Precálculo Ejemplos

$(3 \sqrt{2}, \frac{3 π}{4})$

Paso 1

Convierte de coordenadas rectangulares $(x, y)$ a coordenadas polares $(r, θ)$ con las fórmulas de conversión.

$r = \sqrt{x^{2} + y^{2}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Paso 2

Reemplaza $x$ y $y$ con los valores reales.

$r = \sqrt{{(3 \sqrt{2})}^{2} + {(\frac{3 π}{4})}^{2}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Paso 3

Obtén la magnitud de la coordenada polar.

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Paso 3.1

Simplifica la expresión.

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Paso 3.1.1

Aplica la regla del producto a $3 \sqrt{2}$ .

$r = \sqrt{3^{2} {\sqrt{2}}^{2} + {(\frac{3 π}{4})}^{2}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Paso 3.1.2

Eleva $3$ a la potencia de $2$ .

$r = \sqrt{9 {\sqrt{2}}^{2} + {(\frac{3 π}{4})}^{2}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

$r = \sqrt{9 {\sqrt{2}}^{2} + {(\frac{3 π}{4})}^{2}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Paso 3.2

Reescribe ${\sqrt{2}}^{2}$ como $2$ .

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Paso 3.2.1

Usa $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ para reescribir $\sqrt{2}$ como $2^{\frac{1}{2}}$ .

$r = \sqrt{9 {(2^{\frac{1}{2}})}^{2} + {(\frac{3 π}{4})}^{2}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Paso 3.2.2

Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$r = \sqrt{9 \cdot 2^{\frac{1}{2} \cdot 2} + {(\frac{3 π}{4})}^{2}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Paso 3.2.3

Combina $\frac{1}{2}$ y $2$ .

$r = \sqrt{9 \cdot 2^{\frac{2}{2}} + {(\frac{3 π}{4})}^{2}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Paso 3.2.4

Cancela el factor común de $2$ .

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Paso 3.2.4.1

Cancela el factor común.

$r = \sqrt{9 \cdot 2^{\frac{2}{2}} + {(\frac{3 π}{4})}^{2}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Paso 3.2.4.2

Reescribe la expresión.

$r = \sqrt{9 \cdot 2 + {(\frac{3 π}{4})}^{2}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

$r = \sqrt{9 \cdot 2 + {(\frac{3 π}{4})}^{2}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Paso 3.2.5

Evalúa el exponente.

$r = \sqrt{9 \cdot 2 + {(\frac{3 π}{4})}^{2}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

$r = \sqrt{9 \cdot 2 + {(\frac{3 π}{4})}^{2}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Paso 3.3

Multiplica $9$ por $2$ .

$r = \sqrt{18 + {(\frac{3 π}{4})}^{2}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Paso 3.4

Usa la regla de la potencia ${(a b)}^{n} = a^{n} b^{n}$ para distribuir el exponente.

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Paso 3.4.1

Aplica la regla del producto a $\frac{3 π}{4}$ .

$r = \sqrt{18 + \frac{{(3 π)}^{2}}{4^{2}}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Paso 3.4.2

Aplica la regla del producto a $3 π$ .

$r = \sqrt{18 + \frac{3^{2} π^{2}}{4^{2}}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

$r = \sqrt{18 + \frac{3^{2} π^{2}}{4^{2}}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Paso 3.5

Eleva $3$ a la potencia de $2$ .

$r = \sqrt{18 + \frac{9 π^{2}}{4^{2}}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Paso 3.6

Eleva $4$ a la potencia de $2$ .

$r = \sqrt{18 + \frac{9 π^{2}}{16}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Paso 3.7

Para escribir $18$ como una fracción con un denominador común, multiplica por $\frac{16}{16}$ .

$r = \sqrt{18 \cdot \frac{16}{16} + \frac{9 π^{2}}{16}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Paso 3.8

Combina $18$ y $\frac{16}{16}$ .

$r = \sqrt{\frac{18 \cdot 16}{16} + \frac{9 π^{2}}{16}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Paso 3.9

Simplifica la expresión.

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Paso 3.9.1

Combina los numeradores sobre el denominador común.

$r = \sqrt{\frac{18 \cdot 16 + 9 π^{2}}{16}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Paso 3.9.2

Multiplica $18$ por $16$ .

$r = \sqrt{\frac{288 + 9 π^{2}}{16}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

$r = \sqrt{\frac{288 + 9 π^{2}}{16}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Paso 3.10

Reescribe $\sqrt{\frac{288 + 9 π^{2}}{16}}$ como $\frac{\sqrt{288 + 9 π^{2}}}{\sqrt{16}}$ .

$r = \frac{\sqrt{288 + 9 π^{2}}}{\sqrt{16}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Paso 3.11

Simplifica el numerador.

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Paso 3.11.1

Reescribe $288 + 9 π^{2}$ como $3^{2} (32 + π^{2})$ .

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Paso 3.11.1.1

Factoriza $9$ de $288$ .

$r = \frac{\sqrt{9 (32) + 9 π^{2}}}{\sqrt{16}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Paso 3.11.1.2

Factoriza $9$ de $9 π^{2}$ .

$r = \frac{\sqrt{9 (32) + 9 (π^{2})}}{\sqrt{16}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Paso 3.11.1.3

Factoriza $9$ de $9 (32) + 9 (π^{2})$ .

$r = \frac{\sqrt{9 (32 + π^{2})}}{\sqrt{16}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Paso 3.11.1.4

Reescribe $9$ como $3^{2}$ .

$r = \frac{\sqrt{3^{2} (32 + π^{2})}}{\sqrt{16}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

$r = \frac{\sqrt{3^{2} (32 + π^{2})}}{\sqrt{16}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Paso 3.11.2

Retira los términos de abajo del radical.

$r = \frac{3 \sqrt{32 + π^{2}}}{\sqrt{16}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

$r = \frac{3 \sqrt{32 + π^{2}}}{\sqrt{16}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Paso 3.12

Simplifica el denominador.

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Paso 3.12.1

Reescribe $16$ como $4^{2}$ .

$r = \frac{3 \sqrt{32 + π^{2}}}{\sqrt{4^{2}}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Paso 3.12.2

Extrae los términos de abajo del radical, bajo el supuesto de que tienes números reales positivos.

$r = \frac{3 \sqrt{32 + π^{2}}}{4}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

$r = \frac{3 \sqrt{32 + π^{2}}}{4}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

$r = \frac{3 \sqrt{32 + π^{2}}}{4}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Paso 4

Reemplaza $x$ y $y$ con los valores reales.

$r = \frac{3 \sqrt{32 + π^{2}}}{4}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{\frac{3 π}{4}}{3 \sqrt{2}})$

Paso 5

La inversa de la tangente de $\frac{π \sqrt{2}}{8}$ es $θ = 29.04605753 °$ .

$r = \frac{3 \sqrt{32 + π^{2}}}{4}$

$θ = 29.04605753 °$

Paso 6

Este es el resultado de la conversión a coordenadas polares en la forma $(r, θ)$ .

$(\frac{3 \sqrt{32 + π^{2}}}{4}, 29.04605753 °)$