点$(-2, 1)$を通り、直線$-3x - 5y + 2 = 0$に垂直な直線の式を求める。

幾何学直線垂直傾き方程式
2025/4/8

1. 問題の内容

(2,1)(-2, 1)を通り、直線3x5y+2=0-3x - 5y + 2 = 0に垂直な直線の式を求める。

2. 解き方の手順

まず、与えられた直線の傾きを求める。直線の方程式をyyについて解き、y=mx+by = mx + bの形に変形すると、mmが傾きとなる。
3x5y+2=0-3x - 5y + 2 = 0yyについて解くと、
5y=3x+25y = -3x + 2
y=35x+25y = -\frac{3}{5}x + \frac{2}{5}
したがって、与えられた直線の傾きは35-\frac{3}{5}である。
次に、求める直線は与えられた直線に垂直であるから、求める直線の傾きは、与えられた直線の傾きの逆数の符号を反転させたものとなる。
つまり、求める直線の傾きをmm'とすると、
m=135=53m' = - \frac{1}{-\frac{3}{5}} = \frac{5}{3}
したがって、求める直線の方程式は、y=53x+by = \frac{5}{3}x + bの形になる。
この直線が点(2,1)(-2, 1)を通るので、この座標を代入してbbを求める。
1=53(2)+b1 = \frac{5}{3}(-2) + b
1=103+b1 = -\frac{10}{3} + b
b=1+103=33+103=133b = 1 + \frac{10}{3} = \frac{3}{3} + \frac{10}{3} = \frac{13}{3}
したがって、求める直線の方程式は、y=53x+133y = \frac{5}{3}x + \frac{13}{3}となる。
両辺に3をかけて整理すると、3y=5x+133y = 5x + 13
これを変形して5x3y+13=05x - 3y + 13 = 0となる。

3. 最終的な答え

5x3y+13=05x - 3y + 13 = 0

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