Escuela de Educación Continua




Repaso para la Prueba de Evaluación
     y Admisión Universitaria
         (College Board)




       MATEMÁTICAS
          Álgebra
Sistema de Coordenadas Cartesianas




              Preparado por
      Dra. Casilda Canino, Enero 1994
      Prof. Norma Rivera, Enero 1994

               Revisado por
     Prof. Rene Rivera, Diciembre 2012
Este manual es propiedad del Campus Virtual de la Escuela de
 Educación Continua de la Universidad Metropolitana. El mismo
no puede ser reproducido parcial ni totalmente sin la autorización
 expresa del Decano Asociado del Campus Virtual de la Escuela
    de Educación Continua de la Universidad Metropolitana.
®Escuela de Educación Continua de UMET, enero de 2012
Álgebra
    XV. Sistema de coordenadas cartesianas

                                                                    y
    Para construir un sistema de coordenadas cartesianas trazamos dos rectas numéricas en un
    plano, una vertical y una horizontal, de tal forma que se intersequen de forma perpendicular en
    el origen cero (0). El punto de intersección de ambas rectas se llama el origen. Se consideran



                                                                .
    positivas las direcciones hacia arriba y hacia la derecha. La recta horizontal representa el eje de
    x, y la recta vertical representa al eje de y (ambos) los ejes de coordenadas. Los ejes de
    coordenadas dividen el plano en cuatro partes que se llaman cuadrantes. Los cuadrantes están
    enumerados en dirección contraria a las manecillas del reloj del I al IV. Cada cuadrante tienen
    una infinidad de coordenadas llamadas puntos, los cuales están representados por pares
    ordenados de la forma (x,y).


.                                    II                    I

                                   (-, +)                 (+, +)

           (Abcisa) X

                                                 origen
                                    III                   IV
                                   (-, -)              (+, -)

                                              Y (Ordenada)
Ejemplos

      Grafica los siguientes puntos en un plano de coordenadas.

       A (2, 4),    B (-4, -1),   C (6,-1),       D (0, 3),   E (-1, 2).




      Respuestas:


                                                  A
                                              D
                                         E

                                  B                           C




A. Pendiente de una recta
La pendiente se define como la inclinación que tiene una recta. La pendiente (m) de
una recta es la razón del cambio en el movimiento vertical (cambio en y) sobre el
movimiento horizontal (cambio en x). Esta puede ser positiva, negativa, cero o no
definida.
Cambio.en. y.(cambio.vertical ) Elevación y2  y1
        Pendiente                                            
                      Cambio.en.x.(cambiohorizontal)
                                         .             Avance    x2  x1


                                                y2  y1
1. Fórmula de la pendiente                m
                                                x2  x

       Ejemplos

       a. En consecuencia, la pendiente de la recta que pasa por (2,-3) y por (4,5) es:

                         y2  y1 5   3 8
                    m                    4
                         x2  x    42     2

Nota: no importa qué punto escojamos como p1 ó p2 , siempre y cuando nos sujetemos
a la elección que hayamos hecho. Si invertimos los puntos del caso anterior,
obtenemos el mismo valor para la pendiente, y ya que el signo cambia tanto en el
numerador como en el denominador:

            y2  y1  3  5  8
       m                     4
            x2  x   24 2

2. La ecuación de forma pendiente- (intercepto) ordenada al origen = Y= mx + b ,

donde m= pendiente, b = y ordenada al origen ó el intercepto con el eje de y.



                                                               y=mx +b
                                                     

                                                     ascenso
              y ordenada al origen     b
                                        recorrido
           (Abcisa) X


                                               asenso
                                         m              pendiente
                                              recorrido


                                       Y ( Ordenada)
Ejemplos

     a) Encuentre la pendiente y la ordenada al origen (intercepto con el eje de y) de
        la recta cuya ecuación
                 1             1
        es y   x  2.       es la pendiente y 2 es y ordenada al origen ó
                 3             3
                                               intercepto con el eje de y)

     b) Encuentre la ecuación cuya pendiente es –2, y la ordenada al origen es 3:
        Como m  2 y b  3 , sustituimos en y  mx  b y obtenemos la
          ecuación : y = -2x + 3


3. Forma Punto Pendiente de una ecuación lineal

La ecuación de una recta que pasa por el punto x1 , y1  , con pendiente m, está dada
por:
                 y  y1  mx  x1 
y le damos el nombre de forma punto-pendiente de la ecuación de una recta. Por
medio de esta ecuación, podemos encontrar también la ecuación de una recta,
conociendo la pendiente y las coordenadas de dos puntos por los cuales pasa la recta.

Ejemplo

a) Encuentre la ecuación de una recta, con pendiente igual a -2 y que pasa por
   el punto (6,-3). Escriba dicha ecuación en la forma y  mx  b .

            y  y1  mx  x1 
          y   3  2x  6
             y  3  2x  6
             y  3  2 x  12
                 y  2 x  12  3
                  y  2 x  9
4. La forma estándar de una ecuación lineal

  La forma estándar de una ecuación lineal es Ax + By = C con A, B, y C enteros,
  A  0 y donde A y B no son simultáneamente 0.

Ejemplo

  Escribe y  5  
                       5
                           x  2 en forma estándar.
                       4
             y  5   x  2
                        5
                        4
                           5
          4 y  5  4    x  2 multiplica 4 a cada lado para eliminar la fracción
                           4
          4 y  20  5x  10                      propiedad distributiva
                4 y  5x  10                     resta 20 a cada lado

          5x  4 y  10                           suma 5x a cada lado


      La forma estándar de la ecuación es 5x  4 y  10

5. Distancia entre dos puntos:

La distancia d entre cualquier par de puntos x1 , y1  y x2 , y2  viene dado por la

siguiente fórmula.     d      x2  x1 2   y2  y1 2
Ejemplo

Calcula la distancia entre los puntos (3,5) y (6,4).

   d     x2  x1 2   y2  y1 2
         6  32  4  52  32  12      9  1  10  3.16 aproximadamente
6. Punto medio

  Punto medio de un segmento de recta en un plano de coordenadas son las
coordenadas del punto medio de un segmento de recta cuyos extremos están en
                                       x1  x2 y1  y2 
x1 , y1  y x2 , y2  viene dado por        ,         .
                                       2          2 
Ejemplos:
Si los vértices del paralelogramo WXYZ son W(3,0), X(9,3), Y(7,10) y Z(1,7), demuestra
que las diagonales se bisecan. Es decir, demuetra que se intersecan en sus puntos
medios. Encuentra los puntos medios de W Y y. XZ

W x1 , y1  = W(3,0)             X x1 , y1  = X(9,3)             W               X
Y x2 , y2  = Y(7,10)            Z x2 , y2  = Z(1,7)

                                                              Z                Y
                      3  7 0  10                             9 1 3  7 
Punto medio de W Y         ,             Punto medio de XZ       ,      
                      2        2                               2      2 
                            10 10                                      10 10 
                          ,                                         , 
                           2 2                                        2 2
                          5,5                                       5,5

Como el punto medio de W Y tienen las mismas coordenadas que el punto medio de
XZ , las diagonales se bisecan.



Práctica:          Coordenadas Cartesianas

        1) Localice (asocie cada par ordenado de números con un punto en el sistema
           de coordenadas Cartesianas): A(2,5), B(5,2), C(-6.4), D(4,-6).

        2) Halla la pendiente de la recta que pasa entre (3, 2) y (5, 6), toma (3, 2)
           como (x1, y1) y (5,6) como (x2, y2). Entonces la pendiente es:

        3) Calcule la pendiente de la recta que pasa por (-2,7) y (3,-3).

                                                                            x
        4) Encuentre la pendiente y ordenada al origen de la recta: y        7.
                                                                            2
1
     5) Encuentre la ecuación de una recta cuya pendiente es                y la ordenada al
                                                                           3
        origen es 6.

     6) Encuentre la ecuación de una recta que pasa por los puntos (-2,-6) y (2,2).

                                                                     1
     7) Encuentre la ecuación de una recta, con pendiente              que pasa por
                                                                     2
        (-4,3).

     8) Calcula la distancia entre los puntos (5,-1) y (1, 5).

     9) Calcula el valor de a si la distancia entre los puntos (-3,-2) y (a, -5) es de 5
        unidades.

     10) Escribe y  3  
                               3
                                 x  1 en forma estándar.
                               4

                     Respuestas:

 1.                                  A
             C
                                             B




                                         D
                                             1                     1
2) m = 2          3) m = –2         4) m      , b  7   5)   y  x6
                                             2                     3
                              x
6)    y  2 x  2 7) y          5 8)   52  7.21        9)   a  7, a  1
                              2
 10)    3x  4 y  9

Álgebra Sistema Coordenadas Cartesianas

  • 1.
    Escuela de EducaciónContinua Repaso para la Prueba de Evaluación y Admisión Universitaria (College Board) MATEMÁTICAS Álgebra Sistema de Coordenadas Cartesianas Preparado por Dra. Casilda Canino, Enero 1994 Prof. Norma Rivera, Enero 1994 Revisado por Prof. Rene Rivera, Diciembre 2012
  • 2.
    Este manual espropiedad del Campus Virtual de la Escuela de Educación Continua de la Universidad Metropolitana. El mismo no puede ser reproducido parcial ni totalmente sin la autorización expresa del Decano Asociado del Campus Virtual de la Escuela de Educación Continua de la Universidad Metropolitana. ®Escuela de Educación Continua de UMET, enero de 2012
  • 3.
    Álgebra XV. Sistema de coordenadas cartesianas y Para construir un sistema de coordenadas cartesianas trazamos dos rectas numéricas en un plano, una vertical y una horizontal, de tal forma que se intersequen de forma perpendicular en el origen cero (0). El punto de intersección de ambas rectas se llama el origen. Se consideran . positivas las direcciones hacia arriba y hacia la derecha. La recta horizontal representa el eje de x, y la recta vertical representa al eje de y (ambos) los ejes de coordenadas. Los ejes de coordenadas dividen el plano en cuatro partes que se llaman cuadrantes. Los cuadrantes están enumerados en dirección contraria a las manecillas del reloj del I al IV. Cada cuadrante tienen una infinidad de coordenadas llamadas puntos, los cuales están representados por pares ordenados de la forma (x,y). . II I (-, +) (+, +) (Abcisa) X origen III IV (-, -) (+, -) Y (Ordenada)
  • 4.
    Ejemplos Grafica los siguientes puntos en un plano de coordenadas. A (2, 4), B (-4, -1), C (6,-1), D (0, 3), E (-1, 2). Respuestas: A D E B C A. Pendiente de una recta La pendiente se define como la inclinación que tiene una recta. La pendiente (m) de una recta es la razón del cambio en el movimiento vertical (cambio en y) sobre el movimiento horizontal (cambio en x). Esta puede ser positiva, negativa, cero o no definida.
  • 5.
    Cambio.en. y.(cambio.vertical )Elevación y2  y1 Pendiente    Cambio.en.x.(cambiohorizontal) . Avance x2  x1 y2  y1 1. Fórmula de la pendiente m x2  x Ejemplos a. En consecuencia, la pendiente de la recta que pasa por (2,-3) y por (4,5) es: y2  y1 5   3 8 m   4 x2  x 42 2 Nota: no importa qué punto escojamos como p1 ó p2 , siempre y cuando nos sujetemos a la elección que hayamos hecho. Si invertimos los puntos del caso anterior, obtenemos el mismo valor para la pendiente, y ya que el signo cambia tanto en el numerador como en el denominador: y2  y1  3  5  8 m   4 x2  x 24 2 2. La ecuación de forma pendiente- (intercepto) ordenada al origen = Y= mx + b , donde m= pendiente, b = y ordenada al origen ó el intercepto con el eje de y. y=mx +b  ascenso y ordenada al origen b  recorrido (Abcisa) X asenso m  pendiente recorrido Y ( Ordenada)
  • 6.
    Ejemplos a) Encuentre la pendiente y la ordenada al origen (intercepto con el eje de y) de la recta cuya ecuación 1 1 es y   x  2.  es la pendiente y 2 es y ordenada al origen ó 3 3 intercepto con el eje de y) b) Encuentre la ecuación cuya pendiente es –2, y la ordenada al origen es 3: Como m  2 y b  3 , sustituimos en y  mx  b y obtenemos la ecuación : y = -2x + 3 3. Forma Punto Pendiente de una ecuación lineal La ecuación de una recta que pasa por el punto x1 , y1  , con pendiente m, está dada por: y  y1  mx  x1  y le damos el nombre de forma punto-pendiente de la ecuación de una recta. Por medio de esta ecuación, podemos encontrar también la ecuación de una recta, conociendo la pendiente y las coordenadas de dos puntos por los cuales pasa la recta. Ejemplo a) Encuentre la ecuación de una recta, con pendiente igual a -2 y que pasa por el punto (6,-3). Escriba dicha ecuación en la forma y  mx  b . y  y1  mx  x1  y   3  2x  6 y  3  2x  6 y  3  2 x  12 y  2 x  12  3 y  2 x  9
  • 7.
    4. La formaestándar de una ecuación lineal La forma estándar de una ecuación lineal es Ax + By = C con A, B, y C enteros, A  0 y donde A y B no son simultáneamente 0. Ejemplo Escribe y  5   5 x  2 en forma estándar. 4 y  5   x  2 5 4  5 4 y  5  4    x  2 multiplica 4 a cada lado para eliminar la fracción  4 4 y  20  5x  10 propiedad distributiva 4 y  5x  10 resta 20 a cada lado 5x  4 y  10 suma 5x a cada lado La forma estándar de la ecuación es 5x  4 y  10 5. Distancia entre dos puntos: La distancia d entre cualquier par de puntos x1 , y1  y x2 , y2  viene dado por la siguiente fórmula. d x2  x1 2   y2  y1 2 Ejemplo Calcula la distancia entre los puntos (3,5) y (6,4). d x2  x1 2   y2  y1 2  6  32  4  52  32  12  9  1  10  3.16 aproximadamente
  • 8.
    6. Punto medio Punto medio de un segmento de recta en un plano de coordenadas son las coordenadas del punto medio de un segmento de recta cuyos extremos están en  x1  x2 y1  y2  x1 , y1  y x2 , y2  viene dado por  ,  .  2 2  Ejemplos: Si los vértices del paralelogramo WXYZ son W(3,0), X(9,3), Y(7,10) y Z(1,7), demuestra que las diagonales se bisecan. Es decir, demuetra que se intersecan en sus puntos medios. Encuentra los puntos medios de W Y y. XZ W x1 , y1  = W(3,0) X x1 , y1  = X(9,3) W X Y x2 , y2  = Y(7,10) Z x2 , y2  = Z(1,7) Z Y  3  7 0  10   9 1 3  7  Punto medio de W Y   ,  Punto medio de XZ   ,   2 2   2 2   10 10   10 10   ,   ,  2 2 2 2  5,5  5,5 Como el punto medio de W Y tienen las mismas coordenadas que el punto medio de XZ , las diagonales se bisecan. Práctica: Coordenadas Cartesianas 1) Localice (asocie cada par ordenado de números con un punto en el sistema de coordenadas Cartesianas): A(2,5), B(5,2), C(-6.4), D(4,-6). 2) Halla la pendiente de la recta que pasa entre (3, 2) y (5, 6), toma (3, 2) como (x1, y1) y (5,6) como (x2, y2). Entonces la pendiente es: 3) Calcule la pendiente de la recta que pasa por (-2,7) y (3,-3). x 4) Encuentre la pendiente y ordenada al origen de la recta: y  7. 2
  • 9.
    1 5) Encuentre la ecuación de una recta cuya pendiente es  y la ordenada al 3 origen es 6. 6) Encuentre la ecuación de una recta que pasa por los puntos (-2,-6) y (2,2). 1 7) Encuentre la ecuación de una recta, con pendiente que pasa por 2 (-4,3). 8) Calcula la distancia entre los puntos (5,-1) y (1, 5). 9) Calcula el valor de a si la distancia entre los puntos (-3,-2) y (a, -5) es de 5 unidades. 10) Escribe y  3   3 x  1 en forma estándar. 4 Respuestas: 1. A C B D 1 1 2) m = 2 3) m = –2 4) m  , b  7 5) y  x6 2 3 x 6) y  2 x  2 7) y   5 8) 52  7.21 9) a  7, a  1 2 10) 3x  4 y  9