Hlavní obsah
Analytická geometrie
Kurz: Analytická geometrie > Kapitola 1
Lekce 1: Vzdálenost a středVzorec na výpočet středu úsečky
Pojďme si ukázat, jak můžeme zjistit souřadnice středu úsečky zadané v soustavě souřadnic, případně naopak při znalosti středu zjistit koncové body úsečky. Tvůrce: Sal Khan.
Chceš se zapojit do diskuze?
Zatím žádné příspěvky.
Transkript
Dnes se budeme bavit o středu úsečky mezi
dvěma body. Máme třeba bod tři a minus čtyři. A druhý bod 7 a 2. Nakreslíme si je do soustavy souřadnic. 3 a minus 4, tady, 3 a minus 4, 7 a 2. 7 a 2. My jsme se minule učili počítat vzdálenost
mezi těmito dvěma body. Učili jsme se tedy počítat toto a dneska
bychom se chtěli naučit jak najít bod, který leží přesně mezi těmito dvěma body,
tedy leží na této úsečce mezi těmito dvěma body a je jejím středem. Takže bod, který leží přesně mezi těmito
dvěma body. Možná vás napadne, jestli to nebude nějaké
složité, zase budeme používat nějaký vzoreček na vzdálenost. Ne, nebojte se, je to úplně jednoduché. Vám
pomůže, když tady ještě dokreslím ten trojúhelník pravoúhlý, s čímž jsme
pracovali i minule, a teď ho překreslím sem, trochu ve větším zase, zhruba, samozřejmě, to jsou naše odvěsny a tady máme
přeponu. Tady je bod 3 a minus 4, tady je bod 7 a 2.
A my hledáme ten bod, který leží přesně mezi nimi, třeba tady zhruba, a
chtěli bychom najít jeho souřadnice. Tak jak na to? Jak najdeme třeba x-ovou souřadnici toho
bodu. Tady vidíme, že x je rovno sedmi. Tady je x rovno třem. A tady, když spustím zhruba kolmici, tak kam se dostanu?
Dostanu se přesně mezi ty dva body, takže přesně mezi ty x-ové souřadnice 3 a 7. Co v matematice znamená přesně mezi, to je
hodně neformální vyjádření. My musíme najít aritmetický průměr těch
dvou x-ových souřadnic, a poté dostaneme x-ovou souřadnici toho bodu, který leží přesně
mezi nimi, toho středu úsečky mezi těmi dvěma body. Takže to bude vlastně 3 plus 7 děleno dvěma,
děláme obyčejný aritmetických průměr, 3 plus 7 děleno dvěma, to je 10 děleno dvěma, to je 5. Výborně. Jaká bude y-ová souřadnice toho
našeho hledaného středu, středu S dejme tomu? Zase to samé, bude ležet
přesně mezi y-ovými souřadnicemi jednoho a druhého bodu, přesně mezi. Matematicky vyjádřeno hledáme aritmetický
průměr y-ových souřadnic těch dvou bodů, takže minus čtyři plus dva děleno dvěma,
minus čtyři plus dva, děleno dvěma, minus dva děleno dvěma, to je minus 1. Takže souřadnice toho
bodu, který leží přesně mezi těmito dvěma body, tedy je středem té úsečky mezi těmito
dvěma body, budou, tedy S bude rovno 5 a minus jedna. Pojďme se ještě podívat do naší soustavy
souřadnic, jestli to opravdu sedí. 5 a minus jedna, to je tady. Vidíme, že to leží na té úsečce
mezi těmito dvěma body a rozhodně to vypadá jako její střed. Takže jsme počítali správně. Pojďme ještě na jeden příklad. Ať se ujistíme, že to chápete. 4 a minus 5 a třeba 8 a 2. 4 a minus 5, tady, 8 a 2, 8 a 2. Máme tady mezi nimi nějakou úsečku a my hledáme
její střed. Bod ležící přesně mezi těmito dvěma body,
takže budeme postupovat jako předtím, hledáme aritmetický průměr x-ových
souřadnic y-ových. Bude to tedy 4 plus 8 děleno dvěma a y-ová
souřadnice toho bodu bude minus 5 plus 2, minus 5 plus 2 děleno dvěma. Výborně. Takže to bude 4 plus 8 je 12, děleno dvěma, to je 6. Minus 5 plus 2 je minus 3, děleno dvěma je minus
jedna a půl, nemusí nám vždycky vyjít celé číslo. To jsou souřadnice toho bodu. Pojďme to ještě zkontrolovat do soustavy
souřadnic. 6 a minus jedna a půl, 6 a minus jedna a půl, vidíme, že ano, leží nám to hezky na
té úsečce a vypadá to, že to je přesně uprostřed. Takhle jednoduché to bylo. Jenom se pojďme ještě podívat na jednu věc.
Jak najdete vzoreček pro výpočet středu té úsečky mezi dvěma body v nějaké učebnici
nebo v nějakém výukovém materiálu. Kolikrát to tam vypadá dost děsivě a vy máte
pocit, že si musíte zase pamatovat další vzoreček. Ale vůbec tomu tak není. Máme nějaké, dejme tomu, dva body se
souřadnicemi x1 a y1 a druhý bod se souřadnicemi x2 a y2. A oni vám potom řeknou, že ten střed úsečky
mezi těmito dvěma body, to S, leží na souřadnicích x1 plus x2 děleno
dvěma a y1 plus y2 lomeno dvěma. Teď to vypadá děsivě. Jsou to nějaká čísla a x a y a já nevím, ale je to úplně to samé, co jsme
dělali tady. Vezmu x a x, udělám jeho aritmetický průměr, vezmu y-ovou souřadnici a druhou y-ovou
souřadnici, udělám aritmetický průměr. To je v podstatě to, co nám říká tento
vzoreček. Takže není třeba se ničeho bát.