内分点の公式を徹底解説!クロス掛けの覚え方と座標・ベクトルの解法

内分点の公式を徹底解説!クロス掛けの覚え方と座標・ベクトルの解法

内分点の公式を徹底解説!クロス掛けの覚え方と座標・ベクトルの解法にまつわる興味深い視点を詳しく紐解きます。

数直線上の内分が理解できれば、2次元の平面座標や3次元の空間座標へ拡張するのも容易です。座標の次元が増えても、「各成分($x, y, z$)に対して独立して同じ内分計算を行う」という大原則は一切変わりません。

2点 $A(x_1, y_1)$、$B(x_2, y_2)$ を $m : n$ に内分する点 $P(x, y)$ の座標は次の通りです。

$$P\left( \frac{nx_1 + mx_2}{m + n}, \; \frac{ny_1 + my_2}{m + n} \right)$$

さらに、数学C(または旧数学B)で扱う3次元の空間座標 $A(x_1, y_1, z_1)$、$B(x_2, y_2, z_2)$ の場合も、同様に $z$ 座標の計算を追加するだけで対応できます。

$$P\left( \frac{nx_1 + mx_2}{m + n}, \; \frac{ny_1 + my_2}{m + n}, \; \frac{nz_1 + mz_2}{m + n} \right)$$

次元が上がっても作業は全く同一であり、各軸ごとにクロス掛けを行うだけで正確な座標が得られます。

池田 達也
著者

池田 達也

Webメディアでの編集・執筆歴10年。読者の好奇心を刺激するストーリー作りを心がけています。