Matemática · Álgebra

Geometría Analítica

Distancia entre dos puntos, la ecuación de una circunferencia, y cómo la geometría se convierte en álgebra pura.

Distancia entre dos puntos

Para calcular la distancia entre dos puntos en un plano, se usa una versión del Teorema de Pitágoras — la diferencia de coordenadas x forma un cateto, la diferencia de y forma el otro, y la distancia es la hipotenusa.

d = √( (x₂−x₁)² + (y₂−y₁)² )
Piénsalo así Imagina que caminas por las calles de una ciudad en cuadrícula: primero avanzas hacia el este una cierta cantidad de cuadras (la diferencia en x), y después hacia el norte otra cantidad (la diferencia en y). La distancia "en línea recta" (como vuela un pájaro) entre el punto de partida y el de llegada es la hipotenusa de ese recorrido en escuadra — por eso aparece el Teorema de Pitágoras.

Calcula la distancia entre dos puntos

Paso a paso

¿Cuál es la distancia entre (1,2) y (4,6)?

1
Calcula la diferencia en x, y elévala al cuadrado

(4−1)² = 3² = 9

2
Calcula la diferencia en y, y elévala al cuadrado

(6−2)² = 4² = 16

3
Suma los dos resultados y saca la raíz cuadrada

d = √(9+16) = √25 = 5

Ejercicios con respuesta

  1. Distancia entre (0,0) y (3,4)
    Ver respuesta√(9+16)=√25=5
  2. Distancia entre (2,1) y (2,7)
    Ver respuesta√(0+36)=6 (es simplemente la diferencia en y, porque tienen la misma x)
  3. ¿Por qué esta fórmula es una versión del Teorema de Pitágoras?
    Ver respuestaPorque (x₂−x₁) y (y₂−y₁) forman los dos catetos de un triángulo rectángulo imaginario entre los dos puntos, y la distancia entre ellos es la hipotenusa — exactamente lo que calcula el teorema.

La ecuación de una circunferencia

Una circunferencia es el conjunto de todos los puntos que están a la misma distancia (el radio) de un punto central — se define usando la misma fórmula de distancia de arriba, igualada al radio.

(x−h)² + (y−k)² = r²

(h,k) = centro de la circunferencia  ·  r = radio

Graficá la circunferencia

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Ejemplo

¿Cuál es la ecuación de la circunferencia con centro en (2,−3) y radio 5?

(x−2)² + (y−(−3))² = 5² → (x−2)² + (y+3)² = 25

Ejercicios con respuesta

  1. ¿Cuál es la ecuación de la circunferencia con centro en el origen y radio 4?
    Ver respuestax²+y²=16
  2. Para la ecuación (x−1)²+(y−5)²=9, ¿cuál es el centro y el radio?
    Ver respuestaCentro (1,5), radio=√9=3
  3. ¿Por qué se eleva al cuadrado el radio (r²) y no simplemente r en la ecuación?
    Ver respuestaPorque la ecuación viene de igualar el cuadrado de la distancia (evitando la raíz cuadrada), ya que la fórmula de distancia al cuadrado es (x−h)²+(y−k)²=d² — usar r² evita tener que trabajar con raíces en la ecuación.

Preguntas frecuentes

¿La geometría analítica es lo mismo que la geometría "normal"?

Estudia las mismas figuras (puntos, rectas, circunferencias), pero usando álgebra y coordenadas en vez de solo construcciones con regla y compás — convierte problemas geométricos en ecuaciones que se pueden resolver algebraicamente.

¿Cómo sé si un punto está adentro, afuera, o justo sobre una circunferencia?

Calculas la distancia del punto al centro — si esa distancia es menor al radio, está adentro; si es mayor, está afuera; si es exactamente igual, está sobre la circunferencia.

¿Se puede aplicar la fórmula de distancia en 3D?

Sí, con una tercera coordenada (z): d=√((x₂−x₁)²+(y₂−y₁)²+(z₂−z₁)²) — el mismo principio del Teorema de Pitágoras, extendido a una dimensión más.