Pregunta
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1. El punto P 1 tiene su abscisa igual a su ordenada. Si las coordenadas de P 2 son: \( (2 ; 8) \) y la distancia \( \mathrm{P}_{1} \mathrm{P}_{2} \) vale 6 unidades, halle las coordenadas de P1.

Ask by Davison Cook. in Ecuador
Feb 26,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

Respuesta verificada por el tutor

Responder

Las coordenadas de \( P_1 \) son \( (8, 8) \) y \( (2, 2) \).

Solución

Para resolver el problema, sigamos los pasos necesarios: 1. **Identificar las coordenadas de \( P_1 \)**: Dado que la abscisa es igual a la ordenada, podemos representar las coordenadas de \( P_1 \) como \( (x, x) \). 2. **Coordenadas de \( P_2 \)**: Las coordenadas de \( P_2 \) son \( (2, 8) \). 3. **Fórmula de la distancia**: La distancia entre dos puntos \( P_1(x_1, y_1) \) y \( P_2(x_2, y_2) \) se calcula con la fórmula: \[ d = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2} \] En este caso, \( d = 6 \), \( x_1 = x \), \( y_1 = x \), \( x_2 = 2 \), y \( y_2 = 8 \). 4. **Sustituyendo en la fórmula**: \[ 6 = \sqrt{(2 - x)^2 + (8 - x)^2} \] 5. **Elevando al cuadrado ambos lados para eliminar la raíz**: \[ 36 = (2 - x)^2 + (8 - x)^2 \] 6. **Desarrollando los cuadrados**: \[ 36 = (2 - x)^2 + (8 - x)^2 = (4 - 4x + x^2) + (64 - 16x + x^2) \] \[ 36 = 4 - 4x + x^2 + 64 - 16x + x^2 \] \[ 36 = 2x^2 - 20x + 68 \] 7. **Reorganizando la ecuación**: \[ 0 = 2x^2 - 20x + 68 - 36 \] \[ 0 = 2x^2 - 20x + 32 \] Dividiendo toda la ecuación entre 2: \[ 0 = x^2 - 10x + 16 \] 8. **Resolviendo la ecuación cuadrática** usando la fórmula general \( x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \): - Aquí, \( a = 1 \), \( b = -10 \), \( c = 16 \). Calculamos el discriminante: \[ b^2 - 4ac = (-10)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 16 = 100 - 64 = 36 \] Ahora, aplicamos la fórmula: \[ x = \frac{10 \pm \sqrt{36}}{2} = \frac{10 \pm 6}{2} \] Esto nos da dos soluciones: \[ x_1 = \frac{16}{2} = 8 \quad \text{y} \quad x_2 = \frac{4}{2} = 2 \] 9. **Coordenadas de \( P_1 \)**: - Si \( x_1 = 8 \), entonces \( P_1 = (8, 8) \). - Si \( x_2 = 2 \), entonces \( P_1 = (2, 2) \). 10. **Verificando las distancias**: - Para \( P_1 = (8, 8) \): \[ d = \sqrt{(2 - 8)^2 + (8 - 8)^2} = \sqrt{(-6)^2 + 0} = 6 \] - Para \( P_1 = (2, 2) \): \[ d = \sqrt{(2 - 2)^2 + (8 - 2)^2} = \sqrt{0 + 6^2} = 6 \] Ambas soluciones son válidas. Por lo tanto, las coordenadas de \( P_1 \) son: \[ P_1 = (8, 8) \quad \text{y} \quad P_1 = (2, 2) \]

Respondido por UpStudy AI y revisado por un tutor profesional

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Mind Expander

Para resolver este problema, sabemos que el punto \( P_1 \) tiene sus coordenadas igualadas, es decir, \( P_1 = (a, a) \). Utilizando la fórmula de distancia entre dos puntos en el plano: \[ d = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2} \] Sustituyendo las coordenadas de \( P_1 \) y \( P_2 \) y la distancia: \[ 6 = \sqrt{(2 - a)^2 + (8 - a)^2} \] Elevando al cuadrado ambos lados: \[ 36 = (2 - a)^2 + (8 - a)^2 \] Expandiendo y simplificando: \[ 36 = (4 - 4a + a^2) + (64 - 16a + a^2) \] \[ 36 = 68 - 20a + 2a^2 \] \[ 0 = 2a^2 - 20a + 32 \] \[ 0 = a^2 - 10a + 16 \] Resolviendo esta ecuación cuadrática usando la fórmula cuadrática \( a = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \): \[ a = \frac{10 \pm \sqrt{(-10)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 16}}{2 \cdot 1} = \frac{10 \pm \sqrt{100 - 64}}{2} = \frac{10 \pm \sqrt{36}}{2} \] \[ a = \frac{10 \pm 6}{2} \] Esto da dos soluciones: \[ a = \frac{16}{2} = 8 \quad \text{o} \quad a = \frac{4}{2} = 2 \] Por lo tanto, las coordenadas de \( P_1 \) son \( (8, 8) \) o \( (2, 2) \). Sin embargo, dado que \( P_2 \) es \( (2, 8) \), la solución \( (2, 2) \) no es válida. Así que las coordenadas de \( P_1 \) son \( (8, 8) \).

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