గణిత రేఖలు

8 min read

రేఖ అంటే ఏమిటి? రేఖ అనేది ఒక మితీయ వస్తువు, ఇది రెండు దిశలలోనూ అనంతంగా విస్తరించి ఉంటుంది. ఇది దాని పొడవు మరియు దిశ ద్వారా నిర్వచించబడుతుంది. రేఖలు సరళంగా లేదా...

రేఖ అంటే ఏమిటి?

రేఖ అనేది ఒక మితీయ వస్తువు, ఇది రెండు దిశలలోనూ అనంతంగా విస్తరించి ఉంటుంది. ఇది దాని పొడవు మరియు దిశ ద్వారా నిర్వచించబడుతుంది. రేఖలు సరళంగా లేదా వక్రంగా ఉండవచ్చు.

రేఖ యొక్క లక్షణాలు

రేఖ యొక్క కొన్ని లక్షణాలు ఈ క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:

  • పొడవు: రేఖ యొక్క పొడవు అనేది రేఖపై ఉన్న ఏదైనా రెండు బిందువుల మధ్య దూరం.
  • దిశ: రేఖ యొక్క దిశ అనేది అది ధనాత్మక x-అక్షంతో చేసే కోణం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.
  • వాలు: రేఖ యొక్క వాలు అనేది yలో మార్పు మరియు xలో మార్పు యొక్క నిష్పత్తి.
  • Y-ఖండన బిందువు: రేఖ యొక్క y-ఖండన బిందువు అనేది రేఖ y-అక్షాన్ని ఖండించే బిందువు.
  • X-ఖండన బిందువు: రేఖ యొక్క x-ఖండన బిందువు అనేది రేఖ x-అక్షాన్ని ఖండించే బిందువు.

రేఖలు గణితంలో ఒక ప్రాథమిక భావన మరియు విస్తృతమైన అనువర్తనాలను కలిగి ఉంటాయి. అవి రేఖాగణిత ఆకృతుల నుండి వస్తువుల చలనం వరకు వివిధ వస్తువులను సూచించడానికి ఉపయోగించబడతాయి.

రేఖాఖండం

రేఖాఖండం అనేది రేఖలోని ఒక భాగం, ఇది రెండు విభిన్న బిందువులచే సరిహద్దులుగా ఉంటుంది. ఆ రెండు బిందువులను రేఖాఖండం యొక్క అంత్య బిందువులు అంటారు. ఒక రేఖాఖండాన్ని దానిని నిర్వచించే రెండు బిందువుల ద్వారా సూచించవచ్చు, ఉదాహరణకు $AB$, ఇక్కడ $A$ మరియు $B$ అంత్య బిందువులు.

రేఖాఖండం యొక్క లక్షణాలు
  • రేఖాఖండం ఒక మితీయ వస్తువు.
  • రేఖాఖండానికి ఒక నిర్దిష్ట పొడవు ఉంటుంది.
  • రేఖాఖండం పొడవు యొక్క యూనిట్లలో కొలవబడుతుంది, ఉదాహరణకు అంగుళాలు, సెంటీమీటర్లు లేదా మీటర్లు.
  • రేఖాఖండం ఏ దిశలోనైనా గీయవచ్చు.
  • రేఖాఖండం ఏదైనా ఒక దిశలో అనంతంగా విస్తరించబడవచ్చు.
రేఖాఖండం కోసం సంజ్ఞామానం

ఒక రేఖాఖండాన్ని దానిని నిర్వచించే రెండు బిందువుల ద్వారా సూచించవచ్చు, ఉదాహరణకు $AB$, ఇక్కడ $A$ మరియు $B$ అంత్య బిందువులు. రేఖాఖండం యొక్క పొడవును $|\overline{AB}|$ గుర్తు ద్వారా సూచించవచ్చు, ఇక్కడ $|\overline{AB}|$ అనేది $A$ మరియు $B$ బిందువుల మధ్య దూరం.

రేఖాఖండాల ఉదాహరణలు
  • తాడు ముక్క
  • సుద్ద గీత
  • లేజర్ కిరణం
  • బల్ల అంచు
  • భవనం వైపు
రేఖాఖండాల అనువర్తనాలు

రేఖాఖండాలు వివిధ అనువర్తనాలలో ఉపయోగించబడతాయి, వాటిలో ఇవి ఉన్నాయి:

  • రేఖాగణితం
  • భౌతిక శాస్త్రం
  • ఇంజనీరింగ్
  • వాస్తుశిల్పం
  • కళ

రేఖాఖండం ఒక ప్రాథమిక రేఖాగణిత వస్తువు, ఇది వివిధ లక్షణాలు మరియు అనువర్తనాలను కలిగి ఉంటుంది. ఇది ఒక మితీయ వస్తువు, దీనికి పొడవు యూనిట్లలో కొలవగల నిర్దిష్ట పొడవు ఉంటుంది. రేఖాఖండం ఏ దిశలోనైనా గీయవచ్చు మరియు ఏదైనా ఒక దిశలో అనంతంగా విస్తరించబడవచ్చు. రేఖాఖండాలు రేఖాగణితం, భౌతిక శాస్త్రం, ఇంజనీరింగ్, వాస్తుశిల్పం మరియు కళ వంటి వివిధ అనువర్తనాలలో ఉపయోగించబడతాయి.

రేఖల రకాలు

రేఖలు రేఖాగణితం యొక్క అత్యంత ప్రాథమిక అంశాలలో ఒకటి. వాటి లక్షణాల ఆధారంగా వాటిని వివిధ రకాలుగా వర్గీకరించవచ్చు. ఇక్కడ కొన్ని సాధారణ రకాల రేఖలు ఉన్నాయి:

1. సరళ రేఖ

సరళ రేఖ అనేది ఏదైనా వంపులు లేదా వక్రతలు లేకుండా రెండు దిశలలోనూ అనంతంగా విస్తరించి ఉండే రేఖ. దీనిని యూక్లిడియన్ రేఖ అని కూడా అంటారు.

2. వక్ర రేఖ

వక్ర రేఖ అనేది కనీసం ఒకసారి దిశ మార్చుకునే రేఖ. ఇది ఒక సరళ వక్రంగా ఉండవచ్చు, ఉదాహరణకు వృత్తం లేదా దీర్ఘవృత్తం, లేదా మరింత సంక్లిష్టమైన వక్రంగా ఉండవచ్చు, ఉదాహరణకు సర్పిలం లేదా పరాబొలా.

3. సమాంతర రేఖలు

సమాంతర రేఖలు అనేవి ఎల్లప్పుడూ ఒకే దూరంలో ఉండి ఎప్పుడూ ఖండించుకోని రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ రేఖలు.

4. లంబ రేఖలు

లంబ రేఖలు అనేవి లంబ కోణంలో (90 డిగ్రీలు) ఖండించుకునే రెండు రేఖలు.

5. విషమరేఖలు

విషమరేఖలు అనేవి సమాంతరంగా లేని మరియు ఖండించుకోని రెండు రేఖలు.

6. స్పర్శరేఖ

స్పర్శరేఖ అనేది ఒక వక్రాన్ని ఒకే బిందువు వద్ద ఖండించి, ఆ బిందువు వద్ద వక్రానికి లంబంగా ఉండే రేఖ.

7. ఛేదక రేఖ

ఛేదక రేఖ అనేది ఒక వక్రాన్ని రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ బిందువుల వద్ద ఖండించే రేఖ.

8. అసింప్టోట్

అసింప్టోట్ అనేది ఒక వక్రం దగ్గరగా వెళ్ళినా ఎప్పుడూ ఖండించుకోని రేఖ.

9. సౌష్ఠవ అక్షం

సౌష్ఠవ అక్షం అనేది ఒక ఆకృతిని రెండు అద్దం ప్రతిబింబాలుగా విభజించే రేఖ.

10. అత్యుత్తమ సరిపోలిక రేఖ

అత్యుత్తమ సరిపోలిక రేఖ అనేది డేటా బిందువుల సమితి యొక్క పోకడను సూచించే రేఖ.

ఇవి ఉన్న అనేక రకాల రేఖలలో కేవలం కొన్ని మాత్రమే. ప్రతి రకమైన రేఖకు దాని స్వంత ప్రత్యేక లక్షణాలు మరియు అనువర్తనాలు ఉంటాయి.

రేఖ సమీకరణం యొక్క సాధారణ రూపం

రేఖ సమీకరణం యొక్క సాధారణ రూపం:

$$Ax + By + C = 0$$

ఇక్కడ:

  • $A$ మరియు $B$ వరుసగా $x$ మరియు $y$ చరరాశుల గుణకాలు.
  • $C$ ఒక స్థిరాంకం.

ఈ సమీకరణం దాని వాలు లేదా y-ఖండన బిందువు ఏమైనప్పటికీ, తలంలోని ఏదైనా రేఖను సూచించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.

వాలు-ఖండన రూపం

రేఖ సమీకరణం యొక్క వాలు-ఖండన రూపం:

$$y = mx + b$$

ఇక్కడ:

  • $m$ రేఖ యొక్క వాలు.
  • $b$ రేఖ యొక్క y-ఖండన బిందువు.

రేఖ యొక్క వాలు మరియు y-ఖండన బిందువును కనుగొనడానికి సమీకరణం యొక్క ఈ రూపం ఉపయోగపడుతుంది.

బిందు-వాలు రూపం

రేఖ సమీకరణం యొక్క బిందు-వాలు రూపం:

$$y - y_1 = m(x - x_1)$$

ఇక్కడ:

  • $(x_1, y_1)$ రేఖపై ఒక బిందువు.
  • $m$ రేఖ యొక్క వాలు.

ఇచ్చిన బిందువు గుండా వెళ్ళే రేఖ యొక్క సమీకరణాన్ని కనుగొనడానికి సమీకరణం యొక్క ఈ రూపం ఉపయోగపడుతుంది.

రెండు-బిందు రూపం

రేఖ సమీకరణం యొక్క రెండు-బిందు రూపం:

$$y - y_1 = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1}(x - x_1)$$

ఇక్కడ:

  • $(x_1, y_1)$ మరియు $(x_2, y_2)$ రేఖపై ఉన్న రెండు బిందువులు.

ఇచ్చిన రెండు బిందువుల గుండా వెళ్ళే రేఖ యొక్క సమీకరణాన్ని కనుగొనడానికి సమీకరణం యొక్క ఈ రూపం ఉపయోగపడుతుంది.

ఖండన రూపం

రేఖ సమీకరణం యొక్క ఖండన రూపం:

$$\frac{x}{a} + \frac{y}{b} = 1$$

ఇక్కడ:

  • $a$ మరియు $b$ వరుసగా రేఖ యొక్క x- మరియు y-ఖండన బిందువులు.

రేఖ యొక్క x- మరియు y-ఖండన బిందువులను కనుగొనడానికి సమీకరణం యొక్క ఈ రూపం ఉపయోగపడుతుంది.

రేఖ యొక్క వాలు

రేఖ యొక్క వాలు అనేది అది ఎంత నిటారుగా ఉందో కొలవడానికి ఒక కొలత. ఇది yలో మార్పును xలో మార్పుతో భాగించడం ద్వారా లెక్కించబడుతుంది.

వాలు లెక్కించడం

రేఖ యొక్క వాలును లెక్కించడానికి, మీకు రేఖపై రెండు బిందువులు తెలియాలి. ఈ బిందువులను (x1, y1) మరియు (x2, y2) అని పిలుద్దాం.

అప్పుడు రేఖ యొక్క వాలు ఈ క్రింది విధంగా లెక్కించబడుతుంది:

$m = (y2 - y1) / (x2 - x1)$

ఇక్కడ:

  • m అనేది రేఖ యొక్క వాలు
  • y2 - y1 అనేది yలో మార్పు
  • x2 - x1 అనేది xలో మార్పు
ఉదాహరణ

(1, 2) మరియు (3, 4) బిందువుల గుండా వెళ్ళే రేఖ యొక్క వాలును లెక్కిద్దాం.

m = (4 - 2) / (3 - 1) m = 2 / 2 m = 1

కాబట్టి, రేఖ యొక్క వాలు 1.

వాలు మరియు నిటారు

రేఖ యొక్క వాలు దాని నిటారును మీకు తెలియజేస్తుంది. ధనాత్మక వాలు ఉన్న రేఖ ఎడమ నుండి కుడికి పైకి వెళుతుంటే, ఋణాత్మక వాలు ఉన్న రేఖ ఎడమ నుండి కుడికి కిందికి వెళుతుంది.

రేఖ ఎంత నిటారుగా ఉంటే, వాలు అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది. 1 వాలు ఉన్న రేఖ 0.5 వాలు ఉన్న రేఖ కంటే నిటారుగా ఉంటుంది.

వాలు మరియు సమాంతర రేఖలు

సమాంతర రేఖలకు ఒకే వాలు ఉంటుంది. ఎందుకంటే అవి రెండూ ఒకే దిశలో ఒకే రేటులో వెళుతున్నాయి.

వాలు మరియు లంబ రేఖలు

లంబ రేఖలకు ఒకదానికొకటి ఋణాత్మక వ్యుత్క్రమాలుగా ఉండే వాలు ఉంటుంది. అంటే, ఒక రేఖ యొక్క వాలు 2 అయితే, దానికి లంబంగా ఉండే రేఖ యొక్క వాలు -1/2 అవుతుంది.

వాలు యొక్క అనువర్తనాలు

రేఖ యొక్క వాలు నిజ జీవితంలో అనేక అనువర్తనాలను కలిగి ఉంది. ఉదాహరణకు, దీనిని ఇలా ఉపయోగించవచ్చు:

  • వాలు దారి యొక్క కోణాన్ని లెక్కించడం
  • కొండ యొక్క నిటారును నిర్ణయించడం
  • ఫంక్షన్ యొక్క మార్పు రేటును కనుగొనడం
  • సరళ సమీకరణాలను గ్రాఫ్ చేయడం

రేఖ యొక్క వాలు అనేది అది ఎంత నిటారుగా ఉందో కొలవడానికి ఒక కొలత. ఇది yలో మార్పును xలో మార్పుతో భాగించడం ద్వారా లెక్కించబడుతుంది. రేఖ యొక్క వాలును కొండ యొక్క నిటారు, వాలు దారి యొక్క కోణం మరియు ఫంక్షన్ యొక్క మార్పు రేటును నిర్ణయించడానికి ఉపయోగించవచ్చు.

రెండు రేఖల మధ్య కోణం

రేఖాగణితంలో, రెండు రేఖల మధ్య కోణం అనేది ఒక రేఖను మరొక రేఖతో సమలేఖనం చేయడానికి అవసరమైన భ్రమణం యొక్క కొలత. ఇది డిగ్రీలు, రేడియన్లు లేదా గ్రేడియన్లలో కొలవబడుతుంది.

రెండు రేఖల మధ్య కోణాన్ని లెక్కించడం

రెండు రేఖల మధ్య కోణాన్ని లెక్కించడానికి అనేక మార్గాలు ఉన్నాయి. ఒక సాధారణ పద్ధతి రెండు రేఖల దిశ సదిశల యొక్క బిందు గుణాకారాన్ని ఉపయోగించడం. రెండు సదిశల బిందు గుణాకారం అనేది ఒక అదిశ రాశి, ఇది రెండు సదిశల పరిమాణాల ఉత్పత్తికి మరియు వాటి మధ్య కోణం యొక్క కొసైన్కు సమానం.

రెండు రేఖల దిశ సదిశలు $ \vec{a} $ మరియు $ \vec{b} $ అయితే, వాటి మధ్య కోణం $ \theta $ను ఈ క్రింది సూత్రాన్ని ఉపయోగించి లెక్కించవచ్చు:

$$ \theta = \arccos\left(\frac{\vec{a} \cdot \vec{b}}{| \vec{a} | | \vec{b} |}\right) $$

ఇక్కడ:

  • $ \cdot $ బిందు గుణాకార ఆపరేటర్
  • $ | \vec{a} | $ మరియు $ | \vec{b} | $ వరుసగా $ \vec{a} $ మరియు $ \vec{b} $ సదిశల పరిమాణాలు.
ప్రత్యేక సందర్భాలు

రెండు రేఖల మధ్య కోణాన్ని లెక్కించేటప్పుడు పరిగణించవలసిన కొన్ని ప్రత్యేక సందర్భాలు ఉన్నాయి:

  • రెండు రేఖలు సమాంతరంగా ఉంటే, వాటి మధ్య కోణం 0 డిగ్రీలు.
  • రెండు రేఖలు లంబంగా ఉంటే, వాటి మధ్య కోణం 90 డిగ్రీలు.
  • రెండు రేఖలు సరేఖీయంగా ఉంటే, వాటి మధ్య కోణం నిర్వచించబడదు.
అనువర్తనాలు

రెండు రేఖల మధ్య కోణం వివిధ రంగాలలో అనేక అనువర్తనాలను కలిగి ఉంది, వాటిలో ఇవి ఉన్నాయి:

  • రేఖాగణితం: రెండు రేఖల మధ్య కోణం త్రిభుజాలు, చతుర్భుజాలు మరియు ఇతర బహుభుజులను వర్గీకరించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.
  • భౌతిక శాస్త్రం: ఒక వస్తువుపై పనిచేసే రెండు బలాల మధ్య కోణం నికర బలం మరియు వస్తువు యొక్క త్వరణాన్ని నిర్ణయిస్తుంది.
  • ఇంజనీరింగ్: రెండు నిర్మాణ సభ్యుల మధ్య కోణం ఆ సభ్యులపై ఉన్న ఒత్తిడి మరియు వికృతి పరిమాణాన్ని నిర్ణయిస్తుంది.
  • కంప్యూటర్ గ్రాఫిక్స్: రెండు రేఖల మధ్య కోణం 3D వస్తువులు మరియు యానిమేషన్లను సృష్టించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.

రెండు రేఖల మధ్య కోణం రేఖాగణితంలో ఒక ప్రాథమిక భావన మరియు వివిధ రంగాలలో అనేక అనువర్తనాలను కలిగి ఉంది. రెండు రేఖల మధ్య కోణాన్ని ఎలా లెక్కించాలో అర్థం చేసుకోవడం ద్వారా, మీరు మీ చుట్టూ ఉన్న ప్రపంచం గురించి లోతైన అవగాహన పొందవచ్చు.

వివిధ రూపాలలో రేఖ సమీకరణం

రేఖ అనేది ఒక మితీయ రేఖాగణిత వస్తువు, ఇది రెండు దిశలలోనూ అనంతంగా విస్తరించి ఉంటుంది. దీనిని రెండు బిందువుల ద్వారా, ఒక బిందువు మరియు వాలు ద్వారా లేదా ఒక సమీకరణం ద్వారా నిర్వచించవచ్చు.

వాలు-ఖండన రూపం

రేఖ యొక్క వాలు-ఖండన రూపం:

$$y = mx + b$$

ఇక్కడ:

  • $m$ రేఖ యొక్క వాలు
  • $b$ రేఖ యొక్క y-ఖండన బిందువు

రేఖ యొక్క వాలు అనేది అది ఎంత నిటారుగా ఉందో కొలవడానికి ఒక కొలత. ఇది $y$లో మార్పును $x$లో మార్పుతో భాగించడం ద్వారా లెక్కించబడుతుంది. రేఖ యొక్క y-ఖండన బిందువు అనేది రేఖ $y$-అక్షాన్ని ఖండించే బిందువు.

బిందు-వాలు రూపం

రేఖ యొక్క బిందు-వాలు రూపం:

$$y - y_1 = m(x - x_1)$$

ఇక్కడ:

  • $(x_1, y_1)$ రేఖపై ఒక బిందువు
  • $m$ రేఖ యొక్క వాలు

రేఖపై ఒక బిందువు మరియు రేఖ యొక్క వాలు మీకు తెలిసినప్పుడు రేఖ యొక్క సమీకరణాన్ని కనుగొనడానికి రేఖ యొక్క బిందు-వాలు రూపం ఉపయోగపడుతుంది.

రెండు-బిందు రూపం

రేఖ యొక్క రెండు-బిందు రూపం:

$$y - y_1 = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1}(x - x_1)$$

ఇక్కడ:

  • $(x_1, y_1)$ మరియు $(x_2, y_2)$ రేఖపై ఉన్న రెండు బిందువులు

రేఖపై రెండు బిందువులు మీకు తెలిసినప్పుడు రేఖ యొక్క సమీకరణాన్ని కనుగొనడానికి రేఖ యొక్క రెండు-బిందు రూపం ఉపయోగపడుతుంది.

ఖండన రూపం

రేఖ యొక్క ఖండన రూపం:

$$\frac{x}{a} + \frac{y}{b} = 1$$

ఇక్కడ:

  • $a$ రేఖ యొక్క x-ఖండన బిందువు
  • $b$ రేఖ యొక్క y-ఖండన బిందువు

రేఖ యొక్క x-ఖండన మరియు y-ఖండన బిందువులు మీకు తెలిసినప్పుడు రేఖ యొక్క సమీకరణాన్ని కనుగొనడానికి రేఖ యొక్క ఖండన రూపం ఉపయోగపడుతుంది.

సాధారణ రూపం

రేఖ యొక్క సాధారణ రూపం:

$$Ax + By = C$$

ఇక్కడ:

  • $A$, $B$, మరియు $C$ స్థిరాంకాలు

రేఖ యొక్క గుణకాలు మీకు తెలిసినప్పుడు రేఖ యొక్క సమీకరణాన్ని కనుగొనడానికి రేఖ యొక్క సాధారణ రూపం ఉపయోగపడుతుంది.

వివిధ రూపాల మధ్య మార్పిడి

మీరు ఈ క్రింది సూత్రాలను ఉపయోగించి రేఖ యొక్క వివిధ రూపాల మధ్య మార్పిడి చేయవచ్చు:

  • వాలు-ఖండన రూపం నుండి బిందు-వాలు రూపానికి:

$$y - y_1 = m(x - x_1)$$

ఇక్కడ:

  • $(x_1, y_1)$ రేఖపై ఒక బిందువు

  • $m$ రేఖ యొక్క వాలు

  • బిందు-వాలు రూపం నుండి వాలు-ఖండన రూపానికి:

$$y = mx + (y_1 - mx_1)$$

ఇక్కడ:

  • $(x_1, y_1)$ రేఖపై ఒక బిందువు

  • $m$ రేఖ యొక్క వాలు

  • రెండు-బిందు రూపం నుండి వాలు-ఖండన రూపానికి:

$$y = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1}(x - x_1) + y_1$$

ఇక్కడ:

  • $(x_1, y_1)$ మరియు $(x_2, y_2)$ రేఖపై ఉన్న రెండు బిందువులు

  • ఖండన రూపం నుండి వాలు-ఖండన రూపానికి:

$$y = \frac{-a}{b}x + \frac{b}{b}$$

ఇక్కడ:

  • $a$ రేఖ యొక్క x-ఖండన బిందువు

  • $b$ రేఖ యొక్క y-ఖండన బిందువు

  • సాధారణ రూపం నుండి వాలు-ఖండన రూపానికి:

$$y = -\frac{A}{B}x + \frac{C}{B}$$

ఇక్కడ:

  • $A$, $B$, మరియు $C$ స్థిరాంకాలు
బిందువు, రేఖలు మరియు కోణాలు
బిందువు
  • బిందువు అనేది స్థలంలో ఒక స్థానం, దీనికి కొలతలు ఉండవు.
  • ఇది ఒక బిందువు ద్వారా సూచించబడుతుంది.
  • బిందువులు రేఖాగణితం యొక్క ప్రాథమిక న