Por geometría sabemos que dos puntos determinan una recta y que dos o más puntos son colineales si pertenecen a una misma recta.
Puntos Colineales:
Dos o más puntos son colineales si existe una sola recta que los contenga.
A una recta se le puede hacer corresponder una ecuación, si conocemos dos puntos y su pendiente.
Por un punto P1(x1,y1) pasa solamente una recta l con pendiente m. para encontrar la ecuación de la recta l supongammos que P (x,y) es cualquier punto con x ≠ x1, entonces por definición de pendiente tenemos:
\(\bf\LARGE\frac{y-y_1}{x-x_1}= m\), de donde;
La ecuación de la recta en la forma punto-pendiente es:
\(\bf\LARGE y-y_1=m( x-x_1)\)
Ejemplo:
Hallemos la ecuación de la recta que pasa por los puntos A (1,5) y B (-2,2).
Primero debemos encontrar el valor de la pendiente
La pendiente de la recta está determinada por: \(m=\frac{2-5}{-2-1}=\frac{-3}{-3}=1\)
Ahora en la ecuación punto-pendiente podemos sustituir las coordenadas del punto A o del punto B para determinar la ecuación de la recta:
\(y-2=1( x-(-2))\) asumimos que P1 (x1, y1) es B (-2, 2) y que m = 1 \(y-2=x+2\) Simplificamos paréntesis. \(y-4-x=0\) Igualamos a cero la ecuación \(y-x-4=0\) Ordenamos
\(y-2=1( x-(-2))\) asumimos que P1 (x1, y1) es B (-2, 2) y que m = 1
\(y-2=x+2\) Simplificamos paréntesis.
\(y-4-x=0\) Igualamos a cero la ecuación
\(y-x-4=0\) Ordenamos
Otra manera de expresar la ecuación de la recta es \(y=x+4\)
Sabemos que geometricamente dos o más rectas pueden ser secantes o paralelas, esta clasificación se relaciona con las propiedades de las respectivas pendientes.
Rectas Paralelas: dos rectas son geométricamente paralelas, los ángulos respecto al eje x tienen la misma medida.
Dos rectas cualesquiera \(l_1\, y\, l_2\) son paralela si y sólo si tienen la misma pendiente.
Rectas Secantes: Si dos rectas no son paralelas, se denominan secantes y se cortan en un solo punto.
Dos rectas secantes son perpendiculares si al cortarse forman un ángulo recto.
Dos rectas cualesquiera l1 y l2 son perpendiculares si y sólo si el producto de sus pendientes es igual a -1.
analicemos el producto de las pendientes de las rectas \(2x - y = 3\) y \(-{\frac{1}{2}} x - y = 7\)
Es conveniente primero despejar a y en cada recta
\(2x-y=3\)
\(-\frac{1}{2}x-y=7\)
\(-y=-2x+3\)
\(-y=\frac{1}{2}x+7\)
\(y=2x-3\)
\(y=-\frac{1}{2}x-7\)
Consideremos la pendiente de cada recta
\(m_1=2\) y \(m_2=-\frac{1}{2}\)
Hallemos el producto: \(m_1*m_2=2(\frac{-1}{2})=-1\). Las dos rectas son perpendiculares porque el producto de sus pendientes es igual a \(-1\).
PREGUNTA: ¿Cuándo dos rectas son perpendiculares?