Szia!
Az egyenesek távolsága egyetlen esetben nem lesz 0, ha éppen párhuzamosak. És azt úgy tudod megállapítani, hogy ugyanaz a normálvektoruk, ez pedig most így van, mindkettő normálvektora (-2,1).
Egyenesek távolságát közvetlenül nem tudod kiszámolni, csak két pont távolságát. Tehát keresnünk kell egy-egy pontot az egyeneseken, ami a mindkettőre merőleges egyenesen helyezkedik el.
Most tehát először a merőleges egyeness egyenletét keressük. Ehhez kell egy normálvektor, és bármely rajta fekvő pont. A merőleges egyenes normálvektora (n
m) megegyezik az eredeti egyenesek irányvektorával (v
12).
Az eredeti egyenesek normálvektora ismert, ebből kiszámoljuk az irányvektorukat (ugye a szokásos- megcserélem a koordinátákat és az egyiknek veszem az ellentettjét- módszerrel):
n
12=(-2,1)
v
12=(1,2)
És a merőleges egyenesre:
n
m=v
12=(1,2)
Már csak egy rajta fekvő pont kéne. Ugye az eredeti egyenesek hosszán bárhol kijelölhetjük ezt, ez szabad választás. Legyen most mondjuk az 1. egyenesen, x=0-nál. Ha ezt behelyettesíted az egyenletébe, y=5-öt kapsz. Tehát a választott pontunk koordinátái: A=(0,5).
Meg is van a merőleges egyenes egyenlete (ugye a normálvektorából és a pontból):
1x+2y=1*0+2*5
x+2y=10
A merőleges egyenes metszéspontját már ismerjük az első egyenessel (ez A pont), már csak a második egyenessel való metszéspontját kell meghatározni, és akkor ennek a két pontnak a távolsága lesz egyben az egyenesek távolsága. A másik pontot úgy kapod meg, hogy veszed a rajta egymást metsző két egyenes egyenletéből álló egyenletrendszert.
-2x+y=-5
x+2y=10
Én most a behelyettesítéses módszerrel oldom meg, tehát az első egyenletből kifejezem y-t és behelyettesítem a második egyenletbe:
y=2x-5
x+2(2x-5)=10
x+4x-10=10
5x=20
x=4
y=2x-5=2*4-5=3
Tehát a második egyenessel való metszéspont koordinátái: B=(4,3). Hogy egy helyen legyenek, A=(0,5).
És akkor már csak A és B távolsága kell:
d(A,B)=
√ (0-4)^2+(5-3)^2 =
√ 16+4 =
√ 20
És egyben ez az egyenesek távolsága is.
------------------------------------------------
Nagyon ajánlom, hogy a koordinátageometriában mindig rajzold le a dolgokat, sokkal könnyeebb úgy átlátni, mert általában nem nehéz a feladat, csak elég hosszú és sok lépésből áll. Én most csatolok egy képet ide Desmosban:
https://www.desmos.com/calculator/mhbmd9mii9