Что делает калькулятор конечной точки
Этот калькулятор находит недостающую конечную точку отрезка на плоскости, если вы уже знаете одну из его концевых точек и середину. Середина отрезка лежит точно посередине между двумя его концами, поэтому, зная начало и середину, вторую точку можно определить однозначно. Введите четыре числа — и калькулятор выдаст координаты второй конечной точки (x2, y2), а заодно и полную длину отрезка.
Какие данные нужно ввести
- Координата x начальной точки (x1) — горизонтальное положение известной концевой точки.
- Координата y начальной точки (y1) — вертикальное положение известной концевой точки.
- Координата x середины (xm) — горизонтальное положение середины отрезка.
- Координата y середины (ym) — вертикальное положение середины отрезка.
Формула
Середина — это среднее арифметическое двух концевых точек, поэтому каждая координата середины равна (конец1 + конец2) ÷ 2. Если выразить отсюда неизвестную точку, получим:
$$\left( x_2,\, y_2 \right) = \left( 2\,\text{x}_m - \text{x}_1,\ \ 2\,\text{y}_m - \text{y}_1 \right)$$
Калькулятор также рассчитывает длину отрезка по формуле расстояния:
$$L = \sqrt{\left( x_2 - \text{x}_1 \right)^{2} + \left( y_2 - \text{y}_1 \right)^{2}}$$
Разбор примера
Пусть начальная точка — (2, 3), а середина — (5, 7). Тогда вторая конечная точка равна:
- \(x_2 = 2 \times 5 - 2 = 8\)
- \(y_2 = 2 \times 7 - 3 = 11\)
Значит, искомая конечная точка — (8, 11). Длина всего отрезка: $$\sqrt{\left( 8 - 2 \right)^{2} + \left( 11 - 3 \right)^{2}} = \sqrt{36 + 64} = \sqrt{100} = 10 \text{ единиц.}$$
Частые вопросы
Почему середину умножают на 2? Потому что середина — это среднее двух концов; удвоив её, мы получаем сумму обеих концевых точек. Вычитая известную точку, мы находим неизвестную.
Можно ли использовать отрицательные и дробные координаты? Да. Формула работает с любыми действительными числами, поэтому отрицательные значения и дроби полностью поддерживаются — например, середина (−1,5; 0) обрабатывается без проблем.
Что означает результат «длина»? Это расстояние по прямой между двумя концевыми точками, выраженное в тех единицах, в которых заданы координаты. В примере выше отрезок от (2, 3) до (8, 11) имеет длину 10 единиц.