Para determinar as equações das retas perpendiculares à reta dada , precisamos primeiro encontrar o coeficiente angular (inclinação) da reta .
A equação pode ser expressa na forma , onde é o coeficiente angular. Vamos reescrever a equação dada nessa forma:
Portanto, o coeficiente angular da reta é .
Retas perpendiculares têm coeficientes angulares cuja multiplicação é . Portanto, se uma reta é perpendicular à reta , seu coeficiente angular será o negativo do inverso: .
A equação geral de uma reta perpendicular pode ser expressa como:
Agora, desejamos encontrar as retas nesta família que estão a uma distância de 3 unidades do ponto .
Para calcular a distância de uma reta até um ponto, usamos a fórmula:
Para a reta perpendicular, , , e o ponto está na forma originária ( (x_1, y_1) = (1, 0) ).
Sabemos que a distância deve ser igual a 3. Vamos construir a equação:
Simplificando:
Multiplicamos ambos os lados por :
Portanto, temos duas equações para resolver:
Resolvendo cada uma:
As duas equações das retas perpendiculares à reta original que estão a 3 unidades de distância do ponto são:
e