Introducción a la GEOMETRIA ANALITICA Prof. Chávez.

Presentación del tema: "Introducción a la GEOMETRIA ANALITICA Prof. Chávez."— Transcripción de la presentación:

1 Introducción a la GEOMETRIA ANALITICA Prof. Chávez

2 Geometría EuclidianaGeometría Cartesiana Geometría SintéticaGeometría Analítica

3 EUCLIDES Nació alrededor de 325 AC Murió alrededor de 265 AC en Alejandría, Egipto. Los seis primeros contienen una sistematización del conocimiento de Geometría Plana básica de su época. Se convierten en el paradigma de exposición científica. Autor de trece volúmenes de ELEMENTOS.

4 RENE DESCARTES Nació el 31 de marzo de 1596 en Francia Murió el 11 de febrero de 1650 en Suecia. Creador, junto con Fermat, del METODO DE LAS COORDENADAS que transforma problemas geométricos en problemas algebraicos

5 Plano EuclidianoPlano Cartesiano Lugares geométricos Ecuaciones

6 PLANO CARTESIANO P O origen de coordenadas x (x,y) y x y (0,0)

7 Geometría SintéticaGeometría Analítica Ecuación de la rectaDos puntos determinan una recta.

8 RECTAS QUE PASAN POR EL ORIGEN: O P Q P´Q´ (x,y) (x 1,y 1 ) El punto Q es un punto arbitrario sobre la recta, con coordenadas (x,y) Consideremos la recta que une el origen con el punto P. P Las coordenadas de P son (x 1,y 1 ) Al trazar las proyecciones, obtenemos dos triángulos rectángulos semejantes: OPP´ y OQQ´. El teorema de Thales implica

9 De ser así, llamamos, como se acostumbra, pendiente. Despejamos y tenemos que tiene sentido siempre cuando Notemos que la expresión es la ecuación de la recta que pasa por el origen y por el punto

10 es la ecuación de la recta que pasa por el origen y por el punto significa que los puntos de esa recta son precisamente aquellos que tienen la forma Decir que

11 PREGUNTA ¿ Cuál es la ecuación de la recta que pasa por el origen y por el punto cuando ? ¿Cuál es esta recta?

12 RECTAS ARBITRARIAS: P´Q´ R(x,y) P(x 1,y 1 ) Q(x 2,y 2 ) De nuevo, En coordenadas, Consideremos la recta l que pasa por los puntos P(x 1,y 1 ) y Q(x 2,y 2 ).

13 tiene sentido siempre cuando Como en el caso de las rectas que pasan por el origen, la expresión

14 Despejamos para obtener la ecuación de la recta que pasa por los puntos y Si, llamamos como antes pendiente de la recta a

15 INTERPRETACION DE LA PENDIENTE: P(x 1,y 1 ) Q(x 2,y 2 ) Observemos que es también el ángulo que forma la recta con el eje de las abscisas. Por lo tanto, Por las definiciones, y también, La pendiente es la tangente del ángulo que forma el eje de las abscisas con la recta (en esta dirección).

16 Geometría SintéticaGeometría Analítica Rectas secantes. Condiciones sobre la pendiente. Geometría Analítica: Rectas secantes. l1l1 l2l2 P(x 0,y 0 ) Si Si P(x 0,y 0 ) está sobre la recta l 1 de ecuación y sobre la recta l 2 de ecuación Entonces es solución del sistema

17 Geometría Analítica: Rectas secantes. Resolvamos el sistema Cuando remplazamos el valor de y de la segunda ecuación en la primera obtenemos Operamos y agrupamos

18 Geometría Analítica: Rectas secantes. La ecuación tiene solución siempre que CONSECUENCIA Dos rectas con pendientes distintas siempre se intersectan. POR CONSIGUIENTE…

19 Geometría SintéticaGeometría Analítica Rectas Paralelas son aquellas que no se intersectan. Tienen la misma pendiente.

20 Geometría SintéticaGeometría Analítica Teorema de Pitágoras Distancia entre dos puntos

21 DISTANCIA ENTRE DOS PUNTOS: P Q (x 1,y 1 ) (x 2,y 2 ) |y 2 -y 1 | |x 2 -x 1 | Por el Teorema de Pitágoras

22 El triángulo POQ es rectángulo. Por lo tanto, el Teorema de Pitágoras afirma Condiciones sobre la pendiente. Como P(x 1,y 1 ) está sobre la recta l 1 de ecuación Geometría SintéticaGeometría Analítica Rectas Perpendiculares. Geometría Analítica: Rectas Perpendiculares. l1l1 l2l2 Q(x 2,y 2 ) y como Q(x 2,y 2 ) está sobre la recta l 2 de ecuación P(x 1,y 1 ) O Las rectas l 1 y l 2 son perpendiculares |OP| 2 +|OQ| 2 =|PQ| 2 entonces

23 Geometría Analítica: Rectas perpendiculares. obtenemos Como y

24 Geometría Analítica: Rectas perpendiculares. obtenemos De y cuando simplificamos

25 Geometría Analítica: Rectas perpendiculares. Hemos mostrado que dos rectas de pendientes son perpendiculares, cuando y sólo cuando

26 Geometría Analítica: Algunos ejercicios. Hallar los puntos sobre el eje de las abscisas que distan 5 del punto P(2,-3) Dados P(2,2) y Q(5,-2), hallar los puntos R sobre el eje de las abscisas tales que el ángulo es recto.

27 Geometría SintéticaGeometría Analítica Circunferencia: Lugar geométrico de todos los puntos que equidistan de un punto dado Ecuación de la circunferencia

28 ECUACION DE UNA CIRCUNFERENCIA: C Q (x 1,y 1 ) (x,y) r