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- | Al igual que ocurre en el plano, una recta en el espacio queda determinada conociendo un
| + | #REDIRECT [[Ecuaciones de la recta en el espacio]] |
- | punto
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- | <math>
| + | |
- | P
| + | |
- | </math>
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- | y un vector no nulo
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- | <math>
| + | |
- | \vec {\mathbf{v}}
| + | |
- | </math>
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- | que se llama vector director o direccional de la recta.
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- | | + | |
- | Estudiamos a continuacion las diferentes formas que puede adoptar la ecuacion de una
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- | recta.
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- | | + | |
- | <br/>
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- | | + | |
- | ==Ecuacion en forma vectorial==
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- | | + | |
- | <br/>
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- | | + | |
- | La recta que pasa por el punto
| + | |
- | <math>
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- | P_0 =
| + | |
- | \left(
| + | |
- | \, x_0, \, y_0, \, z_0 \,
| + | |
- | \right)
| + | |
- | </math>
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- | y tiene por vector director
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- | <math>
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- | \vec {\mathbf{v}} =
| + | |
- | \left(
| + | |
- | \, v_x, \, v_y, \, v_z \,
| + | |
- | \right)
| + | |
- | </math>
| + | |
- | es el conjunto de puntos
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- | <math>
| + | |
- | P
| + | |
- | </math>
| + | |
- | del espacio que verifican la relacion vectorial
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- | <math>
| + | |
- | \stackrel{\longrightarrow}{P_oP} = \lambda \vec {\mathbf{v}}
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- | </math>
| + | |
- | con
| + | |
- | <math>
| + | |
- | \lambda \in R
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- | </math>
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- | | + | |
- | <br/>
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- | | + | |
- | Dado un triángulo rectángulo, podemos estudiar las razones o proporciones entre sus
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- | lados.
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- | | + | |
- | <br/>
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- | | + | |
- | <center>
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- | [[Image:triangulo.gif]]
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- | </center>
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- | | + | |
- | <br/>
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- | | + | |
- | Estas razones las definimos asociadas a cada uno de sus angulos de la siguiente
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- | forma:
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- | | + | |
- | El seno de un ángulo, es la razon entre su cateto opuesto y la hipotenusa. Su inversa es
| + | |
- | la cosecante:
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- | | + | |
- | <br/>
| + | |
- | | + | |
- | <center>
| + | |
- | <math>
| + | |
- | \mathrm{sen} \, \alpha = \frac{\makebox{cateto opuesto}}{\makebox{hipotenusa}}
| + | |
- | </math>
| + | |
- | </center>
| + | |
- | | + | |
- | <br/>
| + | |
- | | + | |
- | <center>
| + | |
- | <math>
| + | |
- | \mathrm{cosec} \, \alpha = \frac{\makebox{hipotenusa}}{\makebox{cateto opuesto}}
| + | |
- | </math>
| + | |
- | </center>
| + | |
- | | + | |
- | <br/>
| + | |
- | | + | |
- | El coseno de un ángulo, es la razon entre su cateto contiguo y la hipotenusa. Su inversa
| + | |
- | es la secante:
| + | |
- | | + | |
- | <br/>
| + | |
- | | + | |
- | <center>
| + | |
- | <math>
| + | |
- | \cos \alpha = \frac{\makebox{cateto contiguo}}{\makebox{hipotenusa}}
| + | |
- | </math>
| + | |
- | </center>
| + | |
- | | + | |
- | <br/>
| + | |
- | | + | |
- | <center>
| + | |
- | <math>
| + | |
- | \sec \alpha = \frac{\makebox{hipotenusa}}{\makebox{cateto contiguo}}
| + | |
- | </math>
| + | |
- | </center>
| + | |
- | | + | |
- | <br/>
| + | |
- | | + | |
- | La tangente de un ángulo, es la razon entre su cateto opuesto y su cateto contiguo. Su
| + | |
- | inversa es la contangente:
| + | |
- | | + | |
- | <br/>
| + | |
- | | + | |
- | <center>
| + | |
- | <math>
| + | |
- | \mathrm{tg} \, \alpha = \frac{\makebox{cateto opuesto}}{\makebox{cateto contiguo}}
| + | |
- | </math>
| + | |
- | </center>
| + | |
- | | + | |
- | <br/>
| + | |
- | | + | |
- | <center>
| + | |
- | <math>
| + | |
- | \mathrm{cotg} \, \alpha = \frac{\makebox{cateto contiguo}}{\makebox{cateto opuesto}}
| + | |
- | </math>
| + | |
- | </center>
| + | |
- | | + | |
- | <br/>
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- | | + | |
- | Para el estudio de las razones trigonometricas se suele considerar el angulo
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- | <math>
| + | |
- | \alpha
| + | |
- | </math>
| + | |
- | que forma el eje
| + | |
- | <math>
| + | |
- | X
| + | |
- | </math>
| + | |
- | con el radio de una circunferencia de radio
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- | <math>
| + | |
- | 1
| + | |
- | </math>
| + | |
- | y centrada en el origen de coordenadas. A esta circunferencia se le llama
| + | |
- | circunferencia goniometrica.
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- | | + | |
- | <br/>
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- | | + | |
- | <center>
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- | [[Image:circulo.gif]]
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- | </center>
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- | | + | |
- | <br/>
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- | | + | |
- | En este caso
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- | | + | |
- | <br/>
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- | | + | |
- | <center>
| + | |
- | <math>
| + | |
- | \mathrm{sen} \, \alpha = y \qquad \mathrm{cosec} \, \alpha = \frac{1}{y} \qquad
| + | |
- | | + | |
- | </math>
| + | |
- | </center>
| + | |
- | | + | |
- | <br/>
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- | | + | |
- | <center>
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- | <math>
| + | |
- | \cos \alpha = x \qquad \sec \alpha = \frac{1}{x}
| + | |
- | </math>
| + | |
- | </center>
| + | |
- | | + | |
- | <br/>
| + | |
- | | + | |
- | <center>
| + | |
- | <math>
| + | |
- | \mathrm{tg} \, \alpha = \frac{y}{x} \qquad \mathrm{cotg} \, \alpha = \frac{x}{y}
| + | |
- | </math>
| + | |
- | </center>
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- | | + | |
- | <br/>
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- | | + | |
- | El angulo
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- | <math>
| + | |
- | \alpha
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- | </math>
| + | |
- | aumenta sii movemos el punto
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- | <math>
| + | |
- | P
| + | |
- | </math>
| + | |
- | en la circunferencia de manera que el radio
| + | |
- | <math>
| + | |
- | \overline{OP}
| + | |
- | </math>
| + | |
- | gire en sentido contrario al de las las agujas del reloj.
| + | |
- | | + | |
- | <br/>
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- | | + | |
- | Si
| + | |
- | <math>
| + | |
- | P
| + | |
- | </math>
| + | |
- | esta a la derecha del eje
| + | |
- | <math>
| + | |
- | Y,
| + | |
- | </math>
| + | |
- | entonces
| + | |
- | <math>
| + | |
- | x > 0.
| + | |
- | </math>
| + | |
- | En caso contrario, se tiene que
| + | |
- | <math>
| + | |
- | x < 0.
| + | |
- | </math>
| + | |
- | Si
| + | |
- | <math>
| + | |
- | P
| + | |
- | </math>
| + | |
- | esta por encima del eje
| + | |
- | <math>
| + | |
- | X,
| + | |
- | </math>
| + | |
- | entonces
| + | |
- | <math>
| + | |
- | y > 0.
| + | |
- | </math>
| + | |
- | En caso contrario, se tiene que
| + | |
- | <math>
| + | |
- | y < 0.
| + | |
- | </math>
| + | |
- | | + | |
- | <br/>
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- | | + | |
- | Los ejes de coordenadas dividen la circunferencia goniometrica en cuatro cuadrantes. El
| + | |
- | signo de las razones de un angulo
| + | |
- | <math>
| + | |
- | \alpha
| + | |
- | </math>
| + | |
- | depende de en que cuadrante este situado
| + | |
- | <math>
| + | |
- | P
| + | |
- | </math>
| + | |
- | . Todas las posibilidades estan recogidas en la tabla siguiente:
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- | | + | |
- | <br/>
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- | | + | |
- | <center>
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- | [[Imagen:recta.gif]]
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- | </center>
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- | | + | |
- | <br/>
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- | | + | |
- | Teniendo en cuenta la suma de vectores se verifica que:
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- | | + | |
- | <br/>
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- | | + | |
- | <center>
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- | <math>
| + | |
- | \stackrel{\longrightarrow}{OP} \, \, = \, \, \stackrel{\longrightarrow}{OP_0} +
| + | |
- | \stackrel{\longrightarrow}{P_0P}
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- | </math>
| + | |
- | </center>
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- | | + | |
- | <br/>
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- | | + | |
- | Si identificamos el punto
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- | <math>
| + | |
- | P
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- | </math>
| + | |
- | con el vector que va desde el origen de coordenadas hasta el punto
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- | <math>
| + | |
- | P,
| + | |
- | </math>
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- |
| + | |
- | <math>
| + | |
- | \stackrel{\longrightarrow}{OP}
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- | </math>
| + | |
- | , se tiene que
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- | <math>
| + | |
- | P = P_0 + \lambda \cdot \vec{\mathbf{v}}
| + | |
- | </math>
| + | |