์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ์ ๊ธฐ๋ฅ
์ด ๋๊ตฌ๋ ์ฃผ์ด์ง ์ง์ ๊ณผ ์์ง์ผ๋ก ๋ง๋๋ฉด์ ํน์ ์ ์ ์ง๋๋ ์ง์ ์ ๋ฐฉ์ ์์ ๊ตฌํด ์ค๋๋ค. ์๋ ์ง์ ์ ๊ธฐ์ธ๊ธฐ(\(m\))์ ์ ์ง์ ์ด ๋ฐ๋์ ์ง๋์ผ ํ๋ ์ ์ ์ขํ \((x_1, y_1)\)๋ฅผ ์ ๋ ฅํ๋ฉด, ์์ง ๊ธฐ์ธ๊ธฐ์ ํจ๊ป ๊ธฐ์ธ๊ธฐ-์ ํธ ํํ(\(y = mx + b\))์ ์์ ํ ๋ฐฉ์ ์์ ์๋ ค ์ค๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
๋จผ์ ์๋ ์ง์ ์ ๊ธฐ์ธ๊ธฐ๋ฅผ ์ ๋ ฅํ๊ณ , ์ด์ด์ ์ง๋์ผ ํ ์ ์ x์ขํ์ y์ขํ๋ฅผ ์ ๋ ฅํ์ธ์. ๊ทธ๋ฐ ๋ค์ ๊ณ์ฐ ๋ฒํผ์ ๋๋ฅด๋ฉด ๋ฉ๋๋ค. ๋ง์ฝ ์๋ ๊ธฐ์ธ๊ธฐ๊ฐ 0(์ํ์ )์ด๋ผ๋ฉด, ์์ง์ ์ ๊ธฐ์ธ๊ธฐ๊ฐ ์ ์๋์ง ์์ผ๋ฏ๋ก \(x = x_1\) ํํ์ ์์ง ์ง์ ์ผ๋ก ํ์๋ฉ๋๋ค.
๊ณต์ ํ์ด
๋ ์ง์ ์ ๊ธฐ์ธ๊ธฐ์ ๊ณฑ์ด \(-1\)์ผ ๋ ์๋ก ์์ง์ ๋๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ์์ง ๊ธฐ์ธ๊ธฐ๋ ์์ ์ญ์๊ฐ ๋ฉ๋๋ค: \(m_\perp = -\frac{1}{m}\). ์ ์ง์ ์ด ์ \((x_1, y_1)\)์ ๋ฐ๋์ ์ง๋๋๋ก ํ๊ธฐ ์ํด ์ -๊ธฐ์ธ๊ธฐ ํํ๋ฅผ ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค:
$$y - y_1 = m_\perp\left(x - x_1\right)$$์ด๋ฅผ ์ ๋ฆฌํ๋ฉด ๊ธฐ์ธ๊ธฐ-์ ํธ ํํ \(y = m_\perp x + b\)๊ฐ ๋๋ฉฐ, ์ฌ๊ธฐ์ ์ ํธ์ \(b = y_1 - m_\perp \cdot x_1\) ์ ๋๋ค.
์์ ํ์ด
์๋ ์ง์ ์ ๊ธฐ์ธ๊ธฐ๊ฐ \(m = 2\)์ด๊ณ , ์ ์ง์ ์ด ์ \((1, 3)\)์ ์ง๋์ผ ํ๋ค๊ณ ๊ฐ์ ํด ๋ด ์๋ค. ์์ง ๊ธฐ์ธ๊ธฐ๋ \(m_\perp = -\frac{1}{2} = -0.5\) ์ ๋๋ค. ์ ํธ์ $$b = 3 - (-0.5)(1) = 3 + 0.5 = 3.5$$ ๊ฐ ๋ฉ๋๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ์์ง์ ์ ๋ฐฉ์ ์์ \(y = -0.5x + 3.5\) ์ ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
์๋ ๊ธฐ์ธ๊ธฐ๊ฐ 0์ด๋ฉด ์ด๋ป๊ฒ ๋๋์? ์ํ์ (๊ธฐ์ธ๊ธฐ 0)์ ์์ง์ธ ์ง์ ์ ์์ง์ ์ด๋ฉฐ \(x = x_1\)๋ก ํ์๋ฉ๋๋ค. ์์ง์ ์ ๊ธฐ์ธ๊ธฐ๋ ์ ์๋์ง ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋๋ค.
์๋ ์ง์ ์ด ์์ง์ ์ด๋ฉด ์ด๋ป๊ฒ ๋๋์? ์์ง์ ์ ๊ธฐ์ธ๊ธฐ๊ฐ ์ ์๋์ง ์์ผ๋ฉฐ, ์ด์ ์์ง์ธ ์ง์ ์ ์ํ์ \(y = y_1\) ์ ๋๋ค. ์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์ซ์ ํํ์ ๊ธฐ์ธ๊ธฐ๋ฅผ ์ ๋ ฅ๋ฐ์ผ๋ฏ๋ก, ์์ง์ธ ์๋ ์ง์ ์ ์ด ํน์ํ ๊ฒฝ์ฐ๋ก ์ง์ ์ฒ๋ฆฌํ๋ฉด ๋ฉ๋๋ค.
์ ๊ธฐ์ธ๊ธฐ๊ฐ ์์ ์ญ์๊ฐ ๋๋์? ์ง์ ์ 90ยฐ ํ์ ํ๋ฉด ๊ธฐ์ธ๊ธฐ(์ธ๋ก ๋ณํ๋ รท ๊ฐ๋ก ๋ณํ๋)์ ๋ถํธ๊ฐ ๋ฐ๋๊ณ ๋ถ์ยท๋ถ๋ชจ๊ฐ ๋ค์งํ๋๋ค. ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ ๋ ๊ธฐ์ธ๊ธฐ์ ๊ณฑ์ด \(-1\)์ด ๋ฉ๋๋ค.