4. Exemples trobar equació recta

Exemple 1  Equació general

Trobar la recta que passa pel punt begin mathsize 14px style P left parenthesis negative 1 comma 2 right parenthesis end style  i té vector director begin mathsize 14px style v with rightwards arrow on top left parenthesis 2 comma negative 5 right parenthesis end style

Recordem:  El vector director de la recta ax+by+c=0 és (-b,a)

                         o dit d'altra manera:

                           v.d. begin mathsize 14px style v with rightwards arrow on top left parenthesis v subscript 1 comma v subscript 2 right parenthesis end style, l'equació general: 

                                            v subscript 2 x minus v subscript 1 y plus c equals 0                                           

   Per tant, si el vector director és begin mathsize 14px style v with rightwards arrow on top left parenthesis bold 2 comma bold minus bold 5 right parenthesis end style l'equació de la recta serà de la forma:

                       bold minus bold 5 x bold minus bold 2 y plus c equals 0  

   I trobem c  perquè la recta passi per begin mathsize 14px style P left parenthesis bold minus bold 1 comma bold 2 right parenthesis end style, que vol dir que ha de complir l'equació:   

                         negative 5 bold italic x minus 2 bold italic y plus c equals 0
minus 5 times left parenthesis bold minus bold 1 right parenthesis minus 2 times bold 2 plus c equals 0
5 minus 4 plus c equals 0 space space space space rightwards double arrow space 1 plus c equals 0 space space rightwards double arrow space c equals negative 1 space

   Per tant l'equació de la recta és:   negative 5 x minus 2 y minus 1 equals 0

   També podem posar tota l'equació canviada de signe: 

                               box enclose space space space space 5 x plus 2 y plus 1 equals 0 space space space space space end enclose


Exemple 2    Equació contínua

Trobar la recta que passa pel punt begin mathsize 14px style P left parenthesis negative 1 comma 2 right parenthesis end style  i té vector director begin mathsize 14px style v with rightwards arrow on top left parenthesis 2 comma negative 5 right parenthesis end style    

Recordem:     vector director v with rightwards arrow on top left parenthesis v subscript 1 comma v subscript 2 right parenthesis ,  punt A left parenthesis a subscript 1 comma a subscript 2 right parenthesis 

                       Equació contínua:

                               fraction numerator x minus a subscript 1 over denominator v subscript 1 end fraction equals fraction numerator begin display style y minus a subscript 2 end style over denominator begin display style v subscript 2 end style end fraction space

Per tant: 

               fraction numerator x minus left parenthesis negative 1 right parenthesis over denominator 2 end fraction equals fraction numerator begin display style y minus 2 end style over denominator begin display style negative 5 end style end fraction space space space space space space rightwards double arrow           box enclose fraction numerator x plus 1 over denominator 2 end fraction equals fraction numerator begin display style y minus 2 end style over denominator begin display style negative 5 end style end fraction space end enclose                     

  Observació: d'aquesta equació podem passar fàcilment a l'equació general de l'exemple 1: 

  fraction numerator x plus 1 over denominator 2 end fraction equals fraction numerator y minus 2 over denominator negative 5 end fraction
minus 5 times left parenthesis x plus 1 right parenthesis equals 2 times left parenthesis y minus 2 right parenthesis
minus 5 x minus 5 equals 2 y minus 4
minus 5 x minus 2 y minus 1 equals 0
5 x plus 2 y plus 1 equals 0          

   

Exemple 3    Equació explícita  

Trobar la recta que passa pel punt begin mathsize 14px style P left parenthesis negative 1 comma 2 right parenthesis end style  i té vector director begin mathsize 14px style v with rightwards arrow on top left parenthesis 2 comma negative 5 right parenthesis end style    

Recordem:      v.d. és v with rightwards arrow on top left parenthesis v subscript 1 comma v subscript 2 right parenthesis space space space rightwards double arrow space pendent space space m equals v subscript 2 over v subscript 1 

                         Equació explícita: 

                            y equals m x plus n                                                      

  Per tant,  v.d   begin mathsize 14px style v with rightwards arrow on top left parenthesis 2 comma negative 5 right parenthesis space space rightwards double arrow space space p e n d e n t space m equals fraction numerator negative 5 over denominator 2 end fraction end style

  L'equació implícita serà de la forma: 

                           y equals fraction numerator negative 5 over denominator 2 end fraction x plus n

   Trobem la n sabent que el punt begin mathsize 14px style P left parenthesis bold minus bold 1 comma bold 2 right parenthesis end style és de la recta: 

                          bold italic y equals fraction numerator negative 5 over denominator 2 end fraction bold italic x plus n
bold 2 equals fraction numerator negative 5 over denominator 2 end fraction times left parenthesis negative 1 right parenthesis plus n space space space space space space rightwards double arrow space 2 equals 5 over 2 plus n space space space rightwards double arrow space n equals 2 minus 5 over 2
space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space n equals negative 1 half

    Per tant:   

                                box enclose y equals fraction numerator negative 5 over denominator 2 end fraction x minus 1 half end enclose       


Exemple 4        

Trobar la recta que passa pel punt begin mathsize 14px style P left parenthesis 7 comma negative 1 right parenthesis end style  i té pendent 5.

En aquest cas l'equació més pràctica serà l'explícita: 

                            y equals m x plus n     

  Com que directament ens donen la dada del pendent, m=5, tenim: 

                            y equals 5 x plus n   

     Passa pel punt  begin mathsize 14px style P left parenthesis 7 comma negative 1 right parenthesis end style

                           begin mathsize 14px style negative 1 equals 5 times 7 plus n
minus n equals 35 plus 1
n equals negative 36 end style    

  Equació de la recta:    box enclose y equals 5 x minus 36 end enclose       

  o també podem expressar l'equació general que, simplement, és igualant a zero:

                                   y equals 5 x minus 36
box enclose space space minus 5 x plus y plus 36 equals 0 space space end enclose