Frane planira spojiti kamp s cestom prilaznim putem. Prilazni put planira napraviti na najkraćoj udaljenosti od ulaza do ceste. Što misliš, gdje bi se trebao nalaziti taj prilazni put?
Udaljenost točke od pravca najkraća je udaljenost između te točke i pravca. Ona je jednaka udaljenosti točke od njezine ortogonalne projekcije na pravcu
Kako odrediti udaljenost točke od pravca, možeš vidjeti u danoj animaciji.
Ako je pravac dan u implicitnom obliku, udaljenost točke od pravca dana je formulom:
Primjer 1.
Izračunaj udaljenost točke od pravca
Uoči da je
i
i
U formulu za računanje udaljenosti točke od pravca uvrsti: i
Vrijedi: .
Udaljenost točke od pravca jest .
Riješi sljedeće zadatke.
Ako je pravac dan u eksplicitnom obliku, udaljenost točke od pravca dana je formulom:
Obzirom da se lako prijeđe iz implicitnog u eksplicitni oblik pravca i obrnuto, dovoljno je upamtiti jednu formulu za udaljenost točke od pravca.
Primjer 2.
Izračunaj udaljenost točke od pravca zadanog u eksplicitnom obliku
U formulu za računanje udaljenosti točke od pravca
potrebno je uvrstiti:
Vrijedi: .
Udaljenost
točke
od pravca
iznosi:
.
Riješi sljedeće zadatke.
Željezničku prugu čine kolosjeci. Kolosjek se sastoji od tračnica i pragova, pri čemu pragovi povezuju tračnice. Širina normalnog, najčešće korištenog kolosjeka iznosi
No, nemaju kolosjeci svih država istu širinu. Primjerice, u nekim dijelovima Indonezije, širina kolosjeka iznosi
u Švicarskoj
a u Japanu
Što misliš, na koji je način izmjerena širina kolosjeka?
Neka su dana dva paralelna pravca. Za računanje njihove udaljenosti, dovoljno je proizvoljno izabrati jednu točku koja leži na jednom pravcu i izračunati njezinu udaljenost do drugog pravca.
Starogrčki matematičar Euklid oko 300. g. pr. Kr. napisao je zbirku od 13 knjiga koja se naziva Elementi. Ta je zbirka sve do 19. stoljeća bila osnovni udžbenik iz matematike. Za nju se kaže kako je, nakon Biblije, najviše proučavano i prevođeno djelo. U njima su sustavno zapisana sva znanja iz matematike i dokazi matematičkih tvrdnji koje se smatraju temeljima matematike koju danas poznajemo.
Euklid je u Elementima uveo i matematičku tvrdnju: "Ako pravac siječe druga dva pravca tako da je zbroj unutrašnjih kutova s iste strane tog pravca manji od dva prava kuta, onda se ti pravci dovoljno produženi sijeku s one strane pravca gdje je zbroj kutova manji od dva prava kuta."
Ta je tvrdnja tijekom prošlosti izazvala mnoge polemike matematičara. Danas se najčešće iskazuje na sljedeći način: "Kroz svaku točku izvan pravca može se povući točno jedna paralela s pravcem" i poznata je kao postulat o paralelama ili Playfairov aksiom (prema škotskom matematičaru Playfairu koji ga je iskazao kao alternativu Euklidovom postulatu) .
Primjer 3.
Kolika je udaljenost pravaca i
Budući da su koeficijenti smjera i jednaki, pravci su paralelni.
Jedna od točaka pravca jest
Potrebno je izračunati udaljenost točke od pravca
S obzirom na to da je pravac zadan eksplicitnom formulom, pri računanju udaljenosti točke od pravca upotrijebi formulu:
Vrijedi:
Riješi sljedeće zadatke.
Udaljenost točke od pravca najkraća je udaljenost između te točke i pravca. Ona je jednaka udaljenosti točke od njezine ortogonalne projekcije na pravcu
Ako je pravac dan u implicitnom obliku, udaljenost točke od pravca dana je formulom:
Ako je pravac dan u eksplicitnom obliku, udaljenost točke od pravca dana je formulom: