PLANTEAMIENTO

 

Se describe el sistema de coordenadas polares y se exponen curvas notables en ese sistema.

 

 

COORDENADAS POLARES

 

El sistema de coordenadas polares es un sistema de coordenadas bidimensional en el cual cada punto del plano se determina por un ángulo y una distancia.

 

La forma de determinar un punto del plano se describe mediante dos números:  la distancia del punto al extremo de la semirrecta, llamado polo, y  el ángulo que forma el eje polar (que es horizontal) con el segmento que une el punto con el polo, este ángulo debe medirse en sentido opuesto a las manecillas del reloj.

 

Lo anterior significa que a todo punto  del plano cuyas coordenadas rectangulares son  se le puede asignar las siguientes coordenadas:

 

 = distancia del origen de coordenadas  al punto .

q = ángulo desde el semieje positivo del eje  al segmento que une el origen de coordenadas con .

 

El ángulo polar se puede dar en cualquier medida angular pero lo más frecuente es usar grados sexagesimales o radianes.

 

Dado entonces un par de coordenadas polares, existe un único punto  del plano con dichas coordenadas. Representado gráficamente así:

 

 

 

 

Con este sistema de referencia y una unidad de medida métrica (para poder asignar distancias entre cada par de puntos del plano), todo punto  del plano corresponde a un par ordenado . La distancia  se conoce como la coordenada radial o radio vector, mientras que el ángulo es la coordenada angular o ángulo polar. En el caso del origen , el valor de  es cero, pero el valor de  es indefinido.

 

Para localizar puntos o para bosquejar las gráficas, se hace en papel coordenado polar, que se construye a partir de un punto que es el polo, se trazan círculos concéntricos igualmente espaciados. Los puntos situados sobre el lado terminal del ángulo corresponden a valores positivos de las distancias y los puntos situados sobre la prolongación del lado terminal del ángulo serán para los valores negativos de las distancias, como se muestra en la siguiente figura:

 

 

 

 

CONCLUSIÓN

 

Dada una ecuación en coordenadas polares de la forma  se puede obtener la gráfica, generando una tabla de valores para ciertos valores del ángulo y obtener su respectivo valor de . Se forma la coordenada, se ubica en el sistema polar y finalmente se traza la gráfica siguiendo los puntos.

 

Para fines prácticos, normalmente se dan valores al ángulo  entre  y  en una tabla y se grafican en papel coordenado polar.

 

 

PROPUESTA DE TRABAJO

 

1.     Identificar la función  como recta horizontal. Establecer su ecuación polar.

2.     Identificar la función  como recta no horizontal que pasa por el origen. Establecer su ecuación polar.

3.     Identificar la función  como una parábola que pasa por el origen. Establecer su ecuación polar.

4.     Identificar la función  como el seno. Establecer su ecuación polar.

5.     Identificar la función  como el coseno. Establecer su ecuación polar considerando su amplitud.

6.     Activar las casillas de las curvas notables  a , ver su comportamiento, investigar su nombre y determinar su ecuación polar.

7.     Pulsar el icono que se sitúa arriba a la derecha para regresar a la construcción inicial.