1 00:00:00,000 --> 00:00:05,360 Hola, en este vídeo vamos a estudiar la distancia de un punto a otro punto a una recta y a un 2 00:00:05,360 --> 00:00:11,920 plano en el espacio. La distancia entre un punto y otro punto pues no es nada más que 3 00:00:11,920 --> 00:00:17,560 el módulo del vector que los une, da igual si tomamos el vector AB que el vector BA porque 4 00:00:17,560 --> 00:00:23,640 su longitud es la misma. La distancia de un punto a una recta pues es la que se verifica 5 00:00:23,640 --> 00:00:28,520 siempre entre dicho punto y su proyección sobre la recta que es la distancia más corta 6 00:00:28,520 --> 00:00:33,240 entre el punto y la recta. Por lo tanto una forma de calcular la distancia entre punto 7 00:00:33,240 --> 00:00:39,920 y recta es calcular primero ese punto proyección y después calcular la distancia entre los 8 00:00:39,920 --> 00:00:46,760 puntos P y Q con el módulo como se indicó en el caso anterior. Como calcular la proyección 9 00:00:46,760 --> 00:00:52,120 pues lleva unos cuantos pasos, buscamos una fórmula alternativa para calcular la distancia 10 00:00:52,160 --> 00:00:59,200 de un punto a una recta y que se basa en observar que la altura coincide, la altura de ese paralelogramo 11 00:00:59,200 --> 00:01:03,480 que se ve en la imagen coincide justo con la distancia. Esta fórmula se explica con 12 00:01:03,480 --> 00:01:09,480 detalle en otro vídeo pero básicamente consiste en calcular el área de ese paralelogramo 13 00:01:09,480 --> 00:01:16,360 y dividirla por la longitud de la base lo que nos dará la altura. La distancia de un 14 00:01:16,360 --> 00:01:22,000 punto a un plano también es aquella que se verifica entre el punto y su proyección 15 00:01:22,000 --> 00:01:27,400 sobre el plano. Luego podríamos calcular antes esa proyección y calcular simplemente 16 00:01:27,400 --> 00:01:32,660 la distancia entre dos puntos. Como de nuevo eso lleva un tiempo pues también hemos buscado 17 00:01:32,660 --> 00:01:39,120 fórmulas alternativas basadas en este caso en la proyección del vector que une un punto 18 00:01:39,120 --> 00:01:45,920 cualquiera con el punto P. Esta fórmula también se explica con detalle en otro vídeo al igual 19 00:01:45,920 --> 00:01:51,360 que esta otra que deriva de la anterior y que es la que utilizaremos en la práctica 20 00:01:51,360 --> 00:01:56,560 en la que observamos que en el numerador aparece el valor absoluto de esa expresión fabricada 21 00:01:56,560 --> 00:02:01,320 con los coeficientes de la ecuación general del plano A, B, C y D serían los coeficientes 22 00:02:01,320 --> 00:02:08,600 de la ecuación general de pi y Px, Py y Pz serían las coordenadas del punto P cuya distancia 23 00:02:08,600 --> 00:02:14,200 al plano queremos calcular. En el denominador lo que aparece es el módulo del vector normal 24 00:02:14,200 --> 00:02:22,960 al plan. Vamos ahora a resolver un par de ejemplos prácticos. En el primero pues tenemos 25 00:02:22,960 --> 00:02:30,160 un punto y una recta y vamos a calcular la distancia entre ellos. En este caso empezaremos 26 00:02:30,160 --> 00:02:37,640 por sacar de la ecuación de la recta pues uno de sus puntos, en este caso AR2-15 y uno 27 00:02:37,640 --> 00:02:45,840 de sus vectores directores, (-1, 1, 2), podemos leer en las ecuaciones paramétricas. Estos 28 00:02:45,840 --> 00:02:53,800 puntos los representamos sobre la recta, este punto y este vector y a partir de AR y P vamos 29 00:02:53,800 --> 00:03:02,280 a fabricar un nuevo vector. Restando simplemente las coordenadas de P menos las de AR obtendremos 30 00:03:02,280 --> 00:03:16,320 el punto (-1, 1, 8). Bien, con este nuevo vector pues ya podemos calcular la distancia 31 00:03:16,320 --> 00:03:21,960 recordando que el área de ese paralelogramo que observamos en la figura puede calcularse 32 00:03:21,960 --> 00:03:26,880 como el módulo del producto vectorial de los dos vectores que lo delimitan, es decir, 33 00:03:26,880 --> 00:03:40,080 AR y ARP. Si ese módulo, que es el área, lo dividimos entre la base vamos a obtener la altura 34 00:03:40,080 --> 00:03:44,680 que es lo que realmente equivale a la distancia, es decir, vemos la distancia como una altura 35 00:03:44,680 --> 00:03:51,280 y la calculamos dividiendo área del paralelogramo entre su base. Bueno, ahí tenemos ya calculado 36 00:03:51,280 --> 00:03:57,280 la distancia vectorial y por lo tanto pues bastaría calcularle su módulo, el módulo 37 00:03:57,280 --> 00:04:04,000 de IBR raíz de 6 y operándolo un poco más pues vamos a llegar a la expresión raíz 38 00:04:04,000 --> 00:04:13,560 de 300 partido por 3 que sería la distancia buscada. Y vamos ya a resolver el problema 39 00:04:13,560 --> 00:04:18,840 mucho más directo de calcular la distancia de un punto a un plano. Para esto aplicamos 40 00:04:18,840 --> 00:04:27,240 directamente la fórmula en la que los coeficientes del plano se utilizan para fabricar ese numerador 41 00:04:27,240 --> 00:04:34,640 4, menos 5, menos 1 y 1 y utilizamos también las coordenadas del punto P cuya distancia 42 00:04:34,640 --> 00:04:41,140 del plano queremos calcular que irán multiplicadas por los primeros coeficientes. En el denominador 43 00:04:41,340 --> 00:04:48,940 situamos simplemente el módulo del vector normal. 4 al cuadrado menos 5 al cuadrado 44 00:04:48,940 --> 00:04:57,940 más menos 1 al cuadrado. En este caso pues el resultado es 8 partido raíz de 42 que 45 00:04:57,940 --> 00:05:06,940 es lo mismo. Después de operar un poco, 4 raíz de 42 partido 21 que sería la distancia 46 00:05:06,940 --> 00:05:09,140 que necesitábamos calcular.