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Fascio proprio e retta per un punto

Risulta intuitivo comprendere che dato un punto nel piano si possono far passare per esso infinite rette, tale insieme introduce il concetto di fascio di rette. Vediamo come ricavare l’equazione del fascio e poi come individuare una retta passante per un punto assegnato.

Fascio proprio

Consideriamo due rette Studenti/matematica e Studenti/matematica non coincidenti di equazioni:

Studenti/matematica
Studenti/matematica

sia Studenti/matematica il punto di intersezione delle due rette.

Si definisce fascio proprio di rette di centro Studenti/matematica l’insieme di tutte le rette del piano passanti per Studenti/matematica.

Scriviamo ora l’equazione

Studenti/matematica
1

che viene chiamata combinazione lineare delle rette Studenti/matematica e Studenti/matematica, con Studenti/matematica e Studenti/matematica parametri reali. Raccogliendo i termini la (1) rappresenta una retta di equazione lineare in Studenti/matematica e Studenti/matematica con i coefficienti in Studenti/matematica e Studenti/matematica non contemporaneamente nulli essendo Studenti/matematica e Studenti/matematica non parallele. Poiché Studenti/matematica é il centro del fascio la (1) rappresenta il fascio di centro Studenti/matematica al variare di Studenti/matematica e Studenti/matematica.

Ovviamente anche Studenti/matematica ed Studenti/matematica appartengono al fascio, ed in particolare si ha che:

  • Studenti/matematica si ottiene per Studenti/matematica

  • Studenti/matematica si ottiene per Studenti/matematica

Le rette Studenti/matematica ed Studenti/matematica sono le generatrici del fascio.

Ancora, se Studenti/matematica possiamo scrivere l’equazione del fascio (1), ponendo Studenti/matematica

Studenti/matematica

Rette per un punto

Se fra le rette di un fascio prorio di centro Studenti/matematica(Studenti/matematica; Studenti/matematica) prendiamo come generatrici le rette per Studenti/matematica parallele agli assi che avranno equazioni:

Studenti/matematica
Studenti/matematica

possiamo scrivere questo fascio proprio tenendo conto della (1)

Studenti/matematica

e se Studenti/matematica

si ha

Studenti/matematica

posto ora

Studenti/matematica

si ottiene

Studenti/matematica
2

che é l’equazione della retta per un punto.

Al variare di Studenti/matematica nella (2) otteniamo tutte le rette del fascio. In particolare si hanno i seguenti casi

  1. se abbiamo una retta s di equazione

    Studenti/matematica

    la parallela per Studenti/matematica(Studenti/matematica; Studenti/matematica) ad s sarà:

    Studenti/matematica

    se Studenti/matematica

    Studenti/matematica

    con Studenti/matematica

  2. se abbiamo una retta s di equazione

    Studenti/matematica

    la perpendicolare per Studenti/matematica(Studenti/matematica; Studenti/matematica) ad s sarà:

    Studenti/matematica

    se Studenti/matematica

    Studenti/matematica