محتويات
قانون البعد بين نقطتين
يعتبر قانون البعد بين نقطتين أحد قوانين الرياضيات لاحتساب المسافة بين أيّ نقطتين على المستوى الديكارتي، ويُمكن حساب المسافة بين النقطة (س1, ص1) والنقطة (س2, ص2) من خلال الصيغة التالية: المسافة2 = (س2 – س1)2 + (ص2 – ص1)2، وبالتالي فإنّ المسافة تُساوي الجذر التربيعي ل((س2 – س1)2 + (ص2 – ص1))2[١]
اشتقاق قانون البعد بين نقطتين
يُمكن اشتقاق قانون البعد بين نقطتين من خلال ما يأتي:[٢]
- تحديد إحداثيّات النقطتين على المستوى الديكارتي على فرض أن النقطة الأولى تساوي أ، والنقطة الثانية تساوي ب.
- رسم خط مُستقيم يصل بين النقطة أ والنقطة ب، وإكمال الرسم ليتشكل مثلث قائم الزاوية في النقطة ج.
- من خلال نظرية فيثاغورس يتضح أنّ:
(ب ج)2 + (ج أ)2 = (أب)2
- تحديد إحداثيات النقطتين أ و ب، بحيث أن النقطة أ تساوي (س1,ص1) والنقطة ب تساوي (س2,ص2)، وبالتالي فإنّ المسافة الأفقية (ب ج) = س1 – س2 ، والمسافة العمودية (ج أ) = ص1 – ص2.
- تعويض قيمة كل من (ب ج) و (ج أ) في الخطوة السابقة بقانون نظرية فيثاغورس فينتج ما يأتي:
المسافة2 = (س1 – س2)2 + (ص1 – ص2)2
المسافة بين النقطتين أ و ب = الجذر التربيعي للقيمة ((س1 – س2)2 + (ص1 – ص2)2).
تطبيقات على قانون البعد بين نقطتين
- مثال 1: أوجد المسافة بين النقطة (1,7) والنقطة (3,2) [٣]
- الحل: المسافة بين نقطتين = الجذر التربيعي ل ((س2 – س1)2 + (ص2 – ص1)2)
المسافة = الجذر التربيعي ل ((1 – 3)2 + (7 – 2)2)
المسافة = الجذر التربيعي ل (4 + 25) = الجذر التربيعي ل (29).
- مثال 2: أوجد المسافة بين النقطتين (2,3) و (5,7)[٣]
- الحل: المسافة بين نقطتين = الجذر التربيعي ل ((س2 – س1)2 + (ص2 – ص1)2)
المسافة = الجذر التربيعي ل ((5 – 2)2 + (7 – 3)2)
المسافة = الجذر التربيعي ل (9 + 16) = الجذر التربيعي ل (25) = 5.
