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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONAL Facultad Regional Córdoba Departamento de Materias Básicas Álgebra y Geometría Analítica Socolovsky Silvia – Martínez Iván Geometría Analítica Unidad 6 Es una parte de la matemática que tiene por objeto el estudio y análisis de los lugares geométricos considerando la deducción de ecuaciones y construcción de gráficas Pero ¿Qué son los lugares geométricos? Son figuras cuyos puntos cumplen que Todo punto de la figura goza de una propiedad determinada Todo punto que goza de esa propiedad pertenece a la figura Geometría AnalíticaUnidad 6 Geometría Analítica Unidad 7 Recta Plano Cónicas Cuádricas Recta Definición Es el lugar geométrico de todos los puntos tales que pasando por un punto de coordenadas conocidas se encuentra sobre una misma dirección dada por un vector conocido 𝑃𝑃1 𝑥𝑥1;𝑦𝑦1 𝑃𝑃 𝑥𝑥; 𝑦𝑦 𝑥𝑥 𝑦𝑦 0 𝑎𝑎1 𝑎𝑎2 �𝑎𝑎 λ𝑎𝑎 λ : parámetro y varía −∞ < λ < ∞ 𝑃𝑃 𝑥𝑥; 𝑦𝑦 punto genérico Representa a los infinitos puntos de la recta. 𝑃𝑃1 𝑥𝑥1;𝑦𝑦1 punto conocido �𝑎𝑎 vector de dirección 𝑃𝑃1𝑃𝑃 // �𝑎𝑎 ∴ 𝑃𝑃1𝑃𝑃 = λ𝑎𝑎 Ecuaciones Recta Ecuación Vectorial Paramétrica 𝑂𝑂𝑃𝑃 = 𝑂𝑂𝑃𝑃1 + λ𝑎𝑎 𝑥𝑥; 𝑦𝑦 = 𝑥𝑥1;𝑦𝑦1 + λ 𝑎𝑎1;𝑎𝑎2 En 𝑅𝑅2 , 𝑅𝑅3 … . . Válidas en cualquier espacio Ecuación Simétrica Despejando λ en 𝑥𝑥−𝑥𝑥1 𝑎𝑎1 = 𝑦𝑦−𝑦𝑦1 𝑎𝑎2 en 𝑅𝑅2 Despejando λ en 𝑥𝑥−𝑥𝑥1 𝑎𝑎1 = 𝑦𝑦−𝑦𝑦1 𝑎𝑎2 = 𝑧𝑧−𝑧𝑧1 𝑎𝑎3 en 𝑅𝑅3 1 2 Ecuación Cartesiana Paramétrica De igualando las componentes homólogas En 𝑅𝑅2 �𝑥𝑥 = 𝑥𝑥1 + λ𝑎𝑎1 𝑦𝑦 = 𝑦𝑦1 + λ𝑎𝑎2 y en 𝑅𝑅3 � 𝑥𝑥 = 𝑥𝑥1 + λ𝑎𝑎1 𝑦𝑦 = 𝑦𝑦1 + λ𝑎𝑎2 𝑧𝑧 = 𝑧𝑧1 + λ𝑎𝑎3 2 𝑥𝑥; 𝑦𝑦; 𝑧𝑧 = 𝑥𝑥1;𝑦𝑦1; 𝑧𝑧1 + λ 𝑎𝑎1;𝑎𝑎2;𝑎𝑎3 3 4 3 4 Ecuación de la Recta que pasa por un punto 5 Desp. de 5 𝑦𝑦 − 𝑦𝑦1 = 𝑎𝑎2 𝑎𝑎1 𝑥𝑥 − 𝑥𝑥1 𝑦𝑦 − 𝑦𝑦1 = 𝑚𝑚 𝑥𝑥 − 𝑥𝑥1 Siendo 𝑚𝑚 la pendiente VER Diapo 3 Gráfico 6 Expresándola con las componentes Ecuaciones - Continuación Recta Forma Explícita 87𝑦𝑦 = 𝑚𝑚𝑥𝑥 + 𝑏𝑏 𝐴𝐴𝑥𝑥 + 𝐵𝐵𝑦𝑦 + 𝐶𝐶 = 0 De 𝑦𝑦 − 𝑦𝑦1 = 𝑚𝑚 𝑥𝑥 − 𝑥𝑥1 Forma General o Implícita Distribuyendo y renombrando 𝑦𝑦 = 𝑚𝑚 𝑥𝑥 + 𝑏𝑏 𝑦𝑦 − 𝑚𝑚 𝑥𝑥 − 𝑏𝑏 = 0 B𝑦𝑦 − 𝐵𝐵𝑚𝑚 𝑥𝑥 − 𝐵𝐵𝑏𝑏 = 0 A C Ecuación de la Recta que pasa por dos puntos 9 De 6 𝑦𝑦 − 𝑦𝑦1 = 𝑚𝑚 𝑥𝑥 − 𝑥𝑥1 𝑦𝑦 − 𝑦𝑦1 = 𝑦𝑦2−𝑦𝑦1 𝑥𝑥2−𝑥𝑥1 𝑥𝑥 − 𝑥𝑥1 𝑥𝑥 𝑦𝑦 𝑥𝑥1 𝑥𝑥2 𝑦𝑦1 𝑦𝑦2 Ecuación Segmentaria De 9 Dividiendo por – C y reacomodando la expresión 𝑥𝑥 𝑎𝑎 + 𝑦𝑦 𝑏𝑏 = 1 10 𝑥𝑥 𝑦𝑦 0 𝑏𝑏 𝑎𝑎 𝐴𝐴𝑥𝑥 −𝐶𝐶 + 𝐵𝐵𝑦𝑦 −𝐶𝐶 + 𝐶𝐶 −𝐶𝐶 = 0 𝑥𝑥 −𝐶𝐶 𝐴𝐴 + 𝑦𝑦 −𝐶𝐶 𝐵𝐵 = 1 𝑎𝑎 = −𝐶𝐶 𝐴𝐴 𝑦𝑦 𝑏𝑏 = −𝐶𝐶 𝐵𝐵 6 Ángulo entre dos rectas Recta 𝑥𝑥 𝑦𝑦 0 𝑟𝑟1 𝑟𝑟2 𝑏𝑏1 𝑎𝑎1 𝑎𝑎2 𝑏𝑏2 𝛼𝛼 Aplicando el producto escalar Podemos determinar el ángulo ∝ �𝑟𝑟1 . �𝑟𝑟2 = �𝑟𝑟1 �𝑟𝑟2 cos ∝ siendo 0° ≤∝≤ 90° cos ∝ = �𝑟𝑟1 . �𝑟𝑟2 �𝑟𝑟1 �𝑟𝑟2 = 𝑎𝑎1𝑏𝑏1 + 𝑎𝑎2𝑏𝑏2 𝑎𝑎12 + 𝑎𝑎22 . 𝑏𝑏1 2 + 𝑏𝑏2 2 𝛼𝛼 = arccos 𝑎𝑎1𝑏𝑏1 + 𝑎𝑎2𝑏𝑏2 𝑎𝑎12 + 𝑎𝑎22 . 𝑏𝑏1 2 + 𝑏𝑏2 2 El ángulo que forman dos rectas es el ángulo que forman sus vectores directores Observación Si 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 ∝ = 0 entonces las rectas son perpendiculares Si �𝑎𝑎 = λ�𝑏𝑏 entonces las rectas son paralelas Familia o haz de rectas Recta Rectas paralelas 𝑥𝑥 𝑦𝑦 𝑦𝑦 = 𝑚𝑚1𝑥𝑥 + 𝑘𝑘 Tienen la misma pendiente o coeficiente angular Satisfacen una única condición geométrica −∞ < 𝑘𝑘 < ∞ 𝑘𝑘: 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑎𝑎𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑎𝑎𝑟𝑟𝑏𝑏𝑎𝑎𝑐𝑐𝑟𝑟𝑎𝑎𝑟𝑟𝑎𝑎𝑎𝑎 Rectas concurrentes 𝑦𝑦 − 𝑦𝑦1 = 𝑘𝑘 𝑥𝑥 − 𝑥𝑥1 Pasan por un punto −∞ < 𝑘𝑘 < ∞ Tienen distintas pendientes 𝑥𝑥 𝑦𝑦 𝑥𝑥1 𝑦𝑦1 Rectas que pasan por la intersección de otras dos Combinando −∞ < 𝑘𝑘 < ∞ 𝑥𝑥 𝑦𝑦 𝑟𝑟1 𝑟𝑟2 Determinamos la ecuación de cualquier recta que pasa por la intersección de otras dos sin conocer el punto 𝑟𝑟1 ∶ 𝐴𝐴1𝑥𝑥 + 𝐵𝐵1𝑦𝑦 + 𝐶𝐶1 = 0 𝑟𝑟2 ∶ 𝐴𝐴2𝑥𝑥 + 𝐵𝐵2𝑦𝑦 + 𝐶𝐶2 = 0 𝐴𝐴1𝑥𝑥 + 𝐵𝐵1𝑦𝑦 + 𝐶𝐶1 + 𝑘𝑘 𝐴𝐴2𝑥𝑥 + 𝐵𝐵2𝑦𝑦 + 𝐶𝐶2 = 0 Rectas no paralelas (𝐴𝐴1+𝑘𝑘𝐴𝐴2) 𝑥𝑥 + (𝐵𝐵1+𝑘𝑘𝐵𝐵2) 𝑦𝑦 + (𝐶𝐶1+𝑘𝑘𝐶𝐶2) = 0 Despejando “y” 𝑦𝑦 = − (𝐴𝐴1+𝑘𝑘𝐴𝐴2) (𝐵𝐵1+𝑘𝑘𝐵𝐵2) 𝑥𝑥 − (𝐶𝐶1+𝑘𝑘𝐶𝐶2) (𝐵𝐵1+𝑘𝑘𝐵𝐵2) 𝑚𝑚 𝑏𝑏 Video Rectas paralelas, concurrentes y que pasan por la intersección de otras dos Familia o haz de rectas Recta Rectas paralelas, concurrentes y que pasan por la intersección de otras dos Rectas en el espacio Recta Rectas paralelas Se intersectan en un plano común Rectas concurrentes Rectas alabeadas Los planos son paralelos Comparten un mismo plano 𝑥𝑥 𝑦𝑦 𝑟𝑟1 𝑟𝑟2 𝑧𝑧 Las rectas no son paralelas y no tienen intersección Ayudita Para determinar si dos rectas son alabeadas 1) Determina si son paralelas 2) Determina si hay intersección 3) Si no ocurre ni 1) ni 2) entonces son alabeadas https://drive.google.com/file/d/1KkTmCzo5PenB5VaRJt7ivrvCPT-i_b-0/view?usp=sharing https://drive.google.com/file/d/1gjhfv2-7_0N1Nv5CWaIh-_1DHI1cT-7q/view?usp=sharing Rectas paralelas y concurrentes en un plano en el espacio Rectas alabeadas https://drive.google.com/file/d/1KkTmCzo5PenB5VaRJt7ivrvCPT-i_b-0/view?usp=sharing https://drive.google.com/file/d/1gjhfv2-7_0N1Nv5CWaIh-_1DHI1cT-7q/view?usp=sharing Forma Normal de la Ecuación de la Recta en 𝑹𝑹𝟐𝟐 Recta 𝑃𝑃1𝑃𝑃 vector perpendicular a �𝑐𝑐 Teniendo en cuenta lo anterior, el producto escalar será igual a cero 𝑷𝑷𝟏𝟏𝑷𝑷 . �𝒏𝒏 = 𝟎𝟎 Siendo �𝑐𝑐 = 𝐴𝐴 ̂𝚤𝚤 + 𝐵𝐵 ̂𝚥𝚥 y 𝑃𝑃1𝑃𝑃 = 𝑥𝑥 − 𝑥𝑥1 ̂𝚤𝚤 + 𝑦𝑦 − 𝑦𝑦1 ̂𝚥𝚥 �𝑐𝑐 . 𝑃𝑃1𝑃𝑃 = 𝐴𝐴 ̂𝚤𝚤 + 𝐵𝐵 ̂𝚥𝚥 . 𝑥𝑥 − 𝑥𝑥1 ̂𝚤𝚤 + 𝑦𝑦 − 𝑦𝑦1 ̂𝚥𝚥 Resolviendo el producto escalar , tenemos 𝐴𝐴 𝑥𝑥 − 𝑥𝑥1 + 𝐵𝐵 𝑦𝑦 − 𝑦𝑦1 = 0 𝐴𝐴 𝑥𝑥 − 𝐴𝐴𝑥𝑥1 + 𝐵𝐵 𝑦𝑦 − 𝐵𝐵 𝑦𝑦1 = 0 𝐴𝐴 𝑥𝑥 + 𝐵𝐵 𝑦𝑦 − (𝐴𝐴𝑥𝑥1 + 𝐵𝐵 𝑦𝑦1) = 0 𝑟𝑟 r: recta que pasa por el punto 𝑃𝑃1 y es perpendicular a un vector �𝑐𝑐(A;B) 𝑝𝑝 𝑥𝑥 𝑦𝑦 0 𝐴𝐴 𝑤𝑤 𝐵𝐵 �𝑐𝑐(A;B) 𝑃𝑃1(𝑥𝑥1;𝑦𝑦1) 𝑃𝑃(𝑥𝑥;𝑦𝑦) Dividiendo por �𝒏𝒏 𝐴𝐴 �𝒏𝒏 𝒙𝒙 + 𝐵𝐵 �𝒏𝒏 𝒚𝒚 − 𝐴𝐴 �𝒏𝒏 𝑥𝑥1 + 𝐵𝐵 �𝒏𝒏 𝑦𝑦1 = 𝟎𝟎 Siendo 𝐴𝐴 �𝑛𝑛 = 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑤𝑤 𝑦𝑦 𝐵𝐵 �𝑛𝑛 = 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑤𝑤 Entonces 𝑥𝑥 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑤𝑤 + 𝑦𝑦 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑤𝑤 − 𝑝𝑝 = 0 Siendo 𝑝𝑝 = 𝑥𝑥1 cos𝑤𝑤 + 𝑦𝑦1 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑤𝑤 𝑥𝑥1 𝑦𝑦1 𝑥𝑥 𝑦𝑦 Expresiones Cartesianas Producto Escalar Sumatoria de los productos de las componentes homólogas Reacomodando Distribuyendo Ver en el gráfico �𝑐𝑐 : módulo del vector normal 𝑝𝑝 ∶ Distancia desde el origen hasta la recta en dirección normal 00 ≤ 𝑤𝑤 ≤ 3600 Transformación de la ecuación general o implícita a la forma normal Recta La ecuación general o implícita es 𝐴𝐴𝑥𝑥 + 𝐵𝐵𝑦𝑦 + 𝐶𝐶 = 0 Y a la expresión 𝐴𝐴 �𝒏𝒏 𝒙𝒙 + 𝐵𝐵 �𝒏𝒏 𝒚𝒚 − 𝐴𝐴 �𝒏𝒏 𝑥𝑥1 + 𝐵𝐵 �𝒏𝒏 𝑦𝑦1 = 𝟎𝟎 está dividirla por �𝑐𝑐 (módulo del vector normal) 𝐴𝐴 ± 𝐴𝐴2+𝐵𝐵2 𝑥𝑥 + 𝐵𝐵 ± 𝐴𝐴2+𝐵𝐵2 𝑦𝑦 + 𝐶𝐶 ± 𝐴𝐴2+𝐵𝐵2 = 0 entonces 𝐴𝐴𝑥𝑥+𝐵𝐵 𝑦𝑦+𝐶𝐶 ± 𝐴𝐴2+𝐵𝐵2 = 0 𝑥𝑥 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑤𝑤 + 𝑦𝑦 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑤𝑤 − 𝑝𝑝 = 0 El signo del radical lo escogemos de modo tal que el resultado sea “ − 𝑝𝑝𝑝 Siendo 𝐾𝐾 = 1 ± 𝐴𝐴2+𝐵𝐵2 Reemplazando Consideraciones El signo de K debe ser opuesto al de C para obtener “ − 𝑝𝑝𝑝 Si 𝐶𝐶 = 0 El signo de “k” debe ser igual al signo de B Si B= 0 El signo de “k” debe ser igual al signo de A Cálculo de la distancia de una recta a un punto o a otra recta paralela Recta "𝑝𝑝𝑝 distancia desde el origen hasta la recta “r” �𝑐𝑐 : Vector normal Queremos determinar la distancia “d” Desde la recta “r” hasta el punto 𝑃𝑃0 "𝑃𝑃0" pertenece a la recta "𝑟𝑟0” que es paralela a “ r” Entonces la ecuación de la rectapara "𝑟𝑟0” // a “r” es 𝑥𝑥 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑤𝑤 + 𝑦𝑦 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑤𝑤 − (𝑝𝑝 + 𝑑𝑑) = 0 Y despejando 𝑑𝑑 = 𝑥𝑥 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑤𝑤 + 𝑦𝑦 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑤𝑤 − 𝑝𝑝 𝑟𝑟 𝑝𝑝 𝑥𝑥 𝑦𝑦 0 𝐴𝐴 𝑤𝑤 𝐵𝐵 �𝑐𝑐(A;B) 𝑃𝑃0(𝑥𝑥0;𝑦𝑦0) 𝑟𝑟0 𝑤𝑤 𝒅𝒅 𝑃𝑃0 𝑦𝑦 𝑐𝑐𝑟𝑟𝑎𝑎𝑜𝑜𝑐𝑐𝑐𝑐 en ≠ 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑚𝑚𝑎𝑎𝑝𝑝𝑠𝑠𝑎𝑎𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 respecto de la recta ≠ + 𝑃𝑃0 𝑦𝑦 𝑐𝑐𝑟𝑟𝑎𝑎𝑜𝑜𝑐𝑐𝑐𝑐 en 𝑐𝑐𝑠𝑠 𝑚𝑚𝑎𝑎𝑐𝑐𝑚𝑚𝑐𝑐 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑚𝑚𝑎𝑎𝑝𝑝𝑠𝑠𝑎𝑎𝑐𝑐𝑐𝑐 respecto de la recta − Cálculo de distancia de general o implícita a la forma normal Recta 𝐴𝐴 ± 𝐴𝐴2+𝐵𝐵2 𝑥𝑥 + 𝐵𝐵 ± 𝐴𝐴2+𝐵𝐵2 𝑦𝑦 + 𝐶𝐶 ± 𝐴𝐴2+𝐵𝐵2 = 𝑑𝑑 entonces 𝐴𝐴𝑥𝑥+𝐵𝐵 𝑦𝑦+𝐶𝐶 ± 𝐴𝐴2+𝐵𝐵2 = 𝑑𝑑 Iguales consideraciones respecto al signo que las indicadas en la diapositiva anterior Distancia en 𝑹𝑹𝟑𝟑 entre un punto y una recta y entre dos rectas paralelas Recta Queremos determinar la distancia “d” Desde la recta “r” hasta el punto 𝑃𝑃0 "𝑃𝑃0" pertenece a la recta "𝑟𝑟0” que es paralela a “ r” Considerando el producto vectorial �𝑎𝑎 𝑥𝑥 𝑧𝑧 0 𝒅𝒅 𝑟𝑟 𝑃𝑃0(𝑥𝑥0;𝑦𝑦0; 𝑧𝑧0) 𝑟𝑟0 𝑃𝑃1(𝑥𝑥1;𝑦𝑦1; 𝑧𝑧1) 𝛼𝛼 �𝑎𝑎 =(𝑎𝑎1; 𝑎𝑎2; 𝑎𝑎3) Dirección de la recta “r” que pasa por el punto 𝑃𝑃1(𝑥𝑥1;𝑦𝑦1; 𝑧𝑧1) 𝑦𝑦 𝑷𝑷𝟏𝟏𝑷𝑷𝟎𝟎 ∗ �𝒂𝒂 = 𝑷𝑷𝟏𝟏𝑷𝑷𝟎𝟎 . �𝒂𝒂 𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬 𝛂𝛂 "𝛼𝛼" formado por la recta “r” en dirección del vector �𝑎𝑎 y el vector 𝑃𝑃1𝑃𝑃0 Siendo 𝑃𝑃1𝑃𝑃0 sen 𝛼𝛼 = 𝑑𝑑 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑐𝑐𝑐𝑐 sen 𝛼𝛼 = 𝑑𝑑 𝑃𝑃1𝑃𝑃0 entonces 𝑷𝑷𝟏𝟏𝑷𝑷𝟎𝟎 ∗ �𝒂𝒂 = �𝒂𝒂 𝒅𝒅 Y despejando 𝒅𝒅 = 𝑷𝑷𝟏𝟏𝑷𝑷𝟎𝟎 ∗ �𝒂𝒂 �𝒂𝒂Observación En caso de determinar distancia entre rectas paralelas "𝑟𝑟0” pasa por el punto 𝑃𝑃0 https://www.geogebra.org/m/rWtAXWcu https://www.geogebra.org/m/rWtAXWcu Distancia entre dos rectas alabeadas Recta Las rectas alabeadas pertenecen a distintos planos y no son paralelas "𝑃𝑃1" pertenece a la recta "𝑟𝑟1” y tiene dirección 𝑎𝑎1 "𝑃𝑃2" pertenece a la recta "𝑟𝑟2” y tiene dirección 𝑎𝑎2 �𝑐𝑐 es perpendicular a "𝑟𝑟1” y a "𝑟𝑟2” 𝑥𝑥 𝑧𝑧 𝑑𝑑 𝑟𝑟1 𝛼𝛼 𝑦𝑦 𝐿𝐿𝑎𝑎 𝑝𝑝𝑟𝑟𝑐𝑐𝑦𝑦𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑎𝑎𝑝𝑐𝑐 𝑑𝑑𝑐𝑐 𝑃𝑃1𝑃𝑃2 sobre la normal es “d” Realizando el producto escalar 𝑃𝑃1𝑃𝑃2 . �𝑐𝑐 = 𝑃𝑃1𝑃𝑃2 �𝑐𝑐 cos𝛼𝛼 𝑃𝑃1𝑃𝑃2 . �𝑐𝑐 = 𝑑𝑑 �𝑐𝑐 Despejando 𝒅𝒅 = 𝑷𝑷𝟏𝟏𝑷𝑷𝟐𝟐 . �𝒏𝒏 �𝒏𝒏 𝑃𝑃1 𝑃𝑃2 𝑟𝑟2 �𝑐𝑐 𝑃𝑃1𝑃𝑃2 0 𝑎𝑎1 𝑎𝑎2 Como el 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝛼𝛼 = 𝑑𝑑 𝑃𝑃1𝑃𝑃2 entonces 𝑑𝑑 = 𝑃𝑃1𝑃𝑃2 cos𝛼𝛼 y reemplazando 𝒅𝒅 = 𝑷𝑷𝟏𝟏𝑷𝑷𝟐𝟐 . 𝑎𝑎1 x 𝑎𝑎2 𝑎𝑎1 x 𝑎𝑎2Siendo �𝑐𝑐 = 𝑎𝑎1 x 𝑎𝑎2 https://drive.google.com/file/d/14VCCJvC4Po7JB_bSvHrcLKRu3WxZvQx4/view?usp=sharing https://drive.google.com/file/d/14VCCJvC4Po7JB_bSvHrcLKRu3WxZvQx4/view?usp=sharing Ecuación vectorial del plano que pasa por un punto y es perpendicular a un vector Plano Definimos un vector con los puntos 𝑃𝑃1 y P →𝑃𝑃1𝑃𝑃 𝑃𝑃1 𝑥𝑥1;𝑦𝑦1 ; 𝑧𝑧1 es un punto conocido 𝑃𝑃 𝑥𝑥;𝑦𝑦; 𝑧𝑧 representa un punto genérico Considerando que �𝑐𝑐 es perpendicular al plano Entonces el producto escalar entre 𝑃𝑃1𝑃𝑃 y el vector normal �𝑐𝑐 será igual a cero �𝑐𝑐 𝑃𝑃1𝑃𝑃 = 0𝑥𝑥 𝑧𝑧 𝑑𝑑 𝑦𝑦𝑃𝑃1 𝑥𝑥1;𝑦𝑦1 ; 𝑧𝑧1 0 𝑃𝑃 (𝑥𝑥;𝑦𝑦; 𝑧𝑧) �𝑐𝑐(𝐴𝐴;𝐵𝐵;𝐶𝐶) �𝑐𝑐: Vector que parte del origen y es perpendicular al plano Plano Siendo �𝑐𝑐 = 𝐴𝐴 ̂𝚤𝚤 + 𝐵𝐵 ̂𝚥𝚥 + 𝐶𝐶 �𝑘𝑘 y 𝑃𝑃1𝑃𝑃 = 𝑥𝑥 − 𝑥𝑥1 ̂𝚤𝚤 + 𝑦𝑦 − 𝑦𝑦1 ̂𝚥𝚥 + 𝑧𝑧 − 𝑧𝑧1 �𝑘𝑘 �𝑐𝑐 . 𝑃𝑃1𝑃𝑃 = 𝐴𝐴 ̂𝚤𝚤 + 𝐵𝐵 ̂𝚥𝚥 + 𝐶𝐶 �𝑘𝑘 . 𝑥𝑥 − 𝑥𝑥1 ̂𝚤𝚤 + 𝑦𝑦 − 𝑦𝑦1 ̂𝚥𝚥 + 𝑧𝑧 − 𝑧𝑧1 �𝑘𝑘 = 0 Donde resolviendo , tenemos Ecuación general o implícita 𝐴𝐴 𝑥𝑥 − 𝑥𝑥1 + 𝐵𝐵 𝑦𝑦 − 𝑦𝑦1 + 𝐶𝐶 𝑧𝑧 − 𝑧𝑧1 = 0 𝐴𝐴 𝑥𝑥 − 𝐴𝐴𝑥𝑥1 + 𝐵𝐵 𝑦𝑦 − 𝐵𝐵 𝑦𝑦1 + 𝐶𝐶𝑧𝑧 − 𝐶𝐶𝑧𝑧1 = 0 𝐴𝐴 𝑥𝑥 + 𝐵𝐵 𝑦𝑦 + 𝐶𝐶𝑧𝑧 + (−𝐴𝐴𝑥𝑥1 − 𝐵𝐵 𝑦𝑦1 − 𝐶𝐶𝑧𝑧1) = 0 𝐴𝐴 𝑥𝑥 + 𝐵𝐵 𝑦𝑦 + 𝐶𝐶𝑧𝑧 + D = 0 Son las componentes de su Normal Números directores Expresión Cartesiana Producto Escalar Sumatoria de los productos de las componentes homólogas Distribuyendo Reacomodando Ecuación General o Implícita Plano Ejemplo Ecuación general o implícita Hallar la ecuación del plano que pasa por el punto T(-2;-1;5) y que es perpendicular a la recta determinada por los puntos Q(2;-1;2) y R(-3; 1; -2) Primero tenemos que hallar la recta normal al plano �𝑐𝑐 = 𝑄𝑄 – 𝑅𝑅 = (2;−1; 2) − (−3; 1; −2) = (5; −2; 4) Ahora podemos determinar la ecuación general del plano Realizamos el producto escalar entre la recta normal al plano y el vector 𝑃𝑃𝑃𝑃 formado por el punto genérico “P” y el punto conocido “ T” �𝑐𝑐 .𝑃𝑃𝑃𝑃 = 5; −2; 4 . (x+2; y +1; z − 5) =0 �𝑐𝑐 .𝑃𝑃𝑃𝑃 = 5. x+2 − 2 . y +1 + 4. z − 5 = 0 �𝑐𝑐 .𝑃𝑃𝑃𝑃 = 5. x + 10 – 2𝑦𝑦 – 2 + 4𝑧𝑧 − 20 = 0 5. x– 2𝑦𝑦 + 4𝑧𝑧 − 12 = 0 Sumatoria de los productos de las componentes homólogas Planteando el producto escalar Distribuyendo Plano Forma segmentaria de la ecuación del plano 𝑥𝑥 𝑎𝑎 + 𝑦𝑦 𝑏𝑏 + 𝑧𝑧 𝑐𝑐 = 1 En la ecuación general o implícita cuando 𝐴𝐴 𝑥𝑥 + 𝐵𝐵 𝑦𝑦 + 𝐶𝐶𝑧𝑧 + D = 0 siendo 𝐴𝐴 , 𝐵𝐵 , 𝐶𝐶 𝑦𝑦 D ≠ 0 tenemos un plano en cualquier posición en el espacio ¿Dónde intersecta el plano a los ejes coordenados? 𝑆𝑆𝑎𝑎 𝑦𝑦 = 0 ۸ 𝑧𝑧 = 0 → 𝐴𝐴𝑥𝑥 + 𝐷𝐷 = 0 → 𝑥𝑥 = − 𝐷𝐷 𝐴𝐴 = 𝑎𝑎 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑟𝑟𝑟𝑟𝑐𝑐𝑐𝑐𝑝𝑝𝑐𝑐𝑐𝑐𝑑𝑑𝑐𝑐 𝑎𝑎𝑠𝑠 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑎𝑎; 0; 0 𝑆𝑆𝑎𝑎 𝑥𝑥 = 0 ۸ 𝑧𝑧 = 0 → 𝐵𝐵𝑦𝑦 + 𝐷𝐷 = 0 → 𝑦𝑦 = −𝐷𝐷 𝐵𝐵 = 𝑏𝑏 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑟𝑟𝑟𝑟𝑐𝑐𝑐𝑐𝑝𝑝𝑐𝑐𝑐𝑐𝑑𝑑𝑐𝑐 𝑎𝑎𝑠𝑠 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 (0; 𝑏𝑏; 0) 𝑆𝑆𝑎𝑎 𝑥𝑥 = 0 ۸ 𝑦𝑦 = 0 → 𝐶𝐶𝑧𝑧 + 𝐷𝐷 = 0 → 𝑧𝑧 = −𝐷𝐷 𝐶𝐶 = 𝑐𝑐 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑟𝑟𝑟𝑟𝑐𝑐𝑐𝑐𝑝𝑝𝑐𝑐𝑐𝑐𝑑𝑑𝑐𝑐 𝑎𝑎𝑠𝑠 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 (0; 0; 𝑐𝑐) Geométricamente Los valores de “a”, ”b”, ”c” son las distancias desde el origen de coordenadas hasta las intersecciones del plano con cada eje. ¿Cómo obtenemos la ecuación segmentaria del plano? 𝐴𝐴𝑥𝑥 −𝐷𝐷 + 𝐵𝐵𝑦𝑦 −𝐷𝐷 + 𝐶𝐶𝑧𝑧 −𝐷𝐷 + 𝐷𝐷 −𝐷𝐷 = 0 𝑥𝑥 −𝐷𝐷 𝐴𝐴 + 𝑦𝑦 −𝐷𝐷 𝐵𝐵 + 𝑧𝑧 −𝐷𝐷 𝐶𝐶 = 1 De forma análoga a como hicimos con la recta 𝑥𝑥 𝑦𝑦 (𝑎𝑎; 0; 0) 𝑧𝑧 (0;𝑏𝑏; 0) (0; 0; 𝑐𝑐) 0 Plano Planos paralelos y perpendiculares. Ángulo entre planos Planos paralelos 𝑆𝑆𝑎𝑎 𝜋𝜋1 //𝜋𝜋2 → 𝑐𝑐1//𝑐𝑐2 𝜋𝜋1 𝜋𝜋2 𝑐𝑐1 𝑐𝑐2 Entonces sus componentes son múltiplos escalares y el producto vectorial es igual a cero 𝜋𝜋1: 𝐴𝐴1𝑥𝑥 + 𝐵𝐵1𝑦𝑦 + 𝐶𝐶1𝑧𝑧 + 𝐷𝐷1 = 0 → 𝑐𝑐1 = 𝐴𝐴1; 𝐵𝐵1;𝐶𝐶1 𝜋𝜋2: 𝐴𝐴2𝑥𝑥 + 𝐵𝐵2𝑦𝑦 + 𝐶𝐶2𝑧𝑧 + 𝐷𝐷2 = 0 → 𝑐𝑐2 = 𝐴𝐴2; 𝐵𝐵2;𝐶𝐶2 𝐴𝐴1; 𝐵𝐵1;𝐶𝐶1 = λ 𝐴𝐴2; 𝐵𝐵2;𝐶𝐶2 Y se cumple que 𝐴𝐴1 𝐴𝐴2 = 𝐵𝐵1 𝐵𝐵2 = 𝐶𝐶1 𝐶𝐶2 Si 𝜋𝜋1 es coincidente con 𝜋𝜋2 𝐴𝐴1 𝐴𝐴2 = 𝐵𝐵1 𝐵𝐵2 = 𝐶𝐶1 𝐶𝐶2 = 𝐷𝐷1 𝐷𝐷2 Planos perpendiculares Ángulo entre planos cos𝜃𝜃 = 𝐴𝐴1𝐴𝐴2 + 𝐵𝐵1𝐵𝐵2 . +𝐶𝐶1𝐶𝐶2 . 𝐴𝐴12 + 𝐵𝐵12 + 𝐶𝐶12 . 𝐴𝐴22 + 𝐵𝐵22 + 𝐶𝐶22 Si 𝜋𝜋1 ⊥ 𝜋𝜋2 → 𝑐𝑐1 ⊥ 𝑐𝑐2 𝜋𝜋1 𝜋𝜋2 𝜃𝜃 𝑐𝑐1 𝑐𝑐2 𝜃𝜃 Cuando dos planos son perpendiculares, Sus vectores normales también los son 𝑆𝑆𝑎𝑎 θ =90° → cos 90° = 0 Entonces el producto escalar de sus normales será igual a cero 𝑐𝑐1 .𝑐𝑐2 = 𝐴𝐴1𝐴𝐴2 + 𝐵𝐵1𝐵𝐵2 + 𝐶𝐶1𝐶𝐶2 = 0 El ángulo que forman los planos , Es el mismo que forman sus vectores normales Con el producto escalar podemos calcularlo 𝑐𝑐1 . 𝑐𝑐2 = 𝑐𝑐1 𝑐𝑐2 cos𝜃𝜃 𝜃𝜃 𝜃𝜃 𝑐𝑐1 𝑐𝑐2 Plano Posiciones relativas del plano respecto a los ejes y planos coordenados En la ecuación general o implícita cuando 𝐴𝐴 𝑥𝑥 + 𝐵𝐵 𝑦𝑦 + 𝐶𝐶𝑧𝑧 + D = 0 siendo 𝐴𝐴 , 𝐵𝐵 , 𝐶𝐶 𝑦𝑦 D ≠ 0 tenemos un plano en cualquier posición en el espacio Ahora vamos a analizar distintos casos donde A; B; C y D valen cero Plano Posiciones relativas del plano respecto a los ejes y planos coordenados Casos a = 0C = 0 B = 0 𝜋𝜋: 𝐴𝐴𝑥𝑥 + 𝐵𝐵𝑦𝑦 + D = 0 𝜋𝜋: 𝐴𝐴𝑥𝑥 + 𝐶𝐶𝑧𝑧 + D = 0 𝜋𝜋: 𝐵𝐵𝑦𝑦 + 𝐶𝐶𝑧𝑧 +D = 0 𝑥𝑥 𝑧𝑧 𝑦𝑦 𝑥𝑥 𝑧𝑧 𝑦𝑦 𝑥𝑥 𝑧𝑧 𝑦𝑦 Plano 𝝅𝝅 ⊥ 𝒑𝒑𝒑𝒑𝒂𝒂𝒏𝒏𝒑𝒑 𝒙𝒙𝒚𝒚 Plano 𝝅𝝅 // 𝒆𝒆𝒆𝒆𝒆𝒆 𝒛𝒛 Plano 𝝅𝝅 ⊥ 𝒑𝒑𝒑𝒑𝒂𝒂𝒏𝒏𝒑𝒑 𝒙𝒙𝒛𝒛 Plano 𝝅𝝅 // 𝒆𝒆𝒆𝒆𝒆𝒆 𝒚𝒚 Plano 𝝅𝝅 ⊥ 𝒑𝒑𝒑𝒑𝒂𝒂𝒏𝒏𝒑𝒑 𝒚𝒚𝒛𝒛 Plano 𝝅𝝅 // 𝒆𝒆𝒆𝒆𝒆𝒆 𝒙𝒙 Regla: plano // al eje que NO figura y ⊥ al plano que forman los ejes que SI figuran en la ecuación del plano 𝜋𝜋 𝜋𝜋 𝜋𝜋 Plano Posiciones relativas del plano respecto a los ejes y planos coordenados Casos a = B = 0B = C = 0 a = C = 0 𝜋𝜋: 𝐴𝐴𝑥𝑥 + D = 0 𝜋𝜋: 𝐵𝐵𝑦𝑦 + D = 0 𝜋𝜋: +𝐶𝐶𝑧𝑧 + D = 0 𝑥𝑥 𝑧𝑧 𝑦𝑦 𝑥𝑥 𝑧𝑧 𝑦𝑦 𝑥𝑥 𝑧𝑧 𝑦𝑦 Plano 𝜋𝜋 // 𝑝𝑝𝑠𝑠𝑎𝑎𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑦𝑦𝑧𝑧 Plano 𝜋𝜋 ⊥ 𝑐𝑐𝑒𝑒𝑐𝑐 𝑥𝑥 Plano 𝜋𝜋 // 𝑝𝑝𝑠𝑠𝑎𝑎𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑥𝑥𝑧𝑧 Plano 𝜋𝜋 ⊥ 𝑐𝑐𝑒𝑒𝑐𝑐 𝑦𝑦 Plano 𝜋𝜋 // 𝑝𝑝𝑠𝑠𝑎𝑎𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑥𝑥𝑦𝑦 Plano 𝜋𝜋 ⊥ 𝑐𝑐𝑒𝑒𝑐𝑐 z Regla: plano // al plano que forman las variables que NO figuran y ⊥ al eje de la variable que SI figura en la ecuación del plano Plano Posiciones relativas del plano respecto a los ejes y planos coordenados Casos a = D = 0C = D = 0 B = D = 0 𝜋𝜋: 𝐴𝐴𝑥𝑥 + By = 0 𝜋𝜋: 𝐴𝐴𝑥𝑥 + 𝐶𝐶𝑧𝑧 = 0 𝜋𝜋: 𝐵𝐵𝑦𝑦 + 𝐶𝐶𝑧𝑧 = 0 𝑥𝑥 𝑧𝑧 𝑦𝑦 𝑥𝑥 𝑧𝑧 𝑦𝑦 𝑥𝑥 𝑧𝑧 𝑦𝑦 Plano 𝜋𝜋 ⊥ 𝑝𝑝𝑠𝑠𝑎𝑎𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑥𝑥𝑦𝑦 Plano 𝜋𝜋//𝑐𝑐𝑒𝑒𝑐𝑐 𝑧𝑧 Plano 𝜋𝜋 ⊥ 𝑝𝑝𝑠𝑠𝑎𝑎𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑥𝑥𝑧𝑧 Plano 𝜋𝜋//𝑐𝑐𝑒𝑒𝑐𝑐 𝑦𝑦 Plano 𝜋𝜋 ⊥ 𝑝𝑝𝑠𝑠𝑎𝑎𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑦𝑦𝑧𝑧 Plano 𝜋𝜋//𝑐𝑐𝑒𝑒𝑐𝑐 x Regla: la ecuación con dos variables representa un plano que pasa por el origen y contiene al eje coordenado que NO aparece en la ecuación del plano Plano Ecuación vectorial del plano determinada por tres puntos 𝑃𝑃1𝑃𝑃 . 𝑃𝑃1𝑃𝑃2 ∗ 𝑃𝑃1𝑃𝑃3 = 0 Ecuación vectorial del plano determinada por tres puntos Por tres puntos no alineados pasa un único plano 𝑥𝑥 𝑧𝑧 𝑦𝑦 𝑃𝑃1 𝑃𝑃 𝑃𝑃3 𝑃𝑃2𝜋𝜋 Para determinar la ecuación del plano 𝜋𝜋 necesitamos tres puntos conocidos 𝑃𝑃1 ,𝑃𝑃2 , 𝑃𝑃3 no alineados y un punto genérico 𝑃𝑃 𝑥𝑥,𝑦𝑦, 𝑧𝑧 Formamos los vectores 𝑃𝑃1𝑃𝑃 , 𝑃𝑃1𝑃𝑃2 y 𝑃𝑃1𝑃𝑃3 Si los tres vectores pertenecen al mismo plano , entonces, el producto mixto es igual a cero ReCoRDaR En e l producto vectorial 𝑃𝑃1𝑃𝑃2 ∗ 𝑃𝑃1𝑃𝑃3 = �𝑐𝑐 → Vector ⊥ al plano 𝜋𝜋 y el producto escalar de vectores perpendiculares es igual a cero , 𝑃𝑃1𝑃𝑃 . �𝑐𝑐 = 0 �𝑐𝑐 Plano Ecuación cartesiana del plano determinada por tres puntos 𝑃𝑃1𝑃𝑃 . 𝑃𝑃1𝑃𝑃2 ∗ 𝑃𝑃1𝑃𝑃3 = 𝑥𝑥 − 𝑥𝑥1 𝑦𝑦 − 𝑦𝑦1 𝑧𝑧 − 𝑧𝑧1 𝑥𝑥2 − 𝑥𝑥1 𝑦𝑦2 − 𝑦𝑦1 𝑧𝑧2 − 𝑧𝑧1 𝑥𝑥3 − 𝑥𝑥1 𝑦𝑦3 − 𝑦𝑦1 𝑧𝑧3 − 𝑧𝑧1 = 0 Siendo las coordenadas de los puntos conocidos 𝑃𝑃1 𝑥𝑥1;𝑦𝑦1; 𝑧𝑧1 ,𝑃𝑃2 𝑥𝑥2;𝑦𝑦2; 𝑧𝑧2 , 𝑃𝑃3 𝑥𝑥3;𝑦𝑦3; 𝑧𝑧3 y las del punto genérico 𝑃𝑃 𝑥𝑥,𝑦𝑦, 𝑧𝑧 , tenemos 𝑃𝑃1 𝑃𝑃 𝑃𝑃3 𝑃𝑃2 Familia o haz de planos Plano Familia o haz de planos paralelas 𝑘𝑘 𝜀𝜀 𝑅𝑅 Para cada valor de “k” se tiene un plano paralelo El vector normal es el mismo - �𝑐𝑐 𝐴𝐴;𝐵𝐵;𝐶𝐶 Es un conjunto de planos con una propiedad común Pasan por un punto 𝑃𝑃0 𝑥𝑥0;𝑦𝑦0; 𝑧𝑧0 Y cambian las componentes del vector normal Siendo el haz de planos −∞ < 𝑘𝑘 < ∞ 𝜋𝜋1 y 𝜋𝜋2 constituyen un sistema de ecuaciones con tres incógnitas que corresponden a un sistema compatible indeterminado donde las infinitas soluciones corresponden a los distintos planos que pasan por la recta eje de haz 𝜋𝜋1 ∶ 𝐴𝐴1𝑥𝑥 + 𝐵𝐵1𝑦𝑦 + 𝐶𝐶1𝑧𝑧 + 𝐷𝐷1 = 0 𝐴𝐴1𝑥𝑥 + 𝐵𝐵1𝑦𝑦 + 𝐶𝐶1𝑧𝑧 + 𝐷𝐷1 + 𝑘𝑘 𝐴𝐴2𝑥𝑥 + 𝐵𝐵2𝑦𝑦 + 𝐶𝐶2𝑧𝑧 + 𝐷𝐷2 = 0 𝐴𝐴𝑥𝑥 + 𝐵𝐵𝑦𝑦 + 𝐶𝐶𝑧𝑧 + 𝑘𝑘 = 0 Familia o haz de planos que pasan por un punto 𝑘𝑘1 𝑥𝑥 − 𝑥𝑥0 + 𝑘𝑘2 𝑦𝑦 − 𝑦𝑦0 + 𝑘𝑘3 𝑧𝑧 − 𝑧𝑧0 = 0 Familia o haz de planos que pasan por la intersección de otros dos 𝜋𝜋2 ∶ 𝐴𝐴2𝑥𝑥 + 𝐵𝐵2𝑦𝑦 + 𝐶𝐶2𝑧𝑧 + 𝐷𝐷2 = 0 La intersección entre dos planos no paralelos ni coincidentes definen una recta y los infinitos planos que pasan por ella definen el haz 𝜋𝜋1 𝜋𝜋2 Eje del haz Plano 𝒙𝒙 𝒄𝒄𝒑𝒑𝒄𝒄 𝜶𝜶+ 𝒚𝒚 𝐜𝐜𝐜𝐜𝐬𝐬𝜷𝜷 + 𝒛𝒛 𝒄𝒄𝒑𝒑𝒄𝒄𝜸𝜸 − 𝒑𝒑 = 𝟎𝟎 Forma Normal de la Ecuación del Plano Siendo (cos 𝛼𝛼)2 + (cos𝛽𝛽)2 + (cos 𝛾𝛾)2 = 1 la relación fundamental 𝑨𝑨𝒙𝒙+𝑩𝑩 𝒚𝒚+𝑪𝑪𝒛𝒛+𝑫𝑫 ± 𝑨𝑨𝟐𝟐+𝑩𝑩𝟐𝟐+𝑪𝑪𝟐𝟐 = 𝟎𝟎 Ecuación General Normal �𝑐𝑐: Vector que parte del origen y es perpendicular al plano 𝑝𝑝: Distancia desde el origen hasta el plano 𝛼𝛼,𝛽𝛽, 𝛾𝛾: Ángulos directores (ángulos entre los ejes y el vector �𝑐𝑐 ) con los que se conforman los cosenos directores 𝑝𝑝 𝑥𝑥 𝑧𝑧 𝑦𝑦0 �𝑐𝑐(𝐴𝐴;𝐵𝐵;𝐶𝐶) 𝛽𝛽 𝛾𝛾 𝛼𝛼 El signo del radical debe ser opuesto al de D para obtener “ − 𝑝𝑝𝑝 Si 𝐷𝐷 = 0 → El signo del radical debe ser igual al signo de C Si 𝐷𝐷 = 𝐶𝐶 = 0 → El signo del radical debe ser igual al signo de B Si 𝐷𝐷 = 𝐶𝐶 = 𝐵𝐵 = 0 → El signo del radical debe ser igual al signo de A y Observación Si ambas ecuaciones representan la misma relación, entonces sus coeficientes deben ser proporcionales 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝛼𝛼 = 𝐴𝐴𝐾𝐾 ; cos𝛽𝛽 = 𝐵𝐵𝐾𝐾 ; 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝛾𝛾 = 𝐶𝐶𝐾𝐾 ; −𝑝𝑝 = 𝐷𝐷𝐾𝐾 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝛼𝛼 𝐴𝐴 = 𝐾𝐾 ; cos 𝛽𝛽 𝐵𝐵 = 𝐾𝐾 ; 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝛾𝛾 𝐶𝐶 = 𝐾𝐾 ; −𝑝𝑝 𝐷𝐷 = 𝐾𝐾 𝐾𝐾 = 1 ± 𝐴𝐴2 + 𝐵𝐵2 + 𝐶𝐶2 Ecuación Normal del Plano Plano El plano 𝜋𝜋 tiene por ecuación normal 𝑥𝑥 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝛼𝛼 + 𝑦𝑦 cos𝛽𝛽 + 𝑧𝑧 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝛾𝛾 − 𝑝𝑝 = 0 𝑄𝑄0 se encuentra en un plano paralelo al plano 𝜋𝜋 por lo que tiene la misma normal y tendrá por ecuación normal 𝑥𝑥 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝛼𝛼 + 𝑦𝑦 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝛽𝛽 + 𝑧𝑧 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝛾𝛾 − (𝑝𝑝 + 𝑑𝑑) = 0 Lo que cambia entre ambos planos es la distancia desde el origen El plano 𝜋𝜋 tiene distancia 𝑝𝑝 El plano que contiene a 𝑄𝑄0 tiene distancia 𝑑𝑑 𝒙𝒙 𝒄𝒄𝒑𝒑𝒄𝒄 𝜶𝜶 + 𝒚𝒚 𝒄𝒄𝒑𝒑𝒄𝒄𝜷𝜷 + 𝒛𝒛 𝒄𝒄𝒑𝒑𝒄𝒄𝜸𝜸 − 𝒑𝒑 = 𝒅𝒅 Como 𝑄𝑄0 debe satisfacer la ecuación, tenemos: 𝒅𝒅 = 𝒙𝒙𝟎𝟎𝒄𝒄𝒑𝒑𝒄𝒄 𝜶𝜶+ 𝒚𝒚𝟎𝟎 𝒄𝒄𝒑𝒑𝒄𝒄𝜷𝜷 + 𝒛𝒛𝟎𝟎𝒄𝒄𝒑𝒑𝒄𝒄𝜸𝜸 − 𝒑𝒑 �𝑐𝑐: Vector que parte del origen y es perpendicular al plano 𝑝𝑝: Distancia desde el origen hasta el plano 𝜋𝜋 𝑑𝑑: Distancia desde el plano 𝜋𝜋 hasta el punto 𝑃𝑃0 𝑝𝑝 𝑥𝑥 𝑧𝑧 𝑦𝑦 0 �𝑐𝑐 𝜋𝜋 Distancia desde un punto a un plano y entre dos planos paralelos. 𝑑𝑑 𝑄𝑄0 = (𝑥𝑥0;𝑦𝑦0; 𝑧𝑧0) Observación 𝑆𝑆𝑎𝑎 "d" 𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑝𝑝𝑐𝑐𝑐𝑐𝑎𝑎𝑐𝑐𝑎𝑎𝑝𝑝𝑐𝑐 → 𝑐𝑐𝑠𝑠 𝑝𝑝𝑠𝑠𝑎𝑎𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑝𝑝𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑟𝑟𝑎𝑎 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑟𝑟𝑐𝑐 𝑐𝑐𝑠𝑠 𝑐𝑐𝑟𝑟𝑎𝑎𝑜𝑜𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑦𝑦 𝑐𝑐𝑠𝑠 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑆𝑆𝑎𝑎 "d" 𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑜𝑜𝑎𝑎𝑐𝑐𝑎𝑎𝑝𝑝𝑐𝑐 → 𝑐𝑐𝑠𝑠 𝑐𝑐𝑟𝑟𝑎𝑎𝑜𝑜𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑦𝑦 𝑐𝑐𝑠𝑠 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑝𝑝𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑎𝑎𝑐𝑐 𝑑𝑑𝑐𝑐𝑠𝑠 𝑚𝑚𝑎𝑎𝑐𝑐𝑚𝑚𝑐𝑐 𝑠𝑠𝑎𝑎𝑑𝑑𝑐𝑐 El plano divide el espacio en dos subespacios un tiempo de descanso Ahora, hay que continuar con el práctico Pero primero, Material desarrollado para las clases de Álgebra y Geometría Analítica con fines didácticos Bibliografía y webgrafía consultada: Material de Cátedra Imágenes Recopilado por Ing. Silvia Socolovsky Número de diapositiva 1 Número de diapositiva 2 Número de diapositiva 3 Número de diapositiva 4 Número de diapositiva 5 Número de diapositiva 6 Número de diapositiva 7 Número de diapositiva 8 Número de diapositiva 9 Número de diapositiva 10 Número de diapositiva 11 Número de diapositiva 12 Número de diapositiva 13 Número de diapositiva 14 Número de diapositiva 15 Número de diapositiva 16 Número de diapositiva 17 Número de diapositiva 18 Número de diapositiva 19 Número de diapositiva 20 Número de diapositiva 21 Número de diapositiva 22 Número de diapositiva 23 Número de diapositiva 24 Número de diapositiva 25 Número de diapositiva 26 Número de diapositiva 27 Número de diapositiva 28 Número de diapositiva 29 Número de diapositiva 30Número de diapositiva 31 Número de diapositiva 32
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