Ce înseamnă perpendicular în matematică?

ce inseamna perpendicular

Perpendicular înseamnă că două drepte, două plane sau o dreaptă și un plan se întâlnesc la un unghi drept, de 90 de grade. Când două obiecte geometrice au această relație, spunem că sunt perpendiculare, iar simbolul folosit este ⊥.

Perpendicularitatea se vede cel mai ușor într-un desen cu două drepte care se întâlnesc. În punctul de întâlnire apar unghiuri drepte. Dacă ai doar două segmente desenate, verificarea se face după dreptele pe care le continuă, fiindcă o dreaptă este considerată infinită și poate fi prelungită dincolo de segmentul vizibil.

Pe scurt

Perpendicular înseamnă că două drepte, două plane sau o dreaptă și un plan formează unghiuri drepte, de 90 de grade. O perpendiculară este dreapta care are această relație cu altă dreaptă sau cu un plan, iar punctul de întâlnire se numește piciorul perpendicularei.

Ce verifici într-un desen

Cuvântul poate apărea și ca substantiv: o perpendiculară este dreapta perpendiculară pe o altă dreaptă sau pe un plan. Punctul în care perpendiculara întâlnește dreapta se numește piciorul perpendicularei. Într-un exercițiu, acest punct te ajută să identifici exact locul în care se formează unghiul de 90 de grade.

Primul lucru este unghiul, nu aspectul vizual al liniilor. Două drepte pot părea perpendiculare pe ecran și să formeze, în realitate, un unghi puțin mai mic sau mai mare decât 90 de grade. Într-o figură geometrică, caută marcajul de unghi drept sau folosește datele problemei pentru a calcula măsura unghiului.

În geometrie, perpendicularitatea se notează, de exemplu, AB ⊥ CD. Se citește „dreapta AB este perpendiculară pe dreapta CD”. Termenul ortogonal poate avea același sens, mai ales când vorbim despre proiecții, coordonate sau vectori.

Regula de bază

90 de grade, nu doar o intersecție

Două drepte care se întâlnesc pot forma orice unghi. Sunt perpendiculare numai când unghiul format este drept.

Sensuri ale cuvântului perpendicular

În matematică, sensul principal este cel geometric. Totuși, dicționarele înregistrează și câteva folosiri extinse, iar contextul arată ce înseamnă termenul.

Sensuri confirmate în dexonline și în surse matematice
DomeniuCe descrieExemplu
GeometrieDrepte, plane sau o dreaptă și un plan care formează unghiuri drepte.AB este perpendiculară pe CD.
Geometrie, substantivO dreaptă perpendiculară pe altă dreaptă sau pe un plan.Construiește perpendiculara din punctul B.
Geometrie analiticăDrepte neverticale ale căror pante au produsul -1.2 și -1/2 sunt pante ale unor drepte perpendiculare.
Folosire obișnuităDirecție dreaptă, verticală sau la un unghi drept, după context.Raza cade perpendicular pe suprafață.
Astronomie și scriereUn astru aflat la zenit sau caractere dispuse vertical.Sensuri lexicografice extinse.
Istoria arhitecturiiStil perpendicular, variantă a goticului englezesc din secolul al XIV-lea.Termen de istorie a arhitecturii.

Aceste sensuri nu trebuie amestecate. Când rezolvi o problemă de matematică, „perpendicular” se referă la relația de 90 de grade, nu la orice obiect care stă vertical. O axă verticală este perpendiculară pe o axă orizontală, dar verticalitatea singură nu dovedește perpendicularitatea față de un obiect ales la întâmplare.

Exemple pe care le poți recunoaște imediat

1

Două drepte pe o foaie

Relația: Dacă dreapta AB întâlnește dreapta CD în punctul B și unghiurile formate au câte 90 de grade, poți scrie AB ⊥ CD.

Cheie: B este piciorul perpendicularei, adică punctul în care se întâlnesc dreapta și perpendiculara.

2

Peretele și podeaua

Relația: Un perete și podeaua unei camere sunt un exemplu de două plane care se întâlnesc la un unghi drept.

Cheie: Compari suprafețele, nu spui că orice obiect din cameră este automat perpendicular pe perete.

3

O rază și o suprafață

Relația: Expresia „raza cade perpendicular pe suprafață” descrie o direcție care face un unghi drept cu suprafața.

Cheie: Orientarea este descrisă corect, dar nu rezultă automat un efect fizic asupra obiectului.

Drepte perpendiculare care formează unghiuri drepte

Perpendicularitatea în coordonate

Într-un sistem de coordonate carteziene, poți testa perpendicularitatea prin pante. Dacă două drepte neverticale au pantele m și n, ele sunt perpendiculare când m × n = -1. Panta unei drepte arată cât se schimbă coordonata y atunci când coordonata x se schimbă.

De exemplu, o dreaptă cu panta 2 este perpendiculară pe o dreaptă cu panta -1/2, deoarece 2 × (-1/2) = -1. Nu este suficient ca una dintre drepte să urce și cealaltă să coboare. Produsul pantelor trebuie să aibă valoarea cerută.

Există și cazul simplu al unei drepte verticale și al uneia orizontale. Ele sunt perpendiculare. Pentru dreapta verticală, panta nu se exprimă printr-un număr obișnuit, așa că regula produsului pantelor se aplică doar când ambele drepte sunt neverticale.

Drepte perpendiculare care formează unghiuri drepte

Ce afirmații trebuie corectate

Atenție

Vertical nu înseamnă automat perpendicular

O perpendiculară nu are o lungime proprie impusă de definiție. Când spunem „dreaptă”, vorbim despre un obiect geometric infinit. O linie verticală este perpendiculară pe una orizontală, nu pe orice obiect ales la întâmplare.

O forță perpendiculară nu produce automat un cuplu sau o deformare. Într-o problemă de fizică, efectul depinde de situația concretă, inclusiv de punctul de aplicare și de linia de acțiune. Cuvântul perpendicular descrie orientarea, nu rezultatul garantat.

Unghiurile complementare au suma de 90 de grade, dar nu formează singure o perpendiculară. Unghiurile suplimentare au suma de 180 de grade, dar nu formează automat o linie dreaptă. Pentru aceste concluzii contează și poziția lor în figură, mai ales dacă sunt adiacente.

Cum folosești corect definiția

  1. Numește obiectele

    Identifică cele două drepte, segmente, plane sau dreapta și planul pe care le compari.

  2. Verifică unghiul

    Caută marcajul de unghi drept sau folosește datele problemei pentru a verifica măsura de 90 de grade.

  3. Alege metoda

    Într-un desen folosește geometria figurii. În coordonate, calculează pantele și înmulțește-le numai când dreptele sunt neverticale.

Întrebări frecvente

Ce înseamnă perpendicular în matematică?

Perpendicular înseamnă că două drepte, două plane sau o dreaptă și un plan formează unghiuri drepte, de 90 de grade. Relația se notează cu simbolul ⊥.

Ce este o perpendiculară?

O perpendiculară este o dreaptă perpendiculară pe o altă dreaptă sau pe un plan. Punctul de întâlnire cu dreapta se numește piciorul perpendicularei.

Două segmente pot fi perpendiculare?

Da. Spunem că două segmente sunt perpendiculare când dreptele pe care le continuă se întâlnesc la 90 de grade sau când unghiul format de segmente este drept în punctul comun.

Perpendicular înseamnă vertical?

Nu întotdeauna. Vertical descrie o direcție raportată la un reper, în timp ce perpendicular descrie un unghi de 90 de grade între obiecte. O dreaptă verticală este perpendiculară pe una orizontală.

Cum verifici perpendicularitatea din pante?

Pentru două drepte neverticale, înmulțești pantele. Dacă produsul este -1, dreptele sunt perpendiculare.

Ce sunt unghiurile complementare?

Unghiurile complementare au suma de 90 de grade. Ele nu formează automat o perpendiculară, decât dacă sunt așezate în configurația geometrică potrivită.

Perpendicular și ortogonal înseamnă același lucru?

În geometrie, ortogonal este folosit ca sinonim pentru perpendicular. Îl întâlnești și în expresia proiecție ortogonală, adică proiecție perpendiculară.

Surse și referințe

  1. dexonline, definiția și paradigma pentru perpendicular, cu intrări DEX, MDA2, DN, DLRLC și DOOM 3.
  2. Wikipedia în limba română, articolul Perpendicularitate, pentru relația geometrică și regula pantelor.
  3. Dicționar de matematică, eLibrary Școlară, pentru sinonimul ortogonal și simbolul ⊥.