什麼是直線的斜率?
直線的斜率通常以 m 表示,用來衡量一條直線的陡峭程度——也就是直線上任意兩點之間「垂直變化量(rise)」與「水平變化量(run)」的比值。斜率為正,直線由左下往右上爬升;斜率為負,直線往下傾斜;斜率為零代表水平線;而垂直線的斜率則是「無定義」。
如何使用本計算器
請輸入直線上兩個點的座標:第一點 \((x_1, y_1)\) 與第二點 \((x_2, y_2)\)。計算器會立即算出斜率、垂直變化量(\(\Delta y\))、水平變化量(\(\Delta x\))、直線的 y 截距,以及直線與水平軸所形成的傾斜角度。
公式說明
斜率的計算方式為:
$$m = \frac{\text{Y}_2 - \text{Y}_1}{\text{X}_2 - \text{X}_1}$$
分子 \((y_2 - y_1)\) 是垂直變化量(rise),代表直線往上或往下移動了多少;分母 \((x_2 - x_1)\) 是水平變化量(run),代表直線往左右移動了多少。如果水平變化量為零(也就是兩個 x 值相同),這條線就是垂直線,斜率為無定義。
範例演算
以 \((1, 2)\) 與 \((4, 8)\) 這兩點為例。垂直變化量為 \(8 - 2 = 6\),水平變化量為 \(4 - 1 = 3\),因此斜率 $$m = \frac{6}{3} = 2$$。y 截距為 \(b = 2 - 2 \times 1 = 0\),得到直線方程式 \(y = 2x\)。
常見問題
斜率為 0 代表什麼?表示這是一條完全水平的直線——當 x 改變時,y 完全不變。
為什麼我算出來的斜率是「無定義」?因為兩個點的 x 值相同,導致水平變化量為零。除以零在數學上是無定義的,而這條線正是垂直線。
傾斜角度是什麼?就是 \(\arctan(m)\) 換算成度數後的結果——也就是直線與正 x 軸之間所形成的夾角。