Il primo concetto che affronteremo è quello di retta. Una retta è una linea infinitamente estesa, priva di inizio o fine. Per disegnarne una, avremo bisogno di due punti. Ad esempio, supponiamo di avere i punti A(2, 4) e B(6, 8). Per tracciare la retta passante per questi due punti, utilizzeremo il metodo del coefficiente angolare. Il coefficiente angolare (m) è calcolato come il rapporto del cambiamento della coordinata y al cambiamento della coordinata x. In questo caso, avremo m = (8-4)/(6-2) = 4/4 = 1. Quindi, il nostro coefficiente angolare sarà 1. Dopo aver calcolato il coefficiente angolare, possiamo utilizzare un punto (ad esempio A) e il coefficiente angolare (m) per scrivere l’equazione della retta in forma di pendenza-intercetta: y – 4 = 1(x – 2).
Passiamo ora ad un altro importante concetto rette: la retta perpendicolare. Due rette si dicono perpendicolari quando si intersecano formando un angolo retto. Supponiamo di avere una retta con equazione y = 2x + 1. Per l’equazione della retta perpendicolare a questa, avremo bisogno del suo coefficiente angolare. Nel nostro caso, il coefficiente angolare della retta data è 2. La retta perpendicolare avrà un coefficiente angolare (m’) che è l’opposto reciproco di quello della retta data, quindi m’ = -1/2. Utilizziamo il punto di intersezione delle due rette (ad esempio A(0, 1)) e il coefficiente angolare (m’) per scrivere l’equazione della retta perpendicolare in forma di pendenza-intercetta: y – 1 = -1/2(x – 0).
Un altro importante concetto riguarda le rette . Due rette sono parallele quando hanno lo stesso coefficiente angolare. Supponiamo di avere la retta con equazione y = 3x + 2. Per trovare l’equazione di una retta parallela a questa, utilizzeremo il suo coefficiente angolare, che in questo caso è 3. Pertanto, la retta parallela avrà un coefficiente angolare identico, ovvero 3. Utilizzando un punto sulla retta data (ad esempio B(1, 5)) e il coefficiente angolare (m), possiamo scrivere l’equazione della retta parallela in forma di pendenza-intercetta: y – 5 = 3(x – 1).
Infine, affronteremo l’intersezione di due rette. L’intersezione avviene quando due rette si incontrano in un unico punto. Supponiamo di avere le rette con equazioni y = 2x + 1 e y = -x + 3. Per trovare il punto di intersezione, risolviamo il sistema di equazioni formato da queste due rette. Possiamo farlo eguagliando le due espressioni per y: 2x + 1 = -x + 3. Risolvendo questa equazione otteniamo x = 1. Sostituendo questo valore in una delle due equazioni, otteniamo y = -1 + 3 = 2. Quindi, il punto di intersezione delle due rette è (1, 2).
In conclusione, gli esercizi sulle rette sono fondamentali per comprendere i concetti di base riguardanti queste entità geometriche. Attraverso il calcolo dei coefficienti angolari, l’uso dei punti di intersezione e le equazioni delle rette, siamo in grado di determinare le proprietà delle rette nel piano cartesiano. Acquisire una buona comprensione di questi concetti ci aiuterà ad approfondire ulteriormente lo studio della geometria.