sexta-feira, 20 de dezembro de 2013
quarta-feira, 18 de dezembro de 2013
Angulo entre Duas Retas
Considere duas retas distintas e concorrentes do plano, r e s, ambas oblíquas aos eixos coordenados e não perpendiculares entre si. As duas retas formam um ângulo entre si, que denominaremos de α. Esse ângulo α é tal que:

Onde ms e mr são os coeficientes angulares das retas s e r, respectivamente.
Se ocorrer de uma das retas ser vertical e a outra oblíqua, o ângulo α formado entre elas é tal que:
Se ocorrer de uma das retas ser vertical e a outra oblíqua, o ângulo α formado entre elas é tal que:

Exemplo 1. Determine o ângulo formado entre as retas r: x - y = 0 e s: 3x + 4y – 12 =0
Solução: Para determinar o ângulo formado entre as duas retas, precisamos conhecer o coeficiente angular de cada uma delas. Assim, vamos determinar o coeficiente angular das retas r e s.
Para a reta r, temos:
x - y = 0
y = x
Portanto, mr = 1.
Para a reta s, temos:
Solução: Para determinar o ângulo formado entre as duas retas, precisamos conhecer o coeficiente angular de cada uma delas. Assim, vamos determinar o coeficiente angular das retas r e s.
Para a reta r, temos:
x - y = 0
y = x
Portanto, mr = 1.
Para a reta s, temos:

Portanto, ms = -3/4
Conhecendo os valores dos coeficientes angulares, basta aplicar a fórmula do ângulo entre duas retas:

Exemplo 2. Determine o ângulo formado entre as retas r: y = 3x + 4 e s: y = – 2x + 8.
Solução: Vamos determinar o coeficiente angular de cada uma das retas dadas.
Para a reta r, temos:
y = 3x + 4
mr = 3
Para a reta s, temos:
y = – 2x + 8
ms = – 2
Aplicando a fórmula do ângulo entre duas retas, obtemos:

Solução: Vamos determinar o coeficiente angular de cada uma das retas dadas.
Para a reta r, temos:
y = 3x + 4
mr = 3
Para a reta s, temos:
y = – 2x + 8
ms = – 2
Aplicando a fórmula do ângulo entre duas retas, obtemos:

Creditos: Marcelo Rigonatto
Distancia entre Pontos na Reta
A Geometria Analítica objetiva seus estudos através da conciliação entre a Álgebra e a Geometria. Dessa forma, algumas situações podem ser analisadas metodicamente, através da interpretação geométrica e das relações algébricas.
Uma dessas importantes relações da Geometria Analítica é a distância entre um ponto e uma reta no plano cartesiano.
A distância entre um ponto e uma reta é calculada unindo o próprio ponto à reta através de um segmento, que deverá formar com a reta um ângulo reto (90º). Para estabelecer a distância entre os dois necessitamos da equação geral da reta e da coordenada do ponto. A figura a seguir estabelece a condição gráfica da distância entre o ponto P e a reta r, sendo o segmento PQ a distância entre eles.
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Uma dessas importantes relações da Geometria Analítica é a distância entre um ponto e uma reta no plano cartesiano.
A distância entre um ponto e uma reta é calculada unindo o próprio ponto à reta através de um segmento, que deverá formar com a reta um ângulo reto (90º). Para estabelecer a distância entre os dois necessitamos da equação geral da reta e da coordenada do ponto. A figura a seguir estabelece a condição gráfica da distância entre o ponto P e a reta r, sendo o segmento PQ a distância entre eles.
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Estabelecendo a equação geral da reta s: ax0 + by0 + c = 0 e a coordenada do ponto P(x0,y0), conseguimos chegar à expressão capaz de calcular a distância entre o ponto P e a reta s:
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Essa expressão surge de uma generalização feita, podendo ser utilizada nas situações em que envolve o cálculo da distância entre um ponto qualquer e uma reta.
Exemplo
Dado o ponto A(3, -6) e r: 4x + 6y + 2 = 0. Estabeleça a distância entre A e r utilizando a expressão dada anteriormente.
Temos que:
x: 3
y: -6
a: 4
b: 6
c: 2
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Exemplo
Dado o ponto A(3, -6) e r: 4x + 6y + 2 = 0. Estabeleça a distância entre A e r utilizando a expressão dada anteriormente.
Temos que:
x: 3
y: -6
a: 4
b: 6
c: 2
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Creditos: Marcos Noé
Equação da Reta
Equação fundamental da reta
Podemos representar uma reta r do plano cartesiano por meio de uma equação. Essa equação pode ser obtida a partir de um ponto A(xA, yA) e do coeficiente angular m dessa reta.
Considere uma reta r não-vertical, de coeficiente angular m, que passa pelo ponto A(xA, yA). Vamos obter a equação dessa reta, tomando um ponto P(x, y) tal que P ≠ A.

A equação fundamenta da reta é:

Equação geral da reta
Toda reta r do plano cartesiano pode ser expressa por uma equação do tipo:

Em que:
• a, b, e c são números reais;
• a e b não são simultaneamente nulos.
• a, b, e c são números reais;
• a e b não são simultaneamente nulos.

Para isso, usa-se a condição de alinhamento de A e B com um ponto genérico P(x,y) de r.


Equação reduzida da reta
Vamos determinar a equação da reta r que passa por Q(0,q), e tem coeficiente angular m = tg(α):
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Toda equação na forma y = mx + q é chamada equação reduzida da reta, em que m é o coeficiente angular e q a ordenada do ponto n qual a reta cruza o eixo Oy. A equação reduzida pode ser obtida diretamente da equação geral ax + by + c = 0:

Onde:

Equação segmentária da reta
Considere uma reta r que cruza os eixos cartesianos nos pontos (0, q) e (p, 0).

Vamos escrever a equação da reta r:

Dividindo essa equação por pq, obtemos a equação segmentária da reta:

Coeficiente Angular da Reta
Sabemos que o valor do coeficiente angular de uma reta é a tangente do seu ângulo de inclinação. Através dessa informação podemos encontrar uma forma prática para obter o valor do coeficiente angular de uma reta sem precisar fazer uso do cálculo da tangente.
Vale ressaltar que se a reta for perpendicular ao eixo das abscissas, o coeficiente angular não existirá, pois não é possível determinar a tangente do ângulo de 90º.
Para representarmos uma reta não vertical em um plano cartesiano é preciso ter no mínimo dois pontos pertencentes a ela. Desse modo, considere uma reta s que passa pelos pontos A(xA, yA) e B(xB, yB) e possui um ângulo de inclinação com o eixo Ox igual a α.

Prolongado a semirreta que passa pelo ponto A e é paralela ao eixo Ox formaremos um triângulo retângulo no ponto C.
Vale ressaltar que se a reta for perpendicular ao eixo das abscissas, o coeficiente angular não existirá, pois não é possível determinar a tangente do ângulo de 90º.
Para representarmos uma reta não vertical em um plano cartesiano é preciso ter no mínimo dois pontos pertencentes a ela. Desse modo, considere uma reta s que passa pelos pontos A(xA, yA) e B(xB, yB) e possui um ângulo de inclinação com o eixo Ox igual a α.
Prolongado a semirreta que passa pelo ponto A e é paralela ao eixo Ox formaremos um triângulo retângulo no ponto C.
O ângulo A do triângulo BCA será igual ao da inclinação da reta, pois, pelo Teorema de Tales, duas retas paralelas cortadas por uma transversal formam ângulos correspondentes iguais.
Levando em consideração o triângulo BCA e que o coeficiente angular é igual à tangente do ângulo de inclinação, teremos:
tgα = cateto oposto / cateto adjacente
tgα = yB – yA / xB – xA
Portanto, o cálculo do coeficiente angular de uma reta pode ser feito pela razão da diferença entre dois pontos pertencentes a ela.
m = tgα = Δy / Δx
Exemplo 1
Qual é o coeficiente angular da reta que passa pelos pontos A (–1,3) e B (–2,4)?
m = Δy/Δx
m = 4 - 3 / (-2) - (-1)
m = 1 / -1
m = -1
Exemplo 2
O coeficiente angular da reta que passa pelos pontos A (2,6) e B (4,14) é:
m = Δy/Δx
m = 14 – 6/4 – 2
m = 8/2
m = 4
Exemplo 3
O coeficiente angular da reta que passa pelos pontos A (8,1) e B (9,6) é:
m = Δy/Δx
m = 6 – 1/9 – 8
m = 5/1
m = 5
Creditos: Marcos Noé
tgα = yB – yA / xB – xA
Portanto, o cálculo do coeficiente angular de uma reta pode ser feito pela razão da diferença entre dois pontos pertencentes a ela.
m = tgα = Δy / Δx
Exemplo 1
Qual é o coeficiente angular da reta que passa pelos pontos A (–1,3) e B (–2,4)?
m = Δy/Δx
m = 4 - 3 / (-2) - (-1)
m = 1 / -1
m = -1
Exemplo 2
O coeficiente angular da reta que passa pelos pontos A (2,6) e B (4,14) é:
m = Δy/Δx
m = 14 – 6/4 – 2
m = 8/2
m = 4
Exemplo 3
O coeficiente angular da reta que passa pelos pontos A (8,1) e B (9,6) é:
m = Δy/Δx
m = 6 – 1/9 – 8
m = 5/1
m = 5
Creditos: Marcos Noé
Alinhamento de três pontos
Com três pontos distintos e não alinhados formamos um plano, para que com eles seja formada uma reta é preciso que eles estejam alinhados.
Considere os pontos A(1,2), B(3,0), C(4,-1). Colocando-os em um plano cartesiano percebemos que a união irá formar uma reta, ou seja, eles estão alinhados.

Unir os três pontos distintos em um plano cartesiano é uma opção para verificar seu alinhamento, mas isso nem sempre apresenta uma resposta segura, pois um dos três pontos pode estar milímetros fora da reta formada, o que deixa os três pontos não alinhados.
Considere três pontos distintos do plano cartesiano A(xa, ya), B(xb, yb) e C(xc, yc). Esses pontos estão alinhados se o determinante de suas coordenadas for igual a zero. Ou seja:
Exemplo 1. Verifique se os pontos A(5, 5), B(1, 3) e C(0, 5) estão alinhados.
Solução: devemos fazer o cálculo do determinante das coordenadas dos pontos A, B e C e verificar se o resultado é igual a zero.
Como o determinante das coordenadas dos pontos resultou em um valor diferente de zero, podemos concluir que os pontos A, B e C não estão alinhados.
Exemplo 2. Determine o valor de c para que os pontos A(4, 2), B(2, 3) e C(0, c) estejam alinhados.
Solução: para que os pontos A, B e C estejam alinhados, o determinante de suas coordenadas deve ser igual a zero. Assim, temos que:
Fazendo o cálculo do determinante obtemos:
12 + 0 + 2c – 4 – 4c – 0 = 0
ou
8 – 2c = 0
2c = 8
c = 4.
Exemplo 3. Para quais valores reais de k os pontos (6, k), (3, 4) e (2 – k, 2) são colineares?
Solução: dizer que os pontos são colineares é o mesmo que dizer que eles estão alinhados. Dessa forma, devemos fazer o cálculo do determinante e igualá-lo a zero.
Desenvolvendo o determinante, obtemos:
– k2 + 3k + 10 = 0
ou
k2 – 3k – 10 = 0
Resolvendo a equação acima, obtemos:
k = 5 ou k = – 2
Considere os pontos A(1,2), B(3,0), C(4,-1). Colocando-os em um plano cartesiano percebemos que a união irá formar uma reta, ou seja, eles estão alinhados.
Unir os três pontos distintos em um plano cartesiano é uma opção para verificar seu alinhamento, mas isso nem sempre apresenta uma resposta segura, pois um dos três pontos pode estar milímetros fora da reta formada, o que deixa os três pontos não alinhados.
Considere três pontos distintos do plano cartesiano A(xa, ya), B(xb, yb) e C(xc, yc). Esses pontos estão alinhados se o determinante de suas coordenadas for igual a zero. Ou seja:
Exemplo 1. Verifique se os pontos A(5, 5), B(1, 3) e C(0, 5) estão alinhados.
Solução: devemos fazer o cálculo do determinante das coordenadas dos pontos A, B e C e verificar se o resultado é igual a zero.
Como o determinante das coordenadas dos pontos resultou em um valor diferente de zero, podemos concluir que os pontos A, B e C não estão alinhados.
Exemplo 2. Determine o valor de c para que os pontos A(4, 2), B(2, 3) e C(0, c) estejam alinhados.
Solução: para que os pontos A, B e C estejam alinhados, o determinante de suas coordenadas deve ser igual a zero. Assim, temos que:
Fazendo o cálculo do determinante obtemos:
12 + 0 + 2c – 4 – 4c – 0 = 0
ou
8 – 2c = 0
2c = 8
c = 4.
Exemplo 3. Para quais valores reais de k os pontos (6, k), (3, 4) e (2 – k, 2) são colineares?
Solução: dizer que os pontos são colineares é o mesmo que dizer que eles estão alinhados. Dessa forma, devemos fazer o cálculo do determinante e igualá-lo a zero.
Desenvolvendo o determinante, obtemos:
– k2 + 3k + 10 = 0
ou
k2 – 3k – 10 = 0
Resolvendo a equação acima, obtemos:
k = 5 ou k = – 2
Ponto Médio
Segmento de reta é limitado por dois pontos de uma reta. Por
exemplo, considere a reta r e dois pontos A e B que pertencem a essa reta.

A distância dos pontos A e B é o segmento da reta r.
Por ser um “pedaço” de uma reta podemos medir o seu comprimento (distância entre dois pontos de uma reta), assim possuindo seu ponto médio (ponto que separa o segmento ao meio).

A distância dos pontos A e B é o segmento da reta r.
Por ser um “pedaço” de uma reta podemos medir o seu comprimento (distância entre dois pontos de uma reta), assim possuindo seu ponto médio (ponto que separa o segmento ao meio).
O segmento de reta possui inúmeros pontos alinhados, mas
somente um deles irá dividir o segmento em duas partes iguais.
O segmento de reta AB terá um ponto médio (M) com as
seguintes coordenadas (xM, yM). Observe que os triângulos AMN e ABP são
semelhantes, possuindo os três ângulos respectivamente iguais. Dessa forma,
podemos aplicar a seguinte relação entre os segmentos que formam os triângulos.
Veja:
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considerando M o ponto médio do segmento AB, temos a
seguinte expressão matemática capaz de determinar a coordenada do ponto médio
de qualquer segmento no plano cartesiano:
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Percebemos que o cálculo da abscissa xM é a média aritmética
entre as abscissas dos pontos A e B. Assim, o cálculo da ordenada yM é a média
aritmética entre as ordenadas dos pontos A e B.
Exemplo 1
Dadas as coordenadas dos pontos A(4,6) e B(8,10) pertencentes ao segmento AB, determine as coordenadas do ponto médio desse segmento.
xA = 4
yA = 6
xB = 8
yB = 10
xM = (xA + xB) / 2
xM = (4 + 8) / 2
xM = 12/2
xM = 6
yM = (yA + yB) / 2
yM = (6 + 10) / 2
yM = 16 / 2
yM = 8
As coordenadas do ponto médio do segmento AB é xM (6, 8).
Dadas as coordenadas dos pontos A(4,6) e B(8,10) pertencentes ao segmento AB, determine as coordenadas do ponto médio desse segmento.
xA = 4
yA = 6
xB = 8
yB = 10
xM = (xA + xB) / 2
xM = (4 + 8) / 2
xM = 12/2
xM = 6
yM = (yA + yB) / 2
yM = (6 + 10) / 2
yM = 16 / 2
yM = 8
As coordenadas do ponto médio do segmento AB é xM (6, 8).
Exemplo 2
Dados os pontos P(5,1) e Q(–2,–9), determine as coordenadas do ponto médio do segmento PQ.
xM = [5 + (–2)] / 2
xM = (5 – 2) / 2
xM = 3/2
yM = [1 + (–9)] / 2
yM = (1 – 9) / 2
yM = –8/2
yM = –4
Portanto, M(3/2, –4) é o ponto médio do segmento PQ.
Dados os pontos P(5,1) e Q(–2,–9), determine as coordenadas do ponto médio do segmento PQ.
xM = [5 + (–2)] / 2
xM = (5 – 2) / 2
xM = 3/2
yM = [1 + (–9)] / 2
yM = (1 – 9) / 2
yM = –8/2
yM = –4
Portanto, M(3/2, –4) é o ponto médio do segmento PQ.
quarta-feira, 13 de novembro de 2013
segunda-feira, 4 de novembro de 2013
Geometria Analítica
A geometria analítica foi um estudo realizado pelo matemático René Descartes que aliou os conhecimentos da álgebra ao estudo das figuras geométricas. No entanto, antigamente a geometria analítica era conhecida como Geometria de coordenadas e geometria cartesiana, pois com a aplicação da álgebra na geometria é possível fazer qualquer representação geométrica por meio de pares ordenados, equações e inequações.
SISTEMA CARTESIANO ORTOGONAL
Se duas retas se cruzam e formam um ângulo de 90º elas são perpendiculares. A perpendicularidade dessas duas retas forma um sistema cartesiano ortogonal.
As duas retas são chamadas de eixos:
Eixo das abscissas: reta x.
Eixo das coordenadas: reta y.
Onde as retas x e y se encontram é formado um ponto, que é chamado de ponto de origem.

O sistema cartesiano ortogonal é dividido em quatro partes e cada uma é um quadrante.

Um ponto no sistema cartesiano ortogonal é formado por dois pontos, um do eixo das abscissas e outro do eixo das ordenadas.
O ponto no sistema cartesiano ortogonal é chamado de par ordenado.
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O ponto X possui um número x que é a abscissa do ponto P.
O ponto Y possui um número y que é a ordenada do ponto P.
(x, y) é chamado de par ordenado do ponto P.
Portanto, para determinarmos um ponto P no sistema cartesiano ortogonal é preciso que as abscissas e as ordenadas sejam dadas.
Veja o sistema cartesiano ortogonal abaixo e os pontos que estão indicados.

O ponto A (1, 1) encontra-se no 1° quadrante.
O ponto B (3, 0) encontra-se no eixo das abscissas x.
O ponto C (5, -4) encontra-se no 4º quadrante.
O ponto D (-3, -3) encontra-se no 3º quadrante.
O ponto E (0, 4) encontra-se no eixo das ordenadas
O ponto F (4, 3) encontra-se no 1º quadrante.
O ponto G (-2, 3) encontra-se no 2° quadrante.
DISTÂNCIA ENTRE DOIS PONTOS
SISTEMA CARTESIANO ORTOGONAL
Se duas retas se cruzam e formam um ângulo de 90º elas são perpendiculares. A perpendicularidade dessas duas retas forma um sistema cartesiano ortogonal.
As duas retas são chamadas de eixos:
Eixo das abscissas: reta x.
Eixo das coordenadas: reta y.
Onde as retas x e y se encontram é formado um ponto, que é chamado de ponto de origem.
O sistema cartesiano ortogonal é dividido em quatro partes e cada uma é um quadrante.
Um ponto no sistema cartesiano ortogonal é formado por dois pontos, um do eixo das abscissas e outro do eixo das ordenadas.
O ponto no sistema cartesiano ortogonal é chamado de par ordenado.
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O ponto X possui um número x que é a abscissa do ponto P.
O ponto Y possui um número y que é a ordenada do ponto P.
(x, y) é chamado de par ordenado do ponto P.
Portanto, para determinarmos um ponto P no sistema cartesiano ortogonal é preciso que as abscissas e as ordenadas sejam dadas.
Veja o sistema cartesiano ortogonal abaixo e os pontos que estão indicados.
O ponto A (1, 1) encontra-se no 1° quadrante.
O ponto B (3, 0) encontra-se no eixo das abscissas x.
O ponto C (5, -4) encontra-se no 4º quadrante.
O ponto D (-3, -3) encontra-se no 3º quadrante.
O ponto E (0, 4) encontra-se no eixo das ordenadas
O ponto F (4, 3) encontra-se no 1º quadrante.
O ponto G (-2, 3) encontra-se no 2° quadrante.
DISTÂNCIA ENTRE DOIS PONTOS
A distância entre dois pontos é determinada pela Geometria Analítica, responsável por estabelecer relações entre fundamentos geométricos e algébricos. As relações são intituladas com base num sistema de coordenadas cartesianas, que é constituído de dois eixos perpendiculares enumerados.

No plano cartesiano, qualquer ponto possui uma coordenada de localização, basta identificar o ponto e observar os valores primeiramente em relação ao eixo horizontal x (abscissa) e posteriormente em relação ao eixo vertical y (ordenada).
Nesse sistema de coordenadas podemos demarcar dois pontos e determinar a distância entre eles. Observe:

Observe que o triângulo formado é retângulo de catetos AC e BC e hipotenusa AB. Se aplicarmos o Teorema de Pitágoras nesse triângulo determinando a medida da hipotenusa estaremos também calculando a distância entre os pontos A e B. Vamos aplicar as propriedades da relação de Pitágoras no triângulo ABC, originando a expressão matemática responsável pela determinação da distância entre dois pontos em função de suas coordenadas.
O Teorema de Pitágoras diz: “A soma dos quadrados dos catetos é igual ao quadrado da hipotenusa”. No triângulo ABC temos que:
Cateto AC = x2 – x1
Cateto BC = y2 – y1
Cateto BC = y2 – y1

Exemplo 1
Qual a distância entre os pontos P(3, –3) e Q(–6, 2)?

A distância entre os pontos P e Q é igual a √106 unidades.
COORDENADA DO PONTO MÉDIO DE UM SEGMENTO DE RETA
O segmento de reta possui inúmeros pontos alinhados, mas somente um deles irá dividir o segmento em duas partes iguais. A identificação e a determinação do ponto médio de um segmento de reta será demonstrado com base na ilustração a seguir.
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O segmento de reta AB terá um ponto médio (M) com as seguintes coordenadas (xM, yM). Observe que os triângulos AMN e ABP são semelhantes, possuindo os três ângulos respectivamente iguais. Dessa forma, podemos aplicar a seguinte relação entre os segmentos que formam os triângulos. Veja:
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Podemos concluir que AB = 2 * (AM), considerando que M é o ponto médio do segmento AB. Temos:
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xP – xA = 2*(xM – xA)
xB – xA = 2*(xM – xA)
xB – xA = 2xM – 2xA
2xM = xB – xA + 2xA
2xM = xA + xB
xM = (xA + xB)/2
Utilizando método análogo, conseguimos demonstrar que yM = (yA + yB )/2.
Portanto, considerando M o ponto médio do segmento AB, temos a seguinte expressão matemática capaz de determinar a coordenada do ponto médio de qualquer segmento no plano cartesiano:
xB – xA = 2*(xM – xA)
xB – xA = 2xM – 2xA
2xM = xB – xA + 2xA
2xM = xA + xB
xM = (xA + xB)/2
Utilizando método análogo, conseguimos demonstrar que yM = (yA + yB )/2.
Portanto, considerando M o ponto médio do segmento AB, temos a seguinte expressão matemática capaz de determinar a coordenada do ponto médio de qualquer segmento no plano cartesiano:
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Percebemos que o cálculo da abscissa xM é a média aritmética entre as abscissas dos pontos A e B. Assim, o cálculo da ordenada yM é a média aritmética entre as ordenadas dos pontos A e B.
CONDIÇÃO DE ALINHAMENTO DE TRÊS PONTOS.
Com três pontos distintos e não alinhados formamos um plano, para que com eles seja formada uma reta é preciso que eles estejam alinhados.
Considere os pontos A(1,2), B(3,0), C(4,-1). Colocando-os em um plano cartesiano percebemos que a união irá formar uma reta, ou seja, eles estão alinhados.

Unir os três pontos distintos em um plano cartesiano é uma opção para verificar seu alinhamento, mas isso nem sempre apresenta uma resposta segura, pois um dos três pontos pode estar milímetros fora da reta formada, o que deixa os três pontos não alinhados.
Por esse motivo, ao verificar se os três pontos são alinhados, é preciso seguir a seguinte condição:
Os pontos A, B e C pertencem à reta formada acima e o ponto B é comum aos segmentos AB e BC, nesse caso podemos aplicar a seguinte propriedade: Duas retas paralelas que possuem um ponto em comum são coincidentes.
Unindo essa propriedade com o cálculo dos coeficientes, iremos concluir que os pontos A, B e C serão paralelos se o coeficientes dos dois segmentos mAB e mBC forem iguais.
mAB = 0 – 2 = - 2 = - 1
4 – 3 2
MBC = -1 – 0 = -1 = - 1
4 – 3 1
Como mAB = mBC podemos dizer que os três (A, B e C) pontos estão alinhados.
Analisando esse exemplo chegamos à seguinte condição de alinhamento de três pontos:
Dado três pontos distintos A (xA, yB), B (xB,yB) e C (xC, yC), eles serão alinhados se, somente se, os coeficientes mAB e mBC forem iguais.
Considere os pontos A(1,2), B(3,0), C(4,-1). Colocando-os em um plano cartesiano percebemos que a união irá formar uma reta, ou seja, eles estão alinhados.
Unir os três pontos distintos em um plano cartesiano é uma opção para verificar seu alinhamento, mas isso nem sempre apresenta uma resposta segura, pois um dos três pontos pode estar milímetros fora da reta formada, o que deixa os três pontos não alinhados.
Por esse motivo, ao verificar se os três pontos são alinhados, é preciso seguir a seguinte condição:
Os pontos A, B e C pertencem à reta formada acima e o ponto B é comum aos segmentos AB e BC, nesse caso podemos aplicar a seguinte propriedade: Duas retas paralelas que possuem um ponto em comum são coincidentes.
Unindo essa propriedade com o cálculo dos coeficientes, iremos concluir que os pontos A, B e C serão paralelos se o coeficientes dos dois segmentos mAB e mBC forem iguais.
mAB = 0 – 2 = - 2 = - 1
4 – 3 2
MBC = -1 – 0 = -1 = - 1
4 – 3 1
Como mAB = mBC podemos dizer que os três (A, B e C) pontos estão alinhados.
Analisando esse exemplo chegamos à seguinte condição de alinhamento de três pontos:
Dado três pontos distintos A (xA, yB), B (xB,yB) e C (xC, yC), eles serão alinhados se, somente se, os coeficientes mAB e mBC forem iguais.
INCLINAÇÃO DE UMA RETA E O SEU COEFICIENTE ANGULAR
Determinamos uma reta no plano cartesiano conhecendo dois pontos distintos, mas também é possível ser determinada conhecendo apenas um ponto e um ângulo, pois uma reta s intercepta o eixo Ox em um ponto M formando um ângulo α.
O ângulo α é formado pela reta r e por um ponto do eixo Ox localizado à direita do ponto M. A sua medida irá variar entre 0°≤ α < 180°.

Esse ângulo é a inclinação da reta e a sua tangente é o valor do seu coeficiente angular. Sendo que só será possível encontrar o seu coeficiente angular quando a reta não for vertical, ou seja, o valor de α deverá ser diferente de zero.
Exemplo 1:

Inclinação da reta s igual a 60º.
Coeficiente angular igual a m = tg 60° = √3.
Exemplo 2:

Inclinação da reta s igual a 0°, pois é paralela ao eixo Ox.
Coeficiente angular igual a m = tg0º = 0.

Inclinação da reta é igual a 90°.
Não terá como encontrar o valor do coeficiente angular da reta s quando a inclinação for igual a 90°, pois não é possível encontrar o valor da tangente de 90°.
O ângulo α é formado pela reta r e por um ponto do eixo Ox localizado à direita do ponto M. A sua medida irá variar entre 0°≤ α < 180°.
Esse ângulo é a inclinação da reta e a sua tangente é o valor do seu coeficiente angular. Sendo que só será possível encontrar o seu coeficiente angular quando a reta não for vertical, ou seja, o valor de α deverá ser diferente de zero.
Exemplo 1:
Inclinação da reta s igual a 60º.
Coeficiente angular igual a m = tg 60° = √3.
Exemplo 2:
Inclinação da reta s igual a 0°, pois é paralela ao eixo Ox.
Coeficiente angular igual a m = tg0º = 0.
Inclinação da reta é igual a 90°.
Não terá como encontrar o valor do coeficiente angular da reta s quando a inclinação for igual a 90°, pois não é possível encontrar o valor da tangente de 90°.
Créditos : Marcos Noé, Danielle de Miranda.
Variância (V) e Desvio Padrão (DP)
A variância tem o objetivo de analisar o grau de variabilidade de determinadas situações, através dela podemos perceber desempenhos iguais, muito próximos ou muito distantes. A média aritmética pode ser usada para avaliar situações de forma geral, já a variância determina de forma mais específica as possíveis variações, no intuito de não comprometer os resultados da análise. Vamos, através de um exemplo, determinar a eficiência da variância.
Observe as notas de três competidores em uma prova de manobras radicais com skates.
Competidor A: 7,0 – 5,0 – 3,0
Competidor B: 5,0 – 4,0 – 6,0
Competidor C: 4,0 – 4,0 – 7,0
Ao calcular a média das notas dos três competidores iremos obter média cinco para todos, impossibilitando a nossa análise sobre a regularidade dos competidores.
Partindo dessa ideia, precisamos adotar uma medida que apresente a variação dessas notas no intuito de não comprometer a análise.
Observe os cálculos:
Competidor A
VA = (7-5)² + (5-5)² + (3-5)² = 4+0+4 = 2,667
3 3
Competidor B
VB = (5-5)² + (4-5)² + (6-5)² = 0+1+1 = 0,667
3 3
Competidor C
VC = (4-5)² + (4-5)² + (7-5)² = 1+1+4 = 2
3 3
Desvio Padrão
É calculado extraindo a raiz quadrada da variância.
Competidor A
√2,667 = 1,633
Competidor B
√ 0,667 = 0,817
Competidor C
√2 = 1,414
Competidor A
√2,667 = 1,633
Competidor B
√ 0,667 = 0,817
Competidor C
√2 = 1,414
Tabelas de Frequências
A frequência absoluta, ou apenas frequência, de um valor é o número de vezes que uma determinada variável assume esse valor. Ao conjunto das frequências dos diferentes valores da variável dá-se o nome de distribuição da frequência (ou apenas distribuição).
A frequência relativa, é a percentagem relativa à frequência.
A frequência acumulada de um valor, é o numero de vezes que uma variável assume um valor inferior ou igual a esse valor.
A frequência relativa acumulada, é a percentagem relativa à frequência acumulada.
A tabela de frequências é uma forma de representação da frequência de cada valor distinto da variável. Juntamente com as frequências, esta poderá incluir frequências relativas, frequências acumuladas e frequências relativas acumuladas.
Consideremos a seguinte tabela
Assim a tabela de frequências da variável Sexo será:
A frequência relativa, é a percentagem relativa à frequência.
A frequência acumulada de um valor, é o numero de vezes que uma variável assume um valor inferior ou igual a esse valor.
A frequência relativa acumulada, é a percentagem relativa à frequência acumulada.
A tabela de frequências é uma forma de representação da frequência de cada valor distinto da variável. Juntamente com as frequências, esta poderá incluir frequências relativas, frequências acumuladas e frequências relativas acumuladas.
Consideremos a seguinte tabela
Nome | Sexo | ||
Manuela | F | Giovane | M |
Manuel | M | Pietro | M |
Carol | F | Cristal | F |
Marilia | F | Sonia | F |
Jonas | M | Sueide | F |
Temos:
Sexo Masculino:
Frequência absoluta : (a quantidade de homens) = 4
Frequência relativa: ( a quantidade de homens multiplicado pelo total de pessoas) = 4 em 10 = 40%
Sexo Feminino:
Frequência absoluta : (a quantidade de mulheres) = 6
Frequência relativa: (a quantidade de mulheres pelo total de pessoas) = 6 em 10 = 60%
Assim a tabela de frequências da variável Sexo será:
variável
|
freq. absoluta (n)
|
freq. relativa (%)
|
Sexo | ||
M | 4 | 40% |
F | 6 | 60% |
Total | 10 | 100% |
quarta-feira, 30 de outubro de 2013
Mediana (Me)
A mediana é outra medida de tendencia central. Assim, dados n numeros em ordem crescente ou decrescente, mediana será:
• o número que ocupar a posição central se n foi ímpar;
• a mediana aritmética dos dois números que estiverem no centro se n for par.
Exemplo :
• o número que ocupar a posição central se n foi ímpar;
• a mediana aritmética dos dois números que estiverem no centro se n for par.
Exemplo :
Para a seguinte população:
{1, 3, 6, 7, 9}
como temos 5 números e 5 é impar o termo médio é o 3° termo.
Logo Me = 6
Na seguinte população:
{1, 2, 4, 8, 9, 10}
Temos 6 números e 6 é par então vamos pegar o numero 4 e o 8 que são os termos do meio vamos soma-los e dividir por dois o resultado será a nossa mediana.
4+8 = 12 = 6 -> Me = 6
2 2
2 2
Moda (MO)
Moda é mediana de tendência central definida como o valor mais frequente de um grupo de valores observados e pode ser classificada em :
• Bimodal: possui dois valores modais.
• Amodal: não possui moda.
• Multimodal: possui mais do que dois valores modais.
• Bimodal: possui dois valores modais.
• Amodal: não possui moda.
• Multimodal: possui mais do que dois valores modais.
Exemplo :
- A moda de {maçã, banana, laranja, laranja, laranja, pêssego} é laranja.
- A série {1, 3, 5, 5, 6, 6} apresenta duas modas (BIMODAL): 5 e 6.
- A série {1, 3, 2, 5, 8, 7, 9} não apresenta moda (AMODAL).
- A série {1, 3, 5, 5, 6, 6, 7, 7} apresenta mais do que duas modas (MULTIMODAL): 5, 6 e 7
Deve-se observar que aquilo que se expressa como "maioria" num determinado conjunto de dados é a moda
terça-feira, 8 de outubro de 2013
Exercício Proposto em Sala de Aula
1 1. Calcule a média das idades de um determinado
grupo de pessoas, sabendo que as idades dessas pessoas são: 18, 19, 20, 32, 40,
25, 24, 19, 18, 22, 25, 26, 32, 36, 41, 40, 28, 36, 22, 41.
Resolução:
Primeiro vamos somar todos os números e dividir pela quantidade de números que tem.
Primeiro vamos somar todos os números e dividir pela quantidade de números que tem.
MA = 18+19+20+32+40+25+24+19+18+22+25+26+32+36+41+40+28+36+22+41
20
Agora vamos somar os números dividir por 20 e iremos achar o
resultado.
MA = 564 = 28,2
20
2. Dada a tabela de freqüência abaixo,
determine a média das idades:
IDADE
|
FA
|
18
|
5
|
19
|
3
|
20
|
4
|
21
|
8
|
22
|
9
|
30
|
6
|
36
|
2
|
38
|
4
|
40
|
5
|
41
|
4
|
TOTAL
|
50
|
Primeiro iremos multiplicar a IDADE pelo seu FA , depois
vamos somar todos os resultados e o resultado final dessa soma vamos dividir
pelo TOTAL ( soma dos FA ).
MA = 20.4+21.8+22.9+30.6+36.2+38.4+40.5+41.4
=
50
50
MA = 90+57+80+168+198+180+72+152+200+164
=
50
MA = 1361 = 27,22
50
50
MA = 1361 = 27,22
50
3. Dada a tabela de freqüência abaixo, determine
a média das alturas:
ALTURA (cm)
|
FA
|
1,44 |---
1,50 |
2
|
1,50 |--- 1,56
|
6
|
1,56 |--- 1,62
|
4
|
1,62 |--- 1,68
|
12
|
1,68 |--- 1,74
|
15
|
1,74 |--- 1,80
|
8
|
1,80 |--- 1,86
|
3
|
Antes de acharmos a media precisamos achar o termo central
das alturas pegando a menor altura somando com a maior e dividindo por 2, por
exemplo:
1,44 +1,50 /2 = 1,47
E faremos assim sucessivamente
ALTURA (cm)
|
FA
|
1,44 |-1,47-- 1,50
|
2
|
1,50 |-1,53-- 1,56
|
6
|
1,56 |-1,59-- 1,62
|
4
|
1,62 |-1,65-- 1,68
|
12
|
1,68 |-1,71-- 1,74
|
15
|
1,74 |-1,77-- 1,80
|
8
|
1,80 |-1,83-- 1,86
|
3
|
TOTAL
|
50
|
Feito isso vamos multiplicar o TERMO CENTRAL de cada um pelo
seu FA e dividimos pelo TOTAL ( soma do FA )
MA= 1,47.2+1,53.6+1,59.4+1,65.12+1,71.15+1,77.8+1,83.3 =
50
50
MA = 83,58 = 1,6716
50
50
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