傾きと切片の式とは?
傾きと切片の式(傾き切片形)は、直線の方程式を表すもっとも一般的な形式です。\(y = mx + b\) と書き、\(m\) は傾き(直線の急さ)、\(b\) はy切片(直線がy軸と交わる点)を表します。この計算ツールに直線上の任意の2点を入力すると、\(m\)、\(b\)、そして完全な方程式が瞬時に求められます。
使い方
異なる2点の座標 \((x_1, y_1)\) と \((x_2, y_2)\) を入力してください。ツールがまず傾きを計算し、続いて切片を求めます。\(x_1\) と \(x_2\) が同じ値にならないように注意しましょう。両者が等しい場合、その直線は垂直になり、傾き切片形では表せません。
計算式の解説
傾きは、yの変化量をxの変化量で割って求めます。$$m = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1}$$。\(m\) が分かったら、いずれか一方の点を \(y = mx + b\) に代入して切片を求めます。$$b = y_1 - m \cdot x_1$$。
計算例
点 \((1, 2)\) と \((3, 8)\) を例に考えてみましょう。傾き $$m = \frac{8 - 2}{3 - 1} = \frac{6}{2} = 3$$ 切片 $$b = 2 - 3 \cdot 1 = -1$$ したがって方程式は \(y = 3x - 1\) となります。
よくある質問
2点が同じ場合はどうなりますか? 1本の直線を一意に定めるには、異なる2点が必要です。
傾きが0のときは何を意味しますか? 水平な直線を表し、方程式は \(y = b\) になります。
垂直な直線がこの形で表せないのはなぜですか? 傾きが定義できない(ゼロで割ることになる)ため、代わりに \(x = \text{定数}\) という形で表します。