Длина отрезка

Длина отрезка — это численная мера расстояния между двумя его концами. В планиметрии отрезок определяется двумя точками, обычно называемыми A и B, а длина записывается как |AB|. В простейшем случае на числовой прямой длина отрезка с концами в точках с абсциссами x_A и x_B равна модулю разности их координат: AB=xBxA|AB|=|x_B-x_A|. Это формальное определение позволяет однозначно измерять отрезки и сопоставлять им реальные единицы длины (миллиметры, сантиметры, метры и т.д.).

В декартовой системе координат на плоскости длина отрезка между точками A(x_A, y_A) и B(x_B, y_B) вычисляется по теореме Пифагора и даёт формулу для евклидовой метрики: AB=(xBxA)2+(yByA)2|AB|=\sqrt{(x_B-x_A)^2+(y_B-y_A)^2}. Для трёхмерного пространства обобщение выглядит следующим образом: AB=(x2x1)2+(y2y1)2+(z2z1)2|AB|=\sqrt{(x_2-x_1)^2+(y_2-y_1)^2+(z_2-z_1)^2}. Важные свойства длины отрезка: она всегда неотрицательна и равна нулю тогда и только тогда, когда оба конца совпадают, что записывается формулой AB0,AB=0    A=B|AB|\ge 0,\quad |AB|=0\iff A=B. Эти свойства лежат в основе понятий расстояния и метрического пространства в школьном курсе.

Примеры. 1) На числовой прямой найдём длину отрезка с концами в точках 2 и −3: AB=(3)2=5|AB|=|(-3)-2|=5. 2) В координатах на плоскости для точек A(1,2) и B(4,6) длина отрезка равна: AB=(41)2+(62)2=5|AB|=\sqrt{(4-1)^2+(6-2)^2}=5. На рисунке ниже схематично показан отрезок и построение прямых проекций для вычисления длины через катеты прямоугольного треугольника: {IMAGE_0}.