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lunes, 4 de noviembre de 2024

Razón en la que cualquier número real r divide a un segmento

Si consideramos un segmento AB éste puede ser divido en cualquier razón tanto positiva como negativa. Así que consideremos un punto P en el segmento. Debemos tener tres casos posibles que se analizarán con detalle.

Caso 1. El punto P se encuentra dentro del segmento.

En este caso P puede coincidir con los extremos del segmento o puede coincidir con el punto medio del segmento. Si P coincide con el punto medio del segmento AB entonces:

\(\frac{AP}{PB}\)=1.

Si P coincide con A se tiene que:

\(\frac{AP}{PB}\)=0.

P no puede coincidir con B porque el denominador se anularía, lo que daría como resultado una fracción indeterminada.

Considerando los tres casos posibles se tiene que si \(r=\frac{AP}{PB}\) entonces:

\(0\leq r\leq 1\) o \(1<r\) cuando P\(\in AB\)  y \(P\neq B\) forzosamente.

Caso 2. P está fuera de AB del lado del extremo A.

Puesto que ya vimos que \(\frac{AP}{PB}=0\) siempre que \(P=A\) entonces entonces queda analizar qué pasa cuando P se aleja de A (fuera del segmento AB). En este caso se tiene que \(\vert PB\vert > \vert AP\vert\), de donde:

\(1>\frac{\vert AP\vert}{\vert PB\vert}\), si y sólo si, \(1>\vert\frac{AP}{PB}\vert\), si y sólo si, \(1>\frac{AP}{PB}>-1\). Luego como P se encuentra fuera de AB entonces \(\frac{AP}{PB}<0\). De donde:

\(-1<\frac{AP}{PB}<0\).

Caso 3. P está fuera del segmento AB más allá del extremo B.

En este caso también tenemos que: \(\vert AP\vert > \vert PB\vert\), de donde: 

\(\frac{\vert AP\vert}{\vert PB\vert }>1\) o equivalentemente que \(\frac{AP}{PB}>1\) o \(\frac{AP}{PB}<-1\)

 Si consideramos por ejemplo la ecuación \(ax^2+bx+c=0\) vemos que ésta tiene soluciónes. Para encontrar todas las soluciones de esta ecuación cuadrática podemos completar cuadrado. Veamos:

\(ax^{2}=-bx+c\); luego \(x^{2}+\frac{b}{a}x=-\frac{c}{a}\) (si \(a\neq 0\)); completamos el cuadrado y entonces nos queda:

\((x+\frac{b}{2a})^{2}=-\frac{c}{a}+\frac{b^{2}}{4a^{2}}\)

\((x+\frac{b}{2a})^{2}=\frac{b^{2}-4ac}{4a^{2}}\)


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