Mặt phẳng tọa độ
Hai trục số cắt nhau vuông góc, và bỗng nhiên mọi cặp số đều có một vị trí. Hai điều người ta hay sai là thứ tự trong cặp số và góc phần tư nào là góc nào, cả hai đều nên luyện tập hơn là chỉ đọc.
Cập nhật lần cuối
Trước khi có mặt phẳng tọa độ, đường thẳng là thứ bạn vẽ và đường tròn là thứ bạn đo. Sau đó, cả hai đều là phương trình bạn có thể tính toán. Toàn bộ việc vẽ đồ thị, và phần lớn những gì bạn sẽ làm với đại số sau này, dựa trên một ý tưởng nhỏ: một cặp số gọi tên một vị trí.
Bấm vào bất kỳ đâu trên lưới bên dưới. Các đường nét đứt cho thấy cặp số được tạo ra thế nào.
Bấm vào bất kỳ đâu. Các đường nét đứt cho thấy cách đọc cặp số: dọc trục x trước, rồi lên theo trục y.
Sang ngang trước, rồi lên trên
Mỗi trục làm một việc. Trục x chạy từ trái sang phải và đo sang ngang bao xa; trục y chạy từ dưới lên trên và đo lên trên bao xa. Chỗ hai trục cắt nhau là gốc tọa độ, chính là (0, 0): không dịch chuyển theo hướng nào.
Để gọi tên một điểm, bạn đưa ra hai số theo thứ tự cố định: sang ngang, rồi lên trên. Vậy (3, 2) nghĩa là sang phải ba và lên hai. Bản thân điểm không cho biết số nào là số nào, nên chính thứ tự mang thông tin đó, vì vậy chúng được gọi là cặp số có thứ tự, và (3, 2) với (2, 3) là hai vị trí khác nhau.
Nếu bạn cứ nhầm lẫn, có một mẹo thường dễ nhớ: x đứng trước y trong bảng chữ cái, nên x đứng trước trong cặp số.
Số âm chỉ đơn giản là đảo hướng. Tọa độ x âm nghĩa là sang trái thay vì sang phải; y âm nghĩa là đi xuống thay vì đi lên. Bấm quanh góc dưới bên trái của lưới ở trên và xem cả hai dấu cùng chuyển thành âm.
Bốn góc phần tư
Hai trục chia mặt phẳng thành bốn vùng, được đánh số từ phía trên bên phải, đi ngược chiều kim đồng hồ:
| góc phần tư | x | y | ví dụ |
|---|---|---|---|
| I | dương | dương | (3, 2) |
| II | âm | dương | (-4, 1) |
| III | âm | âm | (-2, -3) |
| IV | dương | âm | (4, -2) |
Thứ tự ngược chiều kim đồng hồ trông như một lựa chọn kỳ lạ cho đến khi bạn gặp góc, vốn cũng được đo ngược chiều kim đồng hồ từ chiều dương của trục x. Hai quy ước này được chọn để khớp nhau.
Không có vùng thứ năm cho chính các trục. Một điểm như (0, 3) nằm trên trục y, và một điểm như (-4, 0) nằm trên trục x; không điểm nào nằm trong góc phần tư, vì các trục là đường ranh giới. Công cụ ở trên nói rõ điều này khi bạn bấm vào một điểm như vậy, vì đây là trường hợp người ta hay đoán nhất.
Biểu diễn cả một tập điểm
Khi việc đặt từng điểm đã thành phản xạ, một danh sách điểm bắt đầu nói lên điều gì đó. Đây là bốn điểm được biểu diễn trên cùng hệ trục:
Chúng không rải rác mà thẳng hàng. Đó là lúc mặt phẳng tọa độ bắt đầu phát huy giá trị: một quy luật trong danh sách các con số trở thành một hình dạng bạn nhìn thấy được, và một hình dạng nhìn thấy được thường có thể viết thành phương trình. Ở đây mỗi y bằng một nửa x của nó, nên đường thẳng là y = 1/2x.
Thử một bài
Lưới ở phía trên nếu bạn cần, nhưng hãy thử đặt điểm này trong đầu trước.
Điểm đó là (-3, 5), và câu hỏi cố tình hỏi về số thứ hai, vì thói quen đọc một cặp số theo đúng thứ tự mới là điều đáng rèn luyện.
Câu hỏi thường gặp
Mặt phẳng tọa độ là gì?
Là hai trục số cắt nhau vuông góc: một trục nằm ngang gọi là trục x (trục hoành) và một trục thẳng đứng gọi là trục y (trục tung). Chúng gặp nhau tại một điểm gọi là gốc tọa độ, chính là (0, 0). Khi đó mọi điểm trên mặt phẳng đều có thể gọi tên bằng một cặp số: sang ngang bao xa, và lên trên bao xa.
Số nào đứng trước trong cặp số có thứ tự?
Luôn là tọa độ x. Cặp (3, 2) nghĩa là sang ngang 3 và lên 2, không phải ngược lại. Thứ tự bảng chữ cái là cách nhớ đáng tin: x đứng trước y trong bảng chữ cái và cũng đứng trước trong cặp số. Chữ "có thứ tự" trong "cặp số có thứ tự" thực sự có ý nghĩa: (3, 2) và (2, 3) là hai điểm khác nhau.
Bốn góc phần tư được đánh số thế nào?
Bắt đầu từ phía trên bên phải và đi ngược chiều kim đồng hồ: góc phần tư I ở trên bên phải, nơi cả hai tọa độ đều dương, II ở trên bên trái (x âm, y dương), III ở dưới bên trái (cả hai đều âm), và IV ở dưới bên phải (x dương, y âm). Ngược chiều kim đồng hồ trông có vẻ tùy tiện nhưng nó khớp với chiều đo góc, nên đáng học theo đúng chiều đó.
Một điểm nằm trên trục thì thuộc góc phần tư nào?
Không thuộc góc nào. Các trục là ranh giới giữa các góc phần tư, không thuộc riêng góc nào, nên một điểm như (0, 3) hay (-4, 0) được mô tả là nằm trên trục y hoặc trên trục x chứ không nằm trong góc phần tư nào. Gốc tọa độ nằm trên cả hai trục.
Tại sao gọi là mặt phẳng Descartes?
Theo tên René Descartes, người công bố ý tưởng gọi tên các điểm bằng cặp số vào năm 1637. Đây là một trong những ý tưởng hữu ích nhất của toán học: nó biến hình học thành đại số. Một đường thẳng không còn là hình vẽ mà trở thành một phương trình, và nhờ vậy bạn có thể tính toán với nó.
Công thức này và mọi công thức liên quan, trên một trang in được:
Công thức hình học