Coordenadas biangulares

Summary

En matemáticas, las coordenadas biangulares son un sistema de coordenadas del plano donde y son dos puntos fijos, y la posición de un punto P no alineado con está determinada por los ángulos y .

Coordenadas biangulares

Historia

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Este tipo de coordenadas fue examinado por primera vez por Lazare Carnot, quien publicó sus resultados en 1803.[1]

Paso de coordenadas biangulares a cartesianas

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Dado un punto por sus coordenadas biangulares   respecto a los dos puntos de referencia de coordenadas   y  , para determinar sus coordenadas cartesianas  , se debe calcular la intersección de las rectas   y   que pasan por   y   con los ángulos   y   respectivamente:

 
 

para simplificar la notación, si se denominan:

 
 

se tiene que resolviendo la intersección de las dos rectas, resulta que  :

  ;  

Paso de coordenadas cartesianas a biangulares

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Utilizando la misma notación, es inmediato deducir que a partir de las coordenadas cartesianas de un punto  , se obtienen las coordenadas biangulares   según las expresiones:

  ;  

siendo arctg2 una generalización de la función trigonométrica arcotangente con dos parámetros, utilizada a menudo en relaciones inversas en un plano para evitar la ambigüedad en el ángulo resultante.

Curvas en coordenadas biangulares

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En coordenadas biangulares se pueden expresar fácilmente las ecuaciones de algunas curvas:[2]

Ecuación de una circunferencia:

  •  

Ecuación de la hipérbola:

  •  

Cuando los puntos   y   se eligen con las coordenadas   y  , la expresión de las siguientes curvas toma la forma:

Ecuación de la parábola  :

(Pasa por los puntos   y  )
  •  

Ecuación de la elipse  :

(su diámetro pasa por los puntos   y  , y la relación entre la longitud de sus ejes es  )
  •  

Véase también

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Referencias

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  1. Michael Naylor and Brian Winkel: Biangular Coordinates Redux: Discovering a New Kind of Geometry College Mathematics Journal 41:1 September 12, 2009, s. 31
  2. Michael Naylor and Brian Winkel. «Biangular Coordinates Redux Discovering a New Kind of Geometry» (en inglés). Consultado el 5 de abril de 2019. 

Bibliografía

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  • G. B. M. Zerr Biangular Coordinates, American Mathematical Monthly 17 (2), February 1910
  • Naylor, “A New Kind of Geometry: the Biangular Coordinate System”
  • J. C. L. Fish.Coordinates Of Elementary Surveying, p.38, READ BOOKS, 2007
  • George Shoobridge Carr. Formulas and theorems in pure mathematics. p.742. Chelsea Pub. Co., 1970
  • Howard W. Baeumler. Biangular coordinates. University of Buffalo, 1950
  •   Datos: Q1014373