Quadranti del piano cartesiano: quali sono e segni delle coordinate

Autore: Giuseppe Carichino (Galois) -
Ultimo aggiornamento:

Quali sono i quadranti del piano cartesiano e come si riconoscono? Vorrei inoltre sapere come si fa a capire a quale quadrante appartiene un punto tramite le coordinate.

Si dicono quadranti di un piano cartesiano le quattro parti in cui il piano è diviso dagli assi coordinati. In altri termini, l'asse x e l'asse y dividono il piano cartesiano in quattro parti: ciascuna di queste parti prende il nome di quadrante.

A seconda della posizione che occupa, ogni quadrante del piano cartesiano assume come nome un numero ordinale che solitamente si indica con i primi quattro numeri romani. Nello specifico:

- il primo quadrante (I quadrante) è quello in alto a destra;

- il secondo quadrante (II quadrante) è in alto a sinistra;

- il terzo quadrante (III quadrante) è posizionato in basso a sinistra;

- il quarto quadrante (IV quadrante) occupa la pozione in basso a destra.

Quadranti piano cartesiano

I 4 quadranti del piano cartesiano.

Dall'immagine precedente risulta evidente che, partendo dal primo, i quadranti si contano in senso antiorario.

Segno delle coordinate cartesiane in base al quadrante

Come ben sappiamo, ad ogni punto P del piano cartesiano è associata una coppia di numeri (x_P,y_P) che prende il nome di coordinate cartesiane.

A seconda del segno delle coordinate un punto del piano appartiene ad uno specifico quadrante e, viceversa, se sappiamo a quale dei quattro quadranti appartiene un punto allora possiamo dedurne il segno delle coordinate cartesiane. Nello specifico:

- Un punto P(xP,yP) appartiene al primo quadrante se e solo se entrambe le coordinate sono positive.

P(x_P,y_P) ∈ I quadrante ⇔ x_P > 0 e y_P > 0

- P(xP,yP) è un punto del secondo quadrante se e solo se l'ascissa è negativa e l'ordinata è positiva.

P(x_P,y_P) ∈ II quadrante ⇔ x_P < 0 e y_P > 0

- P(xP,yP) è un punto appartenente al terzo quadrante se e solo se ascissa e ordinata sono negative.

P(x_P,y_P) ∈ III quadrante ⇔ x_P < 0 e y_P < 0

- Un punto P(xP,yP) appartiene al quarto quadrante se e solo se l'ascissa è positiva e l'ordinata è negativa.

P(x_P,y_P) ∈ IV quadrante ⇔ x_P > 0 e y_P < 0

Esempio

Uno tra i primissimi e più classici esercizi di Geometria Analitica fornisce le coordinate di un punto dipendenti da un parametro e richiede di individuare i possibili valori del parametro in modo che il punto appartenga ad un certo quadrante.

A titolo di esempio svolgiamo il seguente esercizio: stabilire per quali valori del parametro a il punto P(a+1,a^2−4) appartiene al IV quadrante.

Soluzione: come visto poc'anzi, affinché un punto appartenga al quarto quadrante la sua ascissa (a−1) deve essere positiva mentre la sua ordinata (a^2−4) deve essere strettamente negativa.

Dobbiamo quindi risolvere il seguente sistema di disequazioni:

a+1 > 0 ; a^2−4 < 0

La prima è una disequazione di primo grado soddisfatta per a > −1, mentre la seconda è una disequazione di secondo grado la cui soluzione è −2 < a < 2. La soluzione del sistema è quindi

−1 < a < 2

Possiamo così concludere che affinché il punto P appartenga al quarto quadrante il parametro a deve assumere valori compresi strettamente tra -1 e 2.

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