Identidades trigonométricas fundamentales
1Relación seno coseno
cos² α + sen² α = 1
2Relación secante tangente
sec² α = 1 + tg² α
3Relación cosecante cotangente
cosec² α = 1 + cotg² α
cosecante
secante
cotangente
Ejemplos:
1 Sabiendo que tg α = 2, y que  180º < α <270°. Calcular las restantes razones trigonométricas del ángulo α.
Razones
Razones
Razones
2 Sabiendo que sen α = 3/5, y que  90º <α <180°. Calcular las restantes razones trigonométricas del ángulo α.
Razones
Razones
Razones
Razones trigonométricas de la suma y diferencia de ángulos
Suma y diferencia de ángulos
Suma y diferencia de ángulos
Suma y diferencia de ángulos
Suma y diferencia de ángulos
Suma y diferencia de ángulos
Suma y diferencia de ángulos
Ejemplos:
razones
razones
razones
razones
razones
Razones trigonométricas del ángulo doble
Ángulo doble
Ángulo doble
Ángulo doble
Ejemplos:
120º
120º
120º
Razones trigonométricas del ángulo mitad
Ángulo mitad
Ángulo mitad
Ángulo mitad 
Ejemplos:
22º 30'
22º 30'
22º 30'
Transformación de operaciones
1 Transformaciones de sumas en productos
Transformaciones de sumas en productos
Transformaciones de sumas en productos
Transformaciones de sumas en productos
Transformaciones de sumas en productos
Ejemplos:
Transformaciones de sumas en productos
Transformaciones de sumas en productos
Transformaciones de sumas en productos
Transformaciones de sumas en productos
2 Transformaciones de productos en sumas
Transformaciones
Transformaciones
Transformaciones
Transformaciones
Ejemplos:
Transformaciones
Transformaciones
Transformaciones
Transformaciones
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En las fórmulas de la suma de dos ángulos hacemos a=o a=b, para obtener:
cos(2a)=cos(a+a)=cosacosa-senasena=
=cos2a-sen2a

sen(2a)=sen(a+a) = sen(a) cos(a) + sen(a) cos(a) =2 sen a cos a

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Ejercicio.-Halla las razones trigonométricas del ángulo 120º. Solución

Razones trigonométricas del ángulo mitad

Sabemos que cos2x = cos2x-sen2x = 2cos2x -1 = 1-sen2x y despejando el sen2x y el cos2x, obtenemos: 
cos2x=
1+cos(2x)

2

sen2x=
1-cos(2x)

2
Si hacemos 2x=t, tendremos: 
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y el signo que le asignaremos dependerá del cuadrante donde se encuentre t/2.
Análogamente:

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Veamos la fórmula de la tangente del ángulo mitad, para obtenerla basta aplicar las dos anteriores: 
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Ejemplo 1 Calcula la tg(15o)
Solución.- Como 15o pertenece al primer cuadrante su signo será +.
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Ejercicio.- Halla las razones trigonométricas de 22º 30'. Solución

  Transformaciones de sumas y diferencias en productos

A veces en la resolución de ecuaciones e incluso en la integración de funciones trigonométricas conviene transformar las sumas en productos o los productos en sumas.
Consideramos \sen A±\sen B y vamos a transformarlo en un producto, para ello hacemos
A
=
a+b
B
=
a-b
sistema que tiene por solución A=[(a+b)/2] y B=[(a-b)/2] (basta sumar y restar las ecuaciones para obtener la solución). 
sen A+sen B=sen (a+b) = senacosb+senbcosa
sen A -sen B=sen (a-b) = senacosb-senbcosa
sumando y restando las dos ecuaciones, se obtiene: 
sen (a+b)+sen (a-b)
=
senacosb+senbcosa+ senacosb-senbcosa =
=
2 sen acosb

sen (a+b)-sen (a-b)
=
senacosb+senbcosa- senacosb+senbcosa =
=
2 sen bcosa

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Porcedemos de forma análoga para obtener la suma y diferencia de cosenos: 
cosA+cosB
=
cos(a+b)+cos(a-b) =
=
cosacosb-senasenb+ cosacosb+senasenb=
=
2 cosacosb = 2 cos
A+B

2
cos
A-B

2

cosA-cosB
=
cos(a+b)-cos(a-b) =
=
cosacosb-senasenb- cosacosb-senasenb=
=
-2 sen asenb = -2 sen
A+B

2
sen
A-B

2
Resumiendo:

sen A+sen B = 2 sen
A+B

2
cos
A-B

2

sen A-sen B = 2 sen
A-B

2
cos
A+B

2

cosA+cosB = 2 cos
A+B

2
cos
A-B

2

cosA-cosB = -2 sen
A+B

2
sen
A-B

2
Ejemplo.- Transformar en producto sen 3x + sen x
Solución.- 
sen(3x)+sen(x)=2 sen
3x+x

2
cos
3x-x

2
=2 sen
4x

2
cos
2x

2
=2 sen(2x)cos(x)

Factorizacion

Factorizacion



La factorización es expresar un objeto o número (por ejemplo, un número compuesto, una matriz o un polinomio) como producto de otros objetos más pequeños (factores), (en el caso de números debemos utilizar los números primos) que, al multiplicarlos todos, resulta el objeto original.

La factorización de enteros en números primos se describe en el teorema fundamental de la aritmética y la factorización de polinomios (en ciertos contextos) en el teorema fundamental del álgebra.

Todo polinomio se puede factorizar utilizando números reales, si se consideran los números complejos . Existen métodos de factorización, para algunos casos especiales:
·                     Binomios

1.           Diferencia de cuadrados
2.           Suma o diferencia de cubos
3.           Suma o diferencia de potencias impares iguales

·                     Trinomios

1.           Trinomio cuadrado perfecto
2.           Trinomio de la forma x²+bx+c
3.           Trinomio de la forma ax²+bx+c

·                     Polinomios

1.           Factor común

Caso I - Factor común


Sacar el factor común es añadir la literal común de un polinomio, binomio o trinomio, con el menor exponente y el divisor común de sus coeficientes, y para sacar esto, hay una regla muy sencilla que dice: Cuadrado del primer término más o menos cuadrado del segundo por el primero más cuadrado del segundo, y no hay que olvidar, que los dos que son positivos iguales funcionan como el primer término, sabiendo esto, será sumamente sencillo resolver los factores comunes.




Factor común monomio


Factor común por agrupación de términos

ab + ac + ad  =  a ( b + c + d) \,
ax + bx + ay + by  = a (x+y) + b (x+y) = (x+y)(a + b ) \, y si solo si el polinomio es 0 y el tetranomio nos da x.


Factor común polinomio


Primero hay que determinar el factor común de los coeficientes junto con el de las variables (la que tenga menor exponente). Se toma en cuenta aquí que el factor común no solo cuenta con un término, sino con dos.

un ejemplo:

 5x^2(x-y) + 3x(x-y) +7(x-y) \,

Se aprecia claramente que se está repitiendo el polinomio (x-y), entonces ese será el factor común. El otro factor será simplemente lo que queda del polinomio original, es decir:

 (5x^2 + 3x +7) \,

La respuesta es:

 (5x^2+3x+7)(x-y) \,

En algunos casos se debe utilizar el número 1, por ejemplo:

 5a^2(3a+b) +3a +b \,

Se puede utilizar como:

 5a^2(3a+b) + 1(3a+b) \,

Entonces la respuesta es:

 (3a+b) (5a^2+1) \,

Caso II - Factor común por agrupación de términos


Para trabajar un polinomio por agrupación de términos, se debe tener en cuenta que son dos características las que se repiten. Se identifica porque es un número par de términos.

Un ejemplo numérico puede ser:

2y + 2j +3xy + 3xj\,

entonces puedes agruparlos de la siguiente manera:

= (2y+2j)+(3xy+3xj)\,

Aplicamos el caso I (Factor común)

= 2(y+j)+3x(y+j)\,

= (2+3x)(y+j)\,

Caso III - Trinomio Cuadrado Perfecto


Se identifica por tener tres términos, de los cuales dos tienen raíces cuadradas exactas, y el restante equivale al doble producto de las raíces del primero por el segundo. Para solucionar un Trinomio Cuadrado Perfecto debemos reordenar los términos dejando de primero y de tercero los términos que tengan raíz cuadrada, luego extraemos la raíz cuadrada del primer y tercer término y los escribimos en un paréntesis, separándolos por el signo que acompaña al segundo término, al cerrar el paréntesis elevamos todo el binomio al cuadrado.

(a+b)^2 = a^2+2ab+b^2\,
(a-b)^2 = a^2-2ab+b^2\,

Ejemplo 1:

(5x-3y)^2 = 25x^2-30xy+9y^2\,

Ejemplo 2:

(3x+2y)^2 = 9x^2+12xy+4y^2\,

Ejemplo 3:

(x+y)^2 = x^2+2xy+y^2\,

Ejemplo 4:

4x^2+25y^2-20xy\,

Organizando los términos tenemos

4x^2 - 20xy + 25y^2\,

Extrayendo la raíz cuadrada del primer y último término y agrupándolos en un paréntesis separados por el signo del segundo término y elevando al cuadrado nos queda:

(2x - 5y)^2\,

Al verificar que el doble producto del primero por el segundo término es -20xy determinamos que es correcta la solución. De no ser así, esta solución no aplicaría.

Caso IV - Diferencia de cuadrados


Se identifica por tener dos términos elevados al cuadrado y unidos por el signo menos. Se resuelve por medio de dos paréntesis, (parecido a los productos de la forma (a-b)(a+b), uno negativo y otro positivo.

(ay)^2-(bx)^2=
(ay-bx)(ay+bx)\,

O en una forma más general para exponentes pares:

(ay)^{2n}-(bx)^{2m}=
((ay)^n-(bx)^m)((ay)^n+(bx)^m)\,

Y utilizando una productoria podemos definir una factorización para cualquier exponente, el resultado nos da r+1 factores.

(ay)^n-(bx)^m=
((ay)^{n/{2^r}}-(bx)^{m/{2^r}})\cdot \prod_{i=1}^{r} ((ay)^{n/{2^i}}+(bx)^{m/{2^i}})  
\,

Ejemplo 1:

9y^2-4x^2=
(3y)^2-(2x)^2=
(3y+2x)(3y-2x)\,

Ejemplo 2: Supongamos cualquier r, r=2 para este ejemplo.

(2y)^6-(3x)^{12}=
((2y)^{6/2^2}-(3x)^{12/2^2})\cdot\prod_{i=1}^{2} ((2y)^{6/{2^i}}+(3x)^{12/{2^i}})=
\,
((2y)^{3/2^2}-(3x)^{12/2^2})\cdot((2y)^{3/2^2}+(3x)^{12/2^2})\cdot((2y)^{3/2}+(3x)^{12/2})=
\,
((2y)^{3/4}-(3x)^{3})\cdot((2y)^{3/4}+(3x)^{3})\cdot((2y)^{3/2}+(3x)^{6})
\,

La factorización de la diferencia o resta de cuadrados consiste en obtener las raíz cuadrada de cada término y representar estas como el producto de binomios conjugados.

Caso V - Trinomio cuadrado perfecto por adición y sustracción


Se identifica por tener tres términos, dos de ellos son cuadrados perfectos, pero el restante hay que completarlo mediante la suma para que sea el doble producto de sus raíces , el valor que se suma es el mismo que se resta para que el ejercicio original no cambie.

x^2+xy+y^2=x^2+xy+y^2+(xy-xy)=x^2+2xy+y^2-xy=(x+y)^2-xy\,

Nótese que los paréntesis en "(xy-xy)" están a modo de aclaración visual.

Caso VI - Trinomio de la forma x2 + bx + c


Se identifica por tener tres términos, hay una literal con exponente al cuadrado y uno de ellos es el término independiente. Se resuelve por medio de dos paréntesis, en los cuales se colocan la raíz cuadrada de la variable, buscando dos números que multiplicados den como resultado el término independiente y sumados (pudiendo ser números negativos) den como resultado el término del medio.

Ejemplo:

a^2+2a-15 = (a+5) (a-3) \,

Ejemplo:

x^2+5x+6 = (x+3)(x+2)\,

Caso VII - Suma o diferencia de potencias a la n


La suma de dos números a la potencia n, an +bn se descompone en dos factores (siempre que n sea un número impar):

Quedando de la siguiente manera:

 x^n + y^n = (x+y)(x^{n-1}-x^{n-2}y+x^{n-3}y^2-... + xy^{n-2}-y^{n-1}) \,

Ejemplo:

 x^3+1 = (x+1)(x^2-x+1) \,

La diferencia también es factorizable y en este caso no importa si n es par o impar. Quedando de la siguiente manera:

 x^n-y^n = (x-y)(x^{n-1}+x^{n-2}y+x^{n-3}y^2 +... +xy^{n-2}+y^{n-1}) \,

Ejemplo:

 x^3-1 = (x-1)(x^2+x+1) \,

 a^2-b^2 = (a-b)(a+b) \,

Las diferencias, ya sea de cuadrados o de cubos salen de un caso particular de esta generalización.

Caso VIII - Trinomio de la forma ax2 + bx + c


En este caso se tienen 3 términos: El primer término tiene un coeficiente distinto de uno, la letra del segundo término tiene la mitad del exponente del término anterior y el tercer término es un término independiente, o sea sin una parte literal, así:

 4x^2+12x+9\,

Para factorizar una expresión de esta forma, se multiplica el término independiente por el coeficiente del primer término(4x2) :

 4x^2+12x+(9\cdot4)\

 4x^2+12x+36\,

Luego debemos encontrar dos números que multiplicados entre sí den como resultado el término independiente y que su suma sea igual al coeficiente del término x :

 6\cdot6=36

 6+6=12\,

Después procedemos a colocar de forma completa el término x2 sin ser elevado al cuadrado en paréntesis, además colocamos los 2 términos descubiertos anteriormente :

 (4x+6)(4x+6)\,

Para terminar dividimos estos términos por el coeficiente del término x2 :

\frac{(4x+6)(4x+6)}{4}\, :=\frac{(4x+6)}{2}\cdot \frac{(4x+6)}{2}\,

Queda así terminada la factorización :

 (2x+3)(2x+3)\, : =(2x+3)^2\,

Caso IX - Cubo perfecto de Tetranomios


Teniendo en cuenta que los productos notables nos dicen que:

(a+b)^3 =  a^3+3a^2b+3ab^2+b^3\,

(a-b)^3 = a^3-3a^2b+3ab^2-b^3\,


EMPLEO

La factorización se emplea en la simplificación de fracciones, en la adición y sustracción de fracciones.- Se utiliza en la descomposición de fracciones y la descomposición, en integración indefinida.- En el estudio de cónicas, pues pueden resultar degeneradas o un par de rectas.- también en las cuádricas.- en la solución de ecuaciones diferenciales.- quien no factoriza no avanza.- Y para ganar tiempo hay que saber de memoria o tener tablitas autofabricadas ad hoc.- Es bueno ver que los objetos matemáticos son herramientas y con la matemática recreativa son juguetes o divertimentos.

martes, 30 de agosto de 2011

Ecuaciones Trigonometricas

En las ecuaciones trigonométricas intervienen funciones trigonométricas, que son periódicas y por tanto sus soluciones se pueden presentar en uno o en dos cuadrantes y además se repiten en todas las vueltas.
Para resolver una ecuación trigonométrica haremos las transformaciones necesarias para trabajar con una sola función trigonométrica, para ello utilizaremos las i
dentidades trigonométricas fundamentales.

Para resolver ecuaciones trigonométricas, debemos sustituir lás fórmulas de los ángulos que nos vayan apareciendo.


Ejemplos

Resuelve las ecuaciones trigonométricas:
1ecuación
ecuación
ecuación
ecuación
ecuación

2ecuación
ecuación
ecuación
ecuación
ecuación







Geometría Plana

El punto

El punto, en geometría, es uno de los entes fundamentales, junto con la recta y el plano. Son considerados conceptos primarios, o sea, que sólo es posible describirlos en relación a otros elementos similares. Se suelen describir apoyándose en los postulados característicos, que determinan las relaciones entre los entes geométricos fundamentales.¿
El punto es un elemento geométrico adimensional, no es un objeto físico; describe una posición en el espacio, determinada en función de un sistema de coordenadas preestablecido.

La recta

La recta, o línea recta, en geometría, es el ente ideal que sólo posee una dimensión y contiene infinitos  puntos; está compuesta de infinitos segmentos (el fragmento de línea más corto que une dos puntos); también se describe como la sucesión continua e indefinida de puntos en una sola dimensión.
Es uno de los entes geométricos fundamentales, junto al punto y el plano. Son considerados conceptos apriorísticos ya que su definición sólo es posible a partir de la descripción de las características de otros elementos similares. Así, es posible elaborar definiciones basándose en los Postulados característicos que determinan relaciones entre los entes fundamentales. Las rectas se suelen denominar con una letra minúscula.

El plano

El plano, en geometría, es el ente ideal que sólo posee dos dimensiones, y contiene infinitos puntos y rectas; es uno de los entes geométricos fundamentales junto con el punto y la recta.
Solamente puede ser definido o descrito en relación a otros elementos geométricos similares. Se suele describir apoyándose en los postulados característicos, que determinan las relaciones entre los entes geométricos fundamentales.
Un plano queda definido por los siguientes elementos geométricos:
·         Tres puntos no alineados.
·         Una recta y un punto exterior a ella.
·         Dos rectas paralelas.
·         Dos rectas que se cortan.
Los planos suelen nombrarse con una letra del alfabeto griego.
Suele representarse gráficamente, para su mejor visualización, como una figura delimitada por bordes irregulares (para indicar que el dibujo es una parte de una superficie infinita).

Segmento

Un segmento, en geometría, es un fragmento de recta que está comprendido entre dos puntos.
Así, dados dos puntos A y B, se le llama segmento AB a la intersección de la semirrecta de origen A que contiene al punto B, y la semirrecta de origen B que contiene al punto A. Luego, los puntos A y B se denominan extremos del segmento, y los puntos de la recta a la que pertenece el segmento (recta sostén), serán interiores o exteriores al segmento según pertenezcan o no a este.
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Ángulo

Un ángulo es la "abertura" entre dos líneas que se cruzan en un punto. Esta noción de ángulo es muy familiar para nosotros, pues durante nuestra vida hemos observado y descrito los ángulos de todos los objetos que vemos.En geometría se estudian con todo detenimiento y precisión estos ángulos. Es en esta rama de las matemáticas en donde miden y clasifican estos ángulos, se estudian sus propiedades y sus relaciones con otros ángulos.Los ángulos se miden principalmente en grados sexagesimales, aunque existen otros tipos de unidades para medirlos. Por ejemplo, las revoluciones, que son vueltas enteras; los gradianes o grados centesimales, que dividen la vuelta entera en 400 partes iguales en lugar de 360, como los grados sexagesimales.
Clasificación de los ángulos:
Ángulo recto: está formado por el cruce de dos rectas perpendiculares que forman la cuarta parte de una revolución, es decir, 90º.
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Ángulo obtuso: un ángulo obtuso tiene una abertura mayor a la del ángulo recto, concretamente 180º.
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Ángulo agudo: un ángulo agudo tiene una abertura menor a la del ángulo recto.
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Ángulo llano: es aquel cuyos lados son semirrectas opuestas, además el ángulo es la mitad de una revolución, o sea, 180º.
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Ángulos Complementarios: Dos ángulos son complementarios si la suma de sus medidas es 90°.
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Triángulo

Un triángulo, en geometría, es un polígono de tres lados determinado por tres segmentos de tres rectas que se cortan, denominados lados (Euclides); o tres puntos no alineados llamados vértices. También puede determinarse un triángulo por cualesquiera otros tres elementos relativos a él, como por ejemplo un ángulo y dos medianas; o un lado, una altura y una mediana.
Si está contenido en una superficie plana se denomina triángulo, o trígono, un nombre menos común para este tipo de polígonos. Si está contenido en una superficie esférica se denomina triángulo esférico. Representado, en cartografía, sobre la superficie terrestre, se llama triángulo geodésico.
Clasificación por las longitudes de sus lados
·         Triángulo equilátero: si sus tres lados tienen la misma longitud (los tres ángulos internos miden 60 grados ó Monografias.comradianes).
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·         Triángulo isósceles: si tiene dos lados de la misma longitud. Los ángulos que se oponen a estos lados tienen la misma medida.
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·         Triángulo escaleno: si todos sus lados tienen longitudes diferentes. En un triángulo escaleno no hay ángulos con la misma medida.
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Según la amplitud de sus angulos
·         Triángulo rectángulo: si tiene un ángulo interior recto (90°). A los dos lados que conforman el ángulo recto se les denomina catetos y al otro lado hipotenusa.
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·         Triángulo obtusángulo: si uno de sus ángulos es obtuso (mayor de 90°); los otros dos son agudos (menor de 90°).
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·         Triángulo acutángulo: cuando sus tres ángulos son menores a 90°; el triángulo equilátero es un caso particular de triángulo acutángulo.
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Líneas y puntos notables en un triangulo
Altura es el segmento perpendicular comprendido entre un vértice y el lado opuesto.
Ortocentro es el punto de intersección de las tres alturas de un triángulo.
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Mediana es el segmento comprendido entre un vértice y el punto medio del lado opuesto.
Baricentro es el punto de intersección de las tres medianas de un triángulo.
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Bisectriz es la semirrecta que divide a un ángulo en dos partes iguales.
Incentro es el punto de intersección de las tres bisectrices de un triángulo. Es el centro de la circunferencia inscrita.
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Mediatriz de un segmento es la recta perpendicular al mismo en su punto medio.
Circuncentro es el punto de intersección de las tres mediatrices de un triángulo. Es el centro de la circunferencia circunscrita.
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Cuadrilátero

Un cuadrilátero es un polígono que tiene cuatro lados. Los cuadriláteros tienen distintas formas pero todos ellos tienen cuatro vértices y dos diagonales. En todos los cuadriláteros la suma de los ángulos interiores es igual a 360º. Otros nombres usados para referirse a este polígono son tetrágono y cuadrángulo.
Clasificación de los cuadriláteros
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Paralelogramo

Un paralelogramo es un tipo especial de cuadrilátero (un polígono formado por cuatro lados) cuyos lados son paralelos dos a dos.
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Los paralelogramos se clasifican en:
·         Paralelogramos rectángulos, son aquellos cuyos ángulos internos son todos ángulos rectos. En esta clasificación se incluyen
Un cuadrado es un cuadrilátero que tiene sus lados opuestos paralelos y, por tanto, es un paralelogramo. Dado que sus cuatro ángulos internos son rectos, es también un caso especial de rectángulo. De modo similar, al tener los cuatro lados iguales, es un caso especial de rombo. Cada ángulo interno de un cuadrado mide 90 grados ó p / 2 radianes, y la suma de todos ellos es 360º ó 2p radianes. Cada ángulo externo del cuadrado mide 270º ó 3p / 2 radianes.
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Un rectángulo es un paralelogramo cuyos cuatro lados forman ángulos rectos entre sí. Los lados opuestos tienen la misma longitud.
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·         Paralelogramos no rectángulos, son aquellos que tienen dos ángulos internos agudos y dos ángulos internos obtusos. En esta clasificación se incluye:
El rombo es un cuadrilátero paralelogramo. Sus cuatro lados son iguales en longitud y son paralelos dos a dos. El cuadrado es un caso particular de rombo.
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En geometría, se denomina romboide al paralelogramo cuyos ángulos no son rectos (no es rectángulo) y cuyos cuatro lados no son de igual longitud (no es un rombo).
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No paralelogramos

Un trapecio es un cuadrilátero que tiene dos lados paralelos y otros dos no paralelos. Los lados paralelos se llaman bases del trapecio y la distancia entre ellos se llama altura. Se denomina mediana al segmento que tiene por extremos los puntos medios de los lados no paralelos.
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Un trapezoide es un polígono cuadrilátero tal que ninguno de sus cuatro lados es paralelo a otro.
El trapezoide no tiene propiedades especiales, excepto las que son propias de todo cuadrilátero convexo, como que la suma de sus ángulos internos es de 360º. Los trapezoides pueden ser inscriptibles si la suma de sus ángulos opuestos es de 180º. Del mismo modo, puede ser circunscriptible si las sumas de sus pares de lados opuestos son iguales entre sí por eso no son paralelogramos.
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Círculo y circunferencia

Un círculo, en geometría, es el conjunto de los puntos de un plano que se encuentran contenidos en una circunferencia. Es el lugar geométrico de los puntos del plano cuya distancia a otro punto fijo, llamado centro, es menor o igual que la longitud del radio.
En castellano, la palabra círculo tiene varias acepciones, la primera: una superficie geométrica plana contenida dentro de una circunferencia con área definida; mientras que se denomina circunferencia a la curva geométrica plana, cerrada, cuyos puntos son equidistantes del centro, y sólo posee longitud. "Aunque ambos conceptos están relacionados, no debe confundirse la circunferencia (línea curva) con el círculo (superficie)."
Una circunferencia es el lugar geométrico de los puntos del plano equidistantes de otro fijo, llamado centro; esta distancia se denomina radio. Sólo posee longitud. Se distingue del círculo en que este es el lugar geométrico de los puntos contenidos en una circunferencia determinada, es decir, la circunferencia es el perímetro del círculo cuya superficie contiene.
Puede ser considerada como una elipse de excentricidad nula, o una elipse cuyos semiejes son iguales. También se puede describir como la sección, perpendicular al eje, de una superficie cónica o cilíndrica, o como un polígono de infinitos lados, cuya apotema coincide con su radio.
La circunferencia de centro en el origen de coordenadas y radio 1 se denomina circunferencia unidad.
Es una curva bidimensional con infinitos ejes de simetría y sus aplicaciones son muy numerosas.
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Elementos de la circunferencia
·         Centro del círculo, que se corresponde con el centro de la circunferencia, del cual equidistan todos los puntos de esta.
·         Radio, es el segmento que une el centro con un punto de la circunferencia;
·         Diámetro, el mayor segmento que une dos puntos de la circunferencia y, lógicamente, pasa por el centro;
·         Cuerda, el segmento que une dos puntos de la circunferencia; las cuerdas de longitud máxima son los diámetros;
·         Arco, segmento curvilíneo de puntos pertenecientes a la circunferencia.
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Fórmulas

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Conclusión

El trabajo realizado nos ha ayudado a realizar un análisis de los conocimientos adquiridos en años anteriores, referente a la geometría plana.
Gracias a la investigación realizada afianzamos nuestros conocimientos referentes a los elementos fundamentales de la geometría, las rectas notables, clasificamos las relaciones entre cuadriláteros, como también de triángulos, circunferencia y círculos.
Planteamos y resolvemos situaciones problemáticas referente a las figuras mencionadas aplicando fórmulas pertinentes y teoremas fundamentales.
Geometría del espacio. Rama de la geometría que se ocupa de las propiedades y medidas de figuras geométricas en el espacio tridimensional. Entre estas figuras, también llamadas sólidos, se encuentran el cono, el cubo, el cilindro, la pirámide, la esfera y el prisma. La geometría del espacio amplía y refuerza las proposiciones de la geometría plana, y es la base fundamental de la trigonometría esférica, la geometría analítica del espacio, la geometría descriptiva y otras ramas de las matemáticas. Se usa ampliamente en matemáticas, en ingeniería y en ciencias naturales.

Contenido

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·         1 Nociones preliminares
·         2 Espacio
·         3 Plano
·         4 Rectas y planos
·         5 Rectas en el espacio
·         10 Fuentes

Nociones preliminares

·         Punto: Es la marca que deja un lápiz sobre una hoja, la intersección de dos rectas, etc.
·         Plano: Una porción de espacio.
·         Recta: Línea que pasa por dos puntos cualesquiera.

Espacio

El espacio es el conjunto de puntos en el cual hay algunos subconjuntos llamados rectas y otros subconjuntos llamados planos.

Características de los subconjuntos llamados rectas

·         Dos puntos determinan una recta y solo una.
·         Por un punto pasan infinitas rectas.
·         El conjunto de puntos de una recta se puede poner en correspondencia biunívoca con el conjunto de los números reales, de manera que se conserva el orden.
·         Si dos rectas tienen dos puntos en común son coincidentes.

Características de los subconjuntos llamados planos

·         Por tres puntos del espacio, no situados en línea recta, pasa un plano y solo uno.
·         si dos planos tienen un punto en común, entonces tienen una recta común que contiene a ese punto (recta de intersección).
·         Si una recta tiene dos puntos en un plano, entonces están contenida en dicho plano.

Plano

Un plano está determinado por:
·         Tres puntos no alineados.
·         Dos rectas que se cortan determinan un plano y solo uno.
·         Dos rectas paralelas.
·         Una recta y un punto exterior a esta.

Rectas y planos

·         Una recta y un plano son paralelas si no se intersecan.
·         Una recta es paralela a un plano si es paralela a una recta contenida en dicho plano (Criterio de paralelismo de recta y plano).
Se dice que una recta interseca a un plano si tiene un punto común con el plano, entonces pueden ocurrir dos cosas.
·         La recta es perpendicular a todas las rectas del plano que pasan por su punto de intersección.
·         La recta es perpendicular, al menos, a una de las rectas que pasan por su punto de intersección.

Rectas en el espacio

Dos rectas en el espacio son paralelas si y solo si están contenidas en un plano, y son paralelas en ese plano.
Dos rectas en el espacio pueden no ser paralelas y no cortarse; en general, son posibles las relaciones siguientes:
·         Las rectas están en un plano y entonces se cortan, o son paralelas.
·         Las rectas no están en un plano y entonces no se cortan. En este caso se dice que se cruzan o que son alabeadas.

Criterio de perpendicularidad de recta y plano

Si una recta perpendicular a dos rectas de un plano que se cortan en su pie, entonces es perpendicular al plano.

Criterio de paralelismo de recta y plano

Una recta es paralela a un plano si es paralela a una recta contenida en dicho plano.

Distancia de un punto a un plano

Si desde un punto se traza una perpendicular y varias oblicuas a un plano, la perpendicular es menor que las oblicuas.
Llamaremos distancia de un punto a un plano a la longitud del segmento de perpendicular comprendido entre el punto y el plano.

Proyección de una oblicua y ángulo entre una oblicua y un plano

Llamamos proyección de una oblicua AB sobre un plano α, al segmento A’B que une el pie de la oblicua con el pie de la perpendicular bajada desde el mismo punto A al plano α.
Llamamos ángulo entre una oblicua AB y un plano α, al ángulo ∂ formado por la oblicua y su proyección sobre el α.

TABLA DE ÁREAS  Y VOLÚMENES
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cuadrado
A = a2
triángulo
A = B · h / 2
http://www.acienciasgalilei.com/mat/formularios/areas-volumem/triangulo13.gif




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rectángulo
A = B · h
romboide
A = B · h
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http://www.acienciasgalilei.com/mat/formularios/areas-volumem/rombo3.gif
rombo
A = D · d / 2
trapecio
A = (B + b) · h / 2
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polígono regular
A = P · a / 2   (1)
círculo
A = π · R2
P = 2 · π · R
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corona circular
A = π · (R- r2)
sector circular
A = π · R· n / 360
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http://www.acienciasgalilei.com/mat/formularios/areas-volumem/cubo6.gif
cubo
A = 6 · a2
V = a3
cilindro
A = 2 · π · R · (h + R)
V = π · R· h
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http://www.acienciasgalilei.com/mat/formularios/areas-volumem/octoedro7.gif
ortoedro
A = 2 · (a·b + a·c + b·c)
V = a · b · c
cono
A = π · R · (R + g)    (2)
V = π · R· h / 3
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http://www.acienciasgalilei.com/mat/formularios/areas-volumem/prismarecto8.gif
prisma recto
A = P · (h + a)
V = A· h    (3)
tronco de cono
A = π · [g·(r+R)+r2+R2]
V = π · h · (R2+r2+R·r) / 3
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http://www.acienciasgalilei.com/mat/formularios/areas-volumem/tetraedroregular9.gif
tetraedro regular
A = a· √3
V = a· √2 / 12
esfera
A = 4 · π · R2
V = 4 · π · R3 / 3
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octaedro regular
A = 2 · a· √3
V = a· √2 / 3
huso. cuña esférica
A = 4 · π ·R2 · n / 360
V = VEsf · n / 360
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http://www.acienciasgalilei.com/mat/formularios/areas-volumem/piramiderecta11.gif
pirámide recta
A = P · (a + a') / 2
V = A· h / 3
casquete esférico
A = 2 · π · R  · h
V = π · h2 · (3·R - h) / 3
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http://www.acienciasgalilei.com/mat/formularios/areas-volumem/troncopiramide12.gif
tronco de pirámide
A=½(P+P')·a+AB+AB'
V = (AB+AB'+√AB·√AB') · h/3
zona esférica
A = 2 · π · R · h
V = π·h·(h2+3·r2+3·r'2) / 6
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(1) P es el perímetro (suma de la longitud de los lados) ;  a es la apotema
(2)  g es la generatriz   ;    √ es la raíz cuadrada del número
(3)  AB es el área de la base   ;   h es la altura  ;  R y r son los radios  ; 


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