Articulo de referencia

Radio

Círculo con: Radio R Circunferencia C Diámetro D Centro u origen O En geometría clásica , un radio ( plural "}]],"parts":[{"template":{"target":{"wt":"plural for...

Círculo con:
  Radio R
  Centro u origen O

En geometría clásica , un radio ( pl.: radios ) [ a ] de un círculo o esfera es cualquiera de los segmentos de línea desde su centro hasta su perímetro , y en un uso más moderno, también es su longitud. El radio de un polígono regular es el segmento de línea o distancia desde su centro a cualquiera de sus vértices . [ 2 ] El nombre proviene del latín radius , que significa rayo, pero también el radio de la rueda de un carro . [ 3 ] La abreviatura y el símbolo matemático típicos para radio son R o r . Por extensión, el diámetro (denotado D o d ) se define como el doble del radio: [ 4 ]

d2rr=12d{\displaystyle d\doteq 2r\quad \Rightarrow \quad r={\tfrac {1}{2}}d}

Si un objeto no tiene centro, el término puede referirse a su radio circunscrito , es decir, al radio de su círculo o esfera circunscrita . En ambos casos, el radio puede ser mayor que la mitad del diámetro, que generalmente se define como la distancia máxima entre dos puntos cualesquiera de la figura. El radio interno de una figura geométrica suele ser el radio del círculo o esfera más grande que contiene. El radio interno de un anillo, tubo u otro objeto hueco es el radio de su cavidad.

Para polígonos regulares , el radio es igual a su radio circunscrito. [ 2 ] El radio inscrito de un polígono regular también se denomina apotema . [ 5 ] En teoría de grafos , el radio de un grafo es el mínimo, sobre todos los vértices u, de la distancia máxima de u a cualquier otro vértice del grafo. [ 6 ]

El radio del círculo con perímetro ( circunferencia ) C es [ b ].

r=do2π{\displaystyle r={\frac {C}{2\pi }}}

Fórmula

En muchas figuras geométricas, el radio guarda una relación bien definida con otras medidas de la figura.

Círculos

El radio de un círculo con área A es

r=Aπ{\displaystyle r={\sqrt {\frac {A}{\pi }}}}

El radio del círculo que pasa por los tres puntos no colineales P 1 , P 2 , y P 3 viene dado por

r=|OPAG1OPAG3|2pecadoθ{\displaystyle r={\frac {{\Bigl |}{\vec {OP_{1}}}-{\vec {OP_{3}}}{\Bigr |}}{2\sin \theta }}}

donde θ es el ángulo P 1 P 2 P 3 . Esta fórmula utiliza la ley de los senos . Si los tres puntos están dados por sus coordenadas ( x 1 , y 1 ) , ( x 2 , y 2 ) , y ( x 3 , y 3 ) , el radio se puede expresar como

r=[(incógnita2incógnita1)2+(y2y1)2][(incógnita2incógnita3)2+(y2y3)2][(incógnita3incógnita1)2+(y3y1)2]2|incógnita1y2+incógnita2y3+incógnita3y1incógnita1y3incógnita2y1incógnita3y2|{\displaystyle r={\frac {\sqrt {{\bigl [}(x_{2}-x_{1})^{2}+(y_{2}-y_{1})^{2}{\bigr ]}{\bigl [}(x_{2}-x_{3})^{2}+(y_{2}-y_{3})^{2}{\bigr ]}{\bigl [}(x_{3}-x_{1})^{2}+(y_{3}-y_{1})^{2}{\bigr ]}}}{2{\bigl |}x_{1}y_{2}+x_{2}y_{3}+x_{3}y_{1}-x_{1}y_{3}-x_{2}y_{1}-x_{3}y_{2}{\bigr |}}}}

Polígonos regulares

Un cuadrado, por ejemplo ( n = 4 )

El radio r de un polígono regular con n lados de longitud s viene dado por r = R n s , donde

Rnorte=12pecadoπnorte.{\displaystyle R_{n}={\frac {1}{2\sin {\tfrac {\pi }{n}}}}.}

En la tabla se muestran los valores de R n para valores pequeños de n . Si s = 1 , estos valores también corresponden a los radios de los polígonos regulares respectivos.

Hipercubos

El radio de un hipercubo d -dimensional con lado s es

r=s2d{\displaystyle r={\frac {s}{2}}{\sqrt {d}}}

Uso en sistemas de coordenadas

Coordenadas polares

El sistema de coordenadas polares es un sistema de coordenadas bidimensional en el que cada punto de un plano está determinado por una distancia desde un punto fijo y un ángulo con respecto a una dirección fija.

El punto fijo (análogo al origen de un sistema cartesiano ) se llama polo , y el rayo que parte del polo en la dirección fija es el eje polar . La distancia al polo se llama coordenada radial o radio , y el ángulo es la coordenada angular , ángulo polar o acimut . [ 8 ]

Coordenadas cilíndricas

En el sistema de coordenadas cilíndricas, se elige un eje de referencia y un plano de referencia perpendicular a dicho eje. El origen del sistema es el punto donde las tres coordenadas son cero. Este punto corresponde a la intersección entre el plano de referencia y el eje.

El eje recibe diversos nombres, como eje cilíndrico o eje longitudinal , para diferenciarlo del eje polar , que es el rayo que se encuentra en el plano de referencia, partiendo del origen y apuntando en la dirección de referencia.

La distancia al eje se denomina distancia radial o radio , mientras que la coordenada angular se conoce a veces como posición angular o acimut . El radio y el acimut se denominan conjuntamente coordenadas polares , ya que corresponden a un sistema de coordenadas polares bidimensional en el plano que pasa por el punto, paralelo al plano de referencia. La tercera coordenada se denomina altura ( si el plano de referencia se considera horizontal), posición longitudinal [ 9 ] o posición axial [ 10 ] .

Coordenadas esféricas

En un sistema de coordenadas esféricas, el radio describe la distancia de un punto a un origen fijo. Su posición se define además por el ángulo polar, medido entre la dirección radial y una dirección cenital fija, y el ángulo azimutal, que es el ángulo entre la proyección ortogonal de la dirección radial sobre un plano de referencia que pasa por el origen y es ortogonal al cenit, y una dirección de referencia fija en ese plano.

Véase también

Notas

  1. El plural de radio puede ser radii (del latín plural) o el plural convencional en inglés radiuses . [ 1 ]
  2. Circunferencia del círculo dividida por el diámetro: el resultado es un número designado [ 7 ] por la letra griega pi :π{\displaystyle \pi }

Referencias

  1. "Radio - Definición y más del diccionario gratuito Merriam-Webster" . Merriam-webster.com . Consultado el 22 de mayo de 2012 .
  2. 1 2 "Radio de un polígono regular" . Math Open Reference . Consultado el 12 de mayo de 2025 .
  3. Definición de radio en dictionary.reference.com. Consultado el 8 de agosto de 2009.
  4. Definición de radio en mathwords.com. Consultado el 8 de agosto de 2009.
  5. "Apotema de un polígono" . Math Open Reference . Consultado el 12 de mayo de 2025 .
  6. Jonathan L. Gross, Jay Yellen (2006), Teoría de grafos y sus aplicaciones . 2.ª edición, 779 páginas; CRC Press. ISBN 1-58488-505-X, 9781584885054. Versión en línea consultada el 8 de agosto de 2009.
  7. Patricia Rothman. "El hombre que inventó Pi" . History Today . Vol. 59, n.º 7, julio de 2009.  
  8. Brown, Richard G. (1997). Andrew M. Gleason (ed.). Matemáticas avanzadas: Precálculo con matemáticas discretas y análisis de datos . Evanston, Illinois: McDougal Littell. ISBN 0-395-77114-5.
  9. Krafft, C.; Volokitin, AS (1 de enero de 2002). "Interacción resonante de un haz de electrones con varias ondas híbridas inferiores" . Física de Plasmas . 9 (6): 2786– 2797. Bibcode : 2002PhPl....9.2786K . doi : 10.1063/1.1465420 . ISSN 1089-7674 . Consultado el 9 de febrero de 2013. ...en coordenadas cilíndricas ( r , θ , z ) ... y Z=v bz t es la posición longitudinal... {{cite journal}}: CS1 maint: servicio de archivado obsoleto ( enlace )
  10. Groisman, Alexander; Steinberg, Victor (1997-02-24). "Pares de vórtices solitarios en flujo de Couette viscoelástico". Physical Review Letters . 78 (8). American Physical Society (APS): 1460– 1463. arXiv : patt-sol/9610008 . Bibcode : 1997PhRvL..78.1460G . doi : 10.1103/physrevlett.78.1460 . ISSN 0031-9007 . S2CID 54814721 .   "[...]donde r , θ y z son coordenadas cilíndricas [...] en función de la posición axial[...]"