Processing math: 100%

Теорема

Расстояние от точки A(x0;y0) до прямой l: ax+by+c=0 выражается по формуле ρ(A;l)=|ax0+b0+c|a2+b2.

Доказательство

Рассмотрим произвольную точку B(x1;y1) прямой l.

Вектор n(a;b) является нормалью к прямой l.

Тогда ρ(A;l)=Прn(AB).

По пункту 3 теоремы ??? prn(AB)=|nAB||n|=|(x1x0;y1y0)(a;b)|a2+b2=|x1ax0a+y1by0b|a2+b2=|x0ay0b+x1a+y1b|a2+b2.

Так как точка B(x1;y1) лежит на прямой l, то ax1+by1+c=0, то есть ax1+by1=c.

Подставив это выражение в последнее равенство, получим: ρ(A;l)=|ax0by0c|a2+b2=|+ax0+by0+c|a2+b2.

Модуль в числителе необходим, чтобы выражение было положительным вне зависимости от выбора направления нормали к прямой.