравнения(е), которое описывает условие задачи.

 Профиль  
                  
 
 Re: Написать уравнение прямой
Сообщение08.12.2014, 21:37 
Заслуженный участник


25/02/08
2961
fronnya
Первое уравнение - уравнение для угла, второе - для точки.
Вот и есть система
$\[\left\{ \begin{array}{l}
\cos \varphi  = \frac{{{A_1}{A_2} + {B_1}{B_2}}}{{\sqrt {A_1^2 + B_1^2} \sqrt {A_2^2 + B_2^2} }}\\
{A_1}x + {B_1}y + {C_1} = 0
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
\frac{1}{{\sqrt 2 }} = \frac{{3{A_1} - {B_1}}}{{\sqrt {10} \sqrt {A_1^2 + B_1^2} }}\\
 - {A_1}x - {B_1}y + {C_1} = 0
\end{array} \right.\]$
Решайте её. В ответе будет 2 возможные прямые.
P.S.Странно, что это вызывает у вас проблемы, вы вроде бы к университету основательно готовились

 Профиль  
                  
 
 Re: Написать уравнение прямой
Сообщение08.12.2014, 21:37 
Заслуженный участник


04/03/09
914
Напишите, как вы нашли $k_2$, ибо оно неправильное.

 Профиль  
                  
 
 Re: Написать уравнение прямой
Сообщение08.12.2014, 21:37 


10/09/14
171
fronnya, воспользуйтесь формулой тангенса суммы двух углов.Без всяких систем.

 Профиль  
                  
 
 Re: Написать уравнение прямой
Сообщение08.12.2014, 21:58 
Аватара пользователя


27/03/14
1091
Ms-dos4 в сообщении #942665 писал(а):
P.S.Странно, что это вызывает у вас проблемы, вы вроде бы к университету основательно готовились

Все, что я успел пройти- это векторы, с ними- то проблем и нету :-). Я, кстати не очень понял, откуда вы взяли $-A_1x-B_1y+C_1=0$
Пересчитал по методу, который я привел выше. Пусть $y_1=k_1x+b_1$- искомое уравнение прямой, а под углом в 45 градусов эта прямая пересекает прямую $y_2=k_2x+b_2$ В частности $k_2=3, b=2$. Теперь составляю выражения для угла между этими прямыми через угловые коэффициенты:
$$\frac{1}{\sqrt{2}}=\frac{k_2-k_1}{1+k_1 k_2}$$ пользуясь данными задачи: $$\frac{1}{\sqrt{2}}=\frac{3-k_1}{1+3k_1 }$$ откуда получаю $k=\frac {\sqrt{2}+3}{3\sqrt{2} -1}$, осталось лишь найти $b_1$. Его найдем из условия, что искомая прямая проходит через точку $A(-1;-1)$: $b_1=y'-k_1x'$ где $y'=-1, x'=-1$. $b_1=\frac{4-2\sqrt{2}}{3\sqrt{2}-1}$ Тогда $$y_1=\frac {\sqrt{2}+3}{3\sqrt{2} -1}x+\frac{4-2\sqrt{2}}{3\sqrt{2}-1}$$ Странный ответ

 Профиль  
                  
 
 Re: Написать уравнение прямой
Сообщение08.12.2014, 22:01 
Заслуженный участник


25/02/08
2961
fronnya
Откуда откуда. Уравнение прямой на плоскости это $\[{A_1}x + {B_1}y + {C_1} = 0\]$. Тогда если она проходит через точку $\[( - 1, - 1)\]$, то эти координаты удовлетворяют её уравнению. Вот и получается $\[ - {A_1} - {B_1} + {C_1} = 0\]$. Вообще в таких задачах НЕ НУЖНО думать. Надо тупо решать самым что ни на есть прямым способом. Так что решайте ту систему и не делайте себе проблем :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Написать уравнение прямой
Сообщение08.12.2014, 22:03 
Аватара пользователя


27/03/14
1091
Ms-dos4 в сообщении #942680 писал(а):
fronnya
Откуда откуда. Уравнение прямой на плоскости это $\[{A_1}x + {B_1}y + {C_1} = 0\]$. Тогда если она проходит через точку $\[( - 1, - 1)\]$, то эти координаты удовлетворяют её уравнению. Вот и получается $\[ - {A_1} - {B_1} + {C_1} = 0\]$. Вообще в таких задачах НЕ НУЖНО думать. Надо тупо решать самым что ни на есть прямым способом. Так что решайте ту систему и не делайте себе проблем :-)

аааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа.... сейчас попробую.

 Профиль  
                  
 
 Re: Написать уравнение прямой
Сообщение08.12.2014, 22:03 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/01/13
12065
Казань
Вот, не успела! А у человека все было почти хорошо:
Банальная счетная ошибка. fronnya, вы записали тангенс разности, а приравняли его к косинусу $\pi/4$. Тангенс равен 1. Или -1, если откладывать угол в другую сторону.

 Профиль  
                  
 
 Re: Написать уравнение прямой
Сообщение08.12.2014, 22:18 
Аватара пользователя


27/03/14
1091
provincialka в сообщении #942682 писал(а):
Вот, не успела! А у человека все было почти хорошо:
Банальная счетная ошибка. fronnya, вы записали тангенс разности, а приравняли его к косинусу $\pi/4$. Тангенс равен 1. Или -1, если откладывать угол в другую сторону.

То, есть мой метод нормальный? Аааа, я понял. Получается два значения для $k$. $k_1=1$ и $k_1=-2$. Как я мог приравнять к косинусу.. Попутал с формулой для канонического уравнения. Так там векторы, а тут разность тангенсов. Я все понял.

 Профиль  
                  
 
 Re: Написать уравнение прямой
Сообщение08.12.2014, 22:54 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


09/09/14
6328
fronnya

Если где-то зацикливает, нужно иметь запасные варианты проверить себя другими методами.

Уравнение перпендикулярной прямой уже знаете? К Вашей прямой $y=3x+2$ через точку $(-1;1)$ перпендикулярной будет прямая $y=-1/3\cdot x - 4/3$. А нам требуется бисектриса(ы). Если нарисовать прямые на графике, то легко сразу заметить прямоугольные равнобедренные треугольники с вершинами в целочисленных координатах, уравнения бисектрис (медиан / высот) для которых легко считаются по целочисленным координатам двух точек.

Это всё писать / читать долго, а рисовать и решать не больше двух-трёх минут. И такие методы зачастую выводят из "творческого" тупика. Не поленитесь, сделайте график и постарайтесь после этого осознать совет от redicka -- не исключаю, что тогда его решение покажется наглядным и понятным, а может даже и красивым.

-- 08.12.2014, 23:57 --

fronnya в сообщении #942693 писал(а):
Получается два значения для $k$. $k_1=1$

А какой геометрический смысл первого решения? ещё одна ошибка?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 15 ] 

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