در شکل مقابل، فاصلهٔ نقاط $A$ و $B$ را بر حسب طول آنها و فاصلهٔ دو نقطهٔ $C$ و $D$ را بر حسب عرض آنها به دست آورید.
$A(x_A, 0)$, $B(x_B, 0)$
$C(0, y_C)$, $D(0, y_D)$
$$AB = \dots$$
$$CD = \dots$$
در حالت کلی میتوان گفت:
**فاصلهٔ $A$ و $B$:**
نقاط $A(x_A, 0)$ و $B(x_B, 0)$ روی محور $x$ قرار دارند. فاصلهٔ آنها تفاضل طولهایشان است:
$$AB = |x_B - x_A|$$
**فاصلهٔ $C$ و $D$:**
نقاط $C(0, y_C)$ و $D(0, y_D)$ روی محور $y$ قرار دارند. فاصلهٔ آنها تفاضل عرضهایشان است:
$$CD = |y_D - y_C|$$
**در حالت کلی میتوان گفت:**
* **فاصلهٔ دو نقطهٔ همعرض (افقی)**: اگر دو نقطهٔ $A(x_A, y_A)$ و $B(x_B, y_B)$ همعرض باشند ($y_A = y_B$)، فاصلهٔ آنها به صورت $$AB = |x_B - x_A|$$ محاسبه میشود.
* **فاصلهٔ دو نقطهٔ همطول (عمودی)**: اگر دو نقطهٔ $C(x_C, y_C)$ و $D(x_D, y_D)$ همطول باشند ($x_C = x_D$)، فاصلهٔ آنها به صورت $$CD = |y_D - y_C|$$ محاسبه میشود.
در شکل مقابل:
الف) مختصات نقطهٔ $H$ را بنویسید.
ب) طول پارهخطهای $AH$ و $BH$ را مشخص کنید و روی شکل بنویسید.
پ) طول $AB$ را به کمک قضیهٔ فیثاغورس به دست آورید.
با توجه به فعالیت قبل میتوان گفت:
نقاط داده شده: $A(x_A, y_A)$ و $B(x_B, y_B)$.
**الف) مختصات نقطهٔ $H$**
نقطهٔ $H$ همطول با $B$ و همعرض با $A$ است. بنابراین:
$$H(x_B, y_A)$$
**ب) طول پارهخطهای $AH$ و $BH$**
* پارهخط $AH$ افقی است (همعرضی $y_A$):
$$AH = |x_B - x_A|$$
* پارهخط $BH$ عمودی است (همطولی $x_B$):
$$BH = |y_B - y_A|$$
**پ) طول $AB$ به کمک قضیهٔ فیثاغورس**
مثلث $ABH$ یک مثلث قائمالزاویه در $H$ است. طبق قضیهٔ فیثاغورس، مربع وتر ($AB$) برابر است با مجموع مربع دو ضلع قائمالزاویه ($AH$ و $BH$):
$$AB^2 = AH^2 + BH^2$$
$$AB^2 = (|x_B - x_A|)^2 + (|y_B - y_A|)^2$$
چون $(|a|)^2 = a^2$ است:
$$AB^2 = (x_B - x_A)^2 + (y_B - y_A)^2$$
با جذر گرفتن از دو طرف، طول پارهخط $AB$ به دست میآید:
$$AB = \sqrt{(x_B - x_A)^2 + (y_B - y_A)^2}$$
**با توجه به فعالیت قبل میتوان گفت:**
فرمول کلی فاصلهٔ دو نقطه $A(x_A, y_A)$ و $B(x_B, y_B)$ در صفحهٔ مختصات به صورت زیر است:
$$d(A, B) = \sqrt{(x_B - x_A)^2 + (y_B - y_A)^2}$$