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License-514078-68250-0-4 GEOMETRIA ANALÍTICA Sistemas de coordenadas Chamamos de 0 (zero) a origem, ou seja, a intersecção de duas retas em posição perpendicular (formando 90 graus). Os números reais indicados nas posições horizontal e vertical para essas duas retas perpendiculares constituem um par ordenado (a, b) no plano cartesiano, que é a apresentação do sistema de coordenadas. Esses pontos sobre duas retas, tanto na horizontal quanto na vertical, são identificados com números reais e atribuímos a eles coordenadas (dois pontos dispostos), uma no eixo horizontal e outra no eixo vertical. É importante você saber que o eixo na posição horizontal é definido pela coordenada da abscissa (X) e o eixo na posição vertical é definido pela coordenada da ordenada (Y). Essas coordenadas são um sistema cartesiano de distribuição de pontos (par ordenado) em posição horizontal e vertical e compreendem o plano de sistema de coordenada. Para que você visualize melhor essa definição teórica, vamos começar com um par ordenado de números reais (a, b) e indicar ao ponto correspondente P. Vamos nos referir ao ponto P com o par ordenado (a, b) como “ponto (a, b)”. [Notação para intervalo aberto (a, b) usada para o ponto (a, b), assim podemos distinguir o significado pelo contexto.] Esse sistema é chamado de sistema coordenado retangular ou de coordenadas cartesianas, em homenagem ao grande matemático René Descartes (1596-1650). Outro brilhante francês, Pierre de Fermat (1601-1665), inventou os princípios da geometria analítica simultaneamente a Descartes. O plano fornecido por esse sistema de coordenadas, denominado plano coordenado ou cartesiano, que é definido pelos eixos x e y, chamados eixos coordenados” e divide o plano cartesiano em quatro quadrantes, os quais são indicados por I (primeiro quadrante), II (segundo quadrante), III (terceiro quadrante) e IV (quarto quadrante). Observe na figura a seguir que o primeiro quadrante consiste nos pontos de coordenadas x e y positivas (números reais positivos). 2º Quadrante 1º Quadrante P (a, b) = (3, 1) 3º Quadrante 4º Quadrante x y -1 -2 1 2 1 32 3 -3 -1-2-3 Fonte: Adaptada de Ventura (2013). License-514078-68250-0-4 GEOMETRIA ANALÍTICA Abscissa e ordenada A abscissa é a coordenada horizontal de um referencial plano de coordenadas cartesianas. Seus pontos (números reais) se localizam no eixo X. Sendo um número real ‘a’ qualquer (positivo ou negativo) representando esse referencial sob a forma de um gráfico, obtemos a ordenada y (eixo vertical) que também se apresenta sobre números reais positivos e negativos ‘b’. Além disso, se medirmos a distância do ponto observado ao eixo das abcissas (x), paralelamente ao eixo das ordenadas (y), teremos o que chamamos de sistema de coordenadas cartesianas; observe a figura a seguir: Reais positivos ‘b’ Reais positivos ‘a’ Reais negativos ‘a’ Reais negativos ‘b’ x (abscissa) y (ordenada) - - + + + + + + - --- Fonte: Adaptada de Miranda, Crisi e Lodovici (2015). License-514078-68250-0-4 GEOMETRIA ANALÍTICA A região de pontos no plano Na representação de uma região dada por um conjunto { (x, y) / y ≤ 0 }, temos que todos os pontos (números reais) estarão no terceiro e no quarto quadrantes, como mostra a figura a seguir. x y Sendo a representação de uma região dada por um conjunto { (x, y) / y = 2 }, temos que o ponto (número real) estará localizado no eixo vertical e será igual a 2, como você pode ver na figura seguinte. x y y = 2 Fonte: Adaptada de Ventura (2013). License-514078-68250-0-4 GEOMETRIA ANALÍTICA Se observarmos a representação de uma região dada por um conjunto {(x, y) ‒1 < x < 1}, veremos que todos os pontos (números reais) estarão nos limites do eixo x (abscissas – negativos ou positivos) e não ultrapassarão -1 e +1 no eixo vertical (ordenada), como mostra a fi gura a seguir. x x = -1 x = 1 y Como já vimos, a região de pontos em um plano consiste naqueles pontos (a, b) cuja coordenada x ou y está entre os números reais dados ou indicados pelo conjunto. Logo, a região que abrange pontos, cujas coordenadas x são 0 ou positivas, se situa no eixo y ou à direita dele, como indicado pelo sombreado da Imagem y ≤ 0. Veja também que todos os pontos de coordenada y são iguais a 2 e defi nem uma reta horizontal em uma unidade acima do eixo x (Imagem y = 2). Além disso, repare que, nos pontos do plano cuja coordenada y está entre -1 e +1, a região consiste em todos os pontos que estão entre as retas horizontais, conforme apresentado na Imagem x < 1. x 0 y = 1 y = -1 y License-514078-68250-0-4 GEOMETRIA ANALÍTICA De acordo com Stewart (2010, p. 561): [...] a distância entre os pontos a e b sobre o eixo real é |a – b | = |b – a |. Portanto, a distância entre os pontos P1 (x1, y1) e P3 (x2, y1) e sobre uma linha horizontal deve ser |X2 – x1| e a distância entre P2 (x2, y2) e P3 (x2, y1) e sobre uma linha vertical deve ser |Y2 – y1| (STEWART, 2010, p. 561). Assim, para encontrarmos a distância entre dois pontos quaisquer, indicamos pelo teorema de Pitágoras: |P1 P2| = = . Logo, a fórmula da distância entre os pontos P1 (x1, y2) e P2 (x2, y2) é: |P1 P2| = . Sistema de Coordenada Cartesiana Tem sua formação por dois pontos (a, b) de números reais, localizados nos eixos de coordenadas X e Y. Os pontos (a, b) são números reais e se localizam no eixo da abscissa X e ordenada Y. O cálculo da distância entre dois pontos é deduzido pelo teorema de Pitágoras: |P1 P2| = Caro estudante, você chegou ao fim desta aula, parabéns! Nela você compreendeu e visualizou o comportamento de um Sistema de Coordenadas Cartesianas, em um plano espaço, sob a orientação de números reais (a, b), localizados em eixo vertical e horizontal (abcissa e ordenada). Além disso, você viu que a movimentação de um ponto P (qualquer) sempre será compreendida na orientação de um par ordenado, o que dá a identificação de retas orientadas nos eixos de coordenadas X e Y e a determinação de um ponto P, pertencente a um dos eixos na coordenada. Na prática, utiliza-se o papel quadriculado, ou régua milimétrica e transferidor, para representação gráfica dos pontos sobre as coordenadas. Para completar seu aprendizado, não deixe de realizar as atividades que acompanham esta aula. Até a próxima!
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