Wählen Sie, wie die Gerade geschrieben ist (allgemeine Form oder Hauptform), und geben Sie dann die Koeffizienten und die Koordinaten des Punktes ein. Die Gleichung unten ist mit den Eingabefeldern verbunden, Sie können die Zahlen in der Gleichung also auch direkt ändern.
Inhaltsverzeichnis
-
Was Sie auf dieser Seite tun können
-
Wofür ist diese Berechnung nützlich?
-
Anleitung
-
Formeln und Abbildungen
-
Symbole und Begriffe
-
Was Sie vorab wissen sollten
-
Mit Excel berechnen
-
Mit Google Tabellen berechnen
-
Mit Python berechnen
-
Die Formel in LaTeX und anderen mathematischen Schreibweisen (zum Kopieren)
-
Die Berechnung von ChatGPT ausführen lassen
-
Die Vorteile von DataChef
-
Verwandte Funktionen
-
Alle NumberChef-Rechner
Was Sie auf dieser Seite tun können
- Geben Sie die Koeffizienten und Koordinaten ein, und Sie erhalten sofort den Abstand eines Punktes \(\mathrm{P}(x_0|y_0)\) von einer Geraden \(ax + by + c = 0\) (die Länge des Lots vom Punkt auf die Gerade, das ist der kürzeste Abstand)
- Die Antwort wird sowohl als exakter Wert mit rational gemachtem Nenner, etwa \(\dfrac{7\sqrt{5}}{5}\), als auch als Dezimalzahl (12 gültige Stellen) angezeigt
- Außer dem Abstand erhalten Sie die Koordinaten des Lotfußpunkts \(\mathrm{H}\) (der Punkt der Geraden, der \(\mathrm{P}\) am nächsten liegt) und die Gleichung des Lots selbst
- Sie können die Gerade in der allgemeinen Form \(ax + by + c = 0\) oder in der Hauptform \(y = mx + k\) eingeben (bei der Hauptform zeigt der Rechenweg auch, wie sie in die allgemeine Form umgeschrieben wird)
- Der Abstand zweier paralleler Geraden \(ax + by + c_1 = 0\) und \(ax + by + c_2 = 0\) lässt sich auf demselben Bildschirm berechnen
- Das Ergebnis lässt sich in einer Abbildung des Koordinatensystems prüfen. Eine verständliche Erklärung der Formeln sowie Formeln zum Kopieren für Excel, Google Tabellen und Python finden Sie ebenfalls auf dieser Seite
Wofür ist diese Berechnung nützlich?
Die Standortdaten, die Ihr Smartphone oder Navigationsgerät empfängt, können einige Meter bis einige Dutzend Meter danebenliegen. Würde die App diesen Punkt einfach einzeichnen, könnten Sie scheinbar in einem Gebäude oder mitten auf einem Feld stehen. Deshalb berechnen Karten-Apps den Abstand vom gemessenen Punkt zu jeder Straße in der Nähe (auf der Karte eine Menge von Strecken) und schieben den Punkt auf die nächstgelegene Straße. Das nennt man Map-Matching, und im Kern steht der Abstand eines Punktes von einer Geraden.
Bestimmt die App zusätzlich den Lotfußpunkt, weiß sie genau, an welcher Stelle der Straße Sie sind, und kann Ihnen sagen, wie weit es bis zur nächsten Abbiegung ist.
Bebauungs- und Bauzeichnungen enthalten Rasterlinien, und Straßen- und Bahntrassen haben eine Achse als Bezugslinie. Die Lage von Stützen, Wänden, Bordsteinen und Pflöcken wird als „Abstand von der Bezugslinie“ angegeben. Dieser Versatz ist genau der Abstand eines Punktes von einer Geraden. Vor Ort berechnen ihn Vermesserinnen und Vermesser aus den mit einem Tachymeter gemessenen Koordinaten und prüfen ihn gegen den Sollwert.
Einen Bordstein in der halben Straßenbreite von der Achse zu setzen, ist dieselbe Rechnung, entlang der Straße wiederholt.
Ein Klassifikationsverfahren namens Support Vector Machine zieht eine Linie (in höheren Dimensionen eine Ebene) zwischen zwei Datengruppen. Es wählt die Linie, die von den Datenpunkten beider Gruppen möglichst weit entfernt ist, und dieses „wie weit“ ist der Abstand eines Punktes von einer Geraden. Man geht davon aus, dass die Wahl der Linie mit dem größten Abstand (dem Rand, englisch margin) bei noch unbekannten Daten weniger Fehler macht.
Es ist seit der Zeit vor der Verbreitung von Deep Learning ein Standardverfahren für Spamfilter und Bildklassifikation und bleibt eine starke Wahl, wenn es wenig Trainingsdaten gibt.
Die Spurerkennung bei selbstfahrenden Autos und das Geraderichten eines gescannten Dokuments brauchen beide die Gerade, die am besten zu einer Menge erkannter Punkte passt. Wie gut eine Gerade passt, misst man, indem man die quadrierten Abstände jedes Punktes zur Geraden addiert, und man wählt die Gerade mit der kleinsten Summe.
RANSAC, ein Verfahren, das eine Gerade unter Ausschluss von Ausreißern anpasst, verwendet ebenfalls den Abstand Punkt–Gerade: Punkte innerhalb eines festgelegten Abstands zur Geraden gelten als passend.
Verkleinert man in einer Karten-App den Maßstab, werden kleine Krümmungen von Küstenlinien und Straßen automatisch weggelassen. Dafür wird der Ramer-Douglas-Peucker-Algorithmus verwendet. Er sucht den Punkt, der am weitesten von der geraden Linie zwischen den beiden Enden eines Linienzugs entfernt ist. Ist dieser Abstand kleiner als eine festgelegte Grenze, werden alle Punkte dazwischen weggelassen, andernfalls wird der Linienzug an diesem Punkt geteilt und die Prüfung wiederholt.
Die Form sieht mit viel weniger Daten weiterhin richtig aus, weil der Algorithmus mit einem echten Abstand misst, „wie weit“ jeder Punkt von der Geraden entfernt ist.
Formeln und Abbildungen
Symbole und Begriffe
Symbole
| \(d\) | de | Ein Buchstabe, der oft für den Abstand steht, vom Anfangsbuchstaben von „Distanz“. Auf dieser Seite ist es der Abstand vom Punkt zur Geraden (die Länge des Lots). |
| \(a,\ b,\ c\) | a, b, c | Die Koeffizienten der Geraden \(ax + by + c = 0\). \(a\) ist die Zahl vor \(x\), \(b\) die Zahl vor \(y\) und \(c\) das Glied ohne Variable (die Konstante). Für feste Zahlen verwendet man üblicherweise Buchstaben vom Anfang des Alphabets. |
| \(x_0,\ y_0\) | x null, y null | Die Koordinaten des Punktes \(\mathrm{P}\), von dem aus Sie messen. Die kleine 0 unten rechts ist ein Index. Sie zeigt, dass es die Koordinate eines festen Punktes ist und nicht die Variable \(x\). |
| \(\mathrm{P},\ \mathrm{H},\ \mathrm{A}\) | P, H, A | Namen von Punkten. \(\mathrm{P}\) steht für „Punkt“. \(\mathrm{H}\) ist eine übliche Bezeichnung für den Lotfußpunkt (denken Sie an den Fußpunkt einer Höhe). \(\mathrm{A}\) ist ein Hilfspunkt auf der Geraden. |
| \(\left|\ \right|\) | Betrag | Das Zeichen für den Betrag. Eine positive Zahl bleibt, wie sie ist, eine negative verliert ihr Minuszeichen (\(|-7| = 7\)). Ein Abstand ist nie negativ, deshalb bildet die Formel den Betrag des eingesetzten Wertes. |
| \(\sqrt{\ }\) | Wurzel | Das Zeichen für die Quadratwurzel: die Zahl (0 oder größer), die quadriert die Zahl unter dem Zeichen ergibt. \(\sqrt{5}\) ist die Zahl, deren Quadrat 5 ist. Das Zeichen soll von einem gestreckten Buchstaben r für „radix“ (Wurzel) stammen. |
| \(\vec{n}\) | Vektor n | Der Normalenvektor: ein Vektor, der senkrecht zur Geraden steht. Der Buchstabe n kommt von „normal“ (senkrecht). Für die Gerade \(ax + by + c = 0\) ist \(\vec{n} = \binom{a}{b}\). |
| \(\left|\vec{n}\right|\) | Betrag des Vektors n | Der Betrag eines Vektors (die Länge des Pfeils). Für \(\vec{n} = \binom{a}{b}\) ist \(|\vec{n}| = \sqrt{a^2 + b^2}\). Das ist der Nenner der Abstandsformel. |
| \(\vec{n}\cdot\overrightarrow{\mathrm{AP}}\) | n Skalarprodukt AP | Das Skalarprodukt zweier Vektoren: die zusammengehörigen Komponenten multiplizieren und addieren (für \(\binom{a}{b}\) und \(\binom{p}{q}\) ist es \(ap + bq\)). Es zeigt, wie stark die beiden Richtungen übereinstimmen. Der Punkt ist eine andere Rechenoperation als die gewöhnliche Multiplikation. |
| \(t\) | te | Der Skalierungsfaktor, der angibt, wie viele Exemplare des Normalenvektors man von \(\mathrm{P}\) aus gehen muss, um die Gerade zu erreichen. Der Buchstabe \(t\) wird üblicherweise für eine Zahl verwendet, die sich so verändern kann. |
| \(m,\ k\) | m, k | Die Steigung und der y-Achsenabschnitt in der Hauptform \(y = mx + k\). \(m\) ist der übliche Buchstabe für die Steigung. In deutschen Schulbüchern heißt der y-Achsenabschnitt meist \(n\) (\(y = mx + n\)). Diese Seite verwendet \(k\), damit er nicht mit dem \(b\) der allgemeinen Form verwechselt wird. |
| \(c_1,\ c_2\) | c eins, c zwei | Die Konstanten der beiden parallelen Geraden. Die kleinen Zahlen unten rechts sind Indizes, die die erste von der zweiten Geraden unterscheiden. |
| \(\ell_1,\ \ell_2\) | el eins, el zwei | Namen von Geraden. Für Geraden verwendet man üblicherweise den Schreibschrift-Buchstaben \(\ell\), vom Anfangsbuchstaben von „line“. |
Begriffe
| Abstand eines Punktes von einer Geraden | Die Länge des Lots vom Punkt auf die Gerade. Sie ist kürzer als der Abstand zu jedem anderen Punkt der Geraden, also ist sie auch der kürzeste Abstand zwischen Punkt und Gerade. Sie wird in der Oberstufe in der analytischen Geometrie behandelt. |
| Lot | Eine Gerade oder Strecke, die eine andere Gerade rechtwinklig trifft. Fällt man ein Lot von einem Punkt auf eine Gerade, ist seine Länge der Abstand des Punktes von der Geraden. |
| Lotfußpunkt | Der Punkt, in dem das Lot von einem Punkt die ursprüngliche Gerade trifft. Es ist die Stelle der Geraden, die diesem Punkt am nächsten liegt. |
| allgemeine Form | Die Gleichung einer Geraden in der Form \(ax + by + c = 0\) (auch Koordinatenform genannt). Auch vertikale Geraden (wie \(x = 3\)) lassen sich so schreiben, sodass jede Gerade in dieselbe Form passt. (Manche Lehrbücher schreiben \(ax + by = c\). Es ist dieselbe Gerade mit der Konstanten auf der rechten Seite.) |
| Hauptform | Die Gleichung einer Geraden in der Form \(y = mx + k\) (in den meisten Lehrbüchern \(y = mx + n\), auch Normalform genannt). Steigung und Schnittpunkt mit der \(y\)-Achse sind auf einen Blick zu erkennen, vertikale Geraden lassen sich so aber nicht schreiben. |
| Normalenvektor | Ein Vektor, der senkrecht zu einer Geraden (oder einer Ebene) steht. Der Normalenvektor der Geraden \(ax + by + c = 0\) ist \(\binom{a}{b}\). Die Formel für den Abstand Punkt–Gerade bestimmt die Länge, gemessen in Richtung dieses Normalenvektors. |
| Skalarprodukt | Eine Rechnung, die aus zwei Vektoren eine Zahl macht: die zusammengehörigen Komponenten multiplizieren und addieren (\(\binom{a}{b}\cdot\binom{p}{q} = ap + bq\)). Es ist auch gleich \(|\vec{u}||\vec{v}|\cos\theta\). Ist es 0, stehen die beiden Vektoren senkrecht aufeinander. |
| orthogonale Projektion | Der Schatten eines Vektors, der senkrecht auf die Richtung eines anderen Vektors fällt. Der Abstand eines Punktes von einer Geraden ist die Länge des Schattens von \(\overrightarrow{\mathrm{AP}}\) in Richtung des Normalenvektors. |
| Betrag | Die Größe einer Zahl ohne ihr Vorzeichen. Es ist der Abstand von 0 auf der Zahlengeraden (\(|-7| = 7\), \(|7| = 7\)). Ein Abstand ist nie negativ, deshalb verwendet die Formel den Betrag. |
| Nenner rational machen | Eine Wurzel im Nenner beseitigen, indem man Zähler und Nenner mit derselben Zahl multipliziert. Multipliziert man zum Beispiel beide Teile von \(\dfrac{7}{\sqrt{5}}\) mit \(\sqrt{5}\), erhält man \(\dfrac{7\sqrt{5}}{5}\). Das wird in der Mittelstufe behandelt, und Endergebnisse schreibt man meist so. |
| parallel | Zwei Geraden, die sich nie treffen, so weit man sie auch verlängert. Für \(a_1x + b_1y + c_1 = 0\) und \(a_2x + b_2y + c_2 = 0\) sind die Geraden parallel oder gleich, wenn die Verhältnisse der Koeffizienten von \(x\) und \(y\) gleich sind (als Gleichung \(a_1b_2 - a_2b_1 = 0\)). Folgen auch die Konstanten demselben Verhältnis, liegen die beiden Geraden aufeinander. |
| Spiegelpunkt | Der Punkt, den man erhält, wenn man einen Punkt an einer Geraden spiegelt, wie ein Spiegelbild. Kennt man den Lotfußpunkt \(\mathrm{H}\), ist der Spiegelpunkt von \(\mathrm{P}\) gleich \(2\mathrm{H} - \mathrm{P}\). |
| Koordinatensystem | Eine Ebene mit einer \(x\)-Achse und einer \(y\)-Achse, in der jeder Punkt als Paar \((x|y)\) geschrieben wird. Damit lassen sich Geometrieaufgaben in Rechnungen umwandeln. |
Was Sie vorab wissen sollten
Hier steht, was Ihnen hilft, die Berechnung auf dieser Seite wirklich zu verstehen und nicht nur auf die Schaltfläche zu klicken.
Wenn Sie nicht weiterkommen, ist es der schnellste Weg, diese Themen noch einmal zu wiederholen.
| Das Koordinatensystem und die Koordinaten von Punkten (Klasse 5–6, 10–12 Jahre) |
|
| Geradengleichungen (Klasse 8–9, 13–15 Jahre) |
|
| Quadratwurzeln und Nenner rational machen (Klasse 9–10, 14–16 Jahre) |
|
| Betrag (Klasse 6–7, 11–13 Jahre) |
|
| Der Satz des Pythagoras und die Abstandsformel (Klasse 8–10, 13–16 Jahre) |
|
| Vektoren und das Skalarprodukt (Oberstufe, Klasse 11–12, 16–18 Jahre) |
|
Mit Excel berechnen
| Koeffizient a von x | 1 |
| Koeffizient b von y | 2 |
| Konstante c | -3 |
| x-Koordinate von P | 4 |
| y-Koordinate von P | 3 |
| Zähler |a*x0+b*y0+c| | =ABS(B1*B4+B2*B5+B3) |
| Nenner √(a^2+b^2) | =WURZEL(B1^2+B2^2) |
| Abstand d | =B6/B7 |
| Koeffizient a von x | 1 |
| Koeffizient b von y | 2 |
| x-Koordinate von Punkt A auf der Geraden | 3 |
| y-Koordinate von Punkt A auf der Geraden | 0 |
| x-Koordinate von P | 4 |
| y-Koordinate von P | 3 |
| Skalarprodukt n·AP | =B1*(B5-B3)+B2*(B6-B4) |
| Länge des Normalenvektors |n| | =WURZEL(B1^2+B2^2) |
| Abstand d | =ABS(B7)/B8 |
| Steigung m | 2 |
| y-Achsenabschnitt k | 1 |
| x-Koordinate von P | 4 |
| y-Koordinate von P | 3 |
| Abstand d | =ABS(B1*B3-B4+B2)/WURZEL(B1^2+1) |
| Koeffizient a von x | 1 |
| Koeffizient b von y | 2 |
| Konstante c | -3 |
| x-Koordinate von P | 4 |
| y-Koordinate von P | 3 |
| Skalierungsfaktor t | =(B1*B4+B2*B5+B3)/(B1^2+B2^2) |
| x-Koordinate von H | =B4-B1*B6 |
| y-Koordinate von H | =B5-B2*B6 |
| Koeffizient a von x | 1 |
| Koeffizient b von y | 2 |
| Konstante c1 der 1. Geraden | -3 |
| Konstante c2 der 2. Geraden | 7 |
| Abstand d | =ABS(B3-B4)/WURZEL(B1^2+B2^2) |
„^“ ist die Potenz, ABS liefert den Betrag und WURZEL die Quadratwurzel.
Die erste Tabelle ist das Beispiel mit dem Punkt (4|3) und der Geraden x + 2y - 3 = 0. Der Zähler ist 7, der Nenner ungefähr 2,2360679775, und der Abstand ist ungefähr 3,1304951685.
Die zweite Tabelle prüft, dass derselbe Abstand aus „Skalarprodukt von Normalenvektor und AP ÷ Länge des Normalenvektors“ entsteht. Das Skalarprodukt ist 7, und der Abstand ist ungefähr 3,1304951685, genau wie in der ersten Tabelle.
Die dritte Tabelle ist das Beispiel mit dem Punkt (4|3) und der Geraden y = 2x + 1. Der Abstand ist ungefähr 2,683281573.
Die vierte Tabelle liefert 1,4, 2,6 und 0,2, also ist der Lotfußpunkt (2,6|0,2) = (13/5|1/5).
Die fünfte Tabelle ist der Abstand zwischen x + 2y - 3 = 0 und x + 2y + 7 = 0. Die Antwort ist ungefähr 4,472135955.
Mit Google Tabellen berechnen
| Koeffizient a von x | 1 |
| Koeffizient b von y | 2 |
| Konstante c | -3 |
| x-Koordinate von P | 4 |
| y-Koordinate von P | 3 |
| Zähler |a*x0+b*y0+c| | =ABS(B1*B4+B2*B5+B3) |
| Nenner √(a^2+b^2) | =WURZEL(B1^2+B2^2) |
| Abstand d | =B6/B7 |
| Koeffizient a von x | 1 |
| Koeffizient b von y | 2 |
| x-Koordinate von Punkt A auf der Geraden | 3 |
| y-Koordinate von Punkt A auf der Geraden | 0 |
| x-Koordinate von P | 4 |
| y-Koordinate von P | 3 |
| Skalarprodukt n·AP | =B1*(B5-B3)+B2*(B6-B4) |
| Länge des Normalenvektors |n| | =WURZEL(B1^2+B2^2) |
| Abstand d | =ABS(B7)/B8 |
| Steigung m | 2 |
| y-Achsenabschnitt k | 1 |
| x-Koordinate von P | 4 |
| y-Koordinate von P | 3 |
| Abstand d | =ABS(B1*B3-B4+B2)/WURZEL(B1^2+1) |
| Koeffizient a von x | 1 |
| Koeffizient b von y | 2 |
| Konstante c | -3 |
| x-Koordinate von P | 4 |
| y-Koordinate von P | 3 |
| Skalierungsfaktor t | =(B1*B4+B2*B5+B3)/(B1^2+B2^2) |
| x-Koordinate von H | =B4-B1*B6 |
| y-Koordinate von H | =B5-B2*B6 |
| Koeffizient a von x | 1 |
| Koeffizient b von y | 2 |
| Konstante c1 der 1. Geraden | -3 |
| Konstante c2 der 2. Geraden | 7 |
| Abstand d | =ABS(B3-B4)/WURZEL(B1^2+B2^2) |
Mit Python berechnen
from fractions import Fraction
# Gerade ax + by + c = 0 (ein Bruch wie 3/4 lässt sich als Fraction(3, 4) schreiben)
a = Fraction(1)
b = Fraction(2)
c = Fraction(-3)
# Koordinaten von Punkt P
x0 = Fraction(4)
y0 = Fraction(3)
# Der in die Gleichung eingesetzte Punkt (mit Vorzeichen) und die quadrierte Länge des Normalenvektors
substituted = a * x0 + b * y0 + c
square = a * a + b * b
distance = abs(float(substituted)) / float(square) ** 0.5
print(f"Zähler |a*x0+b*y0+c| = {abs(substituted)}")
print(f"Nenner √(a^2+b^2) = √{square}")
print(f"Abstand d = {distance}")
# Lotfußpunkt H (um das t-Fache des Normalenvektors zurückgehen)
t = substituted / square
foot_x = x0 - a * t
foot_y = y0 - b * t
print(f"Skalierungsfaktor t = {t}")
print(f"Lotfußpunkt H = ({foot_x}, {foot_y})")
Die Formel in LaTeX und anderen mathematischen Schreibweisen (zum Kopieren)
d = |a·x₀ + b·y₀ + c| ÷ √(a² + b²)
d = \frac{\left|a x_0 + b y_0 + c\right|}{\sqrt{a^{2} + b^{2}}}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>d</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mo>|</mo>
<mi>a</mi><msub><mi>x</mi><mn>0</mn></msub>
<mo>+</mo>
<mi>b</mi><msub><mi>y</mi><mn>0</mn></msub>
<mo>+</mo>
<mi>c</mi>
<mo>|</mo>
</mrow>
<msqrt>
<mrow>
<msup><mi>a</mi><mn>2</mn></msup>
<mo>+</mo>
<msup><mi>b</mi><mn>2</mn></msup>
</mrow>
</msqrt>
</mfrac>
</mrow>
</math>
d = abs(a*x_0 + b*y_0 + c)/sqrt(a^2 + b^2)
d = Abs[a x0 + b y0 + c]/Sqrt[a^2 + b^2]
d := abs(a*x0 + b*y0 + c)/sqrt(a^2 + b^2);
d = abs(a*x0 + b*y0 + c)/sqrt(a^2 + b^2);
d = |a x_0+b y_0+c|/√(a^2+b^2)
d = |n·AP| ÷ |n|
d = \frac{\left|\vec{n}\cdot\overrightarrow{\mathrm{AP}}\right|}{\left|\vec{n}\right|}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>d</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mo>|</mo>
<mover><mi>n</mi><mo>→</mo></mover>
<mo>⋅</mo>
<mover><mrow><mi>A</mi><mi>P</mi></mrow><mo>→</mo></mover>
<mo>|</mo>
</mrow>
<mrow>
<mo>|</mo>
<mover><mi>n</mi><mo>→</mo></mover>
<mo>|</mo>
</mrow>
</mfrac>
</mrow>
</math>
d = abs(vec n * vec(AP))/abs(vec n)
d = Abs[n . ap]/Norm[n]
d := abs(DotProduct(n, ap))/Norm(n, 2);
d = abs(dot(n, ap))/norm(n);
d = |n\vec ∙AP\vec |/|n\vec |
d = |m·x₀ − y₀ + k| ÷ √(m² + 1)
d = \frac{\left|m x_0 - y_0 + k\right|}{\sqrt{m^{2} + 1}}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>d</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mo>|</mo>
<mi>m</mi><msub><mi>x</mi><mn>0</mn></msub>
<mo>−</mo>
<msub><mi>y</mi><mn>0</mn></msub>
<mo>+</mo>
<mi>k</mi>
<mo>|</mo>
</mrow>
<msqrt>
<mrow>
<msup><mi>m</mi><mn>2</mn></msup>
<mo>+</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msqrt>
</mfrac>
</mrow>
</math>
d = abs(m*x_0 - y_0 + k)/sqrt(m^2 + 1)
d = Abs[m x0 - y0 + k]/Sqrt[m^2 + 1]
d := abs(m*x0 - y0 + k)/sqrt(m^2 + 1);
d = abs(m*x0 - y0 + k)/sqrt(m^2 + 1);
d = |m x_0-y_0+k|/√(m^2+1)
H = (x₀ − t·a, y₀ − t·b) t = (a·x₀ + b·y₀ + c) ÷ (a² + b²)
\mathrm{H} = \left(x_0 - t a,\ y_0 - t b\right),\quad t = \frac{a x_0 + b y_0 + c}{a^{2} + b^{2}}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi mathvariant="normal">H</mi>
<mo>=</mo>
<mo>(</mo>
<mrow><msub><mi>x</mi><mn>0</mn></msub><mo>−</mo><mi>t</mi><mi>a</mi></mrow>
<mo>,</mo>
<mrow><msub><mi>y</mi><mn>0</mn></msub><mo>−</mo><mi>t</mi><mi>b</mi></mrow>
<mo>)</mo>
<mo>,</mo>
<mi>t</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mi>a</mi><msub><mi>x</mi><mn>0</mn></msub>
<mo>+</mo>
<mi>b</mi><msub><mi>y</mi><mn>0</mn></msub>
<mo>+</mo>
<mi>c</mi>
</mrow>
<mrow>
<msup><mi>a</mi><mn>2</mn></msup>
<mo>+</mo>
<msup><mi>b</mi><mn>2</mn></msup>
</mrow>
</mfrac>
</mrow>
</math>
H = (x_0 - t*a, y_0 - t*b), t = (a*x_0 + b*y_0 + c)/(a^2 + b^2)
t = (a x0 + b y0 + c)/(a^2 + b^2); h = {x0 - t a, y0 - t b}
t := (a*x0 + b*y0 + c)/(a^2 + b^2); H := [x0 - t*a, y0 - t*b];
t = (a*x0 + b*y0 + c)/(a^2 + b^2); H = [x0 - t*a, y0 - t*b];
H = (x_0-t a, y_0-t b), t = (a x_0+b y_0+c)/(a^2+b^2)
d = |c₁ − c₂| ÷ √(a² + b²)
d = \frac{\left|c_1 - c_2\right|}{\sqrt{a^{2} + b^{2}}}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>d</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mo>|</mo>
<msub><mi>c</mi><mn>1</mn></msub>
<mo>−</mo>
<msub><mi>c</mi><mn>2</mn></msub>
<mo>|</mo>
</mrow>
<msqrt>
<mrow>
<msup><mi>a</mi><mn>2</mn></msup>
<mo>+</mo>
<msup><mi>b</mi><mn>2</mn></msup>
</mrow>
</msqrt>
</mfrac>
</mrow>
</math>
d = abs(c_1 - c_2)/sqrt(a^2 + b^2)
d = Abs[c1 - c2]/Sqrt[a^2 + b^2]
d := abs(c1 - c2)/sqrt(a^2 + b^2);
d = abs(c1 - c2)/sqrt(a^2 + b^2);
d = |c_1-c_2|/√(a^2+b^2)
Die Berechnung von ChatGPT ausführen lassen
Sie sind ein Assistent für Mathematik in der Koordinatengeometrie. Führen Sie die folgende Berechnung tatsächlich mit Python-Code aus und stützen Sie Ihre Antwort nur auf die Zahlen des Ausführungsergebnisses (nicht im Kopf rechnen und nicht raten). Bestimmen Sie für den Punkt (4|3) und die Gerade x + 2y - 3 = 0: 1. Den Abstand des Punktes von der Geraden (als exakten Wert mit rational gemachtem Nenner und als Dezimalzahl) 2. Die Koordinaten des Lotfußpunkts des Lots vom Punkt auf die Gerade (als gekürzte Brüche) 3. Die Gleichung dieses Lots (die Gerade durch den Punkt, senkrecht zur gegebenen Geraden) Verwenden Sie in Python das Modul fractions aus der Standardbibliothek und sympy, um exakt zu rechnen. Zeigen Sie die verwendeten Formeln und die Zahlen aus dem Ausführungsergebnis.
Anleitung
-
1Zahlen eingebenGeben Sie die Zahlen, mit denen Sie rechnen möchten, in die Eingabefelder ein
-
2BerechnenKlicken Sie auf die Schaltfläche „Berechnen“
-
3Ergebnis ablesenDas Ergebnis erscheint sofort. Auf derselben Seite finden Sie auch den Rechenweg und die Erklärung der Formel
Die Vorteile von DataChef
Kein Fachwissen nötig – einfach und intuitiv
Keine persönlichen Daten erforderlich
Die Datei wird nach dem Download automatisch gelöscht
Keine Quellenangabe nötig
Keine vorherige Genehmigung erforderlich
