Saltar al contenido

Matemática M1 · Pregunta #28

Geometría: ejercicio PAES resuelto

Contenido de preunet.cl · Evaluación automática: 97/100 · Evaluada el

Pregunta

Gráfico de referencia
A (1; 3)B (2; 5)

Esquema, no necesariamente a escala

Un drone de inspección de viñedos en el Valle Central se encuentra en el punto P(2,5)P(2, 5) en un sistema de coordenadas que tiene el centro de un sector clave en C(1,3)C(1, 3). Para redirigir su cámara y enfocarse en una nueva posición relativa a ese centro, el drone debe rotar 90∘90^{\circ} en sentido horario alrededor del punto CC. ¿Cuál será la nueva coordenada del drone?

  1. A.

    (5, -2)

  2. B.

    (3, 2)

  3. C.

    (-1, 4)

  4. D.

    (0, 1)

Revisar la respuesta y el procedimiento

Respuesta correcta y explicación

Alternativa B

(3, 2)

¡Ya po, a darle con la geometría! Para resolver una rotación alrededor de un punto diferente del origen, tenemos que seguir estos pasos:

  1. Trasladar el sistema de coordenadas para que el centro de rotación CC sea el origen temporal.
    Restamos las coordenadas de CC a las de PP: P′=P−C=(2−1,5−3)=(1,2)P' = P - C = (2 - 1, 5 - 3) = (1, 2). Ahora, este punto P′P' está 'girando' alrededor del origen (0,0)(0,0).
  2. Aplicar la rotación de 90∘90^{\circ} en sentido horario alrededor del origen.
    La regla para una rotación de 90∘90^{\circ} en sentido horario de un punto (x,y)(x, y) es transformarlo en (y,−x)(y, -x).
    Así, el punto P′(1,2)P'(1, 2) se transforma en P′′=(2,−1)P'' = (2, -1).
  3. Trasladar el sistema de coordenadas de vuelta a su posición original.
    Sumamos las coordenadas de CC al punto P′′P'' que obtuvimos: Pfinal=P′′+C=(2+1,−1+3)=(3,2)P_{final} = P'' + C = (2 + 1, -1 + 3) = (3, 2).
    Por lo tanto, la nueva coordenada del drone es (3,2)(3, 2).

Analicemos los distractores:

  • La alternativa A) (5,−2)(5, -2) resulta si hubieras aplicado la rotación de 90∘90^{\circ} en sentido horario directamente al punto P(2,5)P(2, 5) alrededor del origen, ignorando que el centro de rotación era C(1,3)C(1, 3). ¡Ojo con el centro de rotación!
  • La alternativa C) (−1,4)(-1, 4) resulta si hubieras aplicado la rotación de 90∘90^{\circ} en sentido antihorario alrededor del punto CC. La regla para rotación antihoraria es (x,y)→(−y,x)(x, y) \to (-y, x).
  • La alternativa D) (0,1)(0, 1) resulta si hubieras realizado la rotación de 180∘180^{\circ} alrededor del punto CC. La regla es (x,y)→(−x,−y)(x, y) \to (-x, -y) después de la traslación al origen.

Más ejercicios de Matemática M1