📜  直线的点斜率公式(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:11:22.390000             🧑  作者: Mango

直线的点斜率公式

直线的点斜率公式是表示直线上某一点与直线斜率的关系式,通常表示为 $y-y_1=k(x-x_1)$,其中 $(x_1,y_1)$ 表示直线上某一点的坐标,$k$ 表示直线的斜率。

在程序开发中,点斜率公式可以用来实现直线的计算与绘制。

计算直线斜率

我们可以利用两点坐标公式来计算直线的斜率,即:

$$k=\frac{y_2-y_1}{x_2-x_1}$$

具体实现时,可以写一个函数来计算斜率,代码如下:

def slope(x1, y1, x2, y2):
    """
    计算直线斜率
    """
    return (y2 - y1) / (x2 - x1)
计算直线上某一点的坐标

我们可以通过点斜率公式计算直线上某一点的坐标,即:

$$y-y_1=k(x-x_1)$$

具体实现时,可以写一个函数来计算直线上某一点的坐标,代码如下:

def point_on_line(x1, y1, k, x):
    """
    计算直线上某一点的坐标
    """
    y = k * (x - x1) + y1
    return x, y
绘制直线

借助点斜率公式计算出直线上多个点的坐标,即可绘制直线。

具体实现时,可以先计算出直线斜率 $k$,然后根据直线上某一点的坐标 $(x_1, y_1)$ 和直线的斜率,利用 point_on_line 函数计算直线上多个点的坐标,最后将这些点连成直线即可。代码如下:

import matplotlib.pyplot as plt

def draw_line(x1, y1, x2, y2):
    """
    绘制直线
    """
    k = slope(x1, y1, x2, y2)
    points = []
    for x in range(x1, x2 + 1):
        point = point_on_line(x1, y1, k, x)
        points.append(point)
    xs, ys = zip(*points)
    plt.plot(xs, ys)
    plt.show()

以上就是直线的点斜率公式在程序开发中的应用。