Theorie:

 
 
Allgemeinen Geradengleichungen
  
Wichtig!
Sind die allgemeinen Gleichungen zweier Geraden l1 und l2
 gegeben als a1x+b1y+c1=0 und a2x+b2y+c2=0, so sind sie:
a) zueinander parallel oder stimmen überein falls a1a2=b1b2
b) stimmen überein für a1a2=b1b2=c1c2;
c) sind zueinander orthogonal für a1a2+b1b2=0.
 
 
a) Die Geraden sind zueinander parallel (oder stimmen überein) , wenn ihre Normalvektoren n1→=a1;b1 und n2→=a2;b2 kollinear sind (auf parallelen Geraden liegen), d.h. ihre Koordinaten sind proportional.
Daraus bekommt man als Voraussetzung der Parallelität a1a2=b1b2.
 
b) Die Geraden stimmen nur dann überein, wenn die allgemeinen Gleichungen durch Multiplizieren mit einer Konstanten λ≠0 ineinander umgeformt werden können:
λA1x+λB1y+λC1=0 stimmt mit der Gleichung a2x+b2y+c2=0 überein.
Daraus erhält man die Voraussetzung a1a2=b1b2=c1c2.
 
c) Die Geraden sind nur dann zueinander orthogonal, wenn ihre Normalvektoren n1→=a1;b1 und n2→=a2;b2 orthogonal sind. Das Skalarprodukt der Vektoren ist \(0\).
Daraus erhält man die Bedingung a1a2+b1b2=0.
 
 
Explizite Geradengleichung:
 
Wichtig!
Sind die expliziten Gleichungen y=k1x+d1 und y=k1x+d2, dann sind die Geraden:
a) zueinander parallel oder stimmen überein für k1=k2;
b) stimmen überein für k1=k2 und d1=d2;
c) zueinander orthogonal für k1⋅k2=−1.
Die Steigung kann man als k=−ab ausdrücken, wenn \(b\) ungleich \(0\) ist.
a) In diesem Fall erhält man die Bedingung für Parallelität (oder Übereinstimmung): a1a2=b1b2 ⇒a1b1=a2b2⇒−a1b1=−a2b2⇒k1=k2
b) Stimmen die Geraden überein, stimmen ihre Gleichungen auch überein und es ist k1=k2undd1=d2.
c) Die Bedingung für Orthogonalität wird folgendermaßen bestimmt: a1a2+b1b2=0⇒a1a2=−b1b2⇒a1b1a2b2=−1⇒k1k2=−1