Schnittpunkt zweier Geraden

Schnittpunkt zweier Geraden

Mittelstufe
xS=b2−b1m1−m2,yS=m1xS+b1x_S = \frac{b_2 - b_1}{m_1 - m_2}, \quad y_S = m_1 x_S + b_1

Voraussetzung: m1≠m2m_1 \neq m_2

m1,b1m_1, b_1
Steigung und y-Achsenabschnitt der ersten Geraden y = m₁x + b₁
m2,b2m_2, b_2
Steigung und y-Achsenabschnitt der zweiten Geraden y = m₂x + b₂
xS,ySx_S, y_S
Koordinaten des Schnittpunkts S

Zwei Geraden mit verschiedenen Steigungen schneiden sich in genau einem Punkt; man findet ihn durch Gleichsetzen.

−112345−11234567xyS(2 | 5)gh
Die Geraden g mit y = 2x + 1 und h mit y = −x + 7 schneiden sich in S(2 | 5)

Erklärung

Im Schnittpunkt haben beide Geraden denselben y-Wert. Man setzt die Funktionsterme deshalb gleich:

m1x+b1=m2x+b2m_1 x + b_1 = m_2 x + b_2

Nach xx aufgelöst ergibt das xSx_S. Den y-Wert erhält man, indem man xSx_S in eine der beiden Gleichungen einsetzt.

Die Formel braucht m1≠m2m_1 \neq m_2. Bei gleicher Steigung sind die Geraden parallel: Bei b1≠b2b_1 \neq b_2 gibt es keinen Schnittpunkt, bei b1=b2b_1 = b_2 sind sie identisch und haben unendlich viele gemeinsame Punkte.

Beispiele

g ⁣:y=2x+1g\colon y = 2x + 1 und h ⁣:y=−x+7h\colon y = -x + 7:

2x+1=−x+7⇒3x=6⇒xS=22x + 1 = -x + 7 \quad\Rightarrow\quad 3x = 6 \quad\Rightarrow\quad x_S = 2

yS=2⋅2+1=5y_S = 2 \cdot 2 + 1 = 5. Probe mit hh: −2+7=5-2 + 7 = 5. Der Schnittpunkt ist S(2∣5)S(2 \mid 5).

g ⁣:y=0,5x−3g\colon y = 0{,}5x - 3 und h ⁣:y=−1,5x+1h\colon y = -1{,}5x + 1:

xS=1−(−3)0,5−(−1,5)=42=2,yS=0,5⋅2−3=−2x_S = \frac{1 - (-3)}{0{,}5 - (-1{,}5)} = \frac{4}{2} = 2, \qquad y_S = 0{,}5 \cdot 2 - 3 = -2

Typische Fehler

  • Nur xSx_S ausrechnen und den y-Wert vergessen. Ein Schnittpunkt hat zwei Koordinaten.
  • Beim Umstellen Vorzeichen verlieren. Eine Probe durch Einsetzen in beide Gleichungen deckt das auf.
  • Bei gleicher Steigung trotzdem teilen: Im Nenner steht dann 00.

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