هندسه مختصاتی

معادله خط (نقطه و شیب)

محاسبه سریع معادله خط با داشتن مختصات یک نقطه (x₁, y₁) و شیب m.

ورود اطلاعات نقطه و شیب
Point-Slope Form
...
Standard Form

ورودی نامعتبر

Visual PlotXY

فرم نقطه-شیب چیست؟

فرم نقطه-شیب (Point-Slope Form) یکی از روش‌های نوشتن معادله خط است که زمانی کاربرد دارد که ما مختصات یک نقطه روی خط و شیب آن خط را می‌دانیم. برخلاف فرم استاندارد که نیاز به عرض از مبدأ دارد، این فرمول برای هر نقطه‌ای صدق می‌کند. فرمول کلی آن به صورت زیر است:

y - y₁ = m(x - x₁)

مراحل تبدیل به فرم استاندارد

برای رسیدن به معادله نهایی y = mx + b باید مراحل زیر را طی کنید:

  • مقادیر x₁، y₁ و m را در فرمول جایگذاری کنید.
  • شیب (m) را در پرانتز (x - x₁) ضرب کنید (خاصیت توزیع‌پذیری).
  • مقدار -y₁ را به سمت راست معادله ببرید (علامت آن مثبت می‌شود).
  • اعداد ثابت را با هم جمع کنید تا b بدست آید.

کاربردها در دنیای واقعی

طراحی رمپ و جاده

مهندسان عمران با داشتن نقطه شروع رمپ (x1, y1) و شیب مجاز (m)، معادله ارتفاع رمپ در طول مسیر را بدست می‌آورند تا از استاندارد بودن آن مطمئن شوند.

پیش‌بینی مالی

اگر سود یک شرکت در سال جاری معلوم باشد (یک نقطه) و نرخ رشد سالانه ثابت باشد (شیب)، می‌توان سود سال‌های آینده را با این فرمول پیش‌بینی کرد.

خطاهای محاسباتی رایج

  • فراموش کردن علامت منفی فرمول (مثلاً اگر x₁ منفی باشد، باید به صورت x+... نوشته شود).
  • عدم ضرب شیب در هر دو عبارت داخل پرانتز.
  • جابجا نوشتن x و y در فرمول.

سوالات متداول

آیا می‌توانم از هر نقطه‌ای روی خط استفاده کنم؟
بله، شما می‌توانید مختصات هر نقطه‌ای که روی خط قرار دارد را به عنوان (x1, y1) استفاده کنید. نتیجه نهایی پس از ساده‌سازی همیشه یکسان خواهد بود.
اگر شیب تعریف نشده باشد چه؟
اگر شیب تعریف نشده باشد (خط عمودی)، نمی‌توان از این فرمول استفاده کرد. معادله خط در این حالت به صورت x = x1 خواهد بود.