Abstand Punkt Gerade?

2 Antworten

Die Anleitung finde ich auch etwas verwirrend.

Ich versuche es mal zu erklären.

Du hast eine Geradengleichung, z.B. y = 2 x + 1 gegeben und möchtest den kürzesten Abstand eines Punktes wie (3 | 2) zur Geraden berechnen.

Zuerst überprüfst du, ob (3 | 2) auf der Geraden liegt, indem du den Punkt in die Geradengleichung einsätzt.

2 = 2 • 3 + 1

2 = 7

Das ist falsch. (3 | 2) liegt also nicht auf der Geraden.

Nun musst du wie folgt fortfahren.

Du berechnest eine senkrechte (orthogonale) Gerade y = a x + b zur vorgegebenen Geradengleichung. Die Steigung dieser Gerade ist –1/m. Damit erhälst du

y = –1/m x + b.

Ziel ist es, dass der Punkt (3 | 2) auf dieser Senkrechten liegt. Wenn die Ausgangsgeraden die Steigung m hat, hat die Senkrechte die Steigung –1/m, in diesem Fall also –1/2. Dir fehlt nur der y-Achsenabschnitt. Um diesen zu berechnen setzt du einfach den Punkt (3 | 2) in die Gleichung ein und löst nach b auf, also

2 = –1/2 • 3 + b

b = 7/2

Unsere Geradengleichung der Senkrechten lautet also y = –1/2 x + 7/2.

Jetzt suchst du den Schnittpunkt dieser Geraden mit der Ausgangsgeraden. Denn der Abstand von diesem Punkt zum Punkt (3 | 2) ist der kürzeste, den (3 | 2) zur Ausgangsgeraden hat. Das liegt daran, dass die Gerade y = –1/2 + 7/2 senkrecht zu y = 2 x + 1 steht. Das können wir durch Gleichsetzen lösen.

y = 2 x + 1

y = –1/2 x + 7/2

=> 2 x + 1 = –1/2 x + 7/2

=> x = 1

Und damit

y = 2 • 1 + 1 = 3.

Nun haben wir den Schnittpunkt (1 | 3) berechnet. Den Abstand zwischen (3 | 2) und (1 | 3) berechnen wir nun mit dem Satz des Pythagoras.

√( (3 – 1)² + (2 – 3)² )

= √( 4 + 1 )

= √5

Das ist der kürzeste Abstand von (3 | 2) zur Geraden y = 2 x + 1.

Woher ich das weiß:Hobby – Mathematik (u. Physik)

Die Regel muss man halt kennen , die kannst du hier nicht erst herleiten 

.

du brauchst hier eine Gerade die senkrecht auf der gegebenen steht .

Stehen zwei Geraden mit m1 und m2 senkrecht zueinander gilt diese Regel ( immer ! ) 

m1 * m2 = -1 

.

hat die eine eine Steigung von -1/5 muss die dazu senkrechte die Steigung von +5 haben