Nesta página você encontrará tudo sobre a equação contínua de uma reta: o que significa, como é calculada a partir de seu ponto e de seu vetor e como é determinada com apenas dois pontos. Além disso, você poderá ver diversos exemplos e ainda poderá praticar com exercícios e problemas resolvidos passo a passo.
Qual é a equação contínua da reta?
Lembre-se de que a definição matemática de uma reta é um conjunto de pontos consecutivos representados na mesma direção, sem curvas ou ângulos.
Portanto, a equação da reta contínua é uma forma de expressar matematicamente qualquer reta. E, para isso, basta conhecer um ponto que pertence à reta e o vetor diretor da reta.
Como a equação contínua da reta é calculada?
Sim
é o vetor de direção da linha e
um ponto que pertence à direita:
A fórmula para a equação contínua da reta é:
Ouro:
-
E
são as coordenadas cartesianas de qualquer ponto da linha.
-
E
são as coordenadas de um ponto conhecido que faz parte da linha.
-
E
são os componentes do vetor de direção da linha.
Esta fórmula é para a equação contínua da reta no plano, ou seja, quando se trabalha com pontos e vetores de 2 coordenadas (em R2). Mas se estivéssemos fazendo cálculos no espaço (em R3), teríamos que adicionar um componente adicional à equação da reta:
Por outro lado, tenha em mente que além da equação contínua, existem outras maneiras de expressar analiticamente uma reta: a equação vetorial, as equações paramétricas, a equação implícita (ou geral), a equação explícita e a equação ponto-inclinação de Aline. Você pode verificar o que é em nosso site.
Na verdade, a equação contínua de uma reta pode ser obtida a partir de suas equações paramétricas. Veja a fórmula para as equações paramétricas na reta :
Se limparmos a configuração
de cada equação paramétrica obtemos:
Ao igualar as duas equações resultantes, obtemos a equação contínua da reta:
Exemplo de como encontrar a equação contínua da reta
Vamos ver como a equação contínua da reta é determinada usando um exemplo:
- Escreva a equação contínua da reta que passa pelo ponto
e tem
como vetor orientador:
Para encontrar a equação contínua da reta, basta aplicar sua fórmula:
Como encontrar a equação contínua da reta de dois pontos
Um problema comum com a equação contínua é que elas nos dão 2 pontos que pertencem à reta e a partir deles precisamos calcular a equação contínua. Vamos ver como isso se resolve por meio de um exemplo:
- Encontre a equação contínua da reta que passa pelos dois pontos a seguir:
Como vimos nas seções acima, para calcular a equação contínua de uma reta, precisamos saber seu vetor diretor e um ponto nele. Já temos um ponto à direita, mas falta-lhe o seu vetor diretor. Devemos, portanto, primeiro calcular o vetor diretor da reta e depois a equação contínua .
Para determinar o vetor direção da reta, basta calcular o vetor definido pelos dois pontos dados na expressão:
E como já sabemos o vetor diretor da reta, para encontrar a equação contínua da reta basta aplicar a fórmula:
Neste caso pegamos o ponto A para definir a equação contínua da reta, mas também é correto escrevê-lo com o outro ponto que nos dão no enunciado:
Problemas resolvidos da equação contínua da reta
Exercício 1
Encontre a equação contínua da reta cujo vetor direção é
e passa pelo ponto
Para encontrar a equação contínua da reta, basta aplicar sua fórmula:
Exercício 2
Determine o vetor de direção e um ponto na seguinte reta:
A reta na afirmação é expressa na forma de uma equação contínua, cuja fórmula é:
Para que as componentes do vetor diretor da reta correspondam aos denominadores das frações:
E as coordenadas cartesianas de um ponto na reta são os números dos numeradores com sinal alterado :
Exercício 3
Encontre a equação contínua da reta que passa pelos dois pontos a seguir:
Para calcular a equação contínua de uma reta, precisamos conhecer seu vetor diretor e um de seus pontos. Nesse caso, já temos um ponto na reta, mas falta seu vetor diretor. Devemos, portanto, primeiro calcular o vetor diretor da reta e depois a equação continuada.
Para encontrar o vetor direção da reta, basta calcular o vetor definido pelos dois pontos dados na expressão:
E uma vez que já conhecemos o vetor diretor da reta, para encontrar sua equação contínua simplesmente aplicamos a fórmula:
Neste caso escolhemos o ponto A para definir a equação contínua, mas também é válido escrevê-lo com o outro ponto que nos dão no enunciado:
Exercício 4
Dado o seguinte ponto:
Determine se pertence ou não à reta definida pela seguinte equação contínua:
Para verificar se o ponto pertence à reta, você deve substituir as coordenadas do ponto na equação da reta. Se o ponto satisfizer a equação, significará que realmente pertence à reta, por outro lado, se a equação não for satisfeita, implicará que o ponto não faz parte da reta.
Portanto, substituímos as coordenadas do ponto na equação da reta dada:
E operamos:
1 não é igual a 0, então o ponto não satisfaz a equação da reta e, portanto, não pertence à reta .
Exercício 5
Encontre a equação contínua da reta a partir de suas equações paramétricas:
Para passar das equações paramétricas para a equação contínua da reta, é necessário isolar o parâmetro
de cada equação paramétrica:
E então equalizamos as duas equações resultantes e obtemos assim a equação contínua da reta: