2本の線の交点を計算する方法

著者: Gregory Harris
作成日: 7 4月 2021
更新日: 26 六月 2024
Anonim
2直線の交点の座標の求め方
ビデオ: 2直線の交点の座標の求め方

コンテンツ

2次元空間では、2つの直線は、座標(x、y)で指定された1点でのみ交差します。両方の線がそれらの交点を通過するため、座標(x、y)はこれらの線を表す両方の方程式を満たす必要があります。いくつかの追加スキルを使用すると、放物線と他の2次曲線の交点を見つけることができます。

ステップ

方法1/2:2本の線の交点

  1. 1 方程式の左側にあるy変数を分離して、各行の方程式を書き留めます。 方程式の他の項は、方程式の右側に配置する必要があります。おそらく、「y」の代わりに与えられた方程式には、変数f(x)またはg(x)が含まれます。この場合、そのような変数を分離します。変数を分離するには、方程式の両側で適切な計算を実行します。
    • 直線の方程式が与えられていない場合は、あなたが知っている情報に基づいてそれらを見つけてください。
    • ..。与えられたのは方程式によって記述された直線です y=NS+3{ displaystyle y = x + 3}y12=2NS{ displaystyle y-12 = -2x}..。 2番目の方程式のyを分離するには、方程式の両側に12を追加します。 y=122NS{ displaystyle y = 12-2x}
  2. 2 各方程式の右辺の式を等しくします。 私たちの仕事は、両方の直線の交点、つまり、座標(x、y)が両方の方程式を満たす点を見つけることです。変数「y」は各方程式の左側にあるため、各方程式の右側にある式を同等にすることができます。新しい方程式を書き留めます。
    • ..。として y=NS+3{ displaystyle y = x + 3}y=122NS{ displaystyle y = 12-2x}、次に次の等式を書くことができます: NS+3=122NS{ displaystyle x + 3 = 12-2x}.
  3. 3 変数「x」の値を見つけます. 新しい方程式には、変数「x」が1つだけ含まれています。 「x」を見つけるには、方程式の両側で適切な計算を実行して、方程式の左側でこの変数を分離します。 x = __の形式の方程式を取得する必要があります(これが不可能な場合は、このセクションの最後までスキップしてください)。
    • . NS+3=122NS{ displaystyle x + 3 = 12-2x}
    • 追加 2NS{ displaystyle 2x} 方程式の両側に:
    • 3NS+3=12{ displaystyle 3x + 3 = 12}
    • 方程式の各辺から3を引きます。
    • 3NS=9{ displaystyle 3x = 9}
    • 方程式の各辺を3で割ります。
    • NS=3{ displaystyle x = 3}.
  4. 4 変数「x」の検出値を使用して、変数「y」の値を計算します。 これを行うには、式(任意の)直線で見つかった値「x」を代入します。
    • . NS=3{ displaystyle x = 3}y=NS+3{ displaystyle y = x + 3}
    • y=3+3{ displaystyle y = 3 + 3}
    • y=6{ displaystyle y = 6}
  5. 5 あなたの答えを確認してください。 これを行うには、線の別の方程式に値「x」を代入して、値「y」を見つけます。異なるy値を取得する場合は、計算が正しいことを確認してください。
    • 例:NS=3{ displaystyle x = 3}y=122NS{ displaystyle y = 12-2x}
    • y=122(3){ displaystyle y = 12-2(3)}
    • y=126{ displaystyle y = 12-6}
    • y=6{ displaystyle y = 6}
    • 「y」の値は同じなので、計算にエラーはありません。
  6. 6 座標(x、y)を書き留めます。 「x」と「y」の値を計算することにより、2本の線の交点の座標を見つけました。交点の座標を(x、y)の形式で書き留めます。
    • . NS=3{ displaystyle x = 3}y=6{ displaystyle y = 6}
    • したがって、2本の線は座標(3,6)の点で交差します。
  7. 7 特別な場合の計算。 場合によっては、変数「x」の値が見つからないことがあります。しかし、それはあなたが間違いを犯したという意味ではありません。次のいずれかの条件が満たされた場合、特別なケースが発生します。
    • 2本の線が平行である場合、それらは交差しません。この場合、変数「x」は単純にキャンセルされ、方程式は無意味な等式に変わります(たとえば、 0=1{ displaystyle 0 = 1})。この場合、あなたの答えを次のように書いてください 直線は交差しません また 解決策はありません.
    • 両方の方程式が1つの直線を表す場合、交点は無限になります。この場合、変数「x」は単純にキャンセルされ、方程式は厳密な等式になります(たとえば、 3=3{ displaystyle 3 = 3})。この場合、あなたの答えを次のように書いてください 2本の直線が一致する.

方法2/2:二次関数の問題

  1. 1 二次関数の定義。 二次関数では、たとえば、1つ以上の変数が2次(ただしそれ以上ではない)を持ちます。 NS2{ displaystyle x ^ {2}} また y2{ displaystyle y ^ {2}}..。二次関数プロットは、1つまたは2つの点で交差しない、または交差しない曲線です。このセクションでは、2次曲線の1つまたは複数の交点を見つける方法を示します。
    • 方程式に括弧内の式が含まれている場合は、括弧を展開して、関数が2次であることを確認します。たとえば、関数 y=(NS+3)(NS){ displaystyle y =(x + 3)(x)} 括弧を展開すると二次式になります y=NS2+3NS.{ displaystyle y = x ^ {2} + 3x。}
    • 円を記述する関数には両方が含まれます NS2{ displaystyle x ^ {2}}y2{ displaystyle y ^ {2}}..。この機能の問題を解決するのに問題がある場合は、「ヒント」セクションに進んでください。
  2. 2 方程式の左側にあるy変数を分離して、各方程式を書き直します。 方程式の他の項は、方程式の右側に配置する必要があります。
    • ..。グラフの交点を見つけます NS2+2NSy=1{ displaystyle x ^ {2} + 2x-y = -1}y=NS+7{ displaystyle y = x + 7}
    • 方程式の左側のy変数を絶縁します。
    • y=NS2+2NS+1{ displaystyle y = x ^ {2} + 2x + 1}y=NS+7{ displaystyle y = x + 7}.
    • この例では、1つの2次関数と1つの線形関数が与えられています。 2つの二次関数が与えられた場合、計算は以下の手順と同様であることに注意してください。
  3. 3 各方程式の右辺の式を等しくします。 変数「y」は各方程式の左側にあるため、各方程式の右側にある式を同等にすることができます。
    • . y=NS2+2NS+1{ displaystyle y = x ^ {2} + 2x + 1}y=NS+7{ displaystyle y = x + 7}
    • NS2+2NS+1=NS+7{ displaystyle x ^ {2} + 2x + 1 = x + 7}
  4. 4 結果の方程式のすべての項を左側に転送し、右側に0を書き込みます。 これを行うには、基本的な数学演算を実行します。これにより、結果の方程式を解くことができます。
    • . NS2+2NS+1=NS+7{ displaystyle x ^ {2} + 2x + 1 = x + 7}
    • 方程式の両辺から「x」を引きます。
    • NS2+NS+1=7{ displaystyle x ^ {2} + x + 1 = 7}
    • 方程式の両辺から7を引きます。
    • NS2+NS6=0{ displaystyle x ^ {2} + x-6 = 0}
  5. 5 二次方程式を解く. 方程式のすべての項を左側に移動すると、2次方程式が得られます。これは、特別な式を使用する、完全な正方形を補完する、方程式を因数分解するという3つの方法で解くことができます。
    • . NS2+NS6=0{ displaystyle x ^ {2} + x-6 = 0}
    • 方程式を因数分解するとき、元の方程式を取得するために乗算する2つの二項式を取得します。この例では、最初の用語 NS2{ displaystyle x ^ {2}} x * xに展開できます。次のエントリを作成します:(x)(x)= 0
    • この例では、自由項-6は次の要素に拡張できます。 61{ displaystyle -6 * 1}, 32{ displaystyle -3 * 2}, 23{ displaystyle -2 * 3}, 16{ displaystyle -1 * 6}.
    • この例では、2番目の項はx(または1x)です。 1が得られるまで、切片係数の各ペア(この例では-6)を追加します。この例では、切片係数の適切なペアは-2と3(23=6{ displaystyle -2 * 3 = -6})、 なので 2+3=1{ displaystyle -2 + 3 = 1}.
    • 見つかった数字のペアを空欄に記入します。 (NS2)(NS+3)=0{ displaystyle(x-2)(x + 3)= 0}.
  6. 6 2つのグラフの2番目の交点を忘れないでください。 急いで、2番目の交点を忘れることができます。 2つの交点のx座標を見つける方法は次のとおりです。
    • 例(因数分解)..。方程式の場合 (NS2)(NS+3)=0{ displaystyle(x-2)(x + 3)= 0} 角かっこで囲まれた式の1つが0に等しくなると、方程式全体が0に等しくなります。したがって、次のように記述できます。 NS2=0{ displaystyle x-2 = 0}NS=2{ displaystyle x = 2}NS+3=0{ displaystyle x + 3 = 0}NS=3{ displaystyle x = -3} (つまり、方程式の2つの根が見つかりました)。
    • 例(数式または完全な正方形の補数を使用)..。これらの方法のいずれかを使用すると、ソリューションプロセスに平方根が表示されます。たとえば、この例の方程式は次の形式になります。 NS=(1+25)/2{ displaystyle x =(-1 + { sqrt {25}})/ 2}..。平方根を取ると、2つの解決策が得られることを忘れないでください。私たちの場合には: 25=55{ displaystyle { sqrt {25}} = 5 * 5}, 25=(5)(5){ displaystyle { sqrt {25}} =(-5) *(-5)}..。したがって、2つの方程式を書き留めて、2つのx値を見つけます。
  7. 7 グラフは1点で交差するか、まったく交差しません。 このような状況は、次の条件が満たされた場合に発生します。
    • グラフが1点で交差する場合、2次方程式は同じ係数に分解されます。たとえば、(x-1)(x-1)= 0であり、0の平方根は式(0{ displaystyle { sqrt {0}}})。この場合、方程式の解は1つだけです。
    • グラフがまったく交差しない場合、方程式は因子に分解されず、負の数の平方根が数式に表示されます(たとえば、 2{ displaystyle { sqrt {-2}}})。この場合、その答えを書いてください 解決策はありません.
  8. 8 変数「x」の見つかった値を曲線の方程式(任意)に代入します。 これにより、y変数の値が見つかります。変数「x」に2つの値がある場合は、「x」の両方の値を使用して、説明されているプロセスに従います。
    • ..。変数「x」に2つの値が見つかりました: NS=2{ displaystyle x = 2}NS=3{ displaystyle x = -3}..。これらの各値を一次方程式に代入します y=NS+7{ displaystyle y = x + 7}..。あなたが得るでしょう: y=2+7=9{ displaystyle y = 2 + 7 = 9}y=3+7=4{ displaystyle y = -3 + 7 = 4}.
  9. 9 交点の座標を(x、y)の形式で書き留めます。 x値とy値を計算することにより、2つのグラフの交点の座標を見つけました。 2つの値「x」と「y」を特定した場合は、対応する値「x」と「y」を混同せずに、2組の座標を書き留めます。
    • ..。方程式に代入すると NS=2{ displaystyle x = 2} あなたが得るでしょう y=9{ displaystyle y = 9}、つまり、1組の座標 (2, 9)..。 2番目のx値で同じ計算を行うと、2番目の座標ペアが得られます。 (-3, 4).

チップ

  • 円を記述する関数には両方が含まれます NS2{ displaystyle x ^ {2}}y2{ displaystyle y ^ {2}}..。円と直線の交点を見つけるには、一次方程式を使用して「x」を計算します。次に、見つかったx値を円を表す関数に接続すると、解がないか、1つまたは2つの解がある単純な2次方程式が得られます。
  • 円と曲線(二次またはその他)は、1、2、3、4点で交差または交差することはできません。この場合、(「x」ではなく)xの値を見つけて、それを2番目の関数に代入する必要があります。 yを計算すると、1つまたは2つの解が得られるか、解がまったく得られません。次に、見つかった値「y」を2つの関数のいずれかに接続し、値「x」を見つけます。この場合、1つまたは2つの解決策が得られるか、まったく解決策が得られません。