In questa sezione trovi esercizi svolti sul piano cartesiano.
Il sito è ancora in costruzione, quindi se gli esercizi non ci sono e/o sono pochi abbi un po' di pazienza.
Cerco di scriverne il più possibile! Se hai esercizi da proporre, non farti problemi a mandarmeli su Instagram , Facebook o per mail .

Esercizio 1

Difficoltà:
#punto #medio

I punti A(2;1) e B(6;4) sono vertici del triangolo ABC. Sapendo che M\left(\frac{1}{2};-1\right) è il punto medio del lato AC, determina le coordinate di C e il perimetro del triangolo.

Soluzione

Come prima cosa grafichiamo i dati del problema:

\begin{tikzpicture}
\draw[->] (-1,0) -- (7,0);
\draw[->] (0,-1.5) -- (0,4.5);
\draw[fill=black] (2,1) circle (2pt);
\draw[fill=black] (6,4) circle (2pt);
\draw[fill=black] (1/2,-1) circle (2pt);
\node at (1.5,1) {A};
\node at (5.7,4.3) {B};
\node at (0.9,-1) {M};
\end{tikzpicture}

Ricordiamo la formula del punto medio:

Il punto medio del segmento AB è M(x_M;y_M) dove

x_M = \frac{x_A + x_B}{2}, \qquad y_M = \frac{y_A + y_B}{2}

Tradotta nel nostro caso diventa: il punto medio del segmento AC è M(x_M;y_M) dove

x_M = \frac{x_A + x_C}{2}, \qquad y_M = \frac{y_A + y_C}{2}

Nel nostro caso x_M = \frac{1}{2}, y_M = -1, x_A = 2, y_A = 1. Quindi, usando le formule appena scritte ho

\frac{1}{2} = \frac{2 + x_C}{2}, \qquad -1 = \frac{1 + y_C}{2}

L’equazione per x_C diventa, moltiplicando destra e sinistra per 2:

1 = 2 + x_C \qquad \rightarrow \qquad x_C = 1-2 = -1

L’equazione per y_C diventa, moltiplicando destra e sinistra per 2:

-2 = 1 + y_C \qquad \rightarrow \qquad y_C = -2 - 1 = -3

Il punto C ha quindi coordinate C(-1,-3).

Il tringolo è quindi

\begin{tikzpicture}
\draw[->] (-1.5,0) -- (7,0);
\draw[->] (0,-3.5) -- (0,4.5);
\draw[fill=black] (2,1) circle (2pt);
\draw[fill=black] (6,4) circle (2pt);
\draw[fill=black] (1/2,-1) circle (2pt);
\draw[fill=black] (-1,-3) circle (2pt);
\node at (1.5,1) {A};
\node at (5.7,4.3) {B};
\node at (0.9,-1) {M};
\node at (-1.4,-3) {C};
\draw[red] (-1,-3) -- (2,1);
\draw[red] (2,1) -- (6,4);
\draw[red] (6,4) -- (-1,-3); 
\end{tikzpicture}

Per calcolare il perimetro detro trovare la lunghezza di ogni segmento. Ricordiamo la formula della lunghezza di un segmento:

La distanza fra due punti A(x_A;y_A) e B(x_B;y_B) è data da

\overline{AB} = \sqrt{(x_B-x_A)^2 + (y_B-y_A)^2}

Quindi,

\begin{align*}
\overline{AB}  & = \sqrt{(x_B-x_A)^2 + (y_B-y_A)^2} = \sqrt{(6-2)^2 + (4-1)^2} = \sqrt{25} = 5 \\
\overline{AC} & = \sqrt{(x_C-x_A)^2 + (y_C-y_A)^2} = \sqrt{(-1-2)^2 + (-3-1)^2} = \sqrt{25} = 5\\
\overline{BC} & = \sqrt{(x_C-x_B)^2 + (y_C-y_B)^2} = \sqrt{(-1-6)^2 + (-3-4)^2} = \sqrt{98} = 7\sqrt{2}\\
\end{align*}

Il perimetro è quindi:

5+5+7\sqrt{2} = 10 + 7\sqrt{2}

Nota: \sqrt{98} = \sqrt{7^2 \cdot 2} = \sqrt{7^2} \cdot \sqrt{2} = 7 \sqrt{2}

Esercizio 2

Difficoltà:
#grafico

In un riferimento cartesiano, disegna i punti

A(-3;-4), B(-4;0), C(-2;-1),

D(0,5), E(2,3), F(1,-3)

Soluzione

Come prima cosa disegno un sistema di riferimento cartesiano.

\begin{tikzpicture}
\draw[->] (-6,0) -- (6,0);
\draw [->] (0,-6) -- (0,6);
\draw (1,-0.2) -- (1,0.2);
\draw (2,-0.2) -- (2,0.2);
\draw (3,-0.2) -- (3,0.2);
\draw (4,-0.2) -- (4,0.2);
\draw (5,-0.2) -- (5,0.2);
\draw (-1,-0.2) -- (-1,0.2);
\draw (-2,-0.2) -- (-2,0.2);
\draw (-3,-0.2) -- (-3,0.2);
\draw (-4,-0.2) -- (-4,0.2);
\draw (-5,-0.2) -- (-5,0.2);
\draw (-0.2,1) -- (0.2,1);
\draw (-0.2,2) -- (0.2,2);
\draw (-0.2,3) -- (0.2,3);
\draw (-0.2,4) -- (0.2,4);
\draw (-0.2,5) -- (0.2,5);
\draw (-0.2,-1) -- (0.2,-1);
\draw (-0.2,-2) -- (0.2,-2);
\draw (-0.2,-3) -- (0.2,-3);
\draw (-0.2,-4) -- (0.2,-4);
\draw (-0.2,-5) -- (0.2,-5);
\node at (6.5,0) {$x$};
\node at (0,6.5) {$y$};
\end{tikzpicture}

Ricordo che l’asse delle x si chiama asse delle ascisse mentre l’asse y è l’asse delle ordinate.

Partiamo disegnando il punto A(-3;-4): questo punto ha x = -3 e y = -4. Questo significa che mi devo spostare sull’asse delle x di -3, ossia di tre unità a sinistra dello zero, e sull’asse delle y di -4, ossia di quattro unità sotto lo zero.

\begin{tikzpicture}
\draw[->] (-6,0) -- (6,0);
\draw [->] (0,-6) -- (0,6);
\draw (1,-0.2) -- (1,0.2);
\draw (2,-0.2) -- (2,0.2);
\draw (3,-0.2) -- (3,0.2);
\draw (4,-0.2) -- (4,0.2);
\draw (5,-0.2) -- (5,0.2);
\draw (-1,-0.2) -- (-1,0.2);
\draw (-2,-0.2) -- (-2,0.2);
\draw (-3,-0.2) -- (-3,0.2);
\draw (-4,-0.2) -- (-4,0.2);
\draw (-5,-0.2) -- (-5,0.2);
\draw (-0.2,1) -- (0.2,1);
\draw (-0.2,2) -- (0.2,2);
\draw (-0.2,3) -- (0.2,3);
\draw (-0.2,4) -- (0.2,4);
\draw (-0.2,5) -- (0.2,5);
\draw (-0.2,-1) -- (0.2,-1);
\draw (-0.2,-2) -- (0.2,-2);
\draw (-0.2,-3) -- (0.2,-3);
\draw (-0.2,-4) -- (0.2,-4);
\draw (-0.2,-5) -- (0.2,-5);
\node at (6.5,0) {$x$};
\node at (0,6.5) {$y$};
\draw[fill=green] (-3,0) circle (0.1cm);
\draw[fill=green] (0,-4) circle (0.1cm);
\end{tikzpicture}

Alla fine basta "collegare" i puntini verdi per trovare il punto richiesto.

\begin{tikzpicture}
\draw[->] (-6,0) -- (6,0);
\draw [->] (0,-6) -- (0,6);
\draw (1,-0.2) -- (1,0.2);
\draw (2,-0.2) -- (2,0.2);
\draw (3,-0.2) -- (3,0.2);
\draw (4,-0.2) -- (4,0.2);
\draw (5,-0.2) -- (5,0.2);
\draw (-1,-0.2) -- (-1,0.2);
\draw (-2,-0.2) -- (-2,0.2);
\draw (-3,-0.2) -- (-3,0.2);
\draw (-4,-0.2) -- (-4,0.2);
\draw (-5,-0.2) -- (-5,0.2);
\draw (-0.2,1) -- (0.2,1);
\draw (-0.2,2) -- (0.2,2);
\draw (-0.2,3) -- (0.2,3);
\draw (-0.2,4) -- (0.2,4);
\draw (-0.2,5) -- (0.2,5);
\draw (-0.2,-1) -- (0.2,-1);
\draw (-0.2,-2) -- (0.2,-2);
\draw (-0.2,-3) -- (0.2,-3);
\draw (-0.2,-4) -- (0.2,-4);
\draw (-0.2,-5) -- (0.2,-5);
\node at (6.5,0) {$x$};
\node at (0,6.5) {$y$};
\draw[fill=green] (-3,0) circle (0.1cm);
\draw[fill=green] (0,-4) circle (0.1cm);
\draw [dashed] (-3,0) -- (-3,-4);
\draw [dashed] (0,-4) -- (-3,-4);
\draw[fill = red] (-3,-4) circle (0.1cm);
\node[red] at (-3.5,-4.5) {$A(-3;-4)$};
\end{tikzpicture}

Analogamente per i punti C(-2;-1), E(2;3), F(1;-3):

\begin{tikzpicture}
\draw[->] (-6,0) -- (6,0);
\draw [->] (0,-6) -- (0,6);
\draw (1,-0.2) -- (1,0.2);
\draw (2,-0.2) -- (2,0.2);
\draw (3,-0.2) -- (3,0.2);
\draw (4,-0.2) -- (4,0.2);
\draw (5,-0.2) -- (5,0.2);
\draw (-1,-0.2) -- (-1,0.2);
\draw (-2,-0.2) -- (-2,0.2);
\draw (-3,-0.2) -- (-3,0.2);
\draw (-4,-0.2) -- (-4,0.2);
\draw (-5,-0.2) -- (-5,0.2);
\draw (-0.2,1) -- (0.2,1);
\draw (-0.2,2) -- (0.2,2);
\draw (-0.2,3) -- (0.2,3);
\draw (-0.2,4) -- (0.2,4);
\draw (-0.2,5) -- (0.2,5);
\draw (-0.2,-1) -- (0.2,-1);
\draw (-0.2,-2) -- (0.2,-2);
\draw (-0.2,-3) -- (0.2,-3);
\draw (-0.2,-4) -- (0.2,-4);
\draw (-0.2,-5) -- (0.2,-5);
\node at (6.5,0) {$x$};
\node at (0,6.5) {$y$};
\draw[fill=green] (-3,0) circle (0.1cm);
\draw[fill=green] (0,-4) circle (0.1cm);
\draw[fill=green] (-2,0) circle (0.1cm);
\draw[fill=green] (0,-1) circle (0.1cm);
\draw[fill=green] (2,0) circle (0.1cm);
\draw[fill=green] (0,3) circle (0.1cm);
\draw[fill=green] (1,0) circle (0.1cm);
\draw[fill=green] (0,-3) circle (0.1cm);
\draw [dashed] (-3,0) -- (-3,-4);
\draw [dashed] (0,-4) -- (-3,-4);
\draw [dashed] (-2,0) -- (-2,-1);
\draw [dashed] (0,-1) -- (-2,-1);
\draw [dashed] (1,0) -- (1,-3);
\draw [dashed] (0,-3) -- (1,-3);
\draw [dashed] (2,0) -- (2,3);
\draw [dashed] (0,3) -- (2,3);
\draw[fill = red] (-3,-4) circle (0.1cm);
\node[red] at (-3.5,-4.5) {$A(-3;-4)$};
\draw[fill = red] (-2,-1) circle (0.1cm);
\node[red] at (-2,-1.5) {$C(-2;-1)$};
\draw[fill = red] (1,-3) circle (0.1cm);
\node[red] at (1.5,-3.5) {$F(1;-3)$};
\draw[fill = red] (2,3) circle (0.1cm);
\node[red] at (2.5,3.5) {$E(2;3)$};
\end{tikzpicture}

Disegniamo ora invece il punto B(-4;0). In questo caso dobbiamo spostarci di quattro unità a sinistra dello zero sull’asse delle x in quanto il punto ha x = -4, e non dobbiamo spostarci in alto o in basso sull’asse delle y in quanto il punto ha y = 0. Ragionamento analogo per il punto D(0,5): non ci spostiamo nè a destra nè a sinistra dello zero sull’asse delle x in quanto il punto ha x = 0, ma ci spostiamo verso l’alto di cinque unità sull’asse delle y in quanto il punto ha y = 5.

\begin{tikzpicture}
\draw[->] (-6,0) -- (6,0);
\draw [->] (0,-6) -- (0,6);
\draw (1,-0.2) -- (1,0.2);
\draw (2,-0.2) -- (2,0.2);
\draw (3,-0.2) -- (3,0.2);
\draw (4,-0.2) -- (4,0.2);
\draw (5,-0.2) -- (5,0.2);
\draw (-1,-0.2) -- (-1,0.2);
\draw (-2,-0.2) -- (-2,0.2);
\draw (-3,-0.2) -- (-3,0.2);
\draw (-4,-0.2) -- (-4,0.2);
\draw (-5,-0.2) -- (-5,0.2);
\draw (-0.2,1) -- (0.2,1);
\draw (-0.2,2) -- (0.2,2);
\draw (-0.2,3) -- (0.2,3);
\draw (-0.2,4) -- (0.2,4);
\draw (-0.2,5) -- (0.2,5);
\draw (-0.2,-1) -- (0.2,-1);
\draw (-0.2,-2) -- (0.2,-2);
\draw (-0.2,-3) -- (0.2,-3);
\draw (-0.2,-4) -- (0.2,-4);
\draw (-0.2,-5) -- (0.2,-5);
\node at (6.5,0) {$x$};
\node at (0,6.5) {$y$};
\draw[fill=green] (-3,0) circle (0.1cm);
\draw[fill=green] (0,-4) circle (0.1cm);
\draw[fill=green] (-2,0) circle (0.1cm);
\draw[fill=green] (0,-1) circle (0.1cm);
\draw[fill=green] (2,0) circle (0.1cm);
\draw[fill=green] (0,3) circle (0.1cm);
\draw[fill=green] (1,0) circle (0.1cm);
\draw[fill=green] (0,-3) circle (0.1cm);
\draw [dashed] (-3,0) -- (-3,-4);
\draw [dashed] (0,-4) -- (-3,-4);
\draw [dashed] (-2,0) -- (-2,-1);
\draw [dashed] (0,-1) -- (-2,-1);
\draw [dashed] (1,0) -- (1,-3);
\draw [dashed] (0,-3) -- (1,-3);
\draw [dashed] (2,0) -- (2,3);
\draw [dashed] (0,3) -- (2,3);
\draw[fill = red] (-3,-4) circle (0.1cm);
\node[red] at (-3.5,-4.5) {$A(-3;-4)$};
\draw[fill = red] (-2,-1) circle (0.1cm);
\node[red] at (-2,-1.5) {$C(-2;-1)$};
\draw[fill = red] (1,-3) circle (0.1cm);
\node[red] at (1.5,-3.5) {$F(1;-3)$};
\draw[fill = red] (2,3) circle (0.1cm);
\node[red] at (2.5,3.5) {$E(2;3)$};
\draw[fill = red] (0,5) circle (0.1cm);
\node[red] at (0.8,5) {$D(0;5)$};
\draw[fill = red] (-4,0) circle (0.1cm);
\node[red] at (-4,0.5) {$B(-4;0)$};
\end{tikzpicture}

Esercizio 3

Difficoltà:
#grafico #intervalli

Rappresenta nel piano cartesiano gli insiemi di punti P(x;y) le cui coordinate soddisfano le seguenti condizioni.

\begin{cases}
                -2 \leq x \leq 3 \\
                -3 \leq y < 0
                \end{cases}

Soluzione

Come prima cosa disegno un sistema di riferimento cartesiano.

\begin{tikzpicture}
\draw[->] (-4,0) -- (4,0);
\draw [->] (0,-4) -- (0,4);
\draw (1,-0.2) -- (1,0.2);
\draw (2,-0.2) -- (2,0.2);
\draw (3,-0.2) -- (3,0.2);
\draw (-1,-0.2) -- (-1,0.2);
\draw (-2,-0.2) -- (-2,0.2);
\draw (-3,-0.2) -- (-3,0.2);
\draw (-0.2,1) -- (0.2,1);
\draw (-0.2,2) -- (0.2,2);
\draw (-0.2,3) -- (0.2,3);
\draw (-0.2,-1) -- (0.2,-1);
\draw (-0.2,-2) -- (0.2,-2);
\draw (-0.2,-3) -- (0.2,-3);
\node at (4.5,0) {$x$};
\node at (0,4.5) {$y$};
\end{tikzpicture}

Ricordo che l’asse delle x si chiama asse delle ascisse mentre l’asse y è l’asse delle ordinate.

Disegno la prima condizione -2 \leq x \leq 3. Una volta che individuo gli estremi x = -2 e x = 3 non devo fare altro che prendere tutto lo "spazio" compreso fra questi due numeri (estremi inclusi).

\begin{tikzpicture}
\shade[top color=red!40!white, bottom color = red!40!white, middle color = red] (-2,4) rectangle (3,-4);
\draw[->] (-4,0) -- (4,0);
\draw [->] (0,-4) -- (0,4);
\draw (1,-0.2) -- (1,0.2);
\draw (2,-0.2) -- (2,0.2);
\draw (3,-0.2) -- (3,0.2);
\draw (-1,-0.2) -- (-1,0.2);
\draw (-2,-0.2) -- (-2,0.2);
\draw (-3,-0.2) -- (-3,0.2);
\draw (-0.2,1) -- (0.2,1);
\draw (-0.2,2) -- (0.2,2);
\draw (-0.2,3) -- (0.2,3);
\draw (-0.2,-1) -- (0.2,-1);
\draw (-0.2,-2) -- (0.2,-2);
\draw (-0.2,-3) -- (0.2,-3);
\draw[red,thick] (-2,-4) -- (-2,4);
\draw[red,thick] (3,-4) -- (3,4);
\node at (4.5,0) {$x$};
\node at (0,4.5) {$y$};
\end{tikzpicture}

Disegno la seconda condizione -3 \leq y < 0. Una volta che individuo gli estremi y = -3 e y = 0 non devo fare altro che prendere tutto lo "spazio" compreso fra questi due numeri (-3 incluso mentre zero no).

\begin{tikzpicture}
\shade[top color=green!40!white, bottom color = green!40!white, middle color = green] (-4,0) rectangle (4,-3);
\draw[->] (-4,0) -- (4,0);
\draw [->] (0,-4) -- (0,4);
\draw (1,-0.2) -- (1,0.2);
\draw (2,-0.2) -- (2,0.2);
\draw (3,-0.2) -- (3,0.2);
\draw (-1,-0.2) -- (-1,0.2);
\draw (-2,-0.2) -- (-2,0.2);
\draw (-3,-0.2) -- (-3,0.2);
\draw (-0.2,1) -- (0.2,1);
\draw (-0.2,2) -- (0.2,2);
\draw (-0.2,3) -- (0.2,3);
\draw (-0.2,-1) -- (0.2,-1);
\draw (-0.2,-2) -- (0.2,-2);
\draw (-0.2,-3) -- (0.2,-3);
\draw[green,thick, dashed] (-4,0) -- (4,0);
\draw[green,thick] (-4,-3) -- (4,-3);
\node at (4.5,0) {$x$};
\node at (0,4.5) {$y$};
\end{tikzpicture}

Devo infine prendere l’intersezione di queste due strisce di piano, ossia quella parte di piano cartesiano dove ci sono entrambe le strisce. I punti P(x;y) le cui coordinate soddisfano le condizioni

\begin{cases}
-2 \leq x \leq 3 \\
-3 \leq y < 0
\end{cases}

sono quelli colorati in giallo qui sotto. Per chiarezza, i bordi sono indicati in viola (per capire se gli estremi sono inclusi o no).

\begin{tikzpicture}
\shade[top color=yellow!40!white, bottom color = yellow!40!white, middle color = yellow] (-2,0) rectangle (3,-3);
\draw[->] (-4,0) -- (4,0);
\draw [->] (0,-4) -- (0,4);
\draw (1,-0.2) -- (1,0.2);
\draw (2,-0.2) -- (2,0.2);
\draw (3,-0.2) -- (3,0.2);
\draw (-1,-0.2) -- (-1,0.2);
\draw (-2,-0.2) -- (-2,0.2);
\draw (-3,-0.2) -- (-3,0.2);
\draw (-0.2,1) -- (0.2,1);
\draw (-0.2,2) -- (0.2,2);
\draw (-0.2,3) -- (0.2,3);
\draw (-0.2,-1) -- (0.2,-1);
\draw (-0.2,-2) -- (0.2,-2);
\draw (-0.2,-3) -- (0.2,-3);
\draw[violet,ultra thick, dashed] (-2,0) -- (3,0);
\draw[violet,ultra thick] (-2,-3) -- (3,-3);
\draw[violet,ultra thick] (-2,-3) -- (-2,0);
\draw[violet,ultra thick] (3,0) -- (3,-3);
\node at (4.5,0) {$x$};
\node at (0,4.5) {$y$};
\end{tikzpicture}

Esercizio 4

Difficoltà:
#triangolo #isoscele

Stabilisci se il triangolo ABC di vertici A(-5;6), B(-1;4), C(4;-1) è isoscele.

Soluzione

Come prima cosa mi disegno i tre punti in un sistema di riferimento cartesiano: non è richiesto dall’esercizio, ma sono sempre dell’idea che visualizzare aiuta.

\begin{tikzpicture}
\draw[->] (-6,0) -- (5,0);
\draw [->] (0,-2) -- (0,7);
\draw (1,-0.2) -- (1,0.2);
\draw (2,-0.2) -- (2,0.2);
\draw (3,-0.2) -- (3,0.2);
\draw (4,-0.2) -- (4,0.2);
\draw (-1,-0.2) -- (-1,0.2);
\draw (-2,-0.2) -- (-2,0.2);
\draw (-3,-0.2) -- (-3,0.2);
\draw (-4,-0.2) -- (-4,0.2);
\draw (-5,-0.2) -- (-5,0.2);
\draw (-0.2,1) -- (0.2,1);
\draw (-0.2,2) -- (0.2,2);
\draw (-0.2,3) -- (0.2,3);
\draw (-0.2,4) -- (0.2,4);
\draw (-0.2,5) -- (0.2,5);
\draw (-0.2,6) -- (0.2,6);
\draw (-0.2,-1) -- (0.2,-1);
\node at (5.5,0) {$x$};
\node at (0,7.5) {$y$};
\draw[fill=red] (-5,6) circle (0.07cm);
\draw[fill=red] (-1,4) circle (0.07cm);
\draw[fill=red] (4,-1) circle (0.07cm);
\draw (-5,6) -- (-1,4);
\draw (-5,6) -- (4,-1);
\draw (-1,4) -- (4,-1);
\node[red] at (-5,6.5) {$A$};
\node[red] at (-1,4.5) {$B$};
\node[red] at (4,-1.5) {$C$};
\end{tikzpicture}

Per stabilire se il triangolo è isoscele devo verificare se ha due lati della stessa lunghezza.

Memo: si definisce triangolo isoscele un triangolo che possiede due lati congruenti.

Devo quindi calcolare la lunghezza dei segmenti \overline{AB}, \overline{AC}, \overline{BC}. Per fare ciò, devo ricordarmi come si calcola la distanza fra due punti nel piano cartesiano.

La distanza fra due punti A(x_A;y_A) e B(x_B;y_B) è data da

\overline{AB} = \sqrt{(x_B-x_A)^2+(y_B-y_A)^2}

Nel nostro caso quindi

\begin{align*}
\overline{AB} & = \sqrt{(-1-(-5))^2+(4-(6))^2} \\
& = \sqrt{4^2+(-2)^2} \\
& = \sqrt{16+4} \\
& = \sqrt{20} \\
\overline{AC} & = \sqrt{(4-(-5))^2+(-1-(6))^2} \\
& = \sqrt{9^2+(-7)^2} \\
& = \sqrt{81+49} \\
& = \sqrt{130} \\
\overline{BC} & = \sqrt{(4-(-1))^2+(-1-(4))^2} \\
& = \sqrt{5^2+(-5)^2} \\
& = \sqrt{25+25} \\
& = \sqrt{50}
\end{align*}

I tre lati del triangolo hanno tutti lunghezze differenti, quindi possiamo concludere che il triangolo NON è isoscele.

Esercizio 5

Difficoltà:
#distanza #punti

Individua il punto P che ha ordinata uguale all’ascissa ed è equidistante da A(-2;2) e B(5;4).

Soluzione

Come prima cosa ricordo che con ordinate si intende le y e con ascisse le x. Dire che un punto ha ordinata uguale all’ascissa significa che il punto deve avere coordinata x uguale alla coordinata y. In altre parole, se chiamo t la coordinata x del punto (che deve essere uguale alla coordinata y), il punto sarà del tipo P(t;t).

Devo poi richiedere che la distanza fra questo punto P(t;t) e i punti A e B sia uguale. Ricordo che la distanza fra due punti A(x_A;y_A) e B(x_B;y_B) è data da

\overline{AB} = \sqrt{(x_B-x_A)^2+(y_B-y_A)^2}

Nel nostro caso quindi

\begin{align*}
\overline{PA} & = \sqrt{(-2-t)^2+(2-t)^2} \\
\overline{PB} & = \sqrt{(5-t)^2+(4-t)^2}
\end{align*}

Imponendo \overline{PA} = \overline{PB}, otteniamo

\begin{align*}
\sqrt{(-2-t)^2+(2-t)^2} & = \sqrt{(5-t)^2+(4-t)^2} \\
& \downarrow \\
\text{elevo al} & \; \text{quadrato:} \\
(-2-t)^2+(2-t)^2 & = (5-t)^2+(4-t)^2 \\
4+t^2+4t+4+t^2-4t & = 25+t^2-10t+16+t^2-8t \\
8+2t^2 & = 41 +2t^2-18t \\
18t & = 41-8 \\
18t & = 33 \\
\frac{18t}{18} & = \frac{33}{18} \\
t & = \frac{33}{18}
\end{align*}

Memo: (A\pm B)^2 = A^2 \pm 2AB + B^2.

Il punto P che stavamo cercando ha quindi coordinate P\left(\frac{33}{18}; \frac{33}{18}\right).

\begin{tikzpicture}
\draw[->] (-3,0) -- (6,0);
\draw [->] (0,-1) -- (0,5);
\draw (1,-0.2) -- (1,0.2);
\draw (2,-0.2) -- (2,0.2);
\draw (3,-0.2) -- (3,0.2);
\draw (4,-0.2) -- (4,0.2);
\draw (5,-0.2) -- (5,0.2);
\draw (-1,-0.2) -- (-1,0.2);
\draw (-2,-0.2) -- (-2,0.2);
\draw (-0.2,1) -- (0.2,1);
\draw (-0.2,2) -- (0.2,2);
\draw (-0.2,3) -- (0.2,3);
\draw (-0.2,4) -- (0.2,4);
\node at (6.5,0) {$x$};
\node at (0,5.5) {$y$};
\draw[fill=red] (-2,2) circle (0.07cm);
\draw[fill=red] (5,4) circle (0.07cm);
\draw[fill=red] (33/18,33/18) circle (0.07cm);
\node[red] at (-2,2.5) {$A$};
\node[red] at (5,4.5) {$B$};
\node[red] at (33/18,33/18-0.5) {$P$};
\draw (-2,2) -- (5,4);
\draw (-2,2) -- (33/18,33/18);
\draw (5,4) -- (33/18,33/18);
\node[blue, ultra thick] at (0.5,1.9) {$\Huge \mathbb{\times}$};
\node[blue, ultra thick] at (3,2.63) {$\Huge \mathbb{\times}$};
\end{tikzpicture}