点Aを通り、ベクトル$\vec{n}$に垂直な直線の方程式を求める問題です。3つのケースがあります。 (1) A(1, 2), $\vec{n} = (4, 3)$ (2) A(-2, 3), $\vec{n} = (5, -2)$ (3) A(3, -1), $\vec{n} = (0, 4)$

幾何学ベクトル直線の方程式法線ベクトル
2025/6/28

1. 問題の内容

点Aを通り、ベクトルn\vec{n}に垂直な直線の方程式を求める問題です。3つのケースがあります。
(1) A(1, 2), n=(4,3)\vec{n} = (4, 3)
(2) A(-2, 3), n=(5,2)\vec{n} = (5, -2)
(3) A(3, -1), n=(0,4)\vec{n} = (0, 4)

2. 解き方の手順

(x0,y0)(x_0, y_0) を通り、ベクトル n=(a,b)\vec{n} = (a, b) に垂直な直線の方程式は、
a(xx0)+b(yy0)=0a(x - x_0) + b(y - y_0) = 0
で与えられます。
(1) A(1, 2), n=(4,3)\vec{n} = (4, 3) の場合
4(x1)+3(y2)=04(x - 1) + 3(y - 2) = 0
4x4+3y6=04x - 4 + 3y - 6 = 0
4x+3y10=04x + 3y - 10 = 0
(2) A(-2, 3), n=(5,2)\vec{n} = (5, -2) の場合
5(x(2))+(2)(y3)=05(x - (-2)) + (-2)(y - 3) = 0
5(x+2)2(y3)=05(x + 2) - 2(y - 3) = 0
5x+102y+6=05x + 10 - 2y + 6 = 0
5x2y+16=05x - 2y + 16 = 0
(3) A(3, -1), n=(0,4)\vec{n} = (0, 4) の場合
0(x3)+4(y(1))=00(x - 3) + 4(y - (-1)) = 0
4(y+1)=04(y + 1) = 0
4y+4=04y + 4 = 0
y+1=0y + 1 = 0
y=1y = -1

3. 最終的な答え

(1) 4x+3y10=04x + 3y - 10 = 0
(2) 5x2y+16=05x - 2y + 16 = 0
(3) y=1y = -1

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