Enunciado

As coordenadas cartesianas de um ponto são dadas.

(i)Encontre as coordenadas polares r , θ . Onde r > 0 e 0 ≤ θ ≤ 2 π .

(ii) Encontre as coordenadas polares r , θ . Onde r < 0 e 0 ≤ θ ≤ 2 π .

  1. ( 3 3 , 3 )
  2. ( 1 , - 2)

Passo 1

Olá, meu amigo. Vou te ajudar a resolver essa atividade.

Aqui, nós iremos, eu e você, encontrarmos as coordenadas polares dos pontos:

3 ,   - 1

- 6,0

Para isso, iremos utilizar a relação:

x = r c o s   θ

y = r   s e n   θ

r 2 = x 2 + y 2

Basicamente a gente vai substituir nessas relações, e assim iremos encontrar as coordenadas polares.

Para os raios opostos, a gente vai utilizar do círculo trigonométrico:

Basicamente existem diversas formas de escrevermos o mesmo ponto em coordenadas polares.

Passo 2

Na primeira coordenada, onde x = 3 3     e   y = 3 ,   podemos usar a hipotenusa para descobrir o raio, e então:

r 2 = x 2 + y 2

r = 3 3 2 + 3 2

r = 27 + 9

r = 6

Agora sabendo o raio podemos usar a relação:

3 3 6 = cos ⁡ θ                                                     3 6 = s e n θ

3 2 = cos ⁡ θ                                                     1 2 = s e n θ

Como tanto seno quanto cosseno é positivo, estão no primeiro quadrante e o ângulo que satisfaz é o de 30º.

Escrevendo então em coordenadas polares teremos 6 , π 6 . Outra maneira de escrever é usando raio negativo como pede a questão.

Invertendo então o ângulo para o quadrante oposto, teremos o ângulo

π + π 6 = 7 π 6

e a coordenada fica - 6 , 7 π 6 .

Passo 3

Na letra (b) temos x = 1   e   y = - 2 .   Encontrando o raio por meio da fórmula:

r 2 = x 2 + y 2

r = 1 2 + - 2 2

r = 5

Usando então a relação:

1 5 = cos ⁡ θ                                                     - 2 5 = s e n θ

Multiplicando a fração por 5 5     :

5 5 = cos ⁡ θ                                                     - 2 5 5 = s e n θ

θ ≈ - 63 °

Como o cosseno é positivo e o seno negativo esperamos que o ponto esteja no 4º quadrante e com 63 ° com relação ao eixo dos cossenos.

Logo podemos escrever o ponto com o raio positivo ( 5 , 297 ° ) ou negativo invertendo o ângulo para 117 ° (subtraindo 180) com relação a origem

- 5 , 117 °

Resposta

  1. 6 , π 6 e   ( - 6 , 7 π 6 ) .
  2. ( 5 , 117 ° ) e   ( - 5 , 117 ° ) .    
Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Ache os pontos de intersecção dos gráficos das equações r = t g θ e r = c o t g θ .
r = 4 3 - 2 c o s θ . (a) ache a excentricidade; (b) identifique a cônica; (c) escreva a equação da diretriz que corresponde ao foco na origem; (d) faça um esboço da curva.
r = 4 2 + 3 c o s θ . (a) ache a excentricidade; (b) identifique a cônica; (c) escreva a equação da diretriz que corresponde ao foco na origem; (d) faça um esboço da curva.
Ache a equação polar da cônica que satisfaz as condições dadas e faça um esboço gráfico. Um foco na origem; vétices em (2, π ) e (4, π ).
Prove que a distância entre os pontos P_1 (r_1 , theta_1) e P_2 ( r_2 , theta_2 ) é sqrt(r_1^2 + r_2^2 - 2 r_1 r_2 c o s ( theta_2 - theta_1 ))