Parameterframstilling av en linje

En linje gjennom punktet (x0,y0)(x_0, y_0) med RETNINGSVEKTOR (a,b)(a, b) har parameterframstillingen x=x0+atx = x_0 + at, y=y0+bty = y_0 + bt. For hver verdi av parameteren tt gir dette ETT punkt på linjen: t=0t = 0 gir startpunktet (x0,y0)(x_0, y_0), og andre tt-verdier gir andre punkter langs linjen i retningen (a,b)(a, b).

Parameterframstilling av en linje

x=x0+at,y=y0+btx = x_0 + at, \quad y = y_0 + bt

Parameterframstilling av en linje
DelBetydning
(x₀, y₀)Et kjent punkt på linjen
(a, b)Retningsvektoren
tParameteren – hver verdi gir ett punkt

Tips

  • Sjekk alltid at t=0t = 0 gir NØYAKTIG startpunktet (x0,y0)(x_0, y_0) – en rask sjekk for å bekrefte at du har satt opp parameterframstillingen riktig.
  • Retningsvektoren (a,b)(a, b) er IKKE unik – enhver vektor PARALLELL med linjen (som (2a,2b)(2a, 2b)) fungerer også, og gir samme linje, bare med en annen «fart» langs den.

Eksempel: Sette opp og bruke en parameterframstilling

En linje går gjennom punktet (1,2)(1, 2) med retningsvektor (3,1)(3, 1). Sett opp parameterframstillingen, og finn punktet på linjen ved t=2t = 2.

Fra parameterframstilling til punkt
LeddVerdi ved t=2
x = 1 + 3t1 + 6 = 7
y = 2 + t2 + 2 = 4
Løsning:
  1. Vi bruker formelen med x0=1x_0 = 1, y0=2y_0 = 2, a=3a = 3, b=1b = 1: x=1+3tx = 1 + 3t, y=2+ty = 2 + t
  2. sett inn t=2t = 2: x=1+32=7x = 1 + 3 \cdot 2 = 7, y=2+2=4y = 2 + 2 = 4. Punktet på linjen ved t=2t = 2 er (7,4)(7, 4).
Alternativ forklaring/metode: Sett inn flere t-verdier og tegn punktene

Alternativ metode – innenfor pensum, men ikke hovedmetoden her

Tegne linjen punkt for punkt

Usikker på hvordan parameterframstillingen henger sammen med selve linjen? Regn ut punktene for t=1,0,1,2t = -1, 0, 1, 2: (2,1)(-2, 1), (1,2)(1, 2), (4,3)(4, 3), (7,4)(7, 4). Tegn disse fire punktene i et koordinatsystem – de ligger alle på SAMME rette linje, med jevn avstand mellom hvert steg i tt. Dette gjør sammenhengen mellom parameteren og selve linjen konkret og visuell.

Punkter langs linjen for ulike t
tPunkt
−1(−2, 1)
0(1, 2)
1(4, 3)
2(7, 4)

Oppgaver

Prøv minst én oppgave på hvert nivå.

Lett(3)

L-11Hva gir t=0t = 0 i en parameterframstilling x=x0+atx = x_0 + at, y=y0+bty = y_0 + bt?

Vis fasit
Hva t=0 gir
t-verdiGir
t = 0Startpunktet (x₀, y₀)
  1. Sett t=0: x=x₀+0=x₀, y=y₀+0=y₀
  2. startpunktet (x₀, y₀)

L-12En linje har parameterframstilling x=2+tx = 2 + t, y=3ty = 3t. Finn punktet ved t=4t = 4.

Vis fasit
Finn punkt ved t=4 for x=2+t, y=3t
KomponentUttrykk
x2 + 4
y3 · 4
Punkt(6, 12)

x = 2+4 = 6, y = 3·4 = 12, altså (6, 12)

L-13Hva representerer (a,b)(a, b) i parameterframstillingen til en linje?

Vis fasit
Hva (a,b) representerer
SymbolBetydning
(a, b)Retningsvektoren til linjen
  1. (a,b) bestemmer hvilken vei linjen går
  2. retningsvektoren
Middels(3)

M-11En linje går gjennom (1,3)(-1, 3) med retningsvektor (2,1)(2, -1). Sett opp parameterframstillingen, og finn punktet ved t=2t = 2.

Vis fasit
Finn punkt ved t=2 for linje gjennom (-1,3)
KomponentUttrykk
x−1 + 2·2
y3 − 2
Punkt(3, 1)
  1. x=-1+2t, y=3-t
  2. sett inn t=2: x=-1+4=3, y=3-2=1
  3. (3, 1)

M-12En linje har parameterframstilling x=5tx = 5 - t, y=1+2ty = 1 + 2t. Finn punktet ved t=3t = 3.

Vis fasit
Finn punkt ved t=3 for x=5-t, y=1+2t
KomponentUttrykk
x5 − 3
y1 + 6
Punkt(2, 7)

x = 5-3 = 2, y = 1+6 = 7, altså (2, 7)

M-13For linjen i forrige oppgave: for hvilken tt er x=0x = 0?

Vis fasit
Finn t der x=0
StegUttrykk
5 − t = 0t = 5
Løsningt = 5
  1. 5 - t = 0
  2. t = 5
Vanskelig(3)

V-11En linje går gjennom (0,0)(0, 0) med retningsvektor (3,2)(3, -2). Finn TO ulike tt-verdier som gir punkter med POSITIV yy-verdi, eller forklar hvorfor ingen finnes.

Vis fasit
Når blir y positiv?
y-fortegnKrever
y = −2t > 0t < 0 (negativ t)
  1. y = -2t
  2. for y>0 kreves t<0
  3. t må være NEGATIV for at y skal bli positiv, siden retningsvektorens y-komponent er negativ

V-12To parameterframstillinger, x=1+2t,y=3+4tx=1+2t, y=3+4t og x=1+t,y=3+2tx=1+t, y=3+2t, beskriver de SAMME linjen eller to ulike linjer? Begrunn.

Vis fasit
Samme linje eller to ulike?
RetningsvektorSammenheng
(2, 4)Parallell med (1,2)
(1, 2)2·(1,2) = (2,4), samme linje
  1. (2,4) = 2·(1,2), altså parallelle retningsvektorer
  2. begge går gjennom (1,3)
  3. samme linje, bare med ulik «fart» langs den

V-13Forklar hvorfor retningsvektoren til en linjes parameterframstilling IKKE er unik.

Vis fasit
Hvorfor retningsvektoren ikke er unik
SkaleringEffekt
(ka, kb), k ≠ 0Samme linje, ulik «fart»
  1. Skalerer du (a,b) med en konstant k≠0, endres bare hvor fort t 'beveger' punktet langs linjen
  2. (ka,kb) gir samme linje som (a,b)