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Distancias en el espacio - Contenido educativo
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Bueno, hoy que es 1 de diciembre ya, día del SIDA, tened cuidadito. Venga, 1 de diciembre del 2025.
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Dios mío. No, es verdad, es verdad, que luego una noche loca la tenemos todos, ¿eh? Así que tened cuidadito.
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Bueno, no es ninguna tontería. Más vale prevenir que curar, ¿eh? Más vale prevenir que curar.
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¡Ajú! ¿Qué dicen?
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Bueno, bueno...
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Y más por frío, ¿eh?
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Bórratela. Bueno, entonces, lo que hemos dicho, ¿no?
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De ángulos, echarle un vistazo, hay varios ejemplitos,
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son siempre la misma fórmula, lo único donde difiere un poco
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es entre recta y plano, porque hay que poner el seno,
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el arco seno, en vez del arco coseno.
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Y luego este de aquí, que es la distancia, ¿de acuerdo? Este es el que me interesa bastante. Entonces, chavales, hay seis posibilidades, ¿vale? Tenemos nosotros aquí, yo siempre hago una de estas de, si yo tengo aquí una, punto, perdona, tengo punto, recta y plano, ¿verdad?
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entonces esto es una tabla de doble entrada
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donde tengo aquí punto a punto, pues ese es fácil
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¿verdad? entre punto y punto, luego tenemos
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punto y recta, el punto y recta vimos que había dos o tres
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métodos, ¿os acordáis? entre punto
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y plano, no sé si lo hemos llegado a ver, yo creo que
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también lo hemos visto ¿no? entre punto y plano al final
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yo siempre hago aquí lo del punto simétrico en la proyección
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ortogonal ¿vale? ¿cuál es la distancia entre un punto y un punto?
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Es el módulo del vector que los une entre punto y recta. Pues hallo la proyección ortogonal del punto sobre la recta y ya tengo dos puntos, hago el módulo de ese vector. Luego el punto y el plano, hago la proyección ortogonal del punto sobre el plano. Es como cuando yo hacía allá el punto simétrico de un punto respecto al plano o a la recta, pues tenía que obtener el punto medio. Ese punto medio es la proyección ortogonal del punto sobre la recta o bien el punto sobre el plano.
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¿Vale? Entonces yo aquí pongo resta, resta y el punto, pues el mismo.
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¿Lo veis? Resta, resta, pues el número 4.
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Resta, plano, es el número 5.
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Y si yo pongo aquí plano, punto, plano, es el 3, que ya lo tengo aquí repetido.
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Plano y resta es el 5, ¿vale?
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Y el sexto sería entre plano y plano, que creo que es el que nos queda.
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Creo que es el que nos queda.
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Y si no, bueno, pues vamos a verlo aquí.
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voy a ir aquí en la primera parte más ligero
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para repasar, ¿vale? la distancia entre dos puntos
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pues nada, yo hallo el vector entre los dos, hallo el módulo
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y ya lo tengo, de un punto a una recta, hay varias
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formas, la primera es el plano perpendicular, lo que hemos hablado
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¿no? cuando yo hallaba el punto simétrico de un punto
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respecto a una recta, yo el paso previo era hallar
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un plano que era perpendicular a la recta, hacía su intersección
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que la intersección es el punto Q, que es precisamente la proyección
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ortogonal de P sobre la
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recta y ya me quedaría ahí
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porque la distancia entre P y la recta
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es precisamente el módulo del vector que une
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P con su proyección ortogonal. ¿De acuerdo?
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Aquí hay un ejercicio y lo podéis echar un vistazo.
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La segunda forma que también lo vimos es un punto genérico.
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Tenemos que diferenciar, chavales, entre un punto genérico y un punto específico.
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Un punto genérico, yo si tengo la recta
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En paramétrica, pues mi punto genérico es precisamente la X, la Y y la Z, en la cual dependen de un parámetro, ¿de acuerdo? De ese parámetro.
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Entonces, lo único que tengo que hacer es precisamente de ese punto genérico, que es cualquier punto de la recta, si yo esfuerzo precisamente el vector PPG o PGP, ¿de acuerdo?
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Que es el vector que une un plan genérico con el punto P. Hago su producto escalar con el vector director y sea igual a cero, ¿qué estoy haciendo? Que precisamente este vector de aquí, este vector de aquí, sea perpendicular a la recta, ¿vale?
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Entonces, ¿qué hago? Pues yo hago el producto escalar, lo esfuerzo a que sea cero y así hallo el valor del parámetro que lo que hace es darme precisamente este punto Q, ¿de acuerdo? Y entonces ya al tener ese valor de lambda lo sustituyo en las ecuaciones paramétricas, ya tengo el valor de este punto que es la proyección ortogonal de P sobre la recta.
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Hago su módulo y ya tengo la distancia del punto a la recta, ¿vale?
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Y la tercera, que era, digamos, un poquito más geométrica, es el producto vectorial.
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Si veis, yo tengo aquí el punto B, ¿verdad?
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Lo veis aquí el punto B y tengo aquí mi recta R.
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Entonces, yo de nuevo cojo el punto P su R, que es el que normalmente me dan.
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En la paramétrica se puede ver bastante bien.
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¿Y qué ocurre?
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Que precisamente si yo hago el vector RP y tengo mi vector director, esto me forma un paralelogramo, ¿lo veis? Un paralelogramo. Entonces, ¿cuál es la fórmula del área de un paralelogramo? El producto vectorial de los dos, pero además de un paralelogramo que es base por altura, ¿verdad? Y precisamente la altura que es, la altura es la distancia que hay entre el punto y la red, ¿vale?
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Entonces, basándonos precisamente en esos dos conceptos, como el área del paralelogramo es base por altura, la altura es lo que buscamos, sería área entre base, el área es el producto, el módulo del producto vectorial entre este vector PSURP, que este ya PSUR no es un punto genérico, ¿eh? Es un punto específico, ¿vale? El 452, el 643 y mi vector director.
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Hago el producto vectorial, le hago su módulo, lo divido por la base, que la base es precisamente el módulo del vector director y yo ya tengo la distancia. ¿De acuerdo? Entonces, chavales, esto le echáis un vistazo, lo hemos visto aquí en clase, las tres formas y aquí inclusive tenéis un ejemplo con cada una de las tres formas.
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¿Vale? Son ejemplos distintos y veis que no es complicado. Yo siempre a mí uno, digamos, de los más sencillos puede ser esta segunda forma del punto genérico. A mí el que más me gusta, más que nada, porque ya lo sé, es de la primera forma. Es hallar la proyección ortogonal porque como ya sé hallar un punto simétrico respecto a una recta, pues digamos la mitad del proceso.
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allá ese punto medio, entonces hago
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el módulo de ese vector, pero ustedes
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es válido cualquiera de los tres
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como siempre, nosotras parimos, nosotras decidimos
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elegir el método que más os guste
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¿vale? entonces, luego
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el tercero, que creo que también lo vimos, es la distancia
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de un punto a un plano, ¿vale?
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es el tercer método de los seis
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de las seis distancias que hay
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¿no? entonces
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igual, pues hay la primera forma
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pues como hemos hecho para
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hallar el punto simétrico respecto
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Pues hacíamos una recta perpendicular que pasará por el punto P, hallamos el punto de intersección entre esa recta perpendicular y el plano que precisamente es el punto Q y ese punto Q que es la proyección ortogonal de P sobre el plano, ¿verdad? ¿Sí o no?
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Entonces, pues nada, si ya tengo P y ya tengo Q, el vector PQ, su módulo, es precisamente la distancia que hay entre el punto y el plano, ¿vale? Entonces hallamos la recta perpendicular al plano pi que pasa por el punto, hallamos la intersección de la recta con el plano pi, es decir, la proyección ortogonal de P sobre pi, que es el punto Q, y se halla el módulo de ese vector PQ, ¿vale?
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este es el mismo proceso que cuando
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hallábamos el punto simétrico
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respecto al plano, pero incluso
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más corto, porque lo que hacíamos
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nos ahorramos ahora de hallar el
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simétrico que este punto Q es el punto
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medio entre el punto P y su
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punto simétrico, ¿vale? Pero es el mismo proceso
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no me tengo que aprender
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nada más, yo es el que más utilizo
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pero aquí volvemos a lo mismo
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hay varias formas, pues utilizad la que más
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os convenga, quizás la
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más rápida, yo creo que soy
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antifórmula, no por nada, sino porque se
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morbida, ¿vale? Pero yo creo
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que la forma más rápida en este
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caso es utilizar esta fórmula, que creo que esto
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no lo vimos, ¿verdad? Esto no lo vimos, ¿vale?
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Entonces, la segunda forma
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para hallar la distancia que hay de un punto
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a un plano es utilizar
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esta fórmula de aquí, que dice
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es decir, yo tengo mi punto P
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mi punto P que es, digamos
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externo al plano
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es x sub cero, y sub cero
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y z sub cero, y tengo mi ecuación
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general del plano
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¿Lo veis? Y entonces la distancia del punto al plano es esta fórmula de aquí. Es decir, yo sustituyo mis coordenadas x0, y0 y z0 de mi punto en el plano, ¿vale? La sustituyo.
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Yo lo divido, hallo su módulo, súper importante porque me puede salir negativo y como las distancias siempre son positivas, hallo el módulo y lo divido por el módulo del vector normal del plano, ¿de acuerdo? Realmente el vector normal del plano, fijaros que si mi plano es a, x, b, y, c, z más d, es a al cuadrado más b al cuadrado más c al cuadrado, ¿vale? Lo divido y esa es la distancia, ¿vale?
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Fijaros aquí, yo tengo aquí este ejemplito, ¿vale?
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Me dicen, es de la página 202, el 8b, ¿vale?
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Si no me equivoco.
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No sé el título, pero si me dicen que hay en la distancia
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del punto P, 2, 0, 1, a este plano,
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que es x más y menos 2z igual a 0, ¿vale?
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Con esta fórmula de aquí, ¿qué hacemos?
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Pues fijaros, la distancia de P a pi,
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del punto P al plano pi,
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es sustituyo en mi ecuación del plano, ¿vale?
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¿Cuánto vale la x del punto?
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Un 2, ¿verdad?
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Pues multiplico 1 por 2
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O lo sustituyo por 2, vaya
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La y que vale un 0, pues 0
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Y la z que vale 1
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Pues menos 2 por 1
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¿Lo veis?
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Sustituyo las coordenadas
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En la ecuación del plano
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¿Lo veis?
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¿Sí o no?
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Y hallo su módulo
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¿Por qué?
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Porque tiene que ser positivo
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Y luego lo divido
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Por el módulo del vector normal
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¿Vale?
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Que es la raíz cuadrada de la componente x al cuadrado más la componente y al cuadrado más la componente z al cuadrado, ¿vale?
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Sería 1 al cuadrado más 1 al cuadrado más menos 2 al cuadrado es raíz de 6, ¿vale?
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Ocurre que cuando yo sustituyo, chavales, el punto 2, 0, 1 en mi ecuación del plano me sale 0, ¿vale?
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Y el 0 partido de raíz de 6 es 0.
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¿Alguien me sabe decir por qué es 0?
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Porque el punto pertenece al plano, ¿vale?
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Bueno, lo pone aquí, no sé si lo has leído, vamos.
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Vale, pero realmente es eso.
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Si el punto pertenece al plano, ¿cuál es la distancia del punto al plano?
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Pues cero, ¿de acuerdo?
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¿Sí o no?
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Entonces, chavales, esta es una fórmula.
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La mayoría de la gente me lo va a hacer con esta fórmula porque es rápido, ¿vale?
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Es más rápido que este de aquí. A mí lo que me ocurre es que se me olvidan las fórmulas. Lo que lo haga con las fórmulas, bienvenido sea, ¿vale? Fijaros que yo creo que es más rápido esta segunda forma que esta de aquí. Lo que pasa es que esta a mí no me tengo que aprender nada nuevo, ¿de acuerdo?
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Y de aquí me tengo que aprender la fórmula, que bueno, tampoco es tan complicada, ¿vale?
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Es sustituyo el punto en el plano, hallo su módulo, es decir, me quedo con la parte positiva,
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y luego lo divido por el módulo del vector normal al plano.
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¿Lo entendéis, chavales? ¿Sí?
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Venga, pues aquí hay dos formas, ¿vale?
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De la distancia del punto al plano hay las dos formas.
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la del punto medio
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el punto medio al simétrico
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o la proyección ortogonal
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y hallo el módulo de ese vector
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os utilizando esta fórmula
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¿vale? ¿sí, Rodrigo?
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venga, vámonos a la distancia
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de una recta a un plano
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vamos a ver la distancia de una recta
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a un plano, entonces lo primero
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es saber la posición
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relativa entre recta y plano
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¿cuáles son las posiciones
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relativas entre recta y plano, chavales?
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solamente hay tres, ¿vale?
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solamente hay tres, es que sea
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coincidente, bueno, coincidente
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que esté contenida
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la recta esté contenida en el plano, por lo tanto
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la distancia, ¿cuál sería?
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cero, ¿vale? si son
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paralelas, pues al final
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chavales, lo que se resume si son
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paralelas es realmente allá en la distancia
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de un punto al plano
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¿vale? cojo un punto
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de la recta, cojo
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la distancia
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su proyección ortogonal y esa
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es la distancia del punto al plano. Pero
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chavales, si son secantes,
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¿cuál es la distancia realmente
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entre una recta y un plano si son secantes?
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Cero también.
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¿Vale?
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En los dos, donde pones tu cara
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del centro y del centro de la recta y del centro normal,
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está el punto del cero, abajo también pone el punto del cero.
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¿Me he equivocado?
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No sé, este por acá lo digo.
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Vale. Está aquí, ¿no?
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Dices tú, ¿no?
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Está donde los puntos.
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Vale, vamos ahí por parte, ¿vale?
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Si el producto escalar del vector directo de la recta y el vector normal del plano es distinto de cero,
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entonces la recta o corta, bueno, corta el plano, perdona, y la distancia es cero.
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Por el contrario, si el producto, hostia, es igual, ¿verdad?
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Aquí es igual, ¿vale? Esto lo tengo que corregir, ¿vale?
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Esto es igual, ¿vale?
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Es igual de cero, entonces se realiza el siguiente procedimiento, ¿vale?
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se toma un punto de R cualquiera
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pero es un punto específico
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no es un punto genérico, ¿vale?
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es decir, yo ya le doy a ese lambda
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el valor que yo quiera
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¿vale? mi número favorito
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yo normalmente le doy cero
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más que nada para que sea fácil, ¿vale?
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y se calcula la distancia
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entre R y el plano
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que coincide precisamente
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que esto está mal
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entre el punto
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esto también, vaya tela, ¿no?
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entre el punto genérico
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entre el punto P
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que acabo de...
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entre el punto P
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y el plano.
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¿Vale?
00:14:57
Voy a poner aquí...
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Es que lo que pasa es que aquí
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no me va a permitir
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escribir lo que yo quiera.
00:14:59
¿Vale?
00:15:02
Entre un punto específico,
00:15:02
un punto P,
00:15:04
entonces la distancia
00:15:05
entre P y el plano
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coincide con la distancia
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entre la recta y el plano
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que es mi objetivo.
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¿Vale?
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No sé si lo habéis perdido.
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Lo repito, chavales.
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Lo que tengo que ver
00:15:15
son en qué posición estoy.
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Si se corta en distancia cero, si está contenida en el plano distancia cero, si es paralela al plano, pues entonces yo cojo un punto cualquiera de la recta. Yo lo que tengo aquí realmente es, tengo este plano de aquí, ¿vale? Tengo aquí esta recta, como son paralelos, ¿de acuerdo? Pues entonces yo cojo un punto cualquiera, el punto P, ¿vale?
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Y ahora lo que hallo es la distancia entre el punto y el plano, ¿vale? La distancia entre el punto y el plano. Pues esto aquí lo tengo que corregir, recordármelo porque lo tengo ya subido, ¿vale? Y lo tengo que corregir.
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Entonces, ¿cuál es la distancia que hay entre la recta R, esta de aquí, y el plano pi, que es esta de aquí? Pues nada, yo aquí puedo sacar el vector director de la recta, puedo sacar aquí el vector normal, hago el producto escalar y resulta que es cero, ¿vale?
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Si es 0, ¿qué ocurre? Que son paralelas, ¿vale? Entonces, bueno, son paralelas o está contenido, ¿no?
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Hace falta saber si está contenida o no, pues eso realmente nos lo va a dar la fórmula, ¿vale?
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Si yo aplico la fórmula, chavales, ¿qué ocurre? Que si la parte de arriba, es decir, a la hora de sustituir el punto,
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a la hora de sustituir el punto
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en el plano
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me da que lo de arriba
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es cero, es que el punto pertenece
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al plano y la resta
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está contenida en el plano, ¿lo veis?
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y la distancia es cero
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¿no me sale
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cero la parte de arriba del numerador?
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¿eso qué significa? que son paralelas
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¿lo entendéis chavales o no?
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¿sí? ¿todo el mundo?
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¿sí? pues entonces
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¿qué ocurre? pues yo utilizo la fórmula
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¿vale? que hemos visto
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entonces sustituyo el punto
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en el plano
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y hallo el módulo
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del vector normal del plano
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me sale
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que no está contenida
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en el plano
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y me sale
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un 3 y aquí raíz de 25
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pues la distancia entre la recta
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y el plano es 3 quintos
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¿sí chavales o no?
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¿sí?
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¿la fórmula?
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¿tienes que hacerlo de las parámetros?
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si no aplicas la fórmula
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lo que tienes que hallar aquí, como tú te
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coges un punto cualquiera, el punto P
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tienes que hacer lo de
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la recta, perdona, la recta
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perpendicular a
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pero es que no tardas ni un
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minuto, macho
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si te sabes la fórmula, para adelante, un momentillo, Elena
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pero como yo tengo aquí una
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yo tengo aquí un plano y aquí una recta
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¿vale?
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claro, yo si me voy
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a esta opción de aquí, lo suyo
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es que primero vea si está contenido o no
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si me voy a la fórmula no hace falta
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ni ver si está contenido
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¿por qué? porque bueno, o si no también
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pasa una cosa, resulta que si yo hago una
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recta perpendicular al plano
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fíjate la pollada que es
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si hago la recta perpendicular
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al plano, que cojo
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el vector director, ¿vale?
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y luego al punto se lo
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asigno, ya tengo la
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recta, la recta no tarda ni medio minuto
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y luego
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la intersección
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luego tengo que hacer la intersección
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y entonces resulta que me va a dar
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si la recta está contenida en el plano
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ese parámetro me va a salir cero
00:18:49
¿vale?
00:18:51
ese lambda me va a salir cero
00:18:53
¿por qué?
00:18:54
porque al final el punto de intersección
00:18:55
va a ser ese punto P
00:18:56
¿vale?
00:18:58
y entonces ¿qué ocurre?
00:18:59
pues que si yo hago el módulo de P a P
00:19:01
es cero ¿no?
00:19:04
pues me va a salir el vector cero
00:19:06
¿eso lo entendéis o no?
00:19:07
¿sendón?
00:19:10
¿sí?
00:19:11
que no, pues aplico la fórmula y ya lo tengo
00:19:11
¿vale? dime Elena
00:19:14
aquí abajo lo que estoy aplicando
00:19:15
es la fórmula esta de aquí arriba
00:19:19
que no sé si ahora me va a dejar
00:19:21
un segundillo
00:19:23
esta fórmula de aquí
00:19:25
la distancia de un punto
00:19:33
a un plano ¿vale?
00:19:35
¿sí o no?
00:19:38
la distancia de un punto al plano que era la
00:19:40
fórmula
00:19:41
no es que valga para la resta
00:19:42
sino que al final ¿qué ocurre?
00:19:47
Que si yo tengo la distancia de una recta a un plano, ¿vale?
00:19:49
Si yo tengo la distancia de una recta a un plano,
00:19:54
si yo veo que es o paralela o contenida, ¿vale?
00:19:57
Si yo hago el vector, el producto escalar del vector director
00:20:01
con el vector normal del plano y me sale cero,
00:20:06
es que hay dos posibilidades.
00:20:09
O que la recta esté contenida en el plano o que sean paralelas, ¿vale?
00:20:10
¿Entiendes eso o no?
00:20:15
Entonces, ¿qué ocurre?
00:20:17
que me tengo que parar
00:20:18
a ver cuál de los dos casos estoy
00:20:20
no me hace falta si aplico la fórmula
00:20:22
¿vale? si yo aplico
00:20:24
la fórmula, ¿qué es lo que ocurre?
00:20:26
si yo aplico la fórmula, pues que
00:20:28
yo cojo un punto
00:20:30
yo directamente me iría al punto
00:20:32
2, 0, menos 1
00:20:34
2, 0, menos 1, aplico
00:20:35
la fórmula de la distancia entre un punto
00:20:38
y el plano, que es
00:20:40
sustituir el 2, 0, 1
00:20:42
precisamente en esta ecuación de aquí
00:20:43
del plano
00:20:46
y hallo el módulo y veo que sale
00:20:47
en este caso sale 3
00:20:50
¿qué significa eso? que la recta
00:20:51
y el plano pues son paralelos
00:20:54
¿vale? si aquí al sustituir
00:20:57
me sale 0 ¿qué ocurre?
00:20:58
que la recta está contenida en el plano
00:21:00
¿lo veis? ¿sí o no?
00:21:02
la recta está contenida en el plano
00:21:04
y entonces la distancia sería 0
00:21:05
si yo no me acuerdo de la
00:21:08
fórmula y lo que me pregunta Gallito
00:21:10
es ¿yo tengo esta recta?
00:21:12
¿tengo este
00:21:14
plano, pues yo lo que hago
00:21:15
es elijo, si yo hago primero
00:21:18
el de este, hago
00:21:19
siempre el producto escalar, que el
00:21:22
producto escalar me sabe distinto de 0
00:21:24
eso es que significa que son secantes
00:21:26
¿vale? si el producto escalar
00:21:28
son secantes, entonces si son secantes la distancia
00:21:30
es 0, ¿qué es igual a
00:21:32
0? pues puede ser o paralela
00:21:34
o contenida, si yo no me acuerdo
00:21:36
de la fórmula, yo lo que hago
00:21:38
es lo que hemos hecho
00:21:40
antes, yo tengo un punto y
00:21:41
tengo un plano, lo que hallo es la proyección ortogonal de ese punto sobre el plano, ¿de
00:21:44
acuerdo? ¿Que cómo era en este caso? Pues yo hallo una recta perpendicular, fijaros
00:21:50
que la recta perpendicular, su vector director va a coincidir con el vector normal del plano,
00:21:55
esfuerzo que pase por el punto P y luego hallo la intersección. ¿Qué ocurre si está contenida?
00:22:00
Pues que ese punto de intersección es el mismo que P, ¿lo veis?
00:22:07
Si está contenido es que es el mismo que P.
00:22:12
Entonces el vector PQ es 0, 0, 0 y su módulo es 0, 0, 0, la distancia es 0, ¿de acuerdo?
00:22:16
Si son paralelas, pues entonces este punto de aquí, este punto Q es distinto que ese punto P, pues hallo el módulo de ese vector, ¿vale?
00:22:25
entonces lo que yo quiero que tengáis son
00:22:34
las herramientas suficientes
00:22:37
para que si yo no me sé
00:22:39
la fórmula, pues aplico lo que yo
00:22:41
ya sé, o ya debería de saber
00:22:43
¿vale? ¿sí? dime
00:22:45
¿a parte de arriba es un módulo
00:22:47
absoluto y abajo es el módulo del normal del
00:22:49
claro, del plano
00:22:51
del plano es, este plano es
00:22:53
3 menos 4 es 0
00:22:55
pues 3 al cuadrado más menos 4 al cuadrado
00:22:57
más 0 al cuadrado que no lo he puesto
00:22:59
y arriba es sustituir
00:23:00
el punto en el plano
00:23:03
es sustituir el punto en el plano
00:23:05
y ahí yo submodulo, porque me puede salir negativo
00:23:07
pero las distancias siempre son posibilidades
00:23:09
submodulo es subvalor absoluto
00:23:11
me refiero, ¿vale?
00:23:13
¿sí?
00:23:15
pero entendéis chavales
00:23:19
lo que ocurre, ¿no?
00:23:21
con la distancia de la recta
00:23:22
al plano, que al final
00:23:27
nos basamos
00:23:29
si son paralelas, me da igual
00:23:30
elegir el punto, eso lo veis
00:23:33
chavales, ¿ustedes o no?
00:23:35
Si son paralelas,
00:23:37
me da igual elegir el punto
00:23:39
que sea.
00:23:41
¿Vale? Pues venga.
00:23:43
Dime, hija.
00:23:45
La C del plano, ¿qué le pasa? En este caso,
00:23:48
la C vale cero.
00:23:53
Porque el
00:23:55
número que acompaña a la Z
00:23:57
es C y no hay Z, pues es cero.
00:23:59
La C es cero.
00:24:02
¿Vale?
00:24:03
Porque tengo que sustituir
00:24:05
Todo, fíjate cuál es la ecuación del plano
00:24:09
La ecuación del plano es 3x
00:24:11
Menos 4y, menos 3
00:24:12
¿Sí o no? ¿Vale?
00:24:14
Entonces, ¿qué ocurre?
00:24:16
Que mi punto es el 2, 0, menos 1
00:24:18
Pues 3 por 2
00:24:21
Menos 4 por 0
00:24:23
Menos 3
00:24:25
¿Vale? Mi punto es
00:24:26
2, 0, menos 1
00:24:28
Está aquí, ¿vale chavales?
00:24:30
¿Sí todo el mundo?
00:24:35
Entonces, de distancia entre recta y plano
00:24:36
Chavales, lo dicho, ¿vale?
00:24:44
La distancia entre recta y plano
00:24:45
Lo que hemos comentado
00:24:47
¿Vale?
00:24:50
A ver, a ver
00:24:51
Dime, hija
00:24:52
Dime
00:24:55
Entre recta y plano es lo que os digo
00:24:58
¿Cuál es el procedimiento entre recta y plano?
00:25:04
¿Perpendiculares?
00:25:09
No, no, ¿perpendiculares?
00:25:09
Ah, bueno, dice los vectores, directores y es normal, ¿no?
00:25:12
Vale.
00:25:15
Claro, si es cero, no es cero.
00:25:17
No sé por dónde voy, aquí.
00:25:19
Si es cero o no es cero, ¿por qué?
00:25:21
Porque entre una recta y un plano, ¿vale?
00:25:24
A ver, me voy a ir aquí.
00:25:31
Recta y plano, ¿vale?
00:25:34
Recta y plano.
00:25:36
¿Qué tres posibilidades hay que sean coincidentes, verdad?
00:25:38
Coincidentes.
00:25:43
Entonces, si yo tengo aquí un plano, un plano pi, y tengo una recta aquí contenida, ¿vale?
00:25:44
¿Qué ocurre? Que el vector director es este, ¿no? El de su r, ¿verdad?
00:25:51
Este de su r.
00:25:57
Y el vector normal del plano es esto de aquí, el n sub pi.
00:25:58
Entonces, son perpendiculares, ¿lo veis?
00:26:03
Si yo hago aquí d sub r por n sub i, es igual a cero.
00:26:05
¿Eso lo ve todo el mundo?
00:26:13
Yo tengo un plano, tengo una recta contenida en el plano y tengo un vector normal.
00:26:14
Como la recta está contenida, el producto escalar de los dos es cero porque son perpendiculares.
00:26:19
D sub r es perpendicular al vector normal.
00:26:25
La otra posibilidad es que sean paralelos.
00:26:30
sean paralelos, es decir
00:26:35
dime hija
00:26:37
si, todo lo que expliqueis, bienvenido sea
00:26:40
¿vale? entonces voy a intentar
00:26:54
hacer
00:26:56
un amago de dibujo, ¿vale?
00:26:57
yo tengo aquí chavales, mi resta
00:26:59
paralela al plano
00:27:02
¿vale?
00:27:04
Mi recta que es paralela al plano.
00:27:05
Como jugamos con los vectores libres,
00:27:07
esto de aquí es d sub r, ¿vale?
00:27:10
Y esto de aquí es el vector normal del plano, n sub pi.
00:27:12
Como es paralelo, resulta que también d sub r y n sub pi son perpendiculares, ¿vale?
00:27:17
Son perpendiculares entre ellos.
00:27:25
Porque yo al final me puedo llevar este plano aquí a un plano aquí paralelo a él, ¿vale?
00:27:27
donde únicamente difiere el término independiente,
00:27:33
pero el vector normal es el mismo, ¿lo veis?
00:27:37
¿Sí o no?
00:27:39
Este vector normal del plano.
00:27:40
Entonces, ¿qué ocurre?
00:27:42
Que d sub r también es perpendicular a n sub pi
00:27:44
y, por lo tanto, el producto escalar de d sub r por n sub pi es igual a cero.
00:27:47
¿Lo veis?
00:27:53
Entonces, ¿qué ocurre?
00:27:54
Que tanto si son coincidentes como paralelos,
00:27:56
el producto escalar del vector director de la recta y del plano
00:27:59
es cero, ¿de acuerdo?
00:28:02
Y yo lo que hago es, si utilizo la fórmula,
00:28:05
pues me va a dar la parte de arriba.
00:28:09
Es decir, si yo lo que hallo es precisamente el valor absoluto
00:28:10
de ver, de sustituir el punto en el plano,
00:28:15
voy a ver que es cero.
00:28:20
Pues resulta que son coincidentes, la distancia es cero.
00:28:21
Si el punto de la recta no coincide con el plano,
00:28:24
pues el numerador es distinto de cero.
00:28:30
¿De acuerdo?
00:28:32
Ahora, la tercera posibilidad es que sean secantes.
00:28:34
Sean secantes.
00:28:38
Y entonces, ¿qué ocurre?
00:28:41
Yo tengo aquí mi planito, ¿verdad?
00:28:42
Y tengo aquí mi recta.
00:28:44
¿Se ha perpendiculado o no?
00:28:47
Yo tengo aquí mi recta.
00:28:49
¿Vale?
00:28:51
¿Qué ocurre?
00:28:51
Que yo, el vector normal del plano ahora,
00:28:52
el vector normal en e sub pi,
00:28:56
¿vale?
00:28:59
Y el vector director de d sub r, esto de aquí no es 90 grados, ¿vale? No es 90 grados. Entonces, d sub r por n sub pi, ¿vale? Es distinto de cero. ¿De acuerdo?
00:28:59
si yo hago el producto
00:29:14
de d sub r
00:29:16
con n sub pi, cuando son secantes
00:29:18
esto siempre es distinto
00:29:20
de cero y al ser secante
00:29:22
tienen este punto
00:29:24
de aquí, la distancia entre ellas es cero
00:29:26
¿vale? la distancia
00:29:28
entre r
00:29:30
la distancia entre r
00:29:31
y pi es igual
00:29:34
a cero, ¿vale chavales?
00:29:36
¿sí?
00:29:38
¿sigo? ¿puedo
00:29:40
seguir? venga
00:29:42
entonces la distancia entre recta y plano primer procedimiento hacemos el producto escalar de los
00:29:43
dos que me sale igual a cero pues entonces aplicó la fórmula vale que me sale distinto de cero pues
00:29:58
yo ya digo que son secantes que la distancia 0 aplicó la fórmula que no me acuerda fórmula del
00:30:06
punto del punto al plano vale la fórmula del punto al plano que no me acuerdo de la fórmula
00:30:13
pues cojo un punto el que youtube quiera de la recta vale haya su proyección ortogonal en el
00:30:18
plano que te da un punto ese vector de pp a su proyección ortogonal haya su módulo es a la
00:30:25
distancia entre recta y plan vale porque porque son o paralelas o coincidente dime elena
00:30:34
el vector normal del plano
00:30:40
y se sustituye
00:30:43
no, no, no, el vector normal del plano
00:30:44
no, la ecuación del plano
00:30:47
la ecuación del plano, date cuenta
00:30:48
aquí, mira, mi plano
00:30:51
es 3x
00:30:53
menos 4y menos 3 igual a 0
00:30:54
¿vale? yo he cogido
00:30:57
un punto, ¿cuál es el punto más
00:30:59
sencillo? el 2, 0 menos 1
00:31:01
¿vale? y sustituyo
00:31:03
el 2, 0 menos 1
00:31:05
no, porque no hay z, lo sustituyo
00:31:07
en el plano, ¿vale?
00:31:09
Como no pertenece al plano,
00:31:11
no verifica la ecuación, de hecho
00:31:13
me da 3, ¿de acuerdo?
00:31:15
Si el punto
00:31:17
verifica la ecuación, es que el punto
00:31:19
pertenece al plano, por lo tanto
00:31:21
la resta está contenida en el plano,
00:31:23
la distancia es 0.
00:31:25
Si no, pero no me decido
00:31:27
por las fórmulas.
00:31:28
Ah, si no haces las fórmulas, pues lo que
00:31:30
tú haces, tú tienes el punto
00:31:33
que es el que tú tienes de la resta,
00:31:34
¿vale? Tienes tu plano.
00:31:38
Hay una recta perpendicular al plano que coincide el vector normal del plano con el vector director, ¿vale? Y ahora fuerzas que esa recta pase por el punto 2, 0, 1, ¿de acuerdo? Los fuerzas.
00:31:39
Y entonces, ¿qué ocurre? Ya tienes una recta perpendicular al plano que pasa por ese punto P que tú has elegido de la recta, ¿vale? Ahora hay la intersección de la recta con el plano, que lo que hace es sustituir las paramétricas de la recta en esta ecuación de aquí, ¿vale? Y vas a obtener un valor de lambda, ¿vale? Vas a obtener un valor de lambda.
00:31:53
Ya te digo yo que si la resta está contenida en el plano, ese lambda te va a salir 0, ¿vale? Ese lambda te va a salir 0. Si tú has elegido el punto 0, 2, menos 1, si eliges otro punto, no te tiene por qué salir lambda igual a 0, ¿vale?
00:32:18
Pero si tú has elegido lambda igual a 0 y coges este punto, el punto de intersección, si la recta está contenida en el plano, va a ser para lambda igual a 0 y el punto va a ser el mismo, ¿vale? Y entonces, ¿qué ocurre? ¿Cuál es el vector PQ si P y Q es el mismo? 0, 0, 0. ¿De acuerdo? ¿Cuál es el módulo de 0, 0, 0? 0. ¿Cuál es la distancia de una recta al plano? 0. ¿Por qué? Porque la recta está contenida en el plano.
00:32:33
¿De acuerdo? Elena, dime. ¿Vale? Venga, sigo. Y ahora, chavales, la distancia entre planos. ¿Vale? Entonces, ¿cómo pueden ser dos planos entre sí? Pueden ser coincidentes, pueden ser paralelos o pueden ser secantes. ¿De acuerdo? ¿Sí?
00:33:05
entonces, se comprueba que los planos
00:33:26
no sean secantes, porque si son secantes
00:33:29
la distancia, ¿cuál es? entre dos planos
00:33:31
cero, ¿verdad? entonces
00:33:33
¿cómo se comprueba
00:33:34
si son secantes o no?
00:33:36
¿os acordáis?
00:33:41
realmente
00:33:48
si son proporcionales los
00:33:48
vectores, ¿vale? si los vectores
00:33:50
normales son proporcionales, ¿qué ocurriría?
00:33:52
que si son proporcionales, que son
00:33:54
o bien coincidentes, ¿verdad?, o son paralelos, ¿vale?
00:33:56
Y luego nos vamos, si son proporcionales
00:34:00
los dos vectores normales, es que son el ABC,
00:34:03
digamos, el A'B'C' de los dos planos,
00:34:06
resulta que son o coincidentes o paralelos.
00:34:10
Entonces, si son proporcionales,
00:34:13
ahora me voy al término independiente.
00:34:15
Si los términos independientes son proporcionales
00:34:17
en la misma proporción que lo son los otros,
00:34:20
entonces son coincidentes.
00:34:23
Si no son proporcionales en la misma proporción que los otros de aquí, son paralelos, ¿de acuerdo?
00:34:25
Y ahora, si los dos vectores normales del plano no son proporcionales, que son secantes, ¿de acuerdo?
00:34:32
Y si son secantes, ¿cuál es la distancia?
00:34:40
Cero.
00:34:43
¿Eso lo veis todo, Elena?
00:34:45
Cojo dos planos, miro los vectores normales, que no son proporcionales,
00:34:47
es que son secantes, la distancia es cero.
00:34:53
Que son proporcionales los cuatro elementos,
00:34:55
es decir, el ABC y el D son en la misma proporción,
00:34:58
son coincidentes, la distancia es cero, ¿no?
00:35:02
Si son dos planos coincidentes, la distancia es cero.
00:35:07
Y entonces, si son el ABC y el A'B'C' son proporcionales,
00:35:09
pero el D' no está en la misma proporción que ellos,
00:35:15
pues entonces son paralelos, ¿de acuerdo?
00:35:19
¿Y qué ocurre? ¿Cómo procedemos? Ahí la distancia no es cero y entonces se toma un punto de uno de los planos y de nuevo se calcula la distancia del punto al plano. Si sabemos la fórmula...
00:35:21
fórmula,
00:35:35
yo me estaba congelando, ¿vale?
00:35:37
Entonces, si yo cojo,
00:35:40
como son dos planos paralelos,
00:35:41
cojo un punto cualquiera del plano
00:35:43
y hallo ya la distancia punto
00:35:45
plano, en la formulita.
00:35:47
O si no, hago toda la
00:35:49
retaíla de la reza perpendicular
00:35:51
y demás, ¿vale? Entonces,
00:35:53
chavales, este ejemplito de aquí, me dan
00:35:55
dos planos,
00:35:57
me dan el plano piso 1 y el plano
00:35:59
piso 2, y yo lo primero que hago,
00:36:01
chavales, es comparar la proporción
00:36:03
proporcionalidad de los vectores normales. Veo que no son proporcionales, en el caso de A y de B sí, pero como de C no lo es, ya son paralelos, ¿cómo? Ah, claro, son paralelos, son paralelos, no son paralelos.
00:36:05
Ah, sí, sí, sí, se me ha ido, se me ha ido la olla, vale, sí, sí, sí, claro que se me ha ido la olla, vale, entonces sí que los vectores normales como tal son proporcionales, lo veis, pero ya no son proporcionales los términos independientes, vale, entonces por lo tanto son paralelos.
00:36:26
¿Qué hago? Pues tomamos un punto, por ejemplo, de pi sub 1, ¿de acuerdo?
00:36:45
Aquí lo único importante es una cosa, chavales.
00:36:50
No sé qué son paralelos.
00:36:53
Si tomo un punto de pi sub 1, tengo que hallar la distancia de pi sub 1.
00:36:54
Perdona, si yo cojo un punto de pi sub 1, que vamos a llamarle pi,
00:37:00
tengo que hallar la distancia de pi con pi sub 2, ¿vale?
00:37:04
Que hay gente que me mete la pata y me coge la distancia entre pi y pi sub 1, que es 0,
00:37:08
porque pi pertenece a pi sub 1.
00:37:13
¿Sí, Noah? Y si cojo un punto de pi sub 2, tengo que hallar la distancia de pi a pi sub 1.
00:37:14
¿Lo entendéis eso o no? ¿No? ¿Sí? Vale.
00:37:21
Entonces, chavales, he cogido aquí un punto de pi sub 1, que ¿cómo cojo un punto de pi sub 1, chavales?
00:37:26
Pues yo, por ejemplo, le doy a la y vale 0, ¿de acuerdo?
00:37:32
Y me sale que la x, si estoy aquí, que la x vale menos 3.
00:37:36
como que la z no aparece
00:37:41
¿verdad? pues la z puede tomar
00:37:44
cualquier valor, ¿cuál es el valor
00:37:45
que más me beneficia a mí? pues darle
00:37:48
0, pero ¿qué ocurre? aquí yo puedo
00:37:50
coger menos 3, 0, 1
00:37:52
menos 3, 0, menos 2, menos 3, 0
00:37:54
804 ¿vale?
00:37:56
¿por qué? porque la z aquí ni aparece
00:37:58
¿de acuerdo? la z
00:38:00
puede tomar cualquier valor
00:38:02
que cualquier valor que yo ponga
00:38:03
aquí no me va a ver afectado
00:38:06
y me va a cumplir
00:38:08
que esos puntos de aquí para cualquier z me va a cumplir que pertenecen al plano.
00:38:09
¿Eso lo entendéis, chavales?
00:38:15
¿Sí o no?
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Yo le digo, hay gente que a lo mejor dice, bueno, pues la x vale 0.
00:38:18
Bueno, pues la y sería, en este caso, 3 medios.
00:38:22
Yo es que prefiero no tener fracciones, ¿vale?
00:38:25
Entonces, he hecho la y que vale 0, la x vale menos 3 y z puede tomar cualquier valor.
00:38:28
Entonces, yo le digo que la z vale 0 y mi punto del plano P1 es menos 3, 0, 0.
00:38:33
el cuarto, porque no está
00:38:39
¿vale? y entonces, ¿cuál es tu número favorito
00:38:42
Noa? ¿Caro?
00:38:44
el 2, pues fíjate
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menos 3, 0, 2, ¿vale? me voy aquí
00:38:48
menos 3
00:38:50
menos 2 por 0
00:38:52
más 3
00:38:55
fíjate que el 2 no influye
00:38:56
da 0
00:38:58
repetimos, menos 3
00:38:59
esto es 0, menos 3 más 3
00:39:02
es 0, sí, pues por eso te digo
00:39:04
que aquí cualquier valor te va a
00:39:06
pertenecer al plano sí o sí.
00:39:08
¿De acuerdo, chavales?
00:39:10
Entonces, ¿qué ocurre?
00:39:11
Que yo, como he elegido un punto de p1,
00:39:12
tengo que hallar la distancia de ese p a p2.
00:39:15
No me sé ahí.
00:39:19
Hay gente que me coge el punto de p1
00:39:21
y me hace la distancia con p1
00:39:24
y le sale cero.
00:39:26
Claro, dime, hija.
00:39:28
Si fuera completa, pues entonces la z lo que...
00:39:29
lo que te dé
00:39:37
lo que te dé
00:39:39
con una Z
00:39:40
pues lo que tendrías que hacerle
00:39:42
le das a la X y a la Y un valor
00:39:44
y la Z lo que te dé
00:39:47
¿vale? fuerzas tú
00:39:48
el valor de X y de Y
00:39:50
cuando tú tienes un plano
00:39:52
con las tres componentes
00:39:54
X y Z, fuerzas
00:39:56
el valor de dos de ellas
00:39:58
¿os acordáis chavales?
00:40:00
si hombre
00:40:04
pero lo estás forzando tú, es lo que me refiero
00:40:04
¿Os acordáis, chavales, de la fórmula esta que me decía de los grados de libertad?
00:40:07
¿Os acordáis?
00:40:12
Era número de incógnita menos número de ecuaciones igual a grados de libertad.
00:40:13
¿Vale?
00:40:18
Si yo aquí, chavales, tengo x y una z, pues lo vamos a hacer.
00:40:18
¿Vale?
00:40:22
Voy a coger esto.
00:40:23
Esto de aquí.
00:40:29
Aquí, si os fijáis, que esto es un mojón.
00:40:30
¿Vale?
00:40:34
Yo aquí, ¿qué tengo?
00:40:34
¿Cuántas ecuaciones tengo?
00:40:36
¿Cuántas incógnitas tengo?
00:40:38
Dos. ¿Cuántas ecuaciones tengo? Una. Y entonces los grados de libertad es 2 menos 1 es igual a 1. ¿Eso qué significa? Yo tengo un grado de libertad, es decir, yo elijo aquí la que yo quiero.
00:40:40
Yo me ha dado por elegir
00:41:01
La Y vale 0
00:41:04
Para evitar precisamente fracciones
00:41:05
Lo puedo hacer también con X igual a 0
00:41:08
Yo elijo, este es mi grado de libertad
00:41:09
Este es mi grado de libertad
00:41:12
Dime hija
00:41:14
Sí, pero como no hay Z
00:41:16
Yo realmente
00:41:24
Tengo un grado de libertad
00:41:25
Realmente, efectivamente, tengo dos grados de libertad
00:41:27
porque la z te puede dar cualquier cosa.
00:41:30
Pero aquí, en este caso,
00:41:31
yo tengo que discernir entre la x y la y.
00:41:33
¿Vale?
00:41:35
Entonces, ¿qué ocurre?
00:41:37
Pues que si la y vale cero,
00:41:38
yo ahora ¿qué tengo?
00:41:40
Pues tengo x más 3 igual a cero, ¿lo ves?
00:41:41
x es igual a menos 3.
00:41:45
¿Lo ves?
00:41:47
Y entonces, ¿cuál es mi punto?
00:41:48
Mi punto es menos 3, cero.
00:41:49
Y aquí es lo que dice Claudia.
00:41:52
Realmente tengo otro grado de libertad
00:41:53
porque yo aquí puedo elegir el que yo quiera que no me afecta.
00:41:56
¿vale? no me afecta
00:41:59
entonces aquí sería otro grado de libertad
00:42:01
pero lo que yo quiero que veáis es que
00:42:03
realmente
00:42:06
yo para asignar el valor tengo que
00:42:07
empezar con las variables que yo quiera porque si yo
00:42:09
hago z igual a cero
00:42:11
yo no
00:42:13
no
00:42:14
no consigo nada
00:42:14
me refiero que tengo que darle a otro
00:42:19
a otro más ¿vale?
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si yo ahora por ejemplo tengo mi piso 3
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dime un plano cualquiera
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Elena, invéntatelo
00:42:27
Aquí cero
00:42:28
Pues nada, número de incógnita
00:42:36
Tres
00:42:38
Número de ecuaciones
00:42:40
Una
00:42:42
Grado de libertad
00:42:44
Dos
00:42:46
Efectivamente
00:42:50
Entonces, ¿cuál quiere asignarle?
00:42:53
Yo aquí lo veo fácil
00:42:56
Efectivamente
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igual a 0, z igual a 0
00:43:01
¿cuánto vale x? menos 8
00:43:04
¿vale? ¿cuál sería
00:43:06
un punto? menos 8, 0, 0
00:43:07
¿vale? ¿por qué
00:43:09
me voy a la y a la z? para evitar
00:43:11
precisamente fracciones
00:43:13
¿vale?
00:43:15
entonces chavales
00:43:18
como yo he elegido aquí un punto
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de p1
00:43:22
un punto de p1
00:43:23
que es este de aquí, hallo la distancia
00:43:25
de ese punto con p2
00:43:27
no me seáis de mi pueblo
00:43:29
que me cojáis la distancia
00:43:31
de p piso 1 a piso 1
00:43:33
porque es cero, ¿vale?
00:43:35
entonces, ¿qué ocurre? pues nada, utilizo
00:43:37
la fórmula, utilizo la fórmula
00:43:40
fijaros aquí, me quedo con el valor
00:43:41
absoluto, ya vale
00:43:44
racionalizar siempre en el examen
00:43:45
¿eh? racionalizar, si las
00:43:47
calculadoras lo hacen solo, ¿de acuerdo?
00:43:49
y entonces ya tengo esto
00:43:52
de aquí, ya vale, necesito
00:43:53
para mañana
00:43:56
que este documento
00:43:57
lo veáis hasta el final.
00:44:00
Nos hemos quedado en la página 10 realmente.
00:44:02
Son 10, 11, 12, 13,
00:44:04
14, 15, 16.
00:44:06
Que lo estudiéis y que lo veáis.
00:44:07
Que intentéis hacerlo.
00:44:09
Es el de
00:44:10
distancia.
00:44:12
El de distancia.
00:44:14
Ahora los vemos.
00:44:19
Que queda uno, ¿no? Vale, echarle un
00:44:22
vistazo y mañana lo vemos. ¿Vale, chavales?
00:44:23
Y a ver si mañana
00:44:26
acabamos esto
00:44:28
y el miércoles empezamos
00:44:29
a hacer ejercicio
00:44:32
por cada ejemplo y por cada método hay un ejercicio
00:44:33
¿os parece?
00:44:35
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- Autor/es:
- Roberto Aznar
- Subido por:
- Roberto A.
- Licencia:
- Reconocimiento - No comercial - Compartir igual
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- 11
- Fecha:
- 1 de diciembre de 2025 - 23:52
- Visibilidad:
- Público
- Centro:
- IES JIMENA MENÉNDEZ PIDAL
- Duración:
- 44′ 40″
- Relación de aspecto:
- 1.97:1
- Resolución:
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