Geometría Analítica - Coordenadas Rectangulares



Los puntos medios de los lados de un triángulo son (2,5), (4,2), y (1,1). Hallar las coordenadas de los 3 vértices.

Para resolver este problema primero vamos a nombrar a los puntos de alguna forma arbitraria por ejemplo puedes llamar A al punto ( 2 , 5 ) B al punto ( 4 , 2 ) y C al punto ( 1 , 1 ) entonces: 

A = ( 2 , 5 ) B = ( 4 , 2 ) y C = ( 1 , 1 ) lo que queremos encontrar son los vértices del triángulo cuyos puntos medios son A , B y C vamos a nombrar a esos vértices como V1 , V2 , V3 y vamos a darles unas coordenadas arbitrarias: 

V1 = (x1, x2 ) V2 = ( x2, y2 ) y V3 = ( x3 , y3 ) 

de esta forma podemos formar un triangulo cuyos lados sean los segmentos que unen los puntos V1 V2 y V3 

entonces el problema se reduce a encontrar los valores de x1 , x2 ,x3
y de y1 , y2 , y3

supongamos que A es el punto medio del lado | V1V2 | ( este es el lado que va del vertice V1 al vertice V2 )

que B sea el punto medio del lado | V2V3 | 

y que C sea el punto medio del lado | V1V3 |

la formula para encontrar el punto medio de dos puntos cualesquiera de coordenadas P1 = (x1 , x2 ) y P2 = ( x2 , y2 ) es :
::::::x1 + x2 
X = -------------- 
:::::::::::2 

:::::::y1 + y2
Y = --------------
::::::::::::2
Entonces el punto medio de | V1V2 | sera:
x1 + x2
-------------- = la coordenada en x del punto A entonces :
:::::2 
x1 + x2 
-------------- = 2 simplificando x1 + x2 = 4 -------

:::::2

y1 + y2
-------------- = la coordenada en y del punto A
:::::2

y1 + y2
--------------- = 5 simplificando de nuevo y1 + y2 = 10 --------
 
:::::2

Hacemos lo mismo para los demás puntos decimos que B es el punto medio del segmento | V2V3 | y que C es el punto medio del segmento
| V1V3 | entonces 
para B :

x2 + x3
------------- = 4 ; x2 + x3 = 8 -------
 
::::::2 

y2 + y3 
------------ = 2 ; y2 + y3 = 4 -------

:::::2

para C


x1 + x3 
------------ = 1 x1 + x3 = 2 ------

:::::2 

y1 + y3 
------------- = 1 y1 + y3 = 2 -------( 6 )
;;;;;;2 

con las ecuaciones
y ( 6 ) formamos dos sitemas de ecuaciones para encontrar los valores de x1 x2 x3 y1 y2 y3 

x1 + x2 = 4 -------
::::::::::::::::::::::y1 + y2 = 10------  
x2 + x3 = 8 -------
::::::::::::::::::::::y2 + y3 = 4 -------  
x1 + x3 = 2 -------
:::::::::::::::::::::: y1 + y3 = 2 ------( 6 ) 
resolviendo estos sistemas de ecuaciones hallamos los valores para las x y para las y voy a resolver solo el de las x el de y se resuelve igual 

de
despejo a x1 x1 = 4 - x2 sustituyo en y sumo con la ecuacion

x2 + x3 = 8 -------------

(4 - x2 ) + x3 = 2 -----



2x3 = 6 entonces x3 = 3 poniendo este valor en


x2 = 5 sustituyendo en
x1 = - 1 entonces x1 = -1 x2 = 5 x3 = 3

de manera semejante obtenemos y1 = 4 y2 = 6 y3 = - 2 y finalmente las coordenadas de los vértices son 

«««««««««««««««««««««««««««««««««
V1 = ( -1 , 4 ) V2 = ( 5 , 6 ) V3 = ( 3 , - 2 ) 
«««««««««««««««««««««««««««««««««

MAS RESUMIDO
punto medio de un segmento(P):
A=(a,b)
B=(c,d)
entonces:
P=((a+c)/2,(b+d)/2)

SOLUCION:
si los vertices son:
A=(a,b)
B=(c,d)
C=(e,f)

Aplicamos la formula para los puntos medios de los lados:

AB=(2,5)
entonces:
a+c=4......(1)
b+d=10....(2)


BC=(4,2)
entonces:
c+e=8....(3)
d+f=4.....(4)


AC=(1,1)
entonces:
a+e=2....(5)
b+f=2.....(6)

de (1),(3) y (5):
a=-1
c=5
e=3
de (2),(4) y (6):
b=4
d=6
f=-2

Los vértices serían:
R.- (-1;4),(5;6) y (3;-2)



Por lo tanto se pudo resolver el siguiente problema correctamente: Los puntos medios de los lados de un triángulo son (2,5), (4,2), y (1,1). Hallar las coordenadas de los 3 vértices.