عمودي

(بالتحويل من عمودية)


ملف:Perpendicular-coloured.svg
شكل 1: الخط AB عمودي على الخط CD، لأن كلا الزاويتين التان يشكلهما (اللونين البرتقالي والأزرق) تساوي 90 درجة

في الهندسة الرياضية، يعتبر خطان أو مستويان (أو خط ومستوى) متعامدان (بالإنجليزية: perpendicular) على بعضها إذا شكلا زوايا متجاورة متطابقة (شكل حرف T). ففي الشكل 1، القطعة المستقيمة AB متعامدة على القطعة المستقيمة CD في النقطة B، ويعبر عن تعامد المستقيمين AB وCD بعبارة: ABCD.[١]

جميع الزوايا المتشكلة من تعامد خطين مستقيمين هي زوايا قائمة (قياس الزاوية القائمة تساوي ½π راديان، أو 90° درجة). وبالعكس فإن أي خطوط تشكل زوايا قائمة فهي متعامدة.[٢]

المعايير الرياضية

في النظام الإحداثي الديكارتي يمكن وصف خطين مستقيمين ل1 ول2 بالمعادلات كما يلي:
ل1: ص = أ×س + ب
ل2: ص = ج×س + د
طالما أن كلاً من الخطين المستقيمين غير رأسي، فإن ميل ل1 هو أ وميل ل2 هو ج. ويكون الخطان المستقيمان ل1 ول2 متعامدان إذا كان حاصل ضرب ميليهما يساوي -1، أي أ × ج = -1.[٣]

وفي الهندسة التحليلية، يكون المتجهان متعامدان إذا كان: ميل الأول × ميل الثاني = -1

إنشاء العمودي

ملف:Perpendicular-construction.svg
شكل 2: طريقة إسقاط عمودي (الأزرق) على المستقيم AB من النقطة P

إنشاء عمودي على مستقيم من نقطة خارجه

لإسقاط عمودي على المستقيم AB يمر بالنقطة P باستخدام الفرجار والمسطرة نقوم بالخطوات التالية (انظر شكل 2):

  • (الأحمر): ارسم دائرة مركزها النقطة P لتقطع الخط المستقيم AB في A' وB'، فتكونان متساويتا البعد عن P
  • (الأخضر): ارسم دائرتين مركزهما النقطتان A' وB' وتمران بالنقطة P. نفترض أن النقطة الأخرى لتقاطعهما هي Q
  • (الأزرق): صل النقطتين P وQ لتحصل على العمودي المطلوب PQ
ملف:Symétrique point.svg
شكل 3: إنشاء عمودي على مستقيم من نقطة عليه (B) - خطوة 1

إنشاء عمودي على مستقيم من نقطة عليه

لإنشاء عمودي على خط مستقيم من نقطة عليه نقوم بالخطوات التالية:[٤]

  • ارسم دائرة مركزها هذه النقطة (B مثلاً) وتقطع الخط المستقيم في نقطتين A و A' (انظر شكل 3)
  • من النقطتين A و A' نرسم دائرتين لهما نفس نصف القطر ونصف قطرهما أكبر من المسافة AB
  • نصل نقطتي تقاطع هاتين الدائرتين لنحصل على العمودي المطلوب
ملف:Perpendicular bisector.gif
شكل 4: طريقة رسم قاطع عمودي على خط مستقيم

إنشاء عمودي على مستقيم في أي موضع منه

لإنشاء عمودي على خط مستقيم في أي موضع منه نقوم بالخطوات التالية (انظر شكل 4):

  • (الأزرق): من أي نقطتين على الخط المستقيم نرسم دائرتين متقاطعتين
  • (الأحمر): نصل بين نقطتي تقاطع الدائرتين فنحصل على العمودي المطلوب
ملف:Perpendicular transversal v3.svg
شكل 5: الخطان a و b متوازيان ويقطعهما القاطع c

بالنسبة للخطوط المتوازية

طالع أيضاً: مسلمة التوازي

كما هو موضح في شكل 5، إذا كان كل من خطين مستقيمين (a و b) متعامد على خط ثالث (c)، فإن كل الزوايا الناتجة من التقاطع هذا الخط الثالث تكون زوايا قائمة. وبناء على ذلك، فإنه في الهندسة الإقليدية، أي خطين مستقيمين كل منهما عمودي على خط ثالث فهما متوازيان، بناءً على مسلمة التوازي. وبالعكس، فإن أي خط مستقيم عمودي على خطً مستقيمٍ ثانٍ، فإنه يكون عمودياً على أي خط مستقيم موازٍ له.

في شكل 4، كل الزوايا المظللة بالبرتقالي هي زوايا متطابقة، لأن الزوايا المتقابلة بالرأس متطابقة وكذلك الزوايا الداخلية المتبادلة الناشئة من قاطع لخطين متوازيين هي متطابقة. ومن ثم، فإنه إذا كان خطان a و b متوازيان فإن أياً من النتائج التالية تؤدي للنتائج الأخرى كلها:

  • إحدى زوايا الشكل هي زاوية قائمة
  • إحدى الزوايا المظللة باللون البرتقالي مطابقة لإحدى الزوايا المظللة باللون الأخضر
  • الخط المستقيم c عمودي على الخط المستقيم a
  • الخط المستقيم c عمودي على الخط المستقيم b

إيجاد المتعامدات على دالة

في الجبر

في الجبر، لأي معادلة خطية (ص = م × س + ب)، فإن ميل المتعامدات عليها هو (-1/مالمعكوس الجمعي لمقلوب ميل المعادلة الأصلية.

ولإيجاد العمودي على خط مستقيم (ص == م × س + ب) ويمر أيضاً بالنقطة (س، ص) نحل المعادلة ص == (-1/م) × س + ب، بالتعويض عن قيم م وَ س وَ ص المعلومة لإيجاد قيمة ب في معادلة الخط المطلوب.

في التفاضل

في التفاضل، لإيجاد العمودي على دالة نحسب مشتقة هذه الدالة، فيكون هذا هو ميله (م) عند أي نقطة (س، ص). فنقوم بحل المعادلة ص = (-1/م) × س + ب، بالتعويض عن قيم م وَ س وَ ص المعلومة لإيجاد قيمة ب في معادلة الخط المطلوب.

رمز التعامد

رمز التعامد هو . فمثلاً ABCD تعني أن الخط المستقيم AB عمودي على الخط المستقيم CD، وتقرأ: AB عمودي على CD. الكود الخاص بهذا الرمز في مجموعة حروف يونيكود هو U+27C2 وهو ضمن الرموز الرياضية المتنوعة-المجموعة أ (بالإنجليزية: Miscellaneous Mathematical Symbols-A range)، وهو شبيه برمز التاك المقلوبة (U+22A5) لكنه حرف مختلف.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ^ تعريف العمودي. "Math open Reference" (مرجع الرياضيّات المفتوح). تاريخ الولوج 3 يوليو 2010.
  2. ^ العمودي. "Wolfarm-MathWorld". تاريخ الولوج 3 يوليو 2010.
  3. ^ الخطوط المتعامدة (الهندسة الإقليدية) (بالإنجليزية). Math Open Reference.
  4. ^ طريقة إنشاء عمودي على خط مستقيم من نقطة عليه (بالإنجليزية). Math Open Reference.

وصلات خارجية


ملف:Nuvola apps edu mathematics-ar.svg بوابة رياضيات تصفح مقالات ويكيبيديا المهتمة بالرياضيات.

am:ቀጤ ነክ ast:Perpendicularidá bg:Перпендикуляр ca:Perpendicularitat cs:Kolmice de:Lot (Mathematik) Perpendicular]] eo:Perpendikularo es:Perpendicularidad eu:Elkarzut fi:Kohtisuora fr:Perpendicularité he:אנך it:Perpendicolarità ja:垂直 ko:수직 lt:Statmuo nl:Loodrecht (meetkunde) pl:Prostopadłość pt:Perpendicularidade ro:Perpendicularitate ru:Перпендикулярность sk:Kolmica sl:Pravokotnost sn:Mutwi sv:Vinkelrät th:ตั้งฉาก uk:Перпендикулярність zh:垂直 zh-classical:垂直