Posições de Retas Introdução: Conceitos Primitivos Algumas definições sobre retas foram sistematizadas por Euclides, por volta de 300a.C. A partir dessas definições estabeleceram-se os termos geométricos fundamentais e conceitos primitivos: PONTO – RETA – PLANO Ponto: Representado por uma marca feita com a ponta do lápis sobre o papel. É algo sem dimensão, sem massa, sem volume e é indicado por uma letra maiúscula do alfabeto. Reta: Representada por uma linha, é algo sem espessura, sem começo e sem fim. Indicada por uma letra minúscula do nosso alfabeto Plano: Representado por uma superfície plana, sem espessura e que se estende infinitamente em todas as direções. Representado por uma letra minúscula do alfabeto grego. Na Figura 1 podem-se observar esses três elementos. Figura 1 - Os pontos A, B, C e D representam os vértices do retângulo. - A reta r contém a diagonal ̅̅̅̅ do retângulo. 7 Na Figura 2 o plano α contém o triângulo M,N e P. Figura 2 Figura 3 – Plano, reta e pontos no R3 A partir da análise da Figura 3 conclui-se: - O plano β contém os vértices E, F, G e H e a face FEGH do cubo. - A reta s contém a aresta ̅̅̅ do cubo. - Os pontos E, F, G, H, I, J, K e L são os vértices do cubo. 8 Postulados Postulados, ao contrário das proposições, são afirmações verdadeiras sem necessidade de demonstração. Vejamos alguns postulados: 1. Em uma reta, bem como fora dela, existem infinitos pontos. Figura 4 - Reta e pontos Dessa forma, conclui-se que uma reta é formada a partir da união de infinitos pontos, alinhados em uma determinada direção. 2. Por um ponto passam infinitas retas. Figura 5 Na figura 5 tem-se o ponto A, passando por ele algumas retas. Por este único ponto podem-se passar infinitas retas. 3. Dois pontos distintos determinam uma reta. 9 Figura 6 APENAS uma reta passa por dois pontos distintos. 4. Em um plano, bem como fora dele, existem infinitos pontos. Figura 7 Na Figura 7 pode-se observar o plano β e alguns pontos. Destaca-se que alguns desses pontos estão no plano e outros não. Os pontos que estão no plano são: Q; R; V; U; T e S. Os demais pontos, Z e W, estão fora do plano. 5. Toda reta que tem dois pontos distintos em um plano está inteiramente contida nesse plano. Figura 8 10 Como os pontos U e V estão no plano, e a reta r passa por estes pontos, pode-se afirmar que esta reta também está contida no plano. TIPOS DE RETAS Retas coplanares Considerando duas restas, r e s. Se existir um plano que contenha r e s, dizemos que essas retas são coplanares. Figura 9 Na figura 9 observa-se que as retas r e s pertencem ao plano coplanares. Retas Concorrentes As retas são concorrentes quando possuem um único ponto em comum. 11 , logo, são Figura 10 Na figura 10, este ponto está destacado na cor vermelha. Retas paralelas São retas não tem nenhum ponto em comum, jamais se tocam. Conforme a Figura 11, as retas r, s, t e u são paralelas. Figura 11 Retas coincidentes Esse tipo de reta ocorre quando TODOS os pontos de uma reta coincidem com os pontos da outra. 12 Figura 12 Na figura 12 pode-se observar que a reta r sobrepõe a reta s. Se elas se sobrepõem, elas se coincidem. Retas Transversais Uma reta t é dita transversal quando concorre com r e s, ao mesmo tempo. Figura 13 Quatro desses oito ângulos estão situados na região de plano limitada pelas retas r e s e são chamados de ângulos internos. Os outros quatro são chamados de ângulos externos. 13 Na sequência tem se as representações gráficas dos ângulos. Ângulos Internos Figura 14 Na figura 14 observam-se os ângulos internos formados pela reta transversal. Ângulos Externos Figura 15 Considerando a relação entre esses ângulos, podemos nomeá-los da seguinte maneira: 14 Ângulos correspondentes: um deles é interno, o outro é externo, ambos estão do mesmo lado em relação à reta transversal t e com vértices diferentes. 𝛼𝑒𝛽 Figura 16 Ângulos Alternos Internos: Ambos são internos, estão em lados opostos em relação à reta transversal t e com vértices diferentes. Figura 17 Ângulos Alternos Externos: Ambos são externos, estão em lados opostos em relação à reta transversal t e com vértices diferentes. 15 Figura 18 Ângulos Colaterais Internos: Ambos são internos, estão do mesmo lado em relação à reta t e com vértices diferentes. Figura 19 Ângulos Colaterais Externos: Ambos são externos, estão no mesmo lado, em relação à reta t e com vértices diferentes. 16 Figura 20 RETAS PARALELAS Retas paralelas são retas que JAMAIS se cruzam. Na Figura 20 tem-se dois ares de reta. Essas retas são paralelela? Interaja com o aplicativo e descubra ! Figura 21 Para verificar o paralelismo de duas retas, podemos traçar uma transversal t às retas r e s e observarmos os ângulos formados. 17 Se os dois ângulos correspondentes são congruentes, então as duas retas cortadas pela transversal são paralelas e vice-versa. Figura 22 Usando a simbologia, podemos escrever: Se ̂ ̂ , então r // s A congruência entre dois ângulos correspondentes é uma condição suficiente para que as retas sejam paralelas. Logo, podemos afirmar que essa condição trata-se de um critério de paralelismo. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BONJORNO, J. R.; BONJORNO, R. A.; OLIVARES, Ayrton. Matemática: Fazendo a diferença. São Paulo: FTD, 2006. DANTE, L. R. Matemática. Vol. Único. São Paulo: Ática, 2005. 18