Determine o coeficiente angular da reta que tem como equação 3x+4y=7

Retas perpendiculares são as que formam um ângulo de 90º ao se cruzarem. Essa definição é suficiente para a geometria plana, mas ao avançar para a geometria analítica, de coordenadas, é preciso definir ângulos e localizações.

Utilizamos o símbolopara indicar que duas retas são perpendiculares e podemos identificá-las analisando a relação entre seus coeficientes angulares.

A reta r de coeficiente angular m1 e a reta s de coeficiente angular m2, serão perpendiculares se:

Assim, para duas retas serem perpendiculares é necessário que o coeficiente angular de uma seja igual ao oposto do inverso do coeficiente angular da outra.

Oposto de um número é quando seu sinal é trocado, inverso, é quando fazemos uma fração e colocamos esse número no denominador.

Exemplo

Determine a equação da reta s que passa pelo ponto P (1,4) e é perpendicular à reta r cuja equação é x - y -1 = 0.

Primeiro, vamos encontrar o coeficiente angular da reta r isolando y do lado esquerdo.

y = x -1

Com a equação na forma reduzida, o coeficiente angular é o número que multiplica o x, portanto, = 1.

Como s é perpendicular a reta r, vamos considerar a condição de perpendicularismo.

Como s passa pelo ponto (1,4), podemos escrever:

Assim, a equação da reta s na forma geral, perpendicular a reta r e que passa pelo ponto P é:

Para saber mais, leia também Equação da Reta.

Método Prático

Quando conhecemos as equações gerais de duas retas, podemos verificar se são perpendiculares através dos coeficientes (a, b e c) de x e de y.

Assim, dadas as retas:

r: ar x + br y + cr = 0 e

s: as x + bs y + cs = 0

Elas serão perpendiculares se:

Exemplo

Reta r: -2x + y + 2 = 0

Reta s: x + 2y - 3 = 0

-2.1 + 1.2 = 0

Portanto, r⊥s (A reta r é perpendicular a reta s).

Demonstração

Para chegar a essa condição, consideramos que a inclinação das retas r e s são respectivamente , conforme a figura abaixo:

No triângulo ABC da figura identificamos a seguinte relação:

Calculando a tangente dos dois lados da equação, temos:

Lembrando que a tangente de um ângulo é dada pela razão entre o seno e o cosseno deste ângulo, então:

Usando as relações de soma de arcos:

Sendo sen 90º = 1 e cos 90º = 0 e substituindo esses valores na equação acima, encontramos:

Considerando

e que

temos:

Conforme queríamos demonstrar.

Exercícios Resolvidos

Questão 1

São dados os pontos A(3,4) e B(1,2). Determine a equação da mediatriz de .

Ver Resposta

A mediatriz é uma reta perpendicular a AB, passando pelo seu ponto médio.
Calculando esse ponto temos:

Calculando o coeficiente angular da reta :

Como a mediatriz é perpendicular, temos:

Assim, a equação da mediatriz será:

y-3 = -1 (x-2) = x +y - 5 = 0

Questão 2

Determine a equação da reta s, perpendicular a reta r de equação 3x + 2y - 4 = 0, no ponto em que esta intersecta o eixo das abscissas.

Ver Resposta

O coeficiente angular da reta r é mr =

Quando a reta intersecta o eixo das abscissas, y = 0, assim

3x+2.0-4=0

x=

O coeficiente angular da reta perpendicular, será:

Assim, a equação da reta perpendicular é:

Para saber mais, leia também

• Mediatriz
• Retas
• Retas Paralelas
• Retas Concorrentes
• Geometria analítica

Professor de Matemática licenciado e pós-graduado em Ensino da Matemática e Física (Fundamental II e Médio), com formação em Magistério (Fundamental I). Engenheiro Mecânico pela UERJ, produtor e revisor de conteúdos educacionais.

A equação geral da reta é uma maneira algébrica de se estudar o comportamento de uma reta no plano cartesiano. Na geometria analítica, estudamos a fundo objetos da geometria plana representados no plano cartesiano. Um desses objetos é a reta, que pode ter seu comportamento descrito pela equação ax + by + c = 0, os coeficientes a, b e c são todos números reais, em que a e b são diferentes de zero.

Para encontrar a equação geral da reta, é necessário conhecer pelo menos dois pontos pertencentes a essa reta. Conhecendo os dois pontos da reta, existem dois métodos distintos para se encontrar a equação geral da reta. Além da equação geral da reta, existem outras que podem descrever esse comportamento, sendo elas a equação reduzida da reta e a equação segmentária da reta.

Leia também: O que é um par ordenado?

Passo a passo para encontrar a equação geral da reta

Para encontrarmos a equação geral da reta, existem dois métodos, um deles utiliza a equação reduzida da reta para chegar-se à equação geral, já o outro é o cálculo do determinante de ordem 3, em ambos os métodos, é necessário conhecer, pelo menos, dois pontos da reta.

Antes de compreender como encontrar a equação da reta geral, veja alguns exemplos.

Exemplo de equação geral da reta:

a) – 3x + 4y + 7 = 0

b) x + y – 3 = 0

c) 2x – 5y  = 0

Então, para encontrar a equação geral de uma reta, é necessário conhecer dois pontos dessa reta. Seja A(xA, yA) e B(xB, yB) dois pontos pertencentes à reta cujos valores das coordenadas são conhecidos, para encontrar a equação geral da reta, podemos seguir alguns passos ao definirmos o método que será utilizado.

Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)

• Método 1

Para encontrar a equação geral da reta, utilizaremos duas fórmulas:

Em que (xp, yp) é um dos pontos que conhecemos.

Exemplo:

A(2,1) e B(5,7)

1º passo: encontrar o coeficiente angular m.

2º passo: escolher um dos pontos e substituir os valores de m e desse ponto na equação, igualando-a a zero.

y – yp = m (x – xp)

Sabendo que m = 2, e escolhendo o ponto A(2,1), temos que:

y – 1 = 2 (x – 2)

y – 1 = 2x – 4

y – 2x – 1 + 4 = 0

– 2x + y  + 3 = 0 → equação geral da reta r.

Veja também: Como calcular a distância entre dois pontos no espaço?

• Método 2

Vamos construir a matriz com os dois pontos que conhecemos: os valores A(xA, yA), B(xB, yB) e um ponto arbitrário, e C (x,y).

1º passo: montar a matriz.

2º passo: resolver a equação det(M) = 0.

Para que os pontos estejam alinhados, o valor do determinante da matriz tem que ser igual a zero, por isso, igualamos o determinante da matriz M a zero.

Exemplo:

Utilizando os pontos do exemplo anterior, encontraremos a equação geral da reta.

A(2,1), B(5,7) e C(x,y)

Primeiro vamos montar a matriz:

Agora calcularemos o seu determinante:

det(M) = 14 + x + 5y – 7x – 5 – 2y = 0

det(M) = 3y – 5x + 9 = 0

Note que essa é a equação de uma reta, sendo assim, a equação geral da reta que passa pelos pontos A, B e C é – 5x + 3y  + 9 = 0.

Equação reduzida da reta

Outra forma de representar a equação da reta é a equação reduzida. A diferença da equação geral para a equação reduzida é que, na equação geral, o segundo membro é sempre igual a zero, agora, na equação reduzida, vamos sempre isolar o y no primeiro membro. A equação reduzida da reta é sempre descrita por y = mx + n, em que m e n são números reais, com m diferente de zero.

Conhecendo a equação geral da reta, é possível encontrar a reduzida apenas isolando o y.

Exemplo:

– 5x + 3y + 9 = 0

Vamos isolar o y no primeiro membro:

Toda reta pode ser representada por uma equação geral e por uma equação reduzida. Muitas vezes a equação reduzida é mais interessante. Já que o m é conhecido como coeficiente angular,  com base nele é possível obter-se informações importantes da reta, pois seu valor traz informações sobre a inclinação dela. Já o n é o coeficiente linear, que é o ponto no plano cartesiano em que a reta corta o eixo y.

Equação segmentária da reta

Assim como a equação geral e a equação reduzida da reta, a equação segmentária é uma maneira de representar a equação da reta. A equação segmentária tem esse nome porque ela nos informa os pontos em que a reta intercepta os eixos x e y. A equação segmentária da reta é descrita por:

Exemplo:

Encontre a equação segmentária da reta -5x + 3y – 9 = 0.

Vamos isolar o termo independente 9 no segundo membro:

-5x + 3y = 9

Agora vamos dividir toda a equação por 9:

Agora vamos reescrever cada um dos termos colocando c/a e c/b.

Acesse também: Qual é a equação geral da circunferência?

Exercícios resolvidos

Questão 1 – A representação da equação 4x – 2y – 6 = 0, em sua forma reduzida, é:

A) y = 2x – 3
B) y = -2x + 3
C) y = 2x + 3
D) y = -2x – 3
E) 2y = 4x – 6

Resolução

Alternativa A

Primeiro vamos isolar o y:

-2y = -4x + 6, como o coeficiente de y é negativo, multiplicaremos a equação por -1.

2y = 4x – 6, dividindo todos os termos por 2, encontraremos a equação reduzida.

y = 2x – 3

Questão 2 – A equação geral da reta representada no plano cartesiano é:

A) 2x + 2y – 6 = 0
B) x + y – 9 = 0
C) 2x – y + 3 = 0
D) -2x + y + 3 = 0
E) x + 2y – 3 = 0

Resolução

Alternativa D

Primeiro vamos identificar os dois pontos, são eles A(2,1) e B(3,3). Seja P(x,y) um ponto qualquer da reta, devemos calcular o determinante da matriz M e igualar a zero, colocando em cada linha o valor de x, y e 1.

det(M) = 6 + x + 3y – 3x – 3 – 2y = 0

det(M) = -2x + y + 3 = 0

Qual o coeficiente angular da reta que tem como equação 3x 4y 7?

Como calcular o coeficiente angular da equação da reta?

Como determinar o coeficiente angular e o coeficiente linear da reta?

Como encontrar a equação da reta que passa pelos pontos?