Show Logo, a equação da reta é Y= (-4X-17)/5 A equação geral da reta é uma maneira algébrica de se estudar o comportamento de uma reta no plano cartesiano. Na geometria analítica, estudamos a fundo objetos da geometria plana representados no plano cartesiano. Um desses objetos é a reta, que pode ter seu comportamento descrito pela equação ax + by + c = 0, os coeficientes a, b e c são todos números reais, em que a e b são diferentes de zero. Para encontrar a equação geral da reta, é necessário conhecer pelo menos dois pontos pertencentes a essa reta. Conhecendo os dois pontos da reta, existem dois métodos distintos para se encontrar a equação geral da reta. Além da equação geral da reta, existem outras que podem descrever esse comportamento, sendo elas a equação reduzida da reta e a equação segmentária da reta. Leia também: O que é um par ordenado? Passo a passo para encontrar a equação geral da retaRepresentação da reta no plano cartesiano.Para encontrarmos a equação geral da reta, existem dois métodos, um deles utiliza a equação reduzida da reta para chegar-se à equação geral, já o outro é o cálculo do determinante de ordem 3, em ambos os métodos, é necessário conhecer, pelo menos, dois pontos da reta. Antes de compreender como encontrar a equação da reta geral, veja alguns exemplos. Exemplo de equação geral da reta: a) – 3x + 4y + 7 = 0 b) x + y – 3 = 0 c) 2x – 5y = 0 Então, para encontrar a equação geral de uma reta, é necessário conhecer dois pontos dessa reta. Seja A(xA, yA) e B(xB, yB) dois pontos pertencentes à reta cujos valores das coordenadas são conhecidos, para encontrar a equação geral da reta, podemos seguir alguns passos ao definirmos o método que será utilizado. Para encontrar a equação geral da reta, utilizaremos duas fórmulas: Em que (xp, yp) é um dos pontos que conhecemos. Exemplo: A(2,1) e B(5,7) 1º passo: encontrar o coeficiente angular m. 2º passo: escolher um dos pontos e substituir os valores de m e desse ponto na equação, igualando-a a zero. y – yp = m (x – xp) Sabendo que m = 2, e escolhendo o ponto A(2,1), temos que: y – 1 = 2 (x – 2) y – 1 = 2x – 4 y – 2x – 1 + 4 = 0 – 2x + y + 3 = 0 → equação geral da reta r. Veja também: Como calcular a distância entre dois pontos no espaço? Vamos construir a matriz com os dois pontos que conhecemos: os valores A(xA, yA), B(xB, yB) e um ponto arbitrário, e C (x,y). 1º passo: montar a matriz. 2º passo: resolver a equação det(M) = 0. Para que os pontos estejam alinhados, o valor do determinante da matriz tem que ser igual a zero, por isso, igualamos o determinante da matriz M a zero. Exemplo: Utilizando os pontos do exemplo anterior, encontraremos a equação geral da reta. A(2,1), B(5,7) e C(x,y) Primeiro vamos montar a matriz: Agora calcularemos o seu determinante: det(M) = 14 + x + 5y – 7x – 5 – 2y = 0 det(M) = 3y – 5x + 9 = 0 Note que essa é a equação de uma reta, sendo assim, a equação geral da reta que passa pelos pontos A, B e C é – 5x + 3y + 9 = 0. Equação reduzida da retaOutra forma de representar a equação da reta é a equação reduzida. A diferença da equação geral para a equação reduzida é que, na equação geral, o segundo membro é sempre igual a zero, agora, na equação reduzida, vamos sempre isolar o y no primeiro membro. A equação reduzida da reta é sempre descrita por y = mx + n, em que m e n são números reais, com m diferente de zero. Conhecendo a equação geral da reta, é possível encontrar a reduzida apenas isolando o y. Exemplo: – 5x + 3y + 9 = 0 Vamos isolar o y no primeiro membro: Toda reta pode ser representada por uma equação geral e por uma equação reduzida. Muitas vezes a equação reduzida é mais interessante. Já que o m é conhecido como coeficiente angular, com base nele é possível obter-se informações importantes da reta, pois seu valor traz informações sobre a inclinação dela. Já o n é o coeficiente linear, que é o ponto no plano cartesiano em que a reta corta o eixo y. Equação segmentária da retaAssim como a equação geral e a equação reduzida da reta, a equação segmentária é uma maneira de representar a equação da reta. A equação segmentária tem esse nome porque ela nos informa os pontos em que a reta intercepta os eixos x e y. A equação segmentária da reta é descrita por: Exemplo: Encontre a equação segmentária da reta -5x + 3y – 9 = 0. Vamos isolar o termo independente 9 no segundo membro: -5x + 3y = 9 Agora vamos dividir toda a equação por 9: Agora vamos reescrever cada um dos termos colocando c/a e c/b. Acesse também: Qual é a equação geral da circunferência? Exercícios resolvidosQuestão 1 – A representação da equação 4x – 2y – 6 = 0, em sua forma reduzida, é: A) y = 2x – 3 B) y = -2x + 3 C) y = 2x + 3 D) y = -2x – 3 E) 2y = 4x – 6 Resolução Alternativa A Primeiro vamos isolar o y: -2y = -4x + 6, como o coeficiente de y é negativo, multiplicaremos a equação por -1. 2y = 4x – 6, dividindo todos os termos por 2, encontraremos a equação reduzida. y = 2x – 3 Questão 2 – A equação geral da reta representada no plano cartesiano é: A) 2x + 2y – 6 = 0 B) x + y – 9 = 0 C) 2x – y + 3 = 0 D) -2x + y + 3 = 0 E) x + 2y – 3 = 0 Resolução Alternativa D Primeiro vamos identificar os dois pontos, são eles A(2,1) e B(3,3). Seja P(x,y) um ponto qualquer da reta, devemos calcular o determinante da matriz M e igualar a zero, colocando em cada linha o valor de x, y e 1. det(M) = 6 + x + 3y – 3x – 3 – 2y = 0 det(M) = -2x + y + 3 = 0 A equação reduzida da reta é a maneira de representar de forma algébrica a reta, sendo possível obter, por meio do estudo da geometria analítica, informações importantes sobre o comportamento da reta quando representada no plano cartesiano. A equação reduzida da reta é a equação y = mx + n, em que m e n são, respectivamente, os coeficientes angular e linear, e x e y são, respectivamente, a variável independente e dependente. Por meio do valor do coeficiente angular, é possível saber se a reta é crescente, decrescente ou constante. Já o coeficiente linear mostra o ponto em que a reta intercepta o eixo vertical y. Leia também: Elipse — figura muito estudada na geometria plana e na analítica Qual é a equação reduzida da reta?Equação reduzida da reta.No estudo da geometria analítica, é bastante recorrente a representação de figuras geométricas por meio de uma equação. Com a reta não é diferente, e a equação reduzida que descreve a reta é a seguinte: m → coeficiente angular n → coeficiente linear y → variável dependente x → variável independente Vale salientar que m e n são números reais. Exemplos: a) y = 2x – 4 b) y = – 3x + 5 A equação da reta nos dá a coleção de pontos que formam a reta no plano cartesiano, sendo possível analisar o gráfico por meio da equação e fazer a sua representação no plano cartesiano. Para entender como encontrar a equação da reta, vamos antes conhecer o significado de cada um dos seus coeficientes e aprender a encontrá-los. O coeficiente angular está ligado à inclinação da reta e o cálculo desse coeficiente pode ser feito de duas maneiras:
O primeiro método é calcular a tangente do ângulo que a reta faz com o eixo x no sentido anti-horário. Conhecendo o valor do ângulo α, temos que: Exemplo: Encontre o coeficiente angular da reta a seguir: Como o ângulo é de 45º, então basta calcular a tangente de 45º. m = tg 45º m = 1 Mais recorrente que o primeiro caso, no segundo caso encontramos o coeficiente angular da reta conhecendo dois pontos A(x1,y1) e B (x2, y2). Para isso, utilizamos a fórmula a seguir: Coeficiente angular da reta conhecendo dois pontos.Exemplo: Encontre o coeficiente angular da reta utilizando os pontos A e B do gráfico a seguir: Ao analisar a malha quadriculada, é fácil ver que as coordenadas são A(1,1) e B( – 1, 3). Usando esses dois pontos, temos que: O coeficiente angular traz informações importantes sobre o gráfico da reta. Podemos classificar essa reta como crescente, decrescente ou constante de acordo com o valor do coeficiente angular. As retas são crescentes, decrescentes e constantes respectivamente.Exemplos:
Veja também: Qual é a equação geral da circunferência? Coeficiente linearNa equação reduzida y = mx + n, conhecemos o n como coeficiente linear. Quando x = 0, o valor de y = n; sendo assim, o coeficiente linear é o ponto em que a reta intercepta o eixo y. Passo a passo de como calcular a equação reduzida da retaPara calcular a equação reduzida da reta, é necessário encontrar o valor do coeficiente angular e do coeficiente linear. Para isso, precisamos conhecer dois pontos pertencentes à reta. Veja o passo a passo para encontrar a equação da reta.
Exemplo: Encontre a equação da reta que passa pelos pontos A (2,1) e B (4,7). Primeiro encontramos o coeficiente angular: Agora que encontramos o coeficiente angular, escolhemos um ponto: por exemplo, o ponto A (2,1). Na equação y = mx + n, vamos substituir os valores do ponto A, ou seja, x = 2 e y = 1, e também o valor encontrado para m, no caso m= 3. y = mx + n 1 = 3 · 2 + n 1 = 6 + n 1 – 6 = n n = – 5 Como conhecemos o valor de m e de n, então a equação reduzida da reta será: y = mx + n y = 3x + ( – 5) Representação gráfica da retaPara construir o gráfico da reta conhecendo a sua equação, encontramos dois pontos pertencentes a essa reta e traçamos a reta que passa por esses dois pontos. Exemplo: Encontre o gráfico da reta y = 2x – 1. Analisando a reta, o primeiro ponto, que é o mais fácil de identificar, é A ( 0, – 1), pois sabemos que o coeficiente linear é o ponto em que a reta intercepta o eixo y. Se substituirmos na equação x = 0, encontramos y = – 1. Agora precisamos de outro ponto qualquer. Para isso, atribuímos um valor para x e encontramos o seu correspondente em y. Por exemplo, escolhendo x = 1, temos que: y = 2x – 1 x = 1 y = 2 ·1 – 1 y = 2 – 1 y = 1 O ponto B (1, 1) pertence à reta, então marcamos os pontos A(0, –1) e B (1,1) no plano cartesiano e traçamos a reta que passa por esses dois pontos. Veja também: Como calcular a distância entre dois pontos no espaço? Exercícios resolvidosQuestão 1 - Analisando as equações, marque a alternativa correta: I → y = – 2x + 5 II → y = – 2 + 3x III → y = 5 As retas são, respectivamente: A) crescente, decrescente e constante. B) decrescente, decrescente e constante. C) crescente, decrescente e crescente. D) decrescente, crescente e crescente. E) decrescente, crescente e constante. Resolução Alternativa E. I → m = – 2. Como ele é negativo, a reta é decrescente. II → m = 3. Como ele é positivo, a reta é crescente. III → m = 0. Note que x não aparece, logo m = 0, então a reta é constante. Questão 2 - Dada a reta que passa pelos pontos A(-1, 2) e B (2,3), o seu coeficiente angular é igual a: Resolução Alternativa D. |