• Asignatura: Matemáticas
  • Autor: loveferramirez
  • hace 6 años

10 ejemplos de división de un segmento dada una razón.

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División de un Segmento En Una Razón Dada – Ejemplos

Por: Carlos julián0 Comentarios

 

Durante nuestro estudio de la Geometría Analítica, nos vamos a encontrar con un método interesante para poder calcular las coordenadas de un punto P (o sea un punto cualquiera que llamamos “P”), que está dividido por un segmento cuyas extremidades son el P1 (x1, y1) y P2 (x2, y2) en la razón dada por la siguiente relación:

\displaystyle r=\frac{{{P}_{1}}P}{P{{P}_{2}}}

 

Hasta este punto puede ser confuso lo explicado, pero no es necesario enredarse con la definición. Mas abajo veremos la definición en una gráfica y nos daremos una mejor idea de lo que intentamos explicar, y ver como llevar a cabo el procedimiento para encontrar la fórmula de la división de un segmento en una razón dada , y poder resolver ejercicios sin dificultad alguna. Es necesario que para estudiar este tema se tenga idea de como despejar variables y conocimiento de álgebra.

Contenidos [Ocultar]

1 Obtención de la Fórmula de la División de un Segmento dada una Razón

2 Fórmula de la División de un Segmento en una Razón Dada

2.1 Fórmula del Punto Medio

3 Ejercicios Resueltos Paso a Paso

Obtención de la Fórmula de la División de un Segmento dada una Razón

 

 

Bien, analicemos entonces la siguiente gráfica.

Si sabemos que la razón está dada mediante la relación:

\displaystyle r=\frac{{{P}_{1}}P}{P{{P}_{2}}}

Vamos a proyectar las coordenadas de los puntos en los dos ejes. De la siguiente manera.

Bien, ahora tenemos las proyecciones en el eje de las abscisas “x”, con los puntos A, y sobre el eje de las ordenadas “y” para los puntos B. Estos nos servirán de referencia para poder obtener nuestra fórmula, entonces vamos a relacionar lo siguiente:

\displaystyle \frac{{{P}_{1}}P}{P{{P}_{2}}}=\frac{{{A}_{1}}A}{A{{A}_{2}}}

Ahora veamos las distancias dirigidas, ¿no recuerdas qué son?, puedes regresar al tema de Distancia entre Dos Puntos , si ya recuerdas que son, entonces es momento de aplicar dicho conocimiento, para relacionar lo siguiente:

\displaystyle {{A}_{1}}A=x-{{x}_{1}}

y hacemos lo mismo con el siguiente segmento de AA2

\displaystyle A{{A}_{2}}={{x}_{2}}-x

Perfecto, ahora podemos sustituir estos datos en la fórmula de la razón.

\displaystyle r=\frac{{{P}_{1}}P}{P{{P}_{2}}}=\frac{{{A}_{1}}A}{A{{A}_{2}}}=\frac{x-{{x}_{1}}}{{{x}_{2}}-x}

Como “x” es la que estamos buscando, porque forma parte del punto del segmento, entonces procedemos a despejar. Si no recuerdas como despejar, recuerda Aprende a como despejar fórmulas

\displaystyle r=\frac{x-{{x}_{1}}}{{{x}_{2}}-x}

Procedemos a despejar:

\displaystyle r({{x}_{2}}-x)=x-{{x}_{1}}

Operamos lo del primer miembro

\displaystyle r{{x}_{2}}-rx=x-{{x}_{1}}

Acomodamos a las “x” en el primer miembro, quedando así:

\displaystyle -rx-x=-{{x}_{1}}-r{{x}_{2}}

Multiplicamos todo por (-1), para que se vuelvan positivos.

\displaystyle rx+x={{x}_{1}}+r{{x}_{2}}

Factorizamos a “x” en el primer miembro.

\displaystyle x(r+1)={{x}_{1}}+r{{x}_{2}}

Despejamos el monomio que está multiplicando a “x”, quedando así nada más la variable que necesitamos.

\displaystyle x=\frac{{{x}_{1}}+r{{x}_{2}}}{r+1}

Quedando así nuestra “x” despejada totalmente, ¡Solo que aplicaremos una condición!.

\displaystyle r\ne -1

nuestra razón no puede ser igual a (-1) porque esto nos haría indeterminado nuestra operación, y no está definida.

Para obtener “y”, hacemos exactamente el mismo cálculo y procedimiento.

\displaystyle r=\frac{{{P}_{1}}P}{P{{P}_{2}}}=\frac{{{B}_{1}}B}{B{{B}_{2}}}=\frac{y-{{y}_{1}}}{{{y}_{2}}-y}

\displaystyle r=\frac{y-{{y}_{1}}}{{{y}_{2}}-y}

\displaystyle r({{y}_{2}}-y)=y-{{y}_{1}}

\displaystyle r{{y}_{2}}-ry=y-{{y}_{1}}

\displaystyle -ry-y=-{{y}_{1}}-r{{y}_{2}}

\displaystyle ry+y={{y}_{1}}+r{{y}_{2}}

\displaystyle y(r+1)={{y}_{1}}+r{{y}_{2}}

\displaystyle y=\frac{{{y}_{1}}+r{{y}_{2}}}{r+1}

La misma condición respecto a el valor que no puede obtener “r”

\displaystyle r\ne -1

Explicación paso a paso:

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