Dados los vértices de un polígono en el plano cartesiano se pide calcular su perímetro
Vértices:
[tex]\bold{A (0,0) }[/tex]
[tex]\bold{B (0,3) }[/tex]
[tex]\bold{C (4,0) }[/tex]
Dado que el polígono, que en este caso es un triángulo-se encuentra en el plano cartesiano, para poder hallar el perímetro debemos determinar el valor de sus lados
Para ello emplearemos la fórmula de la distancia entre dos puntos
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El perímetro del triángulo es de 12 unidades
Solución
Dados los vértices de un polígono en el plano cartesiano se pide calcular su perímetro
Vértices:
[tex]\bold{A (0,0) }[/tex]
[tex]\bold{B (0,3) }[/tex]
[tex]\bold{C (4,0) }[/tex]
Dado que el polígono, que en este caso es un triángulo- se encuentra en el plano cartesiano, para poder hallar el perímetro debemos determinar el valor de sus lados
Para ello emplearemos la fórmula de la distancia entre dos puntos
[tex]\large\boxed{ \bold { Distancia = \sqrt{(x_{2} - x_{1} )^{2} +(y_{2} -y_{1} )^{2} } } }[/tex]
a) Determinamos la longitud del lado AB
[tex]\bold{A (0.0) \ \ \ B(0,3)}[/tex]
[tex]\boxed{ \bold { Lado \ \overline {AB} = \sqrt{(0-0 )^{2} +(3-0 )^{2} } } }[/tex]
[tex]\boxed{ \bold { Lado \ \overline {AB}= \sqrt{0 ^{2} + \ 3^{2} } } }[/tex]
[tex]\boxed{ \bold {Lado \ \overline {AB} = \sqrt{0 + \ 9 } } }[/tex]
[tex]\boxed{ \bold {Lado \ \overline {AB} = \sqrt{9 } } }[/tex]
[tex]\large\boxed{ \bold { Lado \ \overline {AB} = 3 \ unidades } }[/tex]
b) Determinamos la longitud del lado BC
[tex]\bold{B (0,3) \ \ \ C(4,0)}[/tex]
[tex]\boxed{ \bold { Lado \ \overline {BC} = \sqrt{(4-0 )^{2} +(0-3 )^{2} } } }[/tex]
[tex]\boxed{ \bold { Lado \ \overline {BC}= \sqrt{4 ^{2} + \ (-3)^{2} } } }[/tex]
[tex]\boxed{ \bold {Lado \ \overline {BC} = \sqrt{16 + \ 9 } } }[/tex]
[tex]\boxed{ \bold {Lado \ \overline {BC} = \sqrt{25 } } }[/tex]
[tex]\large\boxed{ \bold {Lado \ \overline {BC} =5 \ unidades } }[/tex]
c) Determinamos la longitud del lado AC
[tex]\bold{A (0,0) \ \ \ C(4,0)}[/tex]
[tex]\boxed{ \bold { Lado \ \overline {AC} = \sqrt{(4-0 )^{2} +(0-0 )^{2} } } }[/tex]
[tex]\boxed{ \bold { Lado \ \overline {AC}= \sqrt{4 ^{2} + \ 0^{2} } } }[/tex]
[tex]\boxed{ \bold {Lado \ \overline {AC} = \sqrt{16 + \ 0 } } }[/tex]
[tex]\boxed{ \bold {Lado \ \overline {AC} = \sqrt{16 } } }[/tex]
[tex]\large\boxed{ \bold {Lado \ \overline {AC} =4\ unidades } }[/tex]
Conocemos las magnitudes de todos los lados del polígono
El perímetro de una figura se halla a partir de la suma de todos sus lados
[tex]\boxed{\bold { Perimetro \ Triangulo \ ABC =Lado \ \overline {AB} + Lado \ \overline {BC} +Lado \ \overline {AC} }}[/tex]
[tex]\boxed{\bold { Perimetro \ Triangulo \ ABC = 3 \ u + 5\ u + 4 \ u }}[/tex]
[tex]\large\boxed{\bold { Perimetro \ Triangulo \ ABC = 12\ unidades }}[/tex]
El perímetro del triángulo es de 12 unidades
Se agrega gráfico del triángulo solicitado
En donde mediante el gráfico adjunto se puede observar que el triángulo requerido es rectángulo
Aunque el enunciado no lo pida se demostrará que se trata de un triángulo rectángulo
Empleamos el teorema de Pitágoras
El teorema de Pitágoras dice que: "En todo triángulo rectángulo, el cuadrado de la hipotenusa es igual a la suma de los cuadrados de los catetos"
[tex]\boxed {\bold { hipotenusa^{2} = cateto \ 1^{2} \ + \ cateto \ 2^{2} }}[/tex]
[tex]\boxed {\bold { c^{2} = a^{2} \ + \ b^{2} }}[/tex]
Conocemos las magnitudes de todos los lados del triángulo
Las cuales hallamos para determinar el perímetro solicitado
Empleamos la notación habitual en triángulos rectángulos
Luego a los lados de menor magnitud los denotaremos como "a" y "b" y serán los catetos
Y como sabemos que en un triángulo rectángulo el lado de mayor valor es la hipotenusa a ese lado lo llamaremos "c"
Luego tendremos
[tex]\large\textsf{a = Lado AB = Cateto 1= }\bold{3 \ unidades }[/tex]
[tex]\large\textsf{b = Lado AC = Cateto 2 = }\bold{4 \ unidades }[/tex]
[tex]\large\textsf{c = Lado BC = Hipotenusa = }\bold{5 \ unidades }[/tex]
Donde si se cumple que la suma de los cuadrados de los catetos es igual al cuadrado de la hipotenusa, luego el triángulo será rectángulo.
Si esto no se cumple no lo será
Aplicamos el teorema de Pitágoras para determinar si el triángulo dado es rectángulo o no lo es
[tex]\large\boxed {\bold { c^{2} = a^{2} \ + \ b^{2} }}[/tex]
[tex]\large\textsf{Reemplazamos valores y resolvemos }[/tex]
[tex]\boxed {\bold {(5) ^{2} = (3)^{2} \ + \ (4)^{2} }}[/tex]
[tex]\boxed {\bold { 25 = 9 + 16 }}[/tex]
[tex]\large\boxed {\bold { 25 \ u ^{2} = 25 \ u^{2} }}[/tex]
[tex]\large\textsf{Se cumple la igualdad }[/tex]
Concluyendo que como el cuadrado de la hipotenusa es igual a la suma de los cuadrados de los catetos por lo tanto el triángulo dado es rectángulo