Construcción de la distancia entre un punto y una recta
La distancia más corta entre un punto y una recta es la longitud de la perpendicular.
1. Situación inicial
• Un punto P(x₀, y₀)
• Una recta: Ax + By + C = 0
2. Idea geométrica
• La dirección perpendicular a la recta
• El “desplazamiento” del punto en esa dirección
3. Vector normal
n = (A, B)
4. Proyección sobre el vector normal
Ax₀ + By₀ + C
5. ¿Por qué dividir?
Entonces debemos dividir por su longitud:
6. Fórmula final
7. Interpretación final
Denominador → normaliza esa distancia
Ejemplo construido
Recta: 2x + y – 3 = 0
Paso 1: Evaluamos la recta en el punto.
2(1) + 1(2) – 3 = 1
Paso 2: Calculamos la norma del vector.
√(2² + 1²) = √5
Paso 3: Calculamos la distancia.
d = 1 / √5
Resumen conceptual
Distancia entre un punto y una recta
La distancia más corta entre un punto y una recta es una línea perpendicular.
1. Fórmula
Punto: (x₀, y₀)
2. Interpretación
3. Ejemplo paso a paso
2x + y – 3 = 0
Paso 1: Identificamos A, B y C.
A = 2, B = 1, C = -3
Paso 2: Sustituimos el punto (1,2).
|2(1) + 1(2) – 3| = |2 + 2 – 3| = |1|
Paso 3: Calculamos el denominador.
√(2² + 1²) = √(4 + 1) = √5
Paso 4: Calculamos la distancia.
d = 1 / √5
4. Otro ejemplo
Recta: x – 2y + 4 = 0
Paso 1:
A = 1, B = -2, C = 4
Paso 2:
|1(2) – 2(-1) + 4| = |2 + 2 + 4| = 8
Paso 3:
√(1² + (-2)²) = √5
Resultado:
d = 8 / √5
5. Interpretación geométrica
Errores comunes
❌ Olvidar pasar la recta a forma general
❌ Errores con signos
❌ No calcular bien la raíz
Resumen
Ejercicios: Rectas perpendiculares
Recta: y = 3x + 2
Pasa por (0,1)
Ver solución
y – 1 = (-1/3)(x – 0)
y = -1/3x + 1
Recta: y = -2x + 5
Pasa por (1,2)
Ver solución
y – 2 = 1/2(x – 1)
y = 1/2x + 3/2
Recta: y = 4x – 1
Pasa por (-1,0)
Ver solución
y – 0 = (-1/4)(x + 1)
y = -1/4x – 1/4
Recta horizontal: y = 3
Pasa por (2,1)
Ver solución
x = 2
Recta: y = 1/2x + 4
Pasa por (0,0)
Ver solución
y = -2x
Las rectas perpendiculares tienen pendientes inversas y de signo contrario.
Ejercicios: Distancia punto-recta
Punto: (1,1)
Recta: x + y – 2 = 0
Ver solución
d = 0 → el punto está sobre la recta
Punto: (0,2)
Recta: x + y – 1 = 0
Ver solución
√2
d = 1/√2
Punto: (2,3)
Recta: 2x – y + 1 = 0
Ver solución
√5
d = 2/√5
Punto: (-1,2)
Recta: x – y + 3 = 0
Ver solución
d = 0
Punto: (3,0)
Recta: 3x + 4y – 6 = 0
Ver solución
√(9+16)=√25=5
d = 3/5
La distancia se mide siempre en dirección perpendicular a la recta.
Evaluación: Implicación y Gráficos Existenciales
Responde sin usar la solución. Justifica cuando sea necesario.
Parte A: Conceptual
Parte B: Aplicación
Parte C: Gráficos Existenciales
Parte D: Análisis
Soluciones
Ver soluciones
1. ¬p ∨ q
2. ¬q → ¬p
3. Cuando p es verdadera y q es falsa
4. No, no son equivalentes
5. Falso
6. Siempre verdadera
7. (p → q) ∧ (q → p)
8. Una burbuja que contiene p
9. Como ¬p ∨ q (burbuja con p y q fuera)
10. No, porque falta la negación
11. Es la contraposición, mantiene el mismo valor lógico
12. No, falta la estructura de negación
Esta evaluación mide comprensión conceptual, no solo memoria.