Отсечка

Од testwiki
Прејди на прегледникот Прејди на пребарувањето
Отсечка AB e дел од права AB

Во геометријата, отсечка се опишува како дел од права помеѓу две посебни точки на правата. Отсечка секогаш ги содржува сите точки помеѓу крајните точки, а може, но не мора да ги содржи едната или двете крајни точки.[1]

  • Во Евклидовата геометрија, за посебни (дистинктни) точки А и В, постои една единствена отсечка со крајни точки А и B и истата се означува со AB .
  • Отсечка е еднодимензионален објект, т.е. има 0 ширина и 0 висина.
  • Отсечка има краеви така да има одредена должина која е растојанието помеѓу крајните точки.

Дефиниција на отсечка

Нека А и В се две посебни точки. Отсечката AB е множеството на сите точки   C=A(1t)+Bt   каде што   t[0,1] .

Средина (средна точка) на отсечка

С e средната точка на отсечката -
Оди на интерактивноста
[2]

Нека А и В се две посебни точки. Тогаш средина, односно средната точка на отсечката   AB   е точката   C=A+B2  .

  • Во 2-димензионален простор: A=(x1,y1)   B=(x2,y2).
Средната точка е: C=(x1+x22,y1+y22) . 

Пример: Нека A=(1,3) и B=(2,1). Средната точка на отсечката AB   e:   C=(1+22,3+12)=(0,5;2).

  • Забележете дека ова е точката C од дефиницијата C=A(1-t)+Bt каде што t=0.5, т.е. на средината на интервалот [0,1].

Пропорционалноста важи и потаму. На пример, се заменува t=Предлошка:Дропка за да се добие точката C на отсечката која е Предлошка:Дропка од патот од А до Во:   C=23A+13B  .

Должина на отсечка

Доказ: Должина на отсечка со Питагорова теорема

Должината на AB e и растојанието помеѓу А и В. Истата се означува со |AB|=δA,B.

Во 2-димензионален простор:

  • Должина на отсечка паралелна со х-оската, односно со крајни точки A=(x1,y) и B=(x2,y) со истата у-координата и x2>x1 е:   δA,B=|AB|=x2x1.
  • Должина на отсечка паралелна со y-оската, односно со крајни точки A=(x,y1) и B=(x,y2) со истата x-координата и y2>y1 е:   δA,B=|AB|=y2y1.
  • Точки:   A=(x1,y1)   B=(x2,y2).   Должината на   AB е:  
δA,B=|AB|=(x2x1)2+(y2y1)2  

Пример: Нека A=(1,3) и B=(2,1). Должината на отсечката AB   e:   δA,B=|AB|=(2(1))2+(13)2=133,6.

Во 3-димензионален простор:

  • Точки:   A=(x1,y1,z1)   B=(x2,y2,z2).   Должината на   AB е:  
δA,B=|AB|=(x2x1)2+(y2y1)2+(z2z1)2

Доказ: Се користи Питагорова теорема.[3]

  • Во 2Д: Во анимацијата е опишана наједноставната верзија каде што x2>x1 и y2>y1. За произволни точки А и В, едноставно треба да се додава апсолутна вредност околу двете разлики |x2 - x1| и |y2 - y1|. Потоа по примена на Питагорова теорема и поради тоа што (|x|)2=x2, знаковите за апсолутна вредност се бришат како непотребни.
  • Во 3Д: Двапати се користи Питагорова теорема. Најпрво се формира помошна точка B=(x2,y2,z1) со истата z-координата како А така да А и B' лежат на истата рамнина z=z1. Се користи формулата од 2Д, односно Питагорова теорема со што |AB|=(x2x1)2+(y2y1)2. Сега повторно се корисити Питагорова теорема на триаголникот со темињата А, B' и В забележувајќи дека |BB|=(z2z1)2   за да се доби дадената формула.

Крајни точки

Крајните точки можат, но не морат да бидат вклучени во отсечката. Геометриски тоа се означува со полни или празни кружници, т.е.

  • крајна точка е вклучена во отсечката ако точката е означена со полна кружница и
  • крајна точка е исклучена во отсечката ако точката е означена со празна кружница и

Има 4 можни случаи.

  • затворена отсечка каде што двете крајни точки се вклучени,
  • отворена отсечка каде што двете крајни точки се исклучени,
  • полуотворена отсечка каде што почетната крајна точка е вклучена, а крајната крајна точка е исклучена и
  • полуотворена отсечка каде што почетната крајна точка е исклучена, а крајната крајна точка е вклучена.

Затворена отсечка
C=A(1-t)+Bt, t ∈ [0,1]

Отворена отсечка
C=A(1-t)+Bt, t ∈ (0,1)

Полуотворена отсечка
C=A(1-t)+Bt, t ∈ [0,1)

Полуотворена отсечка
C=A(1-t)+Bt, t ∈ (0,1]

Ориентирана отсечка

При дефиницијата: C=A(1-t)+Bt, t ∈ [0,1] следува дека

  • Кога t=0, C=A e почетната точка на отсечката, а
  • Кога t=1, C=В e крајната точка на отсечката.

Тоа значи дека самиот интервал t ∈ [0,1] ја ориентира, т.е. ја усмерува отсечката од А до В.[4]

Параметарски облик на отсечка

Нека се дадени две точки А(x1,y1,z1) и B=(x2,y2,z2).

  {x(t)=x1+aty(t)=y1+btz(t)=z1+ct каде што a=(x2x1),b=(y2y1),c=(z2z1) ,   t[0,1] [5]

(Во 2-димензионален простор се отфрлува се со z-координатите.)

Отсечка и векторски простори

Ако V е векторски простор над или , и L е подмножество на V, тогаш L е (затворена) отсечка ако L може да се пиши во параметарски облик како:   L={𝐮+t𝐯t[0,1]}   за некои вектори 𝐮,𝐯V. Во тој случај векторите u и Предлошка:Nowrap се викаат крајните точки на L. (Ако t ∈ (0,1), отсечката е отворена.) [6]

Литература

Предлошка:Наводи

Поврзани теми

Надворешни врски