原点と与えられた直線との距離を求める問題です。2つの直線の方程式が与えられています。 (1) $3x - 4y - 5 = 0$ (2) $y = -2x + 1$

幾何学距離直線原点方程式
2025/6/12

1. 問題の内容

原点と与えられた直線との距離を求める問題です。2つの直線の方程式が与えられています。
(1) 3x4y5=03x - 4y - 5 = 0
(2) y=2x+1y = -2x + 1

2. 解き方の手順

(x0,y0)(x_0, y_0) と直線 ax+by+c=0ax + by + c = 0 の距離 dd は、次の公式で求められます。
d=ax0+by0+ca2+b2d = \frac{|ax_0 + by_0 + c|}{\sqrt{a^2 + b^2}}
(1) 直線の方程式は 3x4y5=03x - 4y - 5 = 0 で、原点の座標は (0,0)(0, 0) です。
公式に当てはめると、
d=3(0)4(0)532+(4)2=59+16=525=55=1d = \frac{|3(0) - 4(0) - 5|}{\sqrt{3^2 + (-4)^2}} = \frac{|-5|}{\sqrt{9 + 16}} = \frac{5}{\sqrt{25}} = \frac{5}{5} = 1
(2) 直線の方程式を ax+by+c=0ax + by + c = 0 の形に変形します。
y=2x+1y = -2x + 1 より 2x+y1=02x + y - 1 = 0
原点の座標は (0,0)(0, 0) です。
公式に当てはめると、
d=2(0)+(0)122+12=14+1=15=55d = \frac{|2(0) + (0) - 1|}{\sqrt{2^2 + 1^2}} = \frac{|-1|}{\sqrt{4 + 1}} = \frac{1}{\sqrt{5}} = \frac{\sqrt{5}}{5}

3. 最終的な答え

(1) 1
(2) 55\frac{\sqrt{5}}{5}

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