平行な直線の方程式とは?
2本の直線は、傾きがまったく同じで決して交わらないとき「平行」であるといいます。この計算ツールでは、傾き m をもつ直線に平行で、指定した1点 (x₁, y₁) を通る直線の方程式を求めます。平行な直線は同じ傾きを共有するため、変わるのは y 切片だけです。結果は傾き切片形 \(y = mx + b\) の形で表示されます。
使い方
まず、もとの直線の傾き m を入力します。もとの直線の方程式しか分からない場合は、そこから傾きを読み取ってください(y = mx + b における x の係数が傾きです)。次に、新しい直線が通るべき点の座標を入力します。ツールが y 切片を計算し、完成した方程式を表示します。
公式の解説
出発点となるのは点傾き形 \(y - y_1 = m(x - x_1)\) です。これを展開して y について解くと、 $$y = m \cdot x + (y_1 - m \cdot x_1)$$ となり、新しい y 切片は \(b = y_1 - m \cdot x_1\) と求まります。傾きはもとの直線と同じままなので、2本の直線が確実に平行になります。
計算例
傾き \(m = 2\) の直線に平行で、点 (3, 5) を通る直線を求めてみましょう。 $$b = 5 - 2 \cdot 3 = 5 - 6 = -1$$ と計算できます。よって方程式は \(y = 2x - 1\) です。検算してみると、x = 3 のとき \(y = 2(3) - 1 = 5\) となり、確かに点を通っています ✓。
よくある質問
平行な直線の傾きはどうなりますか? 傾きはまったく同じです。直線 A の傾きが 2 なら、それに平行なすべての直線の傾きも 2 になります。
垂直な直線とは何が違うのですか? 垂直な直線どうしの傾きは負の逆数(\(m\) と \(-1/m\))の関係になりますが、平行な直線は同じ傾きを保ちます。
傾きが 0 のときはどうなりますか? 傾き 0 は水平な直線を表します。これに平行な直線は \(y = y_1\) という定数の直線になります。