segunda-feira, 25 de maio de 2015

Condição de Alinhamento de três pontos


Três pontos estão alinhados se, e somente se, pertencerem à mesma reta.

 

Para verificarmos se os pontos estão alinhados, podemos utilizar a construção gráfica determinando os pontos de acordo com suas coordenadas posicionais. Outra forma de determinar o alinhamento dos pontos é através do cálculo do determinante pela regra de Sarrus envolvendo a matriz das coordenadas.

 

Exemplo 1. Verifique se os pontos A(5, 5), B(1, 3) e C(0, 5) estão alinhados.
Solução: devemos fazer o cálculo do determinante das coordenadas dos pontos A, B e C e verificar se o resultado é igual a zero.

 
Como o determinante das coordenadas dos pontos resultou em um valor diferente de zero, podemos concluir que os pontos A, B e C não estão alinhados.


Exemplo 2. Dados os pontos A (2, 5), B (3, 7) e C (5, 11), vamos determinar se estão alinhados.
Somatório diagonal principal  Somatório diagonal secundária 
(14 + 25 + 33)  (35 + 22 + 15) 
72 – 72 = 0 
Os pontos somente estarão alinhados se o determinante da matriz quadrada calculado pela regra de Sarrus for igual a 0. 

 Equação geral da Reta


Para determinarmos a equação geral de uma reta utilizamos os conceitos relacionados a matrizes. Na determinação da equação na forma ax + by + c = 0 aplicamos a regra de Sarrus utilizada na obtenção do discriminante de uma matriz quadrada de ordem 3 x 3. Para utilizarmos uma matriz nessa determinação da equação geral devemos ter no mínimo dois pares ordenados (x,y) dos possíveis pontos alinhados, por onde a reta irá passar. Observe a matriz geral da determinação da equação geral:


Vamos considerar o ponto genérico P(x, y), pertencente à reta s que passa pelos pontos A(–1, 6) e B(2, –3). Observe a matriz construída com as coordenadas oferecidas:


Diagonal principal

x * (–6) * 1 = 6x

y * 1 * 2 = 2y

1 * (–1) * (–3) = 3

 

Diagonal secundária

1* 6 * 2 = 12

x * 1 * (–3) = –3x

y * (–1) * 1 = –y

 

(6x + 2y + 3)(12 – 3x – y) = 0

6x + 2y + 3 – 12 + 3x + y = 0

9x + 3y – 9 = 0 (dividindo a equação por 3)

3x + y – 3 = 0