Taisnes vispārīgais vienādojums ir (kur ).
Vispirms pierādīsim, ka katrai taisnei atbilst šāda veida vienādojums.
Brīvi izvēlēsimies taisni . Tad nofiksēsim kādu šīs taisnes punktu un kādu tai perpendikulāru nenulles vektoru . Ja M ir brīvi izvēlēts šīs taisnes punkts (kas nav ), tad vektori un ir perpendikulāri un tātad to skalārais reizinājums ir 0: .
Ja , un , tad un var izteikt skalāro reizinājumu ar koordinātām: jeb . Apzīmējot izteiksmi ar C, iegūstam taisnes vispārīgo vienādojumu .
Pierādīsim arī, ka katram šāda veida vienādojumam atbilst kāda taisne.
Ja dots vienādojums , paņemsim kādu punktu , kura koordinātas ir šī vienādojuma risinājums. Tad jeb un vienādojumu var pārrakstīt kā .
Bet tas, kā iepriekš noskaidrojām, ir vienādojums taisnei, ja dots tās punkts un taisnei perpendikulārs vektors .
Taisnei perpendikulāru vektoru sauc par tās normālvektoru.
Svarīgi!
Ja dots taisnes punkts un tai perpendikulārs vektors , taisnes vienādojums ir .
Un otrādi - no šāda vienādojuma var iegūt taisnei perpendikulāra vektora koordinātas: .
Svarīgi!
Taisnes vispārīgais vienādojums vektoriālā pierakstā ir (kur ir taisnes normālvektors, ir kāda fiksēta taisnes punkta rādiusvektors un ir jebkura taisnes punkta rādiusvektors).