二点を通る直線

異なる 2 点を通る直線は、ただ 1 本に決まります。ここでは A(1,1)A(1, 1)B(3,5)B(3, 5) の 2 点を通る直線を求めます。

まず傾きを求めます。傾きは「xx11 増えるあいだに yy がどれだけ増えるか」を表し、2 点の yy の差を xx の差で割って計算します。

5131=42=2\frac{5 - 1}{3 - 1} = \frac{4}{2} = 2

次に、傾き 22 で点 A(1,1)A(1, 1) を通ることから式を作ります。直線を y=2x+by = 2x + b とおき、AA の座標を代入すると 1=21+b1 = 2 \cdot 1 + b より b=1b = -1。よって直線の式は y=2x1y = 2x - 1 です。

もう一方の点 B(3,5)B(3, 5) でも確かめましょう。231=52 \cdot 3 - 1 = 5 となり、確かに BB を通ります。

一般に、22(x1,y1)(x_1, y_1)(x2,y2)(x_2, y_2) を通る直線の傾きは y2y1x2x1\dfrac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1} です。これを mm とすると、点 (x1,y1)(x_1, y_1) を通り傾き mm の直線は次の式で書けます。

yy1=m(xx1)y - y_1 = m(x - x_1)

「2 点から傾きを出し、片方の点を通るように式を作る」この手順は、交点の問題でも土台になります。グラフ上の大きな点が、通る 2 点 AABB です。