Bladwijzers    
Kans A en B    
nPr en nCr    
Ronde tafel    
Met herhaling    
Gemiddelde    
SD berekenen    
Z-score    
P-waarde    
Percentage    
Verschil in %    
Verhoudingen    
Korting    
Btw berekenen    
Winstmarge    
Snelheid    
Dichtheid    
Molariteit    
Molaire massa    
Wet van Ohm    
Schoenmaat    
Staartdeling    
Kgv berekenen    
Ggd berekenen    
Priemfactoren    
Diofantisch    
Gemengd getal    
Afronden    
Abc-formule    
Logaritme    
Poolvorm    
De Moivre    
Rc berekenen    
Evenredigheid    
3D-afstand    
Punt tot lijn    
Afstand GPS    
Kegelsneden    
Kruisproduct    
Determinant    
Sin cos tan    
Opp. driehoek    
Pythagoras    
Cirkelsector    
Omtrekshoek    
Inhoud kubus    
Inhoud balk    
Opp. cilinder    
Inhoud bol    
Inhoud bolkap    
Opp. bolkap    
Inhoud kegel    
Inhoud buis    
Opp. capsule    
Dagen tellen    
Uren vanaf nu    
Tijd optellen    
Tijdsverschil    
Eindwaarde    
ROI berekenen    
IRR berekenen    
Bbp berekenen    
CTR berekenen    
LTV berekenen    
CAC berekenen    
Churn rate    
A/B-test    
SEO-verkeer    
BMI berekenen    
BMR berekenen    
Vetpercentage    
Eiwit per dag    
Koolhydraten    
Vet berekenen    
Golfhandicap    
1RM berekenen    
Hitte-index    
Windchill    
Dauwpunt    
Talstelsels    
Downloadtijd    
Stroomkosten    
kWh naar euro    
Airco kosten    
Kosten kachel    
Gas of stroom    
Besparing led    
Maandbudget    
Laadkosten    
EV vs benzine    
Bandenmaat    
Thuisbatterij    
Aantal tegels    
Gevelopervlak    
Mortel mengen    
Zaagplan hout    
Vloer op rol    
Gordijnmaat    
Graszoden    
Betonblokken    
Bakstenen    
Vlonder    
Hellingbaan    
Voorboren    
Raam opmeten    
Ophanghoogte    
Afschot buis    
Kit berekenen    
Warmteverlies    
Verhuisdozen    
Opbergruimte    
   Toevoegen
Kansrekening en willekeurige getallen: rekenmachines
Kans A en B
Kans A en B
Kans terugrekenen
Kans terugrekenen
Herhaalde kans
Herhaalde kans
Stelling van Bayes
Stelling van Bayes
Verwachtingswaarde
Verwachtingswaarde
Binomiale kans
Binomiale kans
nPr en nCr
nPr en nCr
Ronde tafel
Ronde tafel
Met herhaling
Met herhaling
Willekeurig getal
Willekeurig getal
Gemiddelden en statistiek: rekenmachines
Gemiddelde
Gemiddelde
Modus en mediaan
Modus en mediaan
SD berekenen
SD berekenen
Kwartielen & IQR
Kwartielen & IQR
Frequentietabel
Frequentietabel
Correlatie (r)
Correlatie (r)
Normale verdeling
Normale verdeling
Z-score
Z-score
Interval (95%)
Interval (95%)
Steekproefgrootte
Steekproefgrootte
Vangst-hervangst
Vangst-hervangst
P-waarde
P-waarde
Procenten en verhoudingen: rekenmachines
Percentage
Percentage
Verandering in %
Verandering in %
Verschil in %
Verschil in %
Afwijking in %
Afwijking in %
Verhoudingen
Verhoudingen
Korting
Korting
Btw berekenen
Btw berekenen
Winstmarge
Winstmarge
Snelheid: rekenmachines
Snelheid
Snelheid
Dichtheid en concentratie: rekenmachines
Dichtheid
Dichtheid
Molariteit
Molariteit
Molaire massa
Molaire massa
Natuurkunde en elektriciteit: rekenmachines
Wet van Ohm
Wet van Ohm
Watt naar ampère
Watt naar ampère
Weerstand kleur
Weerstand kleur
Spanningsverlies
Spanningsverlies
Eenheden omrekenen: rekenmachines
Gewicht omrekenen
Gewicht omrekenen
Schoenmaat
Schoenmaat
Gehele getallen: rekenmachines
Staartdeling
Staartdeling
Kgv berekenen
Kgv berekenen
Ggd berekenen
Ggd berekenen
Negatieve getallen
Negatieve getallen
Priemfactoren
Priemfactoren
Diofantisch
Diofantisch
Modulo rekenen
Modulo rekenen
Delers berekenen
Delers berekenen
Romeinse cijfers
Romeinse cijfers
Breuken, decimalen en afronden: rekenmachines
Breuken rekenen
Breuken rekenen
Gemengd getal
Gemengd getal
Vereenvoudigen
Vereenvoudigen
Breuk omzetten
Breuk omzetten
Decimaal naar breuk
Decimaal naar breuk
Afronden
Afronden
Vergelijkingen en ongelijkheden: rekenmachines
Vergelijking (x)
Vergelijking (x)
Stelsel oplossen
Stelsel oplossen
Abc-formule
Abc-formule
Absolute waarde
Absolute waarde
Ongelijkheid x²
Ongelijkheid x²
Veeltermen: rekenmachines
Binomium Newton
Binomium Newton
Wortels: rekenmachines
Wortel herleiden
Wortel herleiden
Wortel berekenen
Wortel berekenen
Machten en logaritmen: rekenmachines
Machten berekenen
Machten berekenen
Logaritme
Logaritme
Aantal cijfers
Aantal cijfers
Wetensch. notatie
Wetensch. notatie
Rekenen ×10ⁿ
Rekenen ×10ⁿ
Halveringstijd
Halveringstijd
Complexe getallen: rekenmachines
Complexe getal
Complexe getal
Poolvorm
Poolvorm
De Moivre
De Moivre
Functies en grafieken: rekenmachines
Rc berekenen
Rc berekenen
Lineaire functie
Lineaire functie
Evenredigheid
Evenredigheid
y = ax² berekenen
y = ax² berekenen
Afstandsformule
Afstandsformule
3D-afstand
3D-afstand
Verdelingspunt
Verdelingspunt
Punt tot lijn
Punt tot lijn
Afstand GPS
Afstand GPS
Kwadraat afsplitsen
Kwadraat afsplitsen
Cirkelvergelijking
Cirkelvergelijking
Kegelsneden
Kegelsneden
Poolcoördinaten
Poolcoördinaten
Rijen: rekenmachines
Rekenkundige rij
Rekenkundige rij
Meetkundige rij
Meetkundige rij
Rij van Fibonacci
Rij van Fibonacci
Recursieve rij
Recursieve rij
Vectoren: rekenmachines
Vectoren berekenen
Vectoren berekenen
Kruisproduct
Kruisproduct
Matrices: rekenmachines
Matrix berekenen
Matrix berekenen
Determinant
Determinant
Inverse matrix
Inverse matrix
Vlakke meetkunde: rekenmachines
Sin cos tan
Sin cos tan
Graden ⇔ radialen
Graden ⇔ radialen
a sin θ + b cos θ
a sin θ + b cos θ
Driehoek berekenen
Driehoek berekenen
Opp. driehoek
Opp. driehoek
Rechthoekige driehoek
Rechthoekige driehoek
Pythagoras
Pythagoras
Hoeken veelhoek
Hoeken veelhoek
Gelijkvormigheid
Gelijkvormigheid
Evenwijdige lijnen
Evenwijdige lijnen
Oppervlakte rechthoek
Oppervlakte rechthoek
Parallellogram
Parallellogram
Oppervlakte trapezium
Oppervlakte trapezium
Cirkel berekenen
Cirkel berekenen
Cirkelsector
Cirkelsector
Omtrekshoek
Omtrekshoek
Oppervlakte ellips
Oppervlakte ellips
Ruimtemeetkunde: rekenmachines
Inhoud kubus
Inhoud kubus
Oppervlakte kubus
Oppervlakte kubus
Inhoud balk
Inhoud balk
Oppervlakte balk
Oppervlakte balk
Inhoud cilinder
Inhoud cilinder
Opp. cilinder
Opp. cilinder
Inhoud bol
Inhoud bol
Oppervlakte bol
Oppervlakte bol
Inhoud bolkap
Inhoud bolkap
Opp. bolkap
Opp. bolkap
Inhoud ellipsoïde
Inhoud ellipsoïde
Opp. ellipsoïde
Opp. ellipsoïde
Inhoud piramide
Inhoud piramide
Piramideoppervlak
Piramideoppervlak
Inhoud kegel
Inhoud kegel
Oppervlakte kegel
Oppervlakte kegel
Inhoud kegelstomp
Inhoud kegelstomp
Opp. kegelstomp
Opp. kegelstomp
Inhoud buis
Inhoud buis
Inhoud capsule
Inhoud capsule
Opp. capsule
Opp. capsule
Datum en tijd: rekenmachines
Leeftijd berekenen
Leeftijd berekenen
Dagen tellen
Dagen tellen
Datum berekenen
Datum berekenen
Uren vanaf nu
Uren vanaf nu
Dag van de week
Dag van de week
Tijd optellen
Tijd optellen
Tijdzones omrekenen
Tijdzones omrekenen
Werktijd berekenen
Werktijd berekenen
Tijdsverschil
Tijdsverschil
Urenregistratie
Urenregistratie
Financiën en economie: rekenmachines
Rente op rente
Rente op rente
Enkelvoudige rente
Enkelvoudige rente
Rente berekenen
Rente berekenen
TVM-rekenmachine
TVM-rekenmachine
Contante waarde
Contante waarde
Eindwaarde
Eindwaarde
ROI berekenen
ROI berekenen
IRR berekenen
IRR berekenen
Terugverdientijd
Terugverdientijd
Gem. rendement
Gem. rendement
Bbp berekenen
Bbp berekenen
Online marketing en advertentiecijfers: rekenmachines
CTR berekenen
CTR berekenen
Conversie (CVR)
Conversie (CVR)
CPC, CPM en CPA
CPC, CPM en CPA
ROAS berekenen
ROAS berekenen
Break-even-CPA
Break-even-CPA
LTV berekenen
LTV berekenen
CAC berekenen
CAC berekenen
Churn rate
Churn rate
A/B-test
A/B-test
A/B-steekproef
A/B-steekproef
SEO-verkeer
SEO-verkeer
Break-evenpunt
Break-evenpunt
Marge en opslag
Marge en opslag
CAGR berekenen
CAGR berekenen
Gezondheid en fitness: rekenmachines
BMI berekenen
BMI berekenen
Slaapcalculator
Slaapcalculator
Caloriebehoefte
Caloriebehoefte
BMR berekenen
BMR berekenen
TDEE berekenen
TDEE berekenen
Ideaal gewicht
Ideaal gewicht
Vetpercentage
Vetpercentage
Vetvrije massa
Vetvrije massa
Calorieverbruik
Calorieverbruik
Eiwit per dag
Eiwit per dag
Macro’s berekenen
Macro’s berekenen
Koolhydraten
Koolhydraten
Vet berekenen
Vet berekenen
Lengte voorspellen
Lengte voorspellen
Sport: rekenmachines
Golfhandicap
Golfhandicap
Tempo berekenen
Tempo berekenen
1RM berekenen
1RM berekenen
Streefhartslag
Streefhartslag
Weer: rekenmachines
Hitte-index
Hitte-index
Windchill
Windchill
Dauwpunt
Dauwpunt
Informatica: rekenmachines
Talstelsels
Talstelsels
Subnetcalculator
Subnetcalculator
Downloadtijd
Downloadtijd
Energie in huis en budget: rekenmachines
Stroomkosten
Stroomkosten
kWh naar euro
kWh naar euro
Kosten per jaar
Kosten per jaar
Airco vermogen
Airco vermogen
Airco kosten
Airco kosten
Kosten kachel
Kosten kachel
Gas of stroom
Gas of stroom
Besparing led
Besparing led
Salaris omrekenen
Salaris omrekenen
Maandbudget
Maandbudget
Auto: rekenmachines
Brandstofkosten
Brandstofkosten
Laadkosten
Laadkosten
EV vs benzine
EV vs benzine
Verbruik berekenen
Verbruik berekenen
Bandenmaat
Bandenmaat
Zonne-energie en batterijen: rekenmachines
Zonne-opbrengst
Zonne-opbrengst
Aantal panelen
Aantal panelen
Terugverdientijd
Terugverdientijd
Thuisbatterij
Thuisbatterij
Wonen en klussen: rekenmachines
Aantal tegels
Aantal tegels
Trap berekenen
Trap berekenen
Beton berekenen
Beton berekenen
Wandoppervlakte
Wandoppervlakte
Behang berekenen
Behang berekenen
Verf berekenen
Verf berekenen
Vloer berekenen
Vloer berekenen
Gevelopervlak
Gevelopervlak
Grind en split
Grind en split
Mortel mengen
Mortel mengen
Helling berekenen
Helling berekenen
Zaagplan hout
Zaagplan hout
Bebouwing en FSI
Bebouwing en FSI
Vloer op rol
Vloer op rol
Isolatie berekenen
Isolatie berekenen
Gordijnmaat
Gordijnmaat
Tv kijkafstand
Tv kijkafstand
Potgrond berekenen
Potgrond berekenen
Graszoden
Graszoden
Betonblokken
Betonblokken
Bakstenen
Bakstenen
Vlonder
Vlonder
Hellingbaan
Hellingbaan
Voorboren
Voorboren
Ventilatievoud
Ventilatievoud
Verf verdunnen
Verf verdunnen
Plint berekenen
Plint berekenen
Raam opmeten
Raam opmeten
Ophanghoogte
Ophanghoogte
Afschot buis
Afschot buis
Aantal schroeven
Aantal schroeven
Houtvolume (m³)
Houtvolume (m³)
Palen en panelen
Palen en panelen
Krimp van hout
Krimp van hout
Kit berekenen
Kit berekenen
Warmteverlies
Warmteverlies
Past het door?
Past het door?
Verhuisdozen
Verhuisdozen
Opbergruimte
Opbergruimte
Zaagplan platen
Zaagplan platen
Doorbuiging plank
Doorbuiging plank

Afstand van een punt tot een lijn berekenen (voetpunt van de loodlijn en evenwijdige lijnen)

Kies hoe de lijn is opgeschreven (algemene vorm of expliciete vorm) en vul dan de coëfficiënten en de coördinaten van het punt in. De vergelijking hieronder is gekoppeld aan de invoervelden, dus je kunt de getallen ook direct in de vergelijking aanpassen.

Vul alleen getallen in. Decimale getallen, negatieve getallen en breuken als 3/4 mogen. Een leeg veld bij de coëfficiënt van x of y telt als 1 (x is hetzelfde als 1x) en een leeg veld bij een constante of coördinaat telt als 0.
Resultaat en figuur
Vul links de coëfficiënten van de lijn en de coördinaten van het punt in en klik op “Berekenen”. Het resultaat en een figuur verschijnen hier.

Wat je op deze pagina kunt doen

  • Vul de coëfficiënten en de coördinaten in en je ziet meteen de afstand van een punt \(\mathrm{P}(x_0;\ y_0)\) tot een lijn \(ax + by + c = 0\) (de lengte van de loodlijn van het punt naar de lijn, en dat is de kortste afstand)
  • Het antwoord staat zowel als exacte waarde met een rationale noemer, zoals \(\dfrac{7\sqrt{5}}{5}\), als als decimaal getal (12 significante cijfers)
  • Naast de afstand krijg je ook de coördinaten van het voetpunt \(\mathrm{H}\) van de loodlijn (het punt op de lijn dat het dichtst bij \(\mathrm{P}\) ligt) en de vergelijking van de loodlijn zelf
  • Je kunt de lijn invullen in de algemene vorm \(ax + by + c = 0\) of in de expliciete vorm \(y = mx + k\) (bij de expliciete vorm laten de stappen ook zien hoe je hem omschrijft naar de algemene vorm)
  • De afstand tussen twee evenwijdige lijnen \(ax + by + c_1 = 0\) en \(ax + by + c_2 = 0\) bereken je op hetzelfde scherm
  • Je kunt het resultaat controleren in een figuur van het assenstelsel. Op deze pagina vind je ook een uitleg van de formules in gewone taal en formules om te kopiëren voor Excel, Google Spreadsheets en Python
Coëfficiënten en coördinaten mogen decimale getallen, negatieve getallen of breuken als 3/4 zijn. Deze pagina gaat over lijnen in het vlak (2D).

Waarvoor is deze berekening handig?

Hoe navigatie en kaart-apps weten op welke weg je rijdt

De locatie die je telefoon of auto-navigatie via gps ontvangt, kan enkele meters tot meer dan dertig meter afwijken. Zou de app dat punt gewoon tekenen, dan kon je in een gebouw of midden in een weiland terechtkomen. Daarom berekenen kaart-apps de afstand van het gemeten punt tot elke weg in de buurt (op de kaart een verzameling lijnstukken) en verplaatsen ze het punt naar de dichtstbijzijnde weg. Dit heet map matching en de afstand van een punt tot een lijn vormt de kern ervan.
Bepaalt de app ook het voetpunt van de loodlijn, dan weet hij precies waar op die weg je bent en kan hij vertellen hoe ver het nog is tot de volgende afslag.

De afstand tot een hartlijn bepalen bij bouwen en landmeten

Bouwtekeningen hebben rasterlijnen (hartlijnen) en ontwerpen voor wegen en spoorlijnen hebben een hartlijn. De posities van kolommen, muren, banden en piketpalen worden gegeven als “hoever van de hartlijn”. Die afstand is precies de afstand van een punt tot een lijn. Op de bouwplaats berekenen landmeters hem uit coördinaten die met een totaalstation zijn gemeten en vergelijken ze hem met de ontwerpwaarde.
Een band op de halve wegbreedte van de hartlijn plaatsen is dezelfde berekening, steeds herhaald langs de weg.

Hoe machine learning een lijn kiest die twee groepen scheidt

Een classificatiemethode die de support vector machine heet, trekt een lijn (in hogere dimensies een vlak) tussen twee groepen gegevens. Ze kiest de lijn die zo ver mogelijk van de gegevenspunten van beide groepen ligt, en dat “hoe ver” is de afstand van een punt tot een lijn. Men gelooft dat de lijn met de grootste tussenruimte (marge) minder fouten maakt bij gegevens die het model nog niet heeft gezien.
Het is al een standaardmethode voor spamfilters en beeldclassificatie sinds vóór deep learning gangbaar werd, en nog steeds een sterke keuze als er weinig trainingsgegevens zijn.

Lijnen vinden in beelden en puntenwolken (beeldverwerking en zelfrijdende auto’s)

Het herkennen van rijstroken bij zelfrijdende auto’s en het rechtzetten van een gescand document hebben allebei de lijn nodig die het best past bij een verzameling gedetecteerde punten. Hoe goed een lijn past, meet je door de kwadraten van de afstanden van elk punt tot de lijn op te tellen, en je kiest de lijn met de kleinste som.
RANSAC, een methode die een lijn bepaalt en uitschieters negeert, gebruikt ook de afstand van een punt tot een lijn: punten binnen een bepaalde afstand van de lijn tellen als passend.

Paden vereenvoudigen in kaarten en graphics

Zoom je in een kaart-app uit, dan worden kleine bochten in kustlijnen en wegen automatisch weggelaten. Daarvoor wordt het algoritme van Ramer–Douglas–Peucker gebruikt. Het zoekt het punt dat het verst ligt van de rechte lijn tussen de twee uiteinden van een pad. Is die afstand kleiner dan een ingestelde grens, dan worden alle punten ertussen weggelaten; zo niet, dan wordt het pad bij dat punt gesplitst en wordt de controle herhaald.
De vorm blijft er met veel minder gegevens goed uitzien, omdat het algoritme met een echte afstand meet “hoeveel een punt van de lijn afwijkt”.

Formules en figuren

Afstand van een punt tot een lijn
Figuur
Wiskundige notatie (de gebruikelijke schrijfwijze)
\(d\) \(=\) \(\left|a x_0 + b y_0 + c\right|\) \(\div\) \(\sqrt{a^{2} + b^{2}}\)
In woorden (symbolen vervangen door woorden)
③ \(d\): afstand van \(\mathrm{P}\) tot de lijn \(=\) ① absolute waarde van \(ax + by + c\) bij het punt \(\div\) ② \(\sqrt{a^2 + b^2}\): lengte van de normaalvector
De formule in woorden
① Neem de absolute waarde van \(ax + by + c\) met het punt \((x_0;\ y_0)\) ingevuld
② deel die door de lengte \(\sqrt{a^2 + b^2}\) van de normaalvector \((a;\ b)\)
③ en je krijgt de afstand \(d\) van \(\mathrm{P}\) tot de lijn
Een eenvoudig voorbeeld
De afstand van het punt \(\mathrm{P}(4;\ 3)\) tot de lijn \(x + 2y - 3 = 0\) is
afstand \(d\) \(=\) absolute waarde bij het punt (\(|4 + 6 - 3| = 7\)) \(\div\) lengte van de normaalvector (\(\sqrt{1 + 4} = \sqrt{5}\))
\(d = \dfrac{\left|1 \times 4 + 2 \times 3 + (-3)\right|}{\sqrt{1^{2} + 2^{2}}} = \dfrac{7}{\sqrt{5}} = \dfrac{7\sqrt{5}}{5} \approx 3{,}13\)
Het belangrijkste idee
De afstand van een punt tot een lijn is de lengte van de loodlijn uit het punt op de lijn. Een lijn heeft oneindig veel punten, maar alleen het voetpunt van de loodlijn ligt het dichtst bij \(\mathrm{P}\). Elk ander punt van de lijn ligt verder weg, want in een rechthoekige driehoek is de schuine zijde langer dan elke rechthoekszijde. Daarom is “afstand = kortste afstand = lengte van de loodlijn” een duidelijke definitie. \(\dfrac{7}{\sqrt{5}}\) schrijven als \(\dfrac{7\sqrt{5}}{5}\) heet de noemer rationaal maken. Met een wortel in de noemer zie je moeilijk hoe groot de waarde is en kun je er niet makkelijk mee optellen, dus antwoorden schrijf je meestal met een rationale noemer. Zijn \(a\) en \(b\) allebei 0, dan is \(ax + by + c = 0\) geen lijn en kun je de formule niet gebruiken.
Waarom deze formule de afstand geeft (met de normaalvector)
Figuur
Wiskundige notatie (de gebruikelijke schrijfwijze)
\(d\) \(=\) \(\left|\vec{n}\cdot\overrightarrow{\mathrm{AP}}\right|\) \(\div\) \(\left|\vec{n}\right|\)
In woorden (symbolen vervangen door woorden)
③ \(d\): afstand van \(\mathrm{P}\) tot de lijn \(=\) ① absolute waarde van het inproduct van de normaalvector en \(\overrightarrow{\mathrm{AP}}\) \(\div\) ② \(|\vec{n}|\): lengte van de normaalvector \(\vec{n}\)
De formule in woorden
① Noem \(\mathrm{A}\) een willekeurig punt van de lijn en \(\vec{n} = (a;\ b)\) de vector loodrecht op de lijn (de normaalvector). Neem de absolute waarde van het inproduct van \(\vec{n}\) en \(\overrightarrow{\mathrm{AP}}\)
② deel die door de lengte \(|\vec{n}|\) van de normaalvector \(\vec{n}\)
③ en je krijgt de afstand \(d\) van \(\mathrm{P}\) tot de lijn
Een eenvoudig voorbeeld
Probeer het met het punt \(\mathrm{A}(3;\ 0)\) op de lijn \(x + 2y - 3 = 0\) en het punt \(\mathrm{P}(4;\ 3)\) (\(\vec{n} = (1;\ 2)\), \(\overrightarrow{\mathrm{AP}} = (1;\ 3)\))
afstand \(d\) \(=\) absolute waarde van het inproduct (\(|1 \times 1 + 2 \times 3| = 7\)) \(\div\) lengte van de normaalvector (\(\sqrt{5}\))
\(\vec{n}\cdot\overrightarrow{\mathrm{AP}} = 1 \times 1 + 2 \times 3 = 7\)
\(d = \dfrac{\left|7\right|}{\sqrt{5}} = \dfrac{7\sqrt{5}}{5} \approx 3{,}13\)
Het belangrijkste idee
Zet de coëfficiënt van \(x\) en de coëfficiënt van \(y\) van de lijn \(ax + by + c = 0\) gewoon naast elkaar en je krijgt de vector \(\vec{n} = (a;\ b)\). Deze vector staat loodrecht op de lijn en heet de normaalvector. Om te zien waarom, neem je twee punten \((x_1;\ y_1)\) en \((x_2;\ y_2)\) op de lijn. Beide voldoen aan de vergelijking, dus aftrekken geeft \(a(x_2 - x_1) + b(y_2 - y_1) = 0\). Het inproduct van \(\vec{n}\) en een vector langs de lijn is 0, dus ze staan loodrecht op elkaar. Omdat \(\mathrm{A}\) op de lijn ligt, is \(ax_1 + by_1 + c = 0\). Uitwerken van \(\vec{n}\cdot\overrightarrow{\mathrm{AP}} = a(x_0 - x_1) + b(y_0 - y_1)\) geeft daarom precies \(ax_0 + by_0 + c\). Daarom is de teller van de afstandsformule “de coördinaten van het punt ingevuld in de vergelijking”. Het inproduct \(\vec{n}\cdot\overrightarrow{\mathrm{AP}}\) is gelijk aan de lengte van de schaduw van \(\overrightarrow{\mathrm{AP}}\) die recht op de richting van \(\vec{n}\) valt, keer \(|\vec{n}|\). (Valt de schaduw in de richting tegengesteld aan \(\vec{n}\), dan is het teken negatief, dus nemen we de absolute waarde om een lengte te krijgen.) Waarom is die schaduw de afstand die we zoeken? Noem \(\mathrm{H}\) het voetpunt van de loodlijn. Dan is \(\overrightarrow{\mathrm{AP}} = \overrightarrow{\mathrm{AH}} + \overrightarrow{\mathrm{HP}}\). \(\overrightarrow{\mathrm{AH}}\) loopt langs de lijn, dus staat loodrecht op \(\vec{n}\) en werpt in die richting geen schaduw. Het overblijvende deel \(\overrightarrow{\mathrm{HP}}\) is evenwijdig aan \(\vec{n}\), dus zijn schaduw is zijn volle lengte, en dat is de afstand \(d\) van \(\mathrm{P}\) tot de lijn. Het antwoord hangt er niet van af waar je \(\mathrm{A}\) op de lijn neemt: verschuif je \(\mathrm{A}\), dan verandert alleen \(\overrightarrow{\mathrm{AH}}\), en dat heeft nooit invloed op de schaduw. Het inproduct delen door \(|\vec{n}|\) geeft dus de afstand terug. De \(\sqrt{a^2 + b^2}\) in de noemer is deze \(|\vec{n}|\).
Afstand als de lijn in de expliciete vorm \(y = mx + k\) staat
Wiskundige notatie (de gebruikelijke schrijfwijze)
\(d\) \(=\) \(\left|m x_0 - y_0 + k\right|\) \(\div\) \(\sqrt{m^{2} + 1}\)
In woorden (symbolen vervangen door woorden)
③ \(d\): afstand van \(\mathrm{P}\) tot de lijn \(=\) ① absolute waarde van \(mx - y + k\) bij het punt \(\div\) ② \(\sqrt{m^2 + 1}\): lengte van de normaalvector \((m;\ -1)\)
De formule in woorden
① Schrijf de lijn \(y = mx + k\) om als \(mx - y + k = 0\). Neem dan de absolute waarde van \(mx - y + k\) met het punt ingevuld
② deel die door de lengte \(\sqrt{m^2 + 1}\) van de normaalvector \((m;\ -1)\)
③ en je krijgt de afstand \(d\) van \(\mathrm{P}\) tot de lijn
Een eenvoudig voorbeeld
De afstand van het punt \(\mathrm{P}(4;\ 3)\) tot de lijn \(y = 2x + 1\) (in de algemene vorm \(2x - y + 1 = 0\)) is
afstand \(d\) \(=\) absolute waarde bij het punt (\(|8 - 3 + 1| = 6\)) \(\div\) lengte van de normaalvector (\(\sqrt{4 + 1} = \sqrt{5}\))
\(y = 2x + 1 \;\Longrightarrow\; 2x - y + 1 = 0\)
\(d = \dfrac{\left|2 \times 4 - 3 + 1\right|}{\sqrt{2^{2} + 1}} = \dfrac{6}{\sqrt{5}} = \dfrac{6\sqrt{5}}{5} \approx 2{,}68\)
Het belangrijkste idee
Is de lijn gegeven als \(y = mx + k\), breng dan alles naar de linkerkant om \(mx - y + k = 0\) te krijgen. Vergelijk je dit met de algemene vorm \(ax + by + c = 0\), dan is \(a = m\), \(b = -1\) en \(c = k\), zodat de noemer \(\sqrt{m^2 + (-1)^2} = \sqrt{m^2 + 1}\) wordt. In Nederlandse schoolboeken staat de lijn vaak als \(y = ax + b\) of \(ax + by = c\); op deze pagina heet de richtingscoëfficiënt \(m\) en het snijpunt met de y-as \(k\), zodat ze niet verward worden met de \(a\), \(b\) en \(c\) van de algemene vorm. Je hoeft dus geen nieuwe formule te onthouden. Schrijf de lijn gewoon om naar de algemene vorm en gebruik dezelfde formule. Kies je in deze rekenmachine de “expliciete vorm”, dan schrijft hij de lijn eerst om naar de algemene vorm en laat hij in de stappen zien hoe. Een verticale lijn (evenwijdig aan de \(y\)-as, zoals \(x = 3\)) heeft geen richtingscoëfficiënt \(m\), dus kun je hem niet schrijven als \(y = mx + k\). Gebruik voor zo’n lijn de algemene vorm en vul \(a = 1\), \(b = 0\), \(c = -3\) in.
Coördinaten van het voetpunt van de loodlijn \(\mathrm{H}\)
Figuur
Wiskundige notatie (de gebruikelijke schrijfwijze)
\(\mathrm{H}\) \(=\) \(\left(x_0;\ y_0\right)\) \(-\) \(t\,(a;\ b)\)
In woorden (symbolen vervangen door woorden)
③ \(\mathrm{H}\): voetpunt van de loodlijn \(=\) ① \((x_0;\ y_0)\): coördinaten van \(\mathrm{P}\) \(-\) ② normaalvector \((a;\ b)\) keer \(t\)
De formule in woorden
① Kies de vermenigvuldigingsfactor \(t = \dfrac{ax_0 + by_0 + c}{a^2 + b^2}\). Begin bij de coördinaten \((x_0;\ y_0)\) van \(\mathrm{P}\)
② trek daar de normaalvector \((a;\ b)\) keer \(t\) van af
③ en je krijgt de coördinaten van het voetpunt van de loodlijn \(\mathrm{H}\)
Een eenvoudig voorbeeld
Het voetpunt van de loodlijn uit \(\mathrm{P}(4;\ 3)\) op de lijn \(x + 2y - 3 = 0\) (\(t = \dfrac{7}{5}\)) is
voetpunt van de loodlijn \(\mathrm{H}\) \(=\) coördinaten van \(\mathrm{P}\) (\((4;\ 3)\)) \(-\) normaalvector keer \(\dfrac{7}{5}\) (\(\left(\dfrac{7}{5};\ \dfrac{14}{5}\right)\))
\(t = \dfrac{1 \times 4 + 2 \times 3 + (-3)}{1^{2} + 2^{2}} = \dfrac{7}{5}\)
\(\mathrm{H} = \left(4 - \dfrac{7}{5} \times 1;\ \ 3 - \dfrac{7}{5} \times 2\right) = \left(\dfrac{13}{5};\ \dfrac{1}{5}\right)\)
Het belangrijkste idee
Beweeg je vanuit \(\mathrm{P}\) in een rechte lijn evenwijdig aan de normaalvector \(\vec{n} = (a;\ b)\), dan raak je de lijn altijd. De plaats waar je hem raakt, is het voetpunt van de loodlijn \(\mathrm{H}\). Zoals de aftrekking in \(\mathrm{H} = (x_0;\ y_0) - t\,(a;\ b)\) laat zien, zegt de vermenigvuldigingsfactor \(t\) hoeveel keer \(\vec{n}\) je terug moet om de lijn te bereiken. Is \(t\) positief, dan beweeg je tegengesteld aan \(\vec{n}\); is \(t\) negatief, dan beweeg je in dezelfde richting als \(\vec{n}\). De teller van \(t\) is gelijk aan de teller van de afstandsformule (voordat je de absolute waarde neemt) en de noemer is \(a^2 + b^2\), dat is \(|\vec{n}|^2\). De afstandsformule deelt maar één keer door \(|\vec{n}|\), maar hier delen we twee keer, en daar is een reden voor. Je moet de afstand \(d\) afleggen en één keer \(\vec{n}\) heeft lengte \(|\vec{n}|\), dus de vermenigvuldigingsfactor is \(d \div |\vec{n}|\). Vul je \(d = \dfrac{\left|ax_0 + by_0 + c\right|}{|\vec{n}|}\) daarin in, dan deel je twee keer door \(|\vec{n}|\). Ken je het voetpunt van de loodlijn, dan is het spiegelbeeld van \(\mathrm{P}\) in de lijn gewoon \(2\mathrm{H} - \mathrm{P}\). Bij meetkundeopgaven is dit spiegelbeeld vaak de sleutel tot de oplossing.
Afstand tussen twee evenwijdige lijnen
Figuur
Wiskundige notatie (de gebruikelijke schrijfwijze)
\(d\) \(=\) \(\left|c_1 - c_2\right|\) \(\div\) \(\sqrt{a^{2} + b^{2}}\)
In woorden (symbolen vervangen door woorden)
③ \(d\): afstand tussen de lijnen \(=\) ① \(|c_1 - c_2|\): absoluut verschil van de constanten \(\div\) ② \(\sqrt{a^2 + b^2}\): lengte van de normaalvector
De formule in woorden
① Neem bij twee lijnen \(ax + by + c_1 = 0\) en \(ax + by + c_2 = 0\) met dezelfde coëfficiënten van \(x\) en \(y\) het absolute verschil van de constanten \(|c_1 - c_2|\)
② deel dat door de lengte van de normaalvector \(\sqrt{a^2 + b^2}\)
③ en je krijgt de afstand \(d\) tussen de lijnen
Een eenvoudig voorbeeld
De afstand tussen de lijnen \(x + 2y - 3 = 0\) en \(x + 2y + 7 = 0\) is
afstand tussen de lijnen \(d\) \(=\) absoluut verschil van de constanten (\(|-3 - 7| = 10\)) \(\div\) lengte van de normaalvector (\(\sqrt{5}\))
\(d = \dfrac{\left|(-3) - 7\right|}{\sqrt{1^{2} + 2^{2}}} = \dfrac{10}{\sqrt{5}} = 2\sqrt{5} \approx 4{,}47\)
Het belangrijkste idee
Of twee lijnen evenwijdig zijn, hangt af van de verhouding van hun coëfficiënten van \(x\) en \(y\). Voor \(a_1x + b_1y + c_1 = 0\) en \(a_2x + b_2y + c_2 = 0\) zijn ze evenwijdig als \(a_1b_2 - a_2b_1 = 0\). (Dit is gewoon “de verhoudingen zijn gelijk” opgeschreven als vermenigvuldiging, en het werkt ook als een coëfficiënt 0 is.) Bijvoorbeeld \(2x + 4y - 6 = 0\) en \(x + 2y + 7 = 0\) voldoen aan deze voorwaarde, dus ze zijn evenwijdig. Maar de teller van deze formule werkt alleen als de coëfficiënten precies gelijk zijn, dus vermenigvuldig eerst één vergelijking met een getal zodat de coëfficiënten van \(x\) en \(y\) gelijk worden. Deze rekenmachine neemt maar één paar coëfficiënten van \(x\) en \(y\) en twee constanten, dus je kunt deze stap niet vergeten. De afstand tussen twee evenwijdige lijnen is hetzelfde, welk punt je ook op een van de twee kiest. Kies dus een willekeurig punt op de ene lijn, bereken zijn afstand tot de andere lijn met de formule voor punt tot lijn en deze formule volgt meteen. Een punt op \(ax + by + c_1 = 0\) voldoet aan \(ax_0 + by_0 = -c_1\), dus \(|ax_0 + by_0 + c_2| = |c_2 - c_1|\). Zijn \(c_1\) en \(c_2\) gelijk, dan beschrijven de twee vergelijkingen dezelfde lijn en is de afstand 0. Twee lijnen die niet evenwijdig zijn, snijden elkaar altijd in één punt, dus er is geen tussenruimte en hun afstand is 0. Daarom is deze formule alleen voor evenwijdige lijnen.
De afstand van een punt \(\mathrm{P}(x_0;\ y_0)\) tot een lijn \(ax + by + c = 0\) vind je door de coördinaten van het punt in de vergelijking in te vullen, de absolute waarde \(|ax_0 + by_0 + c|\) te nemen en die te delen door de lengte \(\sqrt{a^2 + b^2}\) van de normaalvector \((a;\ b)\). Deze afstand is de lengte van de loodlijn van het punt naar de lijn, en het voetpunt van de loodlijn is \(\mathrm{H} = (x_0 - ta;\ y_0 - tb)\), waarbij \(t = \dfrac{ax_0 + by_0 + c}{a^2 + b^2}\).

Symbolen en begrippen

Symbolen

\(d\) dee Een letter die vaak voor afstand wordt gebruikt. Op deze pagina is het de afstand van het punt tot de lijn (de lengte van de loodlijn).
\(a,\ b,\ c\) a, b, c De coëfficiënten van de lijn \(ax + by + c = 0\). \(a\) is het getal voor \(x\), \(b\) het getal voor \(y\) en \(c\) de term met alleen een getal (de constante). Letters uit het begin van het alfabet gebruik je meestal voor vaste getallen.
\(x_0,\ y_0\) iks nul, ypsilon nul De coördinaten van het punt \(\mathrm{P}\) waarvandaan je meet. De kleine 0 rechtsonder is een index. Hij laat zien dat het de coördinaat van één vast punt is en niet de variabele \(x\).
\(\mathrm{P},\ \mathrm{H},\ \mathrm{A}\) P, H, A Namen van punten. \(\mathrm{P}\) staat voor “punt”. \(\mathrm{H}\) is een gebruikelijke letter voor het voetpunt van de loodlijn (denk aan het voetpunt van een hoogtelijn). \(\mathrm{A}\) is een hulppunt dat je op de lijn neemt.
\(\left|\ \right|\) absolute waarde Het teken voor de absolute waarde. Een positief getal blijft zoals het is; een negatief getal verliest zijn minteken (\(|-7| = 7\)). Een afstand is nooit negatief, dus de formule neemt de absolute waarde van de ingevulde waarde.
\(\sqrt{\ }\) wortel Het teken voor de vierkantswortel: het getal (0 of groter) dat in het kwadraat het getal eronder geeft. \(\sqrt{5}\) is het getal waarvan het kwadraat 5 is. Het teken komt naar men zegt van een uitgerekte letter r, van “radix” (wortel).
\(\vec{n}\) vector n De normaalvector: een vector die loodrecht op de lijn staat. De letter n komt van “normaal” (loodrecht). Voor de lijn \(ax + by + c = 0\) is \(\vec{n} = (a;\ b)\).
\(\left|\vec{n}\right|\) lengte van vector n De lengte van een vector (de lengte van de pijl). Voor \(\vec{n} = (a;\ b)\) is \(|\vec{n}| = \sqrt{a^2 + b^2}\). Dit is de noemer van de afstandsformule.
\(\vec{n}\cdot\overrightarrow{\mathrm{AP}}\) n inproduct AP Het inproduct van twee vectoren: vermenigvuldig de bijbehorende componenten en tel op (voor \((a;\ b)\) en \((p;\ q)\) is het \(ap + bq\)). Het laat zien hoezeer de twee richtingen met elkaar overeenkomen. De verhoogde punt is een andere bewerking dan gewoon vermenigvuldigen.
\(t\) tee De vermenigvuldigingsfactor die zegt hoeveel keer de normaalvector je vanuit \(\mathrm{P}\) moet afleggen om de lijn te bereiken. De letter \(t\) (van “tijd”) wordt vaak gebruikt voor een getal dat zo kan variëren.
\(m,\ k\) em, ka De richtingscoëfficiënt en het snijpunt met de y-as in de expliciete vorm \(y = mx + k\). \(m\) is internationaal de gebruikelijke letter voor de richtingscoëfficiënt. Nederlandse schoolboeken schrijven \(y = ax + b\), maar op deze pagina staan \(m\) en \(k\), zodat ze niet verward worden met de \(a\) en \(b\) van de algemene vorm.
\(c_1,\ c_2\) c een, c twee De constanten van de twee evenwijdige lijnen. De kleine getallen rechtsonder zijn indexen die de eerste lijn van de tweede onderscheiden.
\(\ell_1,\ \ell_2\) el een, el twee Namen van lijnen. Voor lijnen gebruik je vaak de schuine letter \(\ell\), van het eerste teken van “lijn”.

Begrippen

afstand van een punt tot een lijn De lengte van de loodlijn van het punt naar de lijn. Ze is korter dan de afstand tot elk ander punt van de lijn, dus het is ook de kortste afstand tussen het punt en de lijn. In Nederland komt dit aan bod in de bovenbouw van havo en vwo (wiskunde B).
loodlijn Een lijn of lijnstuk dat een andere lijn onder een rechte hoek snijdt. Laat je vanuit een punt een loodlijn op een lijn neer, dan is de lengte ervan de afstand van het punt tot de lijn.
voetpunt Het punt waar de loodlijn vanuit een punt de oorspronkelijke lijn snijdt. Het is de plek op de lijn die het dichtst bij dat punt ligt.
algemene vorm De vergelijking van een lijn opschrijven als \(ax + by + c = 0\). Ook verticale lijnen (zoals \(x = 3\)) kun je zo schrijven, dus elke lijn past in dezelfde vorm. (In Nederlandse schoolboeken staat de lijn vaak als \(ax + by = c\); dat is dezelfde lijn met de constante naar de rechterkant gebracht.)
expliciete vorm De vergelijking van een lijn opschrijven als \(y = mx + k\) (in Nederlandse schoolboeken \(y = ax + b\)). Je ziet in één oogopslag de richtingscoëfficiënt en waar de lijn de \(y\)-as snijdt, maar verticale lijnen kun je zo niet schrijven.
normaalvector Een vector die loodrecht op een lijn (of een vlak) staat. De normaalvector van de lijn \(ax + by + c = 0\) is \((a;\ b)\). De formule voor de afstand van een punt tot een lijn bepaalt de lengte gemeten in de richting van deze normaalvector.
inproduct Een bewerking die uit twee vectoren één getal maakt: vermenigvuldig de bijbehorende componenten en tel op (\((a;\ b)\cdot(p;\ q) = ap + bq\)). Het is ook gelijk aan \(|\vec{u}||\vec{v}|\cos\theta\). Is het 0, dan staan de twee vectoren loodrecht op elkaar.
projectie De schaduw van een vector die recht op de richting van een andere vector valt (ook wel de orthogonale projectie). De afstand van een punt tot een lijn is de lengte van de schaduw van \(\overrightarrow{\mathrm{AP}}\) in de richting van de normaalvector.
absolute waarde De grootte van een getal zonder zijn teken. Het is de afstand tot 0 op de getallenlijn (\(|-7| = 7\), \(|7| = 7\)). Een afstand is nooit negatief, dus de formule gebruikt de absolute waarde.
de noemer rationaal maken Een wortel uit de noemer halen door de teller en de noemer met hetzelfde getal te vermenigvuldigen. Vermenigvuldig bijvoorbeeld teller en noemer van \(\dfrac{7}{\sqrt{5}}\) met \(\sqrt{5}\) om \(\dfrac{7\sqrt{5}}{5}\) te krijgen. Je leert dit in de onderbouw van het voortgezet onderwijs (vanaf klas 3, 14-15 jaar) en eindantwoorden schrijf je meestal zo.
evenwijdig Twee lijnen die elkaar nooit snijden, hoever je ze ook verlengt. Voor \(a_1x + b_1y + c_1 = 0\) en \(a_2x + b_2y + c_2 = 0\) zijn de lijnen evenwijdig of gelijk als de verhoudingen van de coëfficiënten van \(x\) en \(y\) gelijk zijn (als vergelijking: \(a_1b_2 - a_2b_1 = 0\)). Hebben de constanten dezelfde verhouding, dan liggen de twee lijnen op elkaar.
spiegelbeeld Het punt dat je krijgt door een punt in een lijn te spiegelen, als een beeld in een spiegel. Ken je het voetpunt van de loodlijn \(\mathrm{H}\), dan is het spiegelbeeld van \(\mathrm{P}\) gelijk aan \(2\mathrm{H} - \mathrm{P}\).
assenstelsel Een vlak met een \(x\)-as en een \(y\)-as, waarin elk punt als een paar \((x;\ y)\) wordt geschreven. Daardoor kun je meetkundeproblemen omzetten in berekeningen.

Handig om vooraf te weten

Dit helpt je de berekening op deze pagina echt te begrijpen en niet alleen op de knop te drukken.
Kom je er niet uit, dan is het het snelst om deze onderwerpen eerst te herhalen.

Het assenstelsel en de coördinaten van punten (groep 8 en klas 1, 11-13 jaar)
  • Weten dat een punt in het vlak wordt geschreven als een paar getallen \((x;\ y)\) (het punt \((4;\ 3)\) ligt bijvoorbeeld 4 naar rechts en 3 omhoog vanaf de oorsprong)
  • Weten wat de \(x\)-as, de \(y\)-as en de oorsprong zijn
Vergelijkingen van lijnen (klas 2-4, 13-16 jaar)
  • Weten dat \(y = mx + k\) een lijn is, waarbij \(m\) de richtingscoëfficiënt is (hoeveel \(y\) verandert als je 1 naar rechts gaat) en \(k\) de hoogte waar hij de \(y\)-as snijdt
  • Weten dat dezelfde lijn ook te schrijven is als \(ax + by + c = 0\) (algemene vorm) en \(y = 2x + 1\) kunnen omschrijven naar \(2x - y + 1 = 0\)
  • Weten dat “het punt ligt op de lijn” hetzelfde betekent als “de coördinaten van het punt laten de vergelijking kloppen”
Wortels en de noemer rationaal maken (klas 3-4, 14-16 jaar)
  • Weten dat \(\sqrt{5}\) het getal is waarvan het kwadraat 5 is, en kwadraatfactoren uit een wortel kunnen halen, zoals \(\sqrt{20} = 2\sqrt{5}\)
  • De noemer rationaal kunnen maken door teller en noemer van \(\dfrac{7}{\sqrt{5}}\) met \(\sqrt{5}\) te vermenigvuldigen, zodat je \(\dfrac{7\sqrt{5}}{5}\) krijgt
Absolute waarde (klas 1-2, 12-14 jaar)
  • Weten dat de absolute waarde de grootte van een getal zonder zijn teken is, zoals bij \(|-7| = 7\)
  • Begrijpen dat de absolute waarde de afstand tot 0 op de getallenlijn is en dus nooit negatief is
De stelling van Pythagoras en de afstand tussen twee punten (klas 2-4, 13-16 jaar)
  • Weten dat in een rechthoekige driehoek \(a^2 + b^2 = c^2\) geldt
  • Weten dat de afstand tussen \((x_1;\ y_1)\) en \((x_2;\ y_2)\) gelijk is aan \(\sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2}\)
  • Weten dat de schuine zijde de langste zijde van een rechthoekige driehoek is (daarom is de loodlijn de kortste afstand)
Vectoren en het inproduct (bovenbouw havo/vwo, wiskunde B)
  • Weten dat een vector een richting en een lengte heeft en in het vlak met componenten kan worden geschreven als \((a;\ b)\)
  • Weten dat de lengte van een vector gelijk is aan \(\sqrt{a^2 + b^2}\)
  • Het inproduct \((a;\ b)\cdot(p;\ q) = ap + bq\) kunnen uitrekenen en weten dat de vectoren loodrecht op elkaar staan als het 0 is (de afstandsformule kun je ook gebruiken als je dit nog niet hebt gehad)

Berekenen met Excel

Kopieer de hele tabel hieronder en plak die in cel A1 van Excel. Het werkt direct.
Tabel om de afstand van een punt tot een lijn te vinden
Coëfficiënt a van x 1
Coëfficiënt b van y 2
Constante c -3
x-coördinaat van P 4
y-coördinaat van P 3
Teller |a*x0+b*y0+c| =ABS(B1*B4+B2*B5+B3)
Noemer √(a^2+b^2) =WORTEL(B1^2+B2^2)
Afstand d =B6/B7
Tabel om de uitleg met de normaalvector te controleren
Coëfficiënt a van x 1
Coëfficiënt b van y 2
x-coördinaat van punt A op de lijn 3
y-coördinaat van punt A op de lijn 0
x-coördinaat van P 4
y-coördinaat van P 3
Inproduct n·AP =B1*(B5-B3)+B2*(B6-B4)
Lengte van de normaalvector |n| =WORTEL(B1^2+B2^2)
Afstand d =ABS(B7)/B8
Tabel om de afstand te vinden bij de expliciete vorm
Richtingscoëfficiënt m 2
Snijpunt met de y-as k 1
x-coördinaat van P 4
y-coördinaat van P 3
Afstand d =ABS(B1*B3-B4+B2)/WORTEL(B1^2+1)
Tabel om het voetpunt van de loodlijn H te vinden
Coëfficiënt a van x 1
Coëfficiënt b van y 2
Constante c -3
x-coördinaat van P 4
y-coördinaat van P 3
Vermenigvuldigingsfactor t =(B1*B4+B2*B5+B3)/(B1^2+B2^2)
x-coördinaat van H =B4-B1*B6
y-coördinaat van H =B5-B2*B6
Tabel om de afstand tussen evenwijdige lijnen te vinden
Coëfficiënt a van x 1
Coëfficiënt b van y 2
Constante c1 van de 1e lijn -3
Constante c2 van de 2e lijn 7
Afstand d =ABS(B3-B4)/WORTEL(B1^2+B2^2)
Na het plakken zijn de bovenste rijen (coëfficiënten en coördinaten) je invoer en worden de onderste rijen automatisch berekend.
“^” is een macht, ABS geeft de absolute waarde en WORTEL de vierkantswortel.
De eerste tabel is het voorbeeld met het punt (4; 3) en de lijn x + 2y - 3 = 0. De teller is 7, de noemer is ongeveer 2,2360679775 en de afstand is ongeveer 3,1304951685.
De tweede tabel controleert dat dezelfde afstand uitkomt als “inproduct van de normaalvector en AP ÷ lengte van de normaalvector”. Het inproduct is 7 en de afstand is ongeveer 3,1304951685, hetzelfde als in de eerste tabel.
De derde tabel is het voorbeeld met het punt (4; 3) en de lijn y = 2x + 1. De afstand is ongeveer 2,683281573.
De vierde tabel geeft 1,4, 2,6 en 0,2, dus het voetpunt van de loodlijn is (2,6; 0,2) = (13/5; 1/5).
De vijfde tabel is de afstand tussen x + 2y - 3 = 0 en x + 2y + 7 = 0. Het antwoord is ongeveer 4,472135955.

Berekenen met Google Spreadsheets

Kopieer de hele tabel hieronder en plak die in cel A1 van Google Spreadsheets. Het werkt direct.
Tabel om de afstand van een punt tot een lijn te vinden
Coëfficiënt a van x 1
Coëfficiënt b van y 2
Constante c -3
x-coördinaat van P 4
y-coördinaat van P 3
Teller |a*x0+b*y0+c| =ABS(B1*B4+B2*B5+B3)
Noemer √(a^2+b^2) =WORTEL(B1^2+B2^2)
Afstand d =B6/B7
Tabel om de uitleg met de normaalvector te controleren
Coëfficiënt a van x 1
Coëfficiënt b van y 2
x-coördinaat van punt A op de lijn 3
y-coördinaat van punt A op de lijn 0
x-coördinaat van P 4
y-coördinaat van P 3
Inproduct n·AP =B1*(B5-B3)+B2*(B6-B4)
Lengte van de normaalvector |n| =WORTEL(B1^2+B2^2)
Afstand d =ABS(B7)/B8
Tabel om de afstand te vinden bij de expliciete vorm
Richtingscoëfficiënt m 2
Snijpunt met de y-as k 1
x-coördinaat van P 4
y-coördinaat van P 3
Afstand d =ABS(B1*B3-B4+B2)/WORTEL(B1^2+1)
Tabel om het voetpunt van de loodlijn H te vinden
Coëfficiënt a van x 1
Coëfficiënt b van y 2
Constante c -3
x-coördinaat van P 4
y-coördinaat van P 3
Vermenigvuldigingsfactor t =(B1*B4+B2*B5+B3)/(B1^2+B2^2)
x-coördinaat van H =B4-B1*B6
y-coördinaat van H =B5-B2*B6
Tabel om de afstand tussen evenwijdige lijnen te vinden
Coëfficiënt a van x 1
Coëfficiënt b van y 2
Constante c1 van de 1e lijn -3
Constante c2 van de 2e lijn 7
Afstand d =ABS(B3-B4)/WORTEL(B1^2+B2^2)
Dezelfde formules als in Excel werken hier ook. Kopieer de hele tabel, plak die in cel A1 en vervang de coëfficiënten en coördinaten door je eigen getallen.

Berekenen met Python

from fractions import Fraction

# Lijn ax + by + c = 0 (een breuk als 3/4 schrijf je als Fraction(3, 4))
a = Fraction(1)
b = Fraction(2)
c = Fraction(-3)

# Coördinaten van punt P
x0 = Fraction(4)
y0 = Fraction(3)

# Het punt ingevuld in de vergelijking (met teken) en het kwadraat van de lengte van de normaalvector
substituted = a * x0 + b * y0 + c
square = a * a + b * b

distance = abs(float(substituted)) / float(square) ** 0.5
print(f"Teller |a*x0+b*y0+c| = {abs(substituted)}")
print(f"Noemer √(a^2+b^2) = √{square}")
print(f"Afstand d = {distance}")

# Voetpunt H van de loodlijn (ga t keer de normaalvector terug)
t = substituted / square
foot_x = x0 - a * t
foot_y = y0 - b * t
print(f"Vermenigvuldigingsfactor t = {t}")
print(f"Voetpunt H van de loodlijn = ({foot_x}, {foot_y})")
Met de module fractions uit de standaardbibliotheek reken je de teller, de noemer en het voetpunt van de loodlijn als exacte breuken uit, zonder afrondingsfouten. Dit voorbeeld bepaalt de afstand van het punt (4; 3) tot de lijn x + 2y - 3 = 0. Als je het uitvoert, zie je de teller 7, de noemer √5, de afstand ongeveer 3,1304951685, de factor t = 7/5 en het voetpunt (13/5, 1/5). Pas de coëfficiënten en coördinaten aan en voer het opnieuw uit.

De formule in LaTeX en andere wiskundenotaties (om te kopiëren)

Afstand van een punt tot een lijn
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)
Waarom deze formule de afstand geeft (met de normaalvector)
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>&#x2192;</mo></mover>
        <mo>&#x22C5;</mo>
        <mover><mrow><mi>A</mi><mi>P</mi></mrow><mo>&#x2192;</mo></mover>
        <mo>|</mo>
      </mrow>
      <mrow>
        <mo>|</mo>
        <mover><mi>n</mi><mo>&#x2192;</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 |
Afstand als de lijn in de expliciete vorm \(y = mx + k\) staat
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>&#x2212;</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)
Coördinaten van het voetpunt van de loodlijn \(\mathrm{H}\)
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>&#x2212;</mo><mi>t</mi><mi>a</mi></mrow>
    <mo>,</mo>
    <mrow><msub><mi>y</mi><mn>0</mn></msub><mo>&#x2212;</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)
Afstand tussen twee evenwijdige lijnen
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>&#x2212;</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)

Zo laat je ChatGPT  de berekening doen

Je bent een wiskundeassistent voor coördinatenmeetkunde. Voer de volgende berekening uit door echt Python-code uit te voeren en baseer je antwoord alleen op de getallen uit de uitvoer (antwoord niet uit het hoofd en niet op basis van een schatting).

Bepaal voor het punt (4; 3) en de lijn x + 2y - 3 = 0:
1. De afstand van het punt tot de lijn (als exacte waarde met een rationale noemer en als decimaal getal)
2. De coördinaten van het voetpunt van de loodlijn uit het punt op de lijn (als vereenvoudigde breuken)
3. De vergelijking van die loodlijn (de lijn door het punt, loodrecht op de gegeven lijn)

Gebruik in Python de module fractions uit de standaardbibliotheek en sympy om exact te rekenen. Laat de gebruikte formules en de getallen uit de uitvoer zien.

Zo werkt het
  1. 1
    Vul je getallen in
    Typ de getallen waarmee je wilt rekenen in de invoervelden
  2. 2
    Bereken
    Klik op de knop “Berekenen”
  3. 3
    Bekijk het resultaat
    Het resultaat verschijnt meteen. Op dezelfde pagina vind je ook de uitwerking van de berekening en de uitleg van de formule
  Kenmerken van DataChef
Eenvoudig en gratis
Onbeperkt gratis converteren
Geen voorkennis nodig – intuïtieve en eenvoudige bediening
Geen registratie nodig
Direct te gebruiken
Zonder persoonlijke gegevens op te geven
Veilig en betrouwbaar
Sterk versleutelde verbinding (SSL)
Bestand wordt automatisch verwijderd zodra je op "Downloaden" klikt
Snel
Snelle laadtijden en snelle conversie
Zonder watermerk
Geen watermerk
Geen bronvermelding vereist
Commercieel gebruik toegestaan
Gratis voor commercieel gebruik
Geen toestemming vooraf nodig