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y. Determina el ángulo que forma la recta que pasan por los puntos \( A(1,3) \) y \( B(-4,2) \) y la recta que pasa por los puntos \( C(-5,4) \) \[ A x+b y+c=0 \]

Ask by French Mann. in Mexico
Mar 19,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

Respuesta verificada por el tutor

Responder

El ángulo entre las dos rectas es \( \theta = \arctan\left(\left|\frac{5A + b}{A - 5b}\right|\right) \).

Solución

1. Para la recta que pasa por \( A(1,3) \) y \( B(-4,2) \) se puede calcular su pendiente mediante la fórmula \[ m_{AB}=\frac{y_{B}-y_{A}}{x_{B}-x_{A}}. \] Sustituyendo los valores se tiene \[ m_{AB}=\frac{2-3}{-4-1}=\frac{-1}{-5}=\frac{1}{5}. \] 2. La recta de forma general \[ Ax+by+c=0 \] tiene pendiente \[ m_2=-\frac{A}{b}. \] Además se nos dice que esta recta pasa por el punto \( C(-5,4) \); sin embargo, para determinar el ángulo entre ambas rectas sólo es necesario conocer la pendiente, es decir, la relación \( -\frac{A}{b} \). 3. El ángulo \(\theta\) entre dos rectas de pendientes \( m_1 \) y \( m_2 \) viene dado por \[ \tan \theta=\left|\frac{m_2-m_1}{1+m_1 m_2}\right|. \] En nuestro caso, \( m_1=\frac{1}{5} \) y \( m_2=-\frac{A}{b} \); por lo tanto, \[ \tan \theta=\left|\frac{-\frac{A}{b}-\frac{1}{5}}{1+\frac{1}{5}\left(-\frac{A}{b}\right)}\right|. \] 4. Para simplificar se escribe numerador y denominador con común denominador. En el numerador: \[ -\frac{A}{b}-\frac{1}{5}=-\frac{5A+ b}{5b}. \] En el denominador: \[ 1-\frac{A}{5b}=\frac{5b-A}{5b}. \] Por lo tanto, \[ \tan \theta=\left|\frac{-\frac{5A+b}{5b}}{\frac{5b-A}{5b}}\right|=\left|\frac{-(5A+b)}{5b-A}\right|. \] Como se toma el valor absoluto, se puede escribir \[ \tan \theta=\left|\frac{5A+b}{A-5b}\right|. \] 5. Finalmente, el ángulo formado entre la recta que pasa por \( A \) y \( B \) y la recta \( Ax+by+c=0 \) es \[ \theta=\arctan\left(\left|\frac{5A+b}{A-5b}\right|\right). \] Esta es la expresión del ángulo en función de los coeficientes \( A \) y \( b \) de la recta que pasa también por \( C(-5,4) \).

Respondido por UpStudy AI y revisado por un tutor profesional

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The Deep Dive

Para encontrar el ángulo que forman las rectas \( AB \) y \( AC \), primero necesitamos hallar las pendientes de ambas rectas. La pendiente de la recta que pasa por \( A(1,3) \) y \( B(-4,2) \) se calcula como: \[ m_{AB} = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1} = \frac{2 - 3}{-4 - 1} = \frac{-1}{-5} = \frac{1}{5} \] Ahora, para la recta \( AC \), que pasa por los puntos \( A(1,3) \) y \( C(-5,4) \): \[ m_{AC} = \frac{4 - 3}{-5 - 1} = \frac{1}{-6} = -\frac{1}{6} \] Con las pendientes \( m_{AB} = \frac{1}{5} \) y \( m_{AC} = -\frac{1}{6} \), utilizamos la fórmula para calcular el ángulo \( \theta \) entre dos rectas que es: \[ \tan(\theta) = \left| \frac{m_1 - m_2}{1 + m_1 m_2} \right| \] Sustituyendo nuestras pendientes: \[ \tan(\theta) = \left| \frac{\frac{1}{5} - \left(-\frac{1}{6}\right)}{1 + \frac{1}{5} \cdot -\frac{1}{6}} \right| = \left| \frac{\frac{1}{5} + \frac{1}{6}}{1 - \frac{1}{30}} \right| \] Para sumar fracciones: \[ \frac{1}{5} = \frac{6}{30}, \quad \frac{1}{6} = \frac{5}{30} \quad \Rightarrow \quad \frac{1}{5} + \frac{1}{6} = \frac{6 + 5}{30} = \frac{11}{30} \] Ahora, resolvemos el denominador: \[ 1 - \frac{1}{30} = \frac{30 - 1}{30} = \frac{29}{30} \] Por lo tanto: \[ \tan(\theta) = \left| \frac{\frac{11}{30}}{\frac{29}{30}} \right| = \frac{11}{29} \] Finalmente, para encontrar \( \theta \), utilizamos la función inversa de la tangente: \[ \theta = \tan^{-1}\left(\frac{11}{29}\right) \] Puedes utilizar una calculadora para encontrar el valor numérico del ángulo.

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