Prava je jedan od osnovnih geometrijskih pojmova.
Ovaj članak ili neki od njegovih odlomaka nije dovoljno potkrijepljen izvorima (literatura, veb-sajtovi ili drugi izvori). |
Njena definicija daje se aksiomatski.
Njemački naučnik Leibniz definirao je pravu kao liniju koja dijeli ravan na dva kongruentna dijela, međutim, pod ovu definiciju potpadaju i druge linije – naprimjer, sinusoida i svaka pravilna izlomljena linija čija su svaka dva segmenta na preskok – paralelna.
Matematičkim jezikom liniju (ili pravu liniju) možemo definirati kao skup tačaka u ravni. Liniju možemo sebi najlakše predstaviti kao niz tačaka gusto poredanih jednu uz drugu. Ili, ako na monitoru računara zatamnjujemo piksele jedan za drugim, red piksela stvorit će liniju. Linija mora sadržavati više od jedne tačke, a može ih imati beskonačno mnogo. U euklidskoj geometriji tačno jedna linija može prolaziti kroz bilo koje dvije tačke. Prava linija predstavlja najkraći put između dvije tačke.
U dvodimenzionalnom prostoru, kao što je ravan, dvije različite linije moraju biti paralelne ili se moraju sjeći u nekoj tački.
Grčki matematičar Euklid u knjizi Elementi dao je definiciju linije:
Arhimedova aksioma
Od svih linija s istim krajevima prava je linija najkraća.
Prava kao jedan od osnovnih elemenata geometrije ne definira se. Njene osobine daju se aksiomima.
Posmatrajmo pravu u Descartesovom koordinantnom sistemu. Pravu možemo definirati kao geometrijsko mjesto tačaka, gdje Descartesove koordinate zadovoljavaju jednačinu
, gdje parametri a, b, c ne mogu biti istovremeno jednaki nuli.
Prava se u pravougaonom koordinatnom sistemu može zadati na jedan od tri načina:
Pomoću odsječka b na ordinati i ugla koji gradi prava sa pozitivnim pravcem apscise.
Jednačina prave je gdje je i često se zove opća jednačina prave. Obično se kod ovakve jednačine m zove koeficijent pravca, a b je odsječak ordinate.
Pomoću odsječaka b i c koje prava odsijeca na koordinatnim osama.
Jednačina prave gdje je zove se segmentna.
Pomoću njenog rastojanja do koordinatnog početka p i ugla koji gradi to rastojanje s pozitivnom stranom apscise.
Normalna jednačina prave se zove jednačina oblika
Ako je dat skup tačaka ,
Parametarska jednačina prave glasi:
Ako u ovoj jednačini eliminišemo parametar λ dobijamo kanonsku jednačinu prave
Neka su dati tačka M i prava a = A + αv takve da je
.
Za njihov međusobni položaj vrijedi
Udaljenost tačke od prave jednaka je dužini udaljenosti između zadane tačke M и njene normalne projekcije M' na pravu a, tj ovdje je vektor MM' normalan na vektor prave v.
tj. .
Ako je vrijednost ovog izraza nula dobijamo:
( skalarni proizvod)
U prostoru važi:
vektorski proizvod i intenzitet vektora).
Posmatrajmo kružnicu k(O, r), proizvoljnu tačku N na toj kružnici, centralnu pravu koja prolazi kroz N označimo sa n i konstruišimo normalu p na prvu n u tački N.
ON je rastojanje prave p od centra O jednako je radiusu r. Rastojanje bilo koje druge tačke X od prave p veće je od radiusa r , a to znači da je X izvan kružnice i osim tačke n nemaju zajedničkih tačaka. Svaka druga prava koja prolazi tačkom N sa kružnicom ima još jednu zajedničku tačku.
Pravu koja sa kružnicom ima jednu i samo jednu zajedničku tačku nazivamo tangentom kružnice u toj tački. Pravu koja sa kružnicom ima dvije zajedničke tačke nazivamo sječicom (sekantom) kružnice.
Normala u datoj tački kružnice na centralnu pravu koja prolazi kroz tu tačku je tangenta kružnice. Svaka druga prava koja prolazi kroz tu tačku je kružnice je sekanta kružnice. U svakoj tački kružnice postoji jedna i samo jedna tangenta.
Neka je ON rastojanje prave p od centra O kružnice k(O, r) tada:
Geometrijsko mjesto centara kružnica koje dodiruju datu pravu a u datoj tački A te prave je normala n na tu pravu u toj tački.
Dvije prave a = A + αv i b = B + βu u mogu da zauzimaju sljedeće položaje, jedna u odnosu na drugu:
Specijalno u može zameniti sa
Udaljenost dvije paralelne prave se određuje kao udaljenost proizvoljne tačke P jedne od dvije prave od njene projekcije P' na drugu pravu.
.
Udaljenost između tačaka A i A' će biti jednako udaljenosti između paralelnih pravi a i b.
U trodimenzionalnom prostoru ovaj postupak je nešto lakši. Ako su dvije prave a i b paralelne, njihovo rastojanje je jednako visini paralelograma koga grade vektori
и
Ona se jednaka količnku površine ovog paralelograma (intenzitet vektorskog proizvoda) i intenziteta vektora v.
Udaljenost dvije mimoilazne prave je i minimalna udaljenost između tačaka koje ih čine. Jedan od načina da se ono nađe je da se predstavi vektor između njih, i zatim nađe za koje parametre pravih će njegova veličina biti minimalna. Neka je ovaj vektor w, i opšte tačke pravih P i Q. Biće
Intenzitet vektora će biti
Kako korijen ne utiče na vrijednost koju parametri α i β imaju pri maksimalnoj vrijednosti izraza, korijen se ovdje može izbaciti. Sljedeći korak biće traženje prvih izvoda izraza
po α i po β. Tako ćemo dobiti sistem od dvije jednačine sa dvije nepoznate, α i β, koji se da riješiti.
Kada se odavde dobijene vrijednosti α i β vratimo u jednačine pravih a i b, respektivno, rezultujuće koordinate će predstavljati tačke, i čija je udaljenost minimalna udaljenost između ove dvije prave.
Specijalno u slučaju je situacija jednostavnija i može se se riješiti preko mješovitog proizvoda.
Nedovršeni članak Prava (geometrija) koji govori o matematici treba dopuniti. Dopunite ga prema pravilima Wikipedije.
Commons ima datoteke na temu: Prava (geometrija) |
This article uses material from the Wikipedia Bosanski article Prava (geometrija), which is released under the Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 license ("CC BY-SA 3.0"); additional terms may apply (view authors). Sadržaj je dostupan pod licencom CC BY-SA 4.0 osim ako nije drugačije navedeno. Images, videos and audio are available under their respective licenses.
®Wikipedia is a registered trademark of the Wiki Foundation, Inc. Wiki Bosanski (DUHOCTRUNGQUOC.VN) is an independent company and has no affiliation with Wiki Foundation.