de geometría analítica.
Una vez que se ha comprendido la idea de la geometría analítica, la pregunta inmediata que surge en la mente es: ¿qué tipo de lugares geométricos corresponden a las formas algebraicas bien conocidas? Por ejemplo, la más simple entre los tipos generales de formas algebraicas es . El tipo de lugar geométrico que corresponde
a esta es una línea recta y, a la inversa, a toda línea recta le corresponde una ecuación de esta forma. Es afortunado que el más simple de los lugares geométricos deba corresponder a la más simple de las formas algebraicas. De hecho, es esta correspondencia general de simplicidad geométrica y algebraica la que le otorga a todo el tema su poder. Surge del hecho de que la conexión entre la geometría y el álgebra no es casual ni artificial, sino profunda y esencial. La ecuación que corresponde a un lugar geométrico se llama la ecuación «del» (o «para el») lugar geométrico. Algunos ejemplos de ecuaciones de líneas rectas ilustrarán el tema. 14
Consideremos ; aquí la , la y la de la forma general han sido sustituidas por , y respectivamente. Esta recta pasa por el «origen», , en el diagrama y biseca el ángulo . Es la recta del diagrama. El hecho de que pase por el origen, , se observa fácilmente al notar que la ecuación se satisface al poner y simultáneamente, pero y son las coordenadas de . De hecho, es fácil generalizar y ver por el mismo método que la ecuación de cualquier recta que pase por el origen es de la forma . El lugar geométrico de la ecuación también pasa por el origen y biseca el ángulo : es la recta del diagrama.
Consideremos : el lugar geométrico correspondiente no pasa por el origen. Por tanto, buscamos dónde corta los ejes. Debe cortar el eje de las en algún punto de coordenadas e . Pero al poner en la ecuación, obtenemos ; así que las coordenadas de este punto son y . De manera similar, el punto donde la recta corta el eje son y . El lugar geométrico es la recta en la figura y es paralela a . De forma análoga, es la ecuación de la recta de la figura; y el lugar geométrico es paralelo a . Es fácil demostrar el teorema general de que dos rectas representadas por ecuaciones de las formas y son paralelas.
El grupo de lugares que encontramos a continuación es lo suficientemente importante como para merecer un capítulo por sí mismo. Pero antes de pasar a ellos, nos detendremos un poco más en las ideas principales del tema.
La posición de cualquier punto se determina eligiendo arbitrariamente un origen, , dos ejes,
y , en ángulo recto, y luego observando sus coordenadas e , es decir, y (v. [fig.] 13). Además, como hemos visto en el último capítulo, puede determinarse mediante el "vector" , donde la idea de vector incluye una dirección determinada así como una longitud determinada. Desde un punto de vista matemático abstracto, la idea de un origen arbitrario puede parecer artificial y torpe, y lo mismo ocurre con los ejes trazados arbitrariamente, y . Pero en relación con la aplicación de las matemáticas al acontecimiento del Universo, estamos simbolizando aquí con directa simplicidad el hecho más fundamental respecto a la perspectiva del mundo que nos proporcionan nuestros sentidos. Cada uno de nosotros refiere sus percepciones sensibles de las cosas a un origen que llamamos "aquí": nuestra ubicación en una parte particular del espacio en torno a la cual agrupamos el Universo entero es el hecho esencial de nuestra existencia corporal. Podemos imaginar seres que observan todos los fenómenos en todo el espacio con igual ojo, sin prejuicios a favor de ninguna parte. Con nosotros es de otro modo, un gato a nuestro