ベクトル $\begin{pmatrix} 3 \\ 2 \end{pmatrix}$ に平行で、点 $(1, 2)$ を通る直線の方程式を求める問題です。

幾何学ベクトル直線の方程式パラメータ表示
2025/7/2

1. 問題の内容

ベクトル (32)\begin{pmatrix} 3 \\ 2 \end{pmatrix} に平行で、点 (1,2)(1, 2) を通る直線の方程式を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、直線の方向ベクトルを v=(32)\vec{v} = \begin{pmatrix} 3 \\ 2 \end{pmatrix} とします。また、直線上の一点 (x0,y0)=(1,2)(x_0, y_0) = (1, 2) が与えられています。
直線上の任意の点 (x,y)(x, y) は、パラメータ tt を用いて次のように表すことができます。
(xy)=(x0y0)+tv\begin{pmatrix} x \\ y \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} x_0 \\ y_0 \end{pmatrix} + t \vec{v}
(xy)=(12)+t(32)=(1+3t2+2t)\begin{pmatrix} x \\ y \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 1 \\ 2 \end{pmatrix} + t \begin{pmatrix} 3 \\ 2 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 1 + 3t \\ 2 + 2t \end{pmatrix}
よって、x=1+3tx = 1 + 3t および y=2+2ty = 2 + 2t となります。
パラメータ tt を消去するために、xxyy の式から tt を求めます。
x=1+3tx = 1 + 3t より、3t=x13t = x - 1 なので、t=x13t = \frac{x - 1}{3} となります。
y=2+2ty = 2 + 2t より、2t=y22t = y - 2 なので、t=y22t = \frac{y - 2}{2} となります。
これら2つの tt の式が等しいので、
x13=y22\frac{x - 1}{3} = \frac{y - 2}{2}
両辺に6を掛けて、
2(x1)=3(y2)2(x - 1) = 3(y - 2)
2x2=3y62x - 2 = 3y - 6
2x3y+4=02x - 3y + 4 = 0

3. 最終的な答え

2x3y+4=02x - 3y + 4 = 0

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