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Pendiente, vector director y vector normal

Pendiente de una recta

La pendiente de una recta, que denotaremos con la letra $m$, es la inclinación de la recta. Dados dos puntos $A\left(a_{1},a_{2}\right)$ y $B\left(b_{1},b_{2}\right)$, se define como la variación de de la coordenada $y$, \(\Delta y \) entre la variación de la coordenada $x$, \(\Delta x \).

\[m=\dfrac{b_{2}-a_{2}}{b_{1}-a_{1}}\]

Pendiente de una recta

Dado que la pendiente de una recta tiene relación con la inclinación de la recta, ¿qué relación habrá entre el ángulo que forma la recta con el eje de coordenadas (inclinación) y la pendiente de una recta?

Utilizaremos los conceptos básicos de Trigonometría que ya hemos visto. Observa la imagen anterior, según hemos definido la pendiente anteriormente, tenemos que la pendiente es el cateto opuesto dividido entre el cateto continuo del triángulo rectángulo de la imagen. ¿Qué razón trigonométrica relaciona los dos catetos con el ángulo... Efectivamente, la pendiente es la tangente de dicho ángulo, \(\alpha \)

\[ m=\tan (\alpha)\]

Pendiente de una recta

Con el deslizador puedes dibujar los segmentos para visualizar la pendiente.

Mueve los puntos verdes para cambiar la recta. Mueve los puntos A y B para comprobar que la pendiente no varía.

  • ¿Cómo es la pendiente de una recta creciente?

  • ¿Cómo es la pendiente de una recta decreciente?

  • ¿Cuánto vale la pendiente de una recta horizontal? ¿Y vertical?

https://www.geogebra.org/m/c5v5m7bq (Ventana nueva)

Rub%E9n%20Jim%E9nez%20Jim%E9nez,https%3A//www.geogebra.org/m/c5v5m7bq,Pendiente%20de%20una%20recta%20sencilla,1,Autor%EDa

Vector director y vector normal de una recta

El vector director de una recta es un vector que da la dirección de la recta.

Llamaremos vector normal de una recta a cualquier vector perpendicular al un vector director de la recta. El vector normal será el vector director de una recta perpendicular (normal) a la recta dada.

Recuerda que el vector ortogonal (perpendicular) a un vector dado $\vec{u}=\left(a,b\right)$ es el vector $\vec{v}=\left(-b,a\right)$

Relación entre el vector director y la pendiente

¿Cuál es la relación que existe entre la pendiente de una recta y su vector director? Fijémonos en la siguiente imagen:

Relación entre el vector director y la pendiente

Si nos dan el vector director, \(\vec{v}=(v_1,v_2) \) entonces la pendiente es \(m=\frac{v_2}{v_1} \)

Si nos dan la pendiente de la recta, \(m \) entonces el vector director es \(\vec{v}=(1,m) \)

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