equazione parametrica ed equazione cartesiana della retta

   In figura sono rappresentate la retta  Ra + b =  {t a + b :   t in R}  (in rosso) e la retta  {(x,y) : y=mx+n}  (in verde).
Puoi muovere col mouse i punti  a  e  b   per ottenere tutte le possibili rette generate parametricamente. Inoltre puoi muovere i cursori  c  e  d  per modificare  m  ed  n  e ottenere con equazione cartesiana tutte le rette non verticali.

Fissati i valori  di m e di n (fissando una posizione per ognuno dei due cursori  c  e  d  e avendo cura di mantenere tali cursori sotto l'asse delle ascisse) e quindi la retta {(x,y) : y=mx+n} (in verde), muovi a e b in modo che la retta Ra+b  (in rosso) coincida con la retta verde.
Nota che è più comodo portare prima il punto  b  sulla retta verde e successivamente agire su  a  per aggiustare la direzione. Nota anche che ci sono infinite maniere per ottenere la retta verde tramite modifiche di b e di a, in quanto b può essere spostato in qualunque posizione che sia sulla retta verde e successivamente la direzione rimanr inalterata se ad un certo a si sostituisce un suo qualunque multiplo (purché non nullo).
Portando  c  e/o  d  sopra l'asse delle ascisse viene automaticamente effettuata quella particolare scelta di b e di a corrispondente ai due seguenti criteri (o vincoli):
                                        b  ha ascissa 0, e quindi diventa (0,n);
                                        a  ha ascissa 1, e quindi diventa (1,m).
Continuerai a vedere dei punti a e b spostabili col mouse, ma non sono più attivi dopo che i cursori sono al di sopra dell'asse delle ascisse, in quanto adesso b=(0,n) e a=(1,m) non sono più indipendenti (e quindi modificabili a piacimento) ma dipendono da m e da n.

  Adesso procedi inversamente: fissa   a   e   b, quindi la retta rossa   Ra+b, e cerca quali valori di  m  e di  n  portano la retta verde a coincidere con quella rossa. Muovi i cursori  c  e  d  in orizzontale rimanendo sotto l'asse delle ascisse, altrimenti i valori di  a  e  di  b, come detto, saranno invalidati (adesso si tratta di esprimere  m  ed  n  in funzione di  a  e di  b, non il viceversa, come prima).
Nota che anche qui conviene agire prima sul parametro di "quota", che è  n  e successivamente su quello di direzione, che è  m (che proprio per tale motivo è detto "pendenza").
Stavolta  n  dovrà essere scelto in modo tale che la retta verde (mobile) intersechi la retta rossa (fissa) sull'asse delle ordinate, quindi il punto (0,n), che è sulla retta verde  {(x,y) : y=mx+n}  (ed è ottenuto prendendo x=0), dovrà coincidere con quel punto   k a + b  della retta rossa che ha ascissa 0, ossia  kax+bx=0, da cui k=-bx/ax , quindi si deve avere:
                                        n = kay+by =(-bx/ax)ay + by = (-ay/ax)bx + by .
Per quanto riguarda  m, bisogna notare che al suo variare la retta verde passa sempre per il punto (0,n) e che per determinare  m  in modo che tale retta verde coincida con quella rossa bisogna fare in modo che la retta verde abbia  un altro punto, oltre a (0,n), in comune con quella rossa, ad esempio che il punto (1,m+n), che è sulla retta verde  {(x,y) : y=mx+n}  (ed è ottenuto prendendo x=1) sia ottenibile come punto k'a+b della retta rossa Ra+b, per la qual cosa si deve avere:
                                       1 = k'ax+bx        e               m + n = k' ay + by ,
quindi:
                                       k' = (1-bx)/ax      e       m + (-ay/ax)bx + by = k'ay+by
e pertanto:
                                       m = k'ay - (-ay/ax)bx = k'ay + (ay/ax)bx = ((1-bx)/ax)ay + (ay/ax)bx = (ay/ax)1 - (ay/ax)bx+ (ay/ax)bx = ay/ax .
Osserva, per ultima cosa, che nel determinare  m  ed  n  in funzione di  a  e  di  b  si deve necessariamente avere che l'ascissa  ax  deve essere non nulla, altrimenti i calcoli appena svolti non sono possibili. Ciò corrisponde al fatto che la retta rossa, da ottenere tramite scelta dei valori di  m  e  di  n  come generata con equazione cartesiana, non può essere verticale, il che corrisponde a dover scegliere il punto  a  fuori dall'asse delle ordinate.