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Gleichung der Geraden

Jede in den Koordinaten lineare Gleichung definiert eine Gerade, und umgekehrt ist die Gleichung jeder beliebigen Geraden eine lineare Gleichung ersten Grades.


Allgemeine Geradengleichung:

(3.321)

Für ist die Gerade eine Parallele zur -Achse, für eine Parallele zur -Achse, für verläuft die Gerade durch den Koordinatenursprung.



Geradengleichung mit Richtungskoeffizient:

Jede Gerade, die nicht parallel zur -Achse verläuft, kann durch eine Gleichung der Form
(3.322)

dargestellt werden. Die Größe wird Richtungskoeffizient der Geraden genannt; er ist gleich dem Tangens des Winkels, den die Gerade mit der positiven Richtung der -Achse einschließt.



Die Strecke wird von der Geraden auf der -Achse abgeschnitten. Sie kann ebenso wie der Tangens je nach Lage unterschiedliches Vorzeichen besitzen.


Geradengleichung durch einen vorgegebenen Punkt:

Die Gleichung einer Geraden, welche durch einen vorgegebenen Punkt in vorgegebener Richtung verläuft, lautet
(3.323)



Geradengleichung für zwei vorgegebene Punkte:

Sind zwei Geradenpunkte , und vorgegeben, dann lautet die Geradengleichung
(3.324)



Geradengleichung in Achsenabschnittsform:

Wenn eine Gerade auf den Achsen jeweils die Strecken und abschneidet, wobei die Vorzeichen zu berücksichtigen sind, dann lautet ihre Gleichung
(3.325)


Normalform der Geradengleichung (auch HESSEsche Normalform ):

Mit als Abstand der Geraden vom Koordinatenursprung und als der Winkel, den die -Achse und die vom Koordinatenursprung auf die Gerade gefällte Normale einschließen, mit und lautet die HESSEsche Normalform
(3.326)



Man kann die HESSEsche Normalform aus der allgemeinen Geradengleichung durch Multiplikation mit dem Normierungsfaktor
(3.327)

herleiten. Das Vorzeichen von muß entgegengesetzt zu dem von gewählt werden.


Geradengleichung in Polarkoordinaten:

Mit als Abstand vom Pol zur Geraden (Normalenstrecke vom Pol zur Geraden) und als Winkel zwischen Polarachse und der vom Pol auf die Gerade gefällten Normalen gilt
(3.328)