lunes, 15 de febrero de 2016

¿Qué es la ecuación general de la recta?



La ecuación general de una recta es una expresión matemática de tipo Ax + By + C = 0, siendo A, B y C números reales, y además A y B no pueden ser simultáneamente nulos. En ella, -A/B representa la pendiente y -C/B señala la ordenada en el origen cuando B sea diferente a cero. Esta ecuación aporta datos suficientes para representar cualquier recta en el plano cartesiano.
La ecuación general de la función afín que hemos visto a lo largo de este blog no contempla las rectas de pendiente infinita, es decir una recta vertical, paralela al eje de las ordenadas. Por ello se ha creado la ecuación general de la recta.

Construcción de la ecuación de la recta
Existen dos formas para conseguir la ecuación de una recta, a saber:
·         Conociendo dos puntos en ella o
·         Conociendo su pendiente y un punto en ella (sea cualquier punto o la ordenada en el origen)
·         Conociendo un punto de ella y la ecuación de una recta paralela

·         Conociendo dos puntos en ella.
Si P(x1, y1) y Q(x2, y2) son dos puntos de una misma recta, puede obtenerse su ecuación utilizando la siguiente ecuación:

Ejemplo 1:
Determina la ecuación general de la recta que pasa por los puntos P(1, 1) y Q(3, 4)
Se sustituyen en la fórmula las variables:


y-1 / x-1= 4-1 / 3-1

y-1 / x-1 = 3 / 2

y-1 = 3 (x-1) / 2


                                                           2y – 2 = 3 x – 3

Y = (3x – 1) /2

2 Y – (3x-1) = 0

Ejemplo 2:
Determina la ecuación general de la recta que pasa por los puntos P(1, 1) y Q(0, 3)
Se sustituyen en la fórmula las variables:


y-1 / x-1= 3-1 / 0-1

y-1 / x-1 = 2 / -1

-y+1 = 2x - 1

                                                             0= 2x + y -2



·         Conociendo su pendiente y un punto en ella
Al conocer la pendiente de la recta (m) y un punto cualquiera de ella, como por ejemplo, la ordenada en origen (0, b) o n en la fórmula principal puede señalarse que partiendo de la fórmula señalada con anterioridad de la pendiente que:

y − y1 = m(x − x1)

y – b  = m(x – 0)

y – b = mx

y = mx + b


Se llega a la ecuación de función afín, también señalada como forma explícita de la ecuación.  Esta es la ecuación utilizada cuando se conoce la pendiente de la recta (m) y la ordenada en origen (b).

Ejemplo:
Hallar la ecuación de la recta que pasa por el punto (7, 2) y tiene pendiente m = – 5.
Utilizaremos la ecuación y = mx + b.
Se sustituye la m por la pendiente, en este caso
Para buscar el término independiente, se sustituyen esos valores de x = 7, y = 2 en la ecuación que estamos buscando: 2 = – 5 (7) + b y se despeja b
2 = – 5 (7) + b
2 = – 35 + b
2 + 35 = b
b = 37
Se coloca dicho valor en la ecuación quedando y = – 5x + 37.
La cual también podemos expresar en su forma general: y + 5x – 37 = 0, y ordenada quedaría
5x + y – 37 = 0

·         Conociendo un punto de ella y la ecuación de una recta paralela
Este caso es exactamente igual que en la sección anterior, sólo que la pendiente se toma de la ecuación de la recta paralela, ya que como se señaló en entradas del blog anteriores, las pendientes de las rectas paralelas son iguales.

Ejemplo:
Hallar una recta paralela a r ≡ x + 2y + 3 = 0, que pase por el punto
Z(3, 5).

Buscamos la pendiente de la recta que sería:
y= -(x + 3)/2
m= -1/2
Ya conociendo la pendiente y un punto buscamos el termino independiente:
Y=mx + b
5= -1/2(5) + b
5 +5/2 = b
b=15/2

Ahora sustituimos la m y la b en la ecuación
Y= -1/2x +15/2
Y daría: 2y +x -15= 0

Ejercicios
Referencias
Matemática tuya (2014) la recta. Algunas formas de la ecuación. Recuperado el 8 de febrero de 2016 de http://matematicatuya.com/GRAFICAecuaciones/S5.html
Wikipedia (s.f.) Ecuación general de la recta. Recuperado el 8 de febrero de 2016 de https://es.wikipedia.org/wiki/Recta#Ecuaci.C3.B3n_general_de_la_recta

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