RETAS

Uma reta registra
posição e direção.

A equação da reta não é apenas álgebra. Ela informa como y varia com x e permite reconhecer paralelismo, perpendicularidade e pontos de encontro.

COEFICIENTE ANGULAR

Inclinação é taxa de variação.

\[m=\frac{y_2-y_1}{x_2-x_1}\]

Se A=(1,2) e B=(4,8), então:

\[m=\frac{8-2}{4-1}=2\]

A cada 1 unidade avançada em x, y aumenta 2.

EQUAÇÃO DA RETA

Um ponto e uma inclinação já bastam.

FORMA PONTO-INCLINAÇÃO
\[y-y_0=m(x-x_0)\]

Útil quando conhecemos um ponto e o coeficiente angular.

FORMA REDUZIDA
\[y=mx+n\]

m é a inclinação; n é onde a reta cruza o eixo y.

EXEMPLO BÁSICO

Reta de inclinação 3 passando por (2,1).

\[y-1=3(x-2)\]
\[y=3x-5\]
MAIS EXEMPLOS DE RETA

Dois pontos, interceptos e casos especiais.

EXEMPLO 2

Reta determinada por dois pontos.

Por A=(-1,4) e B=(3,-2):

\[m=\frac{-2-4}{3-(-1)}=-\frac32\]
\[y-4=-\frac32(x+1)\]
EXEMPLO 3

Leia os interceptos.

Na reta y=-2x+6, o intercepto em y é 6. Para encontrar o intercepto em x, faça y=0:

\[0=-2x+6\Rightarrow x=3\]

Logo, a reta cruza os eixos em (0,6) e (3,0).

CASO ESPECIAL

Reta vertical.

Todos os pontos possuem a mesma coordenada x.

\[x=4\]

Ela não possui coeficiente angular finito e não deve ser forçada à forma y=mx+n.

PARALELAS E PERPENDICULARES

A relação entre inclinações revela a geometria.

PARALELAS

Mesma inclinação.

\[m_1=m_2\]

Se forem distintas, não se encontram.

PERPENDICULARES

Inclinações recíprocas e opostas.

\[m_1m_2=-1\]

Válido para retas não verticais.

EXEMPLO INTERMEDIÁRIO

Encontre a perpendicular a y=2x+1 que passa por (4,3).

A reta original tem m=2. A perpendicular terá m=-1/2.

\[y-3=-\frac12(x-4)\]
\[y=-\frac12x+5\]
EXEMPLO ESTRATÉGICO

Descobrir um parâmetro para garantir paralelismo.

Considere as retas r: y=(k-1)x+3 e s: y=2x-5. Para que sejam paralelas, seus coeficientes angulares devem ser iguais:

\[k-1=2\Rightarrow k=3\]
SITUAÇÃO ESTRATÉGICA

Interseção de retas é também um sistema.

Para y=2x+1 e y=-x+7, igualamos as expressões porque no ponto de encontro o mesmo par (x,y) pertence às duas retas.

\[2x+1=-x+7\Rightarrow x=2\]
\[y=5\]

Interseção: (2,5).