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�Tiempo asignado: 10 horas
1Reconoces lugares geométricos
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• Identificalascaracterísticasdeunsistemadecoordenadasrec-tangulares.
• Interpretalainformaciónapar-tirdelanocióndeparejasor-denadas.
• Reconocelasrelacionesentrevariablesqueconformanlaspa-rejasordenadasparadetermi-narunlugargeométrico.
• Geometríaanalíticaintroductoria• Sistemadecoordenadasrectan-gulares
• Parejasordenadas: - Igualdaddeparejas• Lugaresgeométricos
• Expresaideasyconceptosmedianterepresen-taciones lingüísticas,matemáticasygráficas,asimismo, interpreta tablas, mapas, diagra-mas y textos con símbolos matemáticos ycientíficos.
• Sigue instruccionesyprocedimientosdema-nerareflexiva,comprendiendocómocadaunodesuspasoscontribuyealalcancedeunobje-tivo.
• Construyehipótesis,diseñayaplicamodelosparaprobarsuvalidez.
• Utilizalastecnologíasdelainformaciónyco-municaciónparaprocesareinterpretarinfor-mación.
• Eligelasfuentesdeinformaciónmásrelevantesparaunpropósito específico y discriminaentreellas de acuerdo con su relevancia y confiabili-dad.
• Definemetasydaseguimientoasusprocesosdeconstruccióndeconocimientos.
• Propone lamanerade solucionar unproblemaydesarrolla un proyecto en equipo, definiendo uncursodeacciónconpasosespecíficos.
• Aportapuntosde vista conapertura y consideralosdeotraspersonasdemanerareflexiva.
• Asumeunaactitudconstructiva,congruenteconlosconocimientosyhabilidadesconlosquecuen-tadentrodedistintosequiposdetrabajo.
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B1 �B1 �Lastablasygráficasseusanenlosmediosdeinformación(periódicos,revis-tas,tv,internet,etc.)parapresentardatosdediversoscontextos,yparaen-tenderlasserequieredelanocióndeunsistemadeejescoordenados,parejaordenadaylugargeométrico.Porconsiguiente,enestebloqueconoceráslautilidaddelestudiodelageometríaanalíticacomopartefundamentalenmúl-tiplesinnovacionesdenuestraépoca,eidentificaráselSistema de ejes coorde-nados yloselementosnecesariospararepresentarensusdistintasformasunlugargeométrico.
Realizalossiguientesejercicios,puedesresolverlosenlosespaciosdetulibrooentucuaderno.
I. Encierralaopciónconelresultadocorrecto.
1. Unafracciónequivalentea57es:
a)75 b)
2549
c)4056 d)
257
2. ¿Cuáldelassiguientesfraccionesseencuentraentre−85y
34
?
a) −74
b) −87
c)45 d)
97
3. Latemperaturaregistradaenunaciudadalas6a.m.fuede7 ºC.Siparaunahoramástardelatemperaturaseredujoalamitad,¿encuáldelassi-guientesrectasnuméricasseubicalatemperaturaregistradaalas7a.m.?
INTRODUCCIÓN
Evaluación diagnóstica
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B1 �Reconoceslugaresgeométricos
4. ¿Cuáles son las coordenadas de losvérticesdeltriángulodelasiguientefigura?
a) A(1, −3), B(2, 4), C(−4, 2) b) A(−3, 1), B(4, 2), C(2, −4) c) A(1, 3), B(−2, 4), C(4, 2) d) A(−2, 0), B(3.3, 0), C(0, −2)
II. Anotalarespuestacorrectaacadacuestión.
1. Cadapuntodeunarectanuméricapuedehacersecorresponderconunnú-meroreal.
a) ¿Cuáleselconjuntodenúmerosreales?
b) Escribe20númerosreales:
c) Trazaunarectanuméricaymarcaconunpuntolalocalizacióndelossi-guientesnúmerosreales:
−10, −74
, 9.25, 6, π, 5, 22, 9
23, −
π4
, 12305486351
, −4275570
, 162
, 303
, − 64, 2, 77
6. Eneltranscursodeltiempo,elserhumanohautilizadodistintosmétodosyelementosparapoderubicarse,yhasidodesumaimportanciadisponerdelospuntoscardinalescomoreferencia.
a) ¿Cuálessonlospuntoscardinales?
Escríbelostambiéneninglés:
b) ¿Cómosellamalafiguraqueindicaloscuatropuntoscardinalesysusin-termedios?
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B1 �B1 � c) Dibujadichafigura.
d) ¿Cuáleselpuntocardinalpordondesaleelsol? .
e) ¿Quéotronombrerecibe? .
f) ¿Cuáleselpuntocardinalpordondeseocultaelsol? .
g) ¿Quéotronombrerecibe? .
I. Realizalasiguientelectura.
Desarrollan una aplicación para estudiar los movimientos del baloncesto por gps
Todos los jugadores llevan un gps y, una vez finalizado el partido o el entrenamien-to, los datos del dispositivo se vuelcan en un programa informático que realiza re-presentaciones gráficas de los movimientos que han realizado, cómo han ocupado los espacios o la velocidad a la que se han movido. Parece el sueño de todo en-trenador de baloncesto, un deporte muy táctico en el que casi todo se estudia al detalle, y está más cerca de hacerse realidad. Un proyecto de investigación de la Universidad de Salamanca ha creado una aplicación informática que en un futu-ro cercano podría convertirse en un instrumento de trabajo para los profesiona-les del deporte.
La idea se ha materializado en el proyecto de fin de carrera de Laura Casares Gon-zález, alumna de Ingeniería Informática de la Universidad de Salamanca. “Había-
Actividad introductoria
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mos pensado estudiar los movimientos de las personas y queríamos orientarlo al deporte”, señala. La joven investigadora confiesa que en un primer momento pen-só en el fútbol, pero el deporte que más le gusta es el baloncesto, así que el proyec-to se decantó hacia el mundo de la canasta, que ofrece muchísimas variantes tácticas que pueden ser objeto de estudio. Así, de la idea de analizar los movimientos, pasó a aspectos más complejos: cambios de ritmo, trayectorias y “cualquier cosa llamati-va, como el tiempo que está un jugador en zona, la velocidad o la distancia que re-corre, todos los aspectos dinámicos y físicos”, señala.
El mismo sistema que guía al conductor de un coche hasta su destino gracias a la localización por satélite puede utilizarse para esta novedosa aplicación. El jugador se coloca un gps de muñeca, similar a un reloj aunque un poco más grande, realiza el ejercicio físico y, cuando finaliza, se descargan los datos en un ordenador, don-de está instalada la aplicación, que se encarga de representar de forma gráfica to-dos los datos. El gps ofrece información sobre las coordenadas, longitud y latitud, y el tiempo, datos a partir de los cuales se extrae toda la información que el progra-ma convierte en datos útiles.
La aplicación es capaz de leer el archivo y traduce las coordenadas básicas a metros y los metros a píxeles para realizar la representación gráfica sobre el dibujo de una cancha de baloncesto. A partir de ahí, para representar la velocidad y la distancia se usa la variable del tiempo, puesto que cada segundo queda registrada la posición del jugador. Esto permite que el entrenador pueda ver en la pantalla líneas de puntos que se corresponden con la trayectoria de un jugador y que aparezcan, por ejemplo, en distintos colores en función de la velocidad a la que se desplazó el jugador.
Mejora y complementa los videos
Hasta ahora, el trabajo táctico de un preparador de baloncesto se ha basado en los videos, pero este sistema podría ser complementario y aportar mucha más informa-ción. “Cada segundo de juego tienes la visión de dónde estaban los jugadores, pue-des estudiar las distancias y las posiciones que han ocupado y esto ayuda a ver los errores cometidos, si se ha jugado muy cerrado o muy abierto, o por dónde se han movido los jugadores. Con el video al lado, sería práctico”, apunta Laura Casares.
El profesor de Informática Roberto Therón ha sido el director de este proyecto y destaca la vertiente de investigación del mismo. “Buscamos una herramienta útil para los entrenadores de baloncesto, pero la idea está dentro de una línea de inves-tigación que se llama análisis de tiempo−movimiento y que habitualmente se de-sarrolla con grabaciones en video”, comenta. Sin embargo, extraer información precisa del video “es complejo y tampoco se logra cubrir lo que un entrenador ne-cesitaría”, señala.
De ahí las ventajas del gps, al permitir conocer la posición de cada jugador durante todo el partido o entrenamiento. Así, el entrenador “sabría qué área está cubierta en cada momento y podría ver la representación gráfica de forma dinámica, pudiendo ir atrás y adelante para ver dónde están los problemas”, señala Therón.
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B1 �B1 �Problemas que superar
Sin embargo, para que el sistema se llegue a poner en práctica de forma real, debe-rá superar dos problemas: la escasa precisión del sistema gps y la falta de cobertu-ra en espacios cerrados, como un pabellón de baloncesto. “En la actualidad, el sis-tema gps no permite una precisión mayor de un metro, de forma que un jugador podría aparecer desplazado esa distancia a un lado o al otro respecto a su posición real”, reconoce el profesor. Sin embargo, esto se va a ver solventado en breve, por-que el sistema está mejorando y se espera que en muy pocos años ofrezca las posi-ciones al detalle para todo tipo de aplicaciones.
Más complejo parece resolver el segundo problema, el uso de estos dispositivos en espacios cerrados. Sin embargo, “lo que nosotros proponemos es una línea de in-vestigación, hacemos esta propuesta en espacios abiertos y, a partir de ahí, se pue-de avanzar mucho”, apunta Roberto Therón. Además, hay que tener en cuenta que este mismo sistema podría aplicarse a otros muchos deportes.1
Agrupadosenequipos,respondanlassiguientespreguntas.
1. ¿Quéesungps?
2. Segúnlalectura,¿quédatosofrecealentrenadordelequipodebaloncestoparaanalizareldesempeñodesusjugadores?
3. ¿Quéserequiereparaconocerlaubicacióndeunjugador?
4. ¿Quélimitantesenfrentaestatecnología?
5. Investigadosusosespecíficosdelgpsycompartecontugrupotuinfor-mación.
1 http://www.agenciasinc.es/esl/Noticias/Desarrollan−una−aplicacion−para−estudiar−los−movimientos−del−baloncesto−por−gps
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Geometría analítica, ¿para qué?
Muchosavancestecnológicosdenuestraépoca,comolascomputadoras,lossatélitesy losaparatosdeposicionamientoglobal (gps)sehandesarrolladograciasalestudiodelageometríaanalítica.Tambiénesdegranutilidadenelcampodelaastronomía,cartografía,arquitecturayenotrasgeometríascomoladescriptivaylaespacial.
Larespuestaanuestrainterroganteesmuyamplia,pueselestudiodelageo-metríaanalítica,ademásdeayudarnosennuestrodesarrollo intelectualad-quiriendounaestructuradepensamientológico,nosayudaacomprenderlasdistintasformasycaracterísticasdelentornofísicoquenosrodea.
Definición y origen de la geometría analítica
Lageometría analíticatienesuorigenenelsigloxvii,con lapropuestadeunnuevométodopara resol-ver problemas geométricos, siendo René Descar-tes(1596−1650)yPierredeFermat(1601−1655)losdosgrandesiniciadoresdeestaramadelasmate-máticas.Posteriormente,lasaportacionesdegran-des personalidades como Newton (1704) y Euler(1748), representanunavanceen la formalizacióndelageometríaanalítica.
LaobradeRenéDescartesDiscurso del Métodode-nominadaGéometrie,establecióunaconexiónen-treelálgebraylageometríaconayudadelsistemade coordenadas, el cual también se conoce como“sistemacartesiano”.
PierredeFermatensuobraIntroducción a la teoría de los lugares planos y espacialesdesarrollóunsiste-madecoordenadasrectangularesylaaplicacióndelosmétodosalgebraicosalageometría.
En1704,IsaacNewtonpublicólaobraEnumeración de las curvas de tercer orden, en la cualmostrabanuevasposibilidadesdelmétododecoordenadas,definiendolossignosdelasfuncionesenloscuatrocuadrantes.
Figura 1.1RenéDescartes.
Figura 1.2PierredeFermat.
Figura 1.3IsaacNewton.
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B1 �B1 �Leonhard Euler, en 1748, en el segundo tomo delaobraIntroducción al análisisformalizalageome-tríaanalítica,endondeestudiótemascomoelsis-temadelageometríaanalíticaenelplano,introdu-ciendolascoordenadasrectangularesenelespacioy lastransformacionesde lossistemasdecoorde-nadas,clasificacióndelascurvassegúnelgradodesusecuacionesy suspropiedades, seccionescóni-cas,entreotros.
Lageometríaanalíticaestudialaresolucióndeproblemasgeomé-tricos utilizandométodos algebraicos; permite, además, repre-sentar unaecuaciónmedianteunagráfica y unagráfica con suecuación.
Para el estudio de la geometría analítica, necesitarás apoyarte de los con-tenidos abordados en tus cursos anteriores de geometría plana o euclidia-na y álgebra.Además, para efectuar el tránsito entre las representaciones(ecuación−gráfica, gráfica−ecuación) usarás un sistema de ejes coordenados rectangular,mismoqueanalizarásacontinuación.
Sistemas de ejes coordenados
Unsistema de ejes coordenados seformaconunejecoordenadox,unejecoor-denadoy,y/ounejecoordenadoz.
Losejescoordenadossonunsistemadereferenciaquepermitedistinguirlospuntosqueformanunejeounplanoconcaracterís-ticasúnicasparacadaunodeellos.
Unsistemadeejescoordenadosseclasificaen:
• Sistemacoordenadounidimensional(ejecoordenadoorectanuméri-ca).Ésteconstadeuneje,yaseaelejecoordenadoxoelejecoorde-nadoy.
• Sistemacoordenadobidimensional(sistemadeejescoordenadosrec-tangulares,sistemacartesianooplano).Constadedosejes, elejecoor-denadoxyelejecoordenadoy.
• Sistemacoordenadotridimensional(sistemadeejescoordenadosenelespaciooentresdimensiones),formadoporelejecoordenadox,elejecoordenadoy,yelejecoordenadoz.
Lossistemascoordenadosqueabordaremosenestebloqueson:el sistemacoordenadounidimensional yelsistemacoordenadobidimensional.Parare-
Figura 1.4LeonhardEuler.
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ferirnosaellosemplearemoslosnombresdeeje coordenadoysistema de ejes coordenados rectangular.
Eje coordenado
Cuandoviajasencarreterahabrásobservadoletrerosqueindicanqueseestárealizandoalgúntrabajosobrelamisma,loscualestepermitentomarprecauciones,porejemplo: “Construccióndelacarreterabrechahuastecadelkm17+600alkm24+500”,“Pavi-mentaciónconcarpetadeconcretoasfálticodelkm14+500al24+500”enlosmunicipiosdeTamalínyTantimaenelestadodeVeracruz”,obien,señalamientoscomo:“Topea50m”,“Xalapaa240km”yotrosenlosqueseespecificaunpuntodereferenciaubicadoenunalínea.
Estosseñalamientostienensentidodebidoalautilizacióndeuneje coordena-do,endondeseescogeunorigenO,unsegmentocomounidaddelongitudyunsentido.Demaneraconvencional,escomúnelegir,enelejehorizontal,elsentidopositivoorientadohacia laderechayelsentidonegativohacia la iz-quierda.Esteeje coordenadoseindicacomoeje x’Ox.
Veamos:
CadacoordenadaopuntoPquepertenecealejesecorrespondeconunnú-merorealxespecíficoydichopuntoPeslarepresentacióndelnúmerorealx;lanotaciónutilizadapararepresentarunpuntoesmedianteunaletrama-yúscula,obien,conlaexpresiónP(x1)queselee:“elpuntoPdecoordenadax1”o“elpuntox1”.
Ejemplos
Lossiguientesejemplosmuestranlastresformasquesepuedenemplearparaubicarunpuntoenunejecoordenado.
Enelsiguienteejecoordenadox’Oxseseñalanlascoordenadas:
x1 = −4, x2 = −65
, x3 = 3, x4 = 73
y x5 = 3 2
Figura 1.5
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B1 �B1 �Ahoraseseñalanlascoordenadasconmayúsculas,donde:0 eslacoordenada
deO,−7eslacoordenadadeA,− 52eslacoordenadade B, eslacoordenada
deCy 20 eslacoordenadadeD.
Porúltimo,seobservala localizacióndelospuntos:P1
132
−
, P2(−3), P3
12
,
P4 2π
y P5(5).
Elusodeestastresformaspararepresentarunpuntoenunejecoordenadoesindistinto,asíquetúdecidiráscuálelegir.
I. Ubicalascoordenadasenelejex’Ox.
1.Trazaenunahojablancaunejecoordenadoconlassiguientescaracterísticas:
a) Ejecoordenadohorizontalx’Ox. b) Elsegmentoconsideradocomounidaddelongitudparagraduareleje
sea1cm,ubicandounorigenymarcando10unidadesencadasentido. c) Marcaconpuntos(dediferentecolor)10coordenadas.
2. Trazasobrelamismahojablancaotroejecoordenadoconlasmismasca-racterísticasqueelanteriorylocalizalascoordenadas:
A −
132
, B −( )π , C −
45
, D(1.2), E(3.5), F163
, G 50( )
II. Intercambiaconuncompañerolosejescoordenadoselaborados,conlafi-nalidaddequeésterealicelosiguiente:
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a) Enelprimerejecoordenado,identificalospuntosmarcadosyrepresén-talosconsurespectivacoordenada,usandoparaelloalgunadelastresformasderepresentación.
b) Enelsegundoejecoordenado,verificaquelascoordenadasindicadassehallanlocalizadocorrectamente.
c) Regresalahojaatucompañeroycomentenlosaciertosyerrores.Acla-renlasdudasconlaayudadelprofesor.
Sistema de ejes coordenados rectangular
Comoobservamosen laactividad introductoria,existendiversosmétodosdeubicación,en loscualesel sistemadeejescoordenadosrectangulartieneunpapelmuyim-portante.Elusodeunsistemadeejescoordenadosrec-tangularhasidomuyútilendiversasáreasparaeldesa-rrollo científico, yaquepermitehacer la representacióngeométrica(gráfica)deunadeterminadasituación,ylo-grarapartirdetalgráficaelmodeloalgebraico(ecuación)deseado(verfiguras).Porestemotivocentraremosnues-traatenciónenelestudiodeunsistemadeejescoordena-dosrectangular.
Figura 1.6Enalgu-nasexcavacionesarqueo-lógicas,paradeterminarlaubicacióndelaspiezasencontradas.
Figura 1.7Enlalocaliza-cióndepuntosgeográficosquenosayudanaubicarnosenelespacio.
Figura 1.8Enfísica,pararepresentarunsistemadefuerzas.
Figura 1.9Enlarepresen-tacióndedatosestadísticos.
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B1 �B1 �I. Construyeunsistemadeejescoordenadosrectangular.
1. Trazaenunahojablancaunsistemadeejescoordenadosrectangularconlassiguientescaracterísticas.
a) Elsegmentoconsideradocomounidaddelongitudparagraduarlosejessea1cm,marcando10unidadesencadasentido.
b) Remarcalosejes,lagraduaciónynumeraciónrespectivacontintane-gra.
c) Marcaunacuadrícula(trazandolíneasparalelasalosejes)contintane-gramástenuealadelosejes.
d) Marcaconpuntos(dediferentecolor),10interseccionesdeestacua-drícula.
II. Intercambiaconuncompañeroelplanoelaborado,conlafinalidaddequeésterealicelosiguiente:
a)Identificalospuntosmarcadosyrepreséntalosconsurespectivaparejaordenadadelmismocolorconelquesemarcóelpunto.
III.Regresalahojaatucompañeroparaquerevisequelasparejasordenadasindicadasseanlascorrectas.Hazlasobservacionespertinentesconlaayu-dadetuprofesor.
Elsistema de ejes coordenados rectangular (sistemacoordenadobidimensio-nal,sistemacartesianooplano)seconstruyesobreunplanoconlosdosejescoordenadosx’Ox yy’Oyperpendiculares,demodoquesusorígenescoinci-dan,comosemuestraenlafigura:
Al sistema construido por dosejescoordenadosunidimensio-nales intersectados perpendi-cularmenteensusorígenes,sedenomina sistema coordena-dobidimensionalosistemadeejescoordenadosrectangular.
Las características de un sistemadeejescoordenadosrectangularson:
Constadelassiguientespartes:
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B1 �Reconoceslugaresgeométricos
• Elpuntodeinterseccióndelosejes,origen de coordenadas.• Elejehorizontal,ejedelasabscisasoejex.• Elejevertical,ejedelasordenadasoejey.• Cuatroregionesllamadascuadrantes.
LoscuadrantessedesignanmediantelosnúmerosromanosI,II,III, IV,enumeradosensentido inversoa lasmanecillasdelrelojapartirdelcuadrantesuperiorderecho.Comoseobservalasi-guientefigura.
En un sistema de ejes coordenados rectangular, se estableceunacorrespondenciaentreparejasordenadasdenúmerosrealesylospuntosdelplano,detalmaneraqueacadapuntodelpla-no lecorrespondeunaúnicaparejaordenadadenúmeros rea-les.Paracomprenderestacaracterística,veamoselsignificadodeparejaordenada.
Parejas ordenadas
Endiversasocasiones formamosparejas, en lasqueel ordenenque cita-mossuselementosesmuyimportante;porejemplo:enlacentraldeauto-buseselboletodesalidaXalapa−VeracruzesdistintoaldeVeracruz−Xalapa;elnúmero17≠71,etc.Estainformaciónrelacionadoselementosquepo-demosrepresentaren lasparejasordenadas(Xalapa,Veracruz), (Veracruz,Xalapa),(1,7),(7,1),endondeelordendadoacadaelementoresultasig-nificativoenlainformaciónasírepresentada.Debeadvertirsequeunarela-ciónesunaregladecorrespondenciaentredosconjuntoslacualformapa-rejasordenadas.
Observaenlatablasiguiente la importanciadeconservarelordenentre loselementosdeunaparejadeuncasogeneralylasparejasdecasosparticula-res,yaquealcambiarelorden,secambialainformación.Deahí,elnombredeparejaordenada.
Pareja ordenada(situación general)
Parejas ordenadas(situaciones particulares)
(País,capital)(México,DistritoFederal),(Francia,París),(Japón,Tokio),(China,Pekín),(Inglaterra,Londres),(España,Madrid).
(Díafestivo,celebración) (05−feb,ConstituciónMexicana), (01−mayo, Día del trabajo), (16−sep, Inde-pendenciadeMéxico),(20−nov,RevoluciónMexicana).
(Magnitud,unidaddemedida) (tiempo,segundo),(longitud,metro),(masa,kilogramo),(velocidad,m/s),(ace-leración,m/s2),(fuerza,Newton),(energía,joule).
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B1 �B1 �Deigualforma,elordenentreloselementosdelasparejasordenadasdenú-merosreales,determinalaubicaciónenelsistemadeejescoordenadosrec-tangular,demaneraquelaparejaordenada(3, 5)ylaparejaordenada(5,3)seubicanenpuntosdistintos.
Éstassonalgunasparejasordenadasdenúmerosreales:
(2, 5), (5, 2), (−3, 4), (−7, −1), 23
75,
, 312
,−
, − −
95
135
, , 25 32,( ), (5, 9).
Unapareja ordenadaesunarepresentaciónnuméricaqueconstadedoselementos,nonecesariamentedistintos,escritosenunor-denespecífico.
Lanotación(a,b)representaalaparejaordenadacuyoprimer ele-mentoesaycuyosegundo elementoesb.
Porejemplo,enlaparejaordenadadenúmeros(8, 17),elprimerelementoeselnúmero8,mientrasquesusegundoelementoes17.
Parejasordenadasentuentornofísico
Consideralaparejaordenada(x,y)endonde x =númerodecarameloscom-pradosyy =cantidadtotalenpesospagadaporloscaramelos.
1. ¿Cómointerpretaslapareja(15, 52.5)?2. Encuentralarelaciónmatemáticaquecumplenloselementosx,yenlapa-
reja(x,y).3. Conlafórmulahallada,calculaelelementofaltanteencadaunadelaspare-
jasordenadas:A = (2, ), B = (3, ), C = (5, ), D = (7, ), E = (8, ) y F = ( , 70).4. Planteaunasituacióndetuentornofísicoenlaquepuedasespecificarpa-
rejasordenadasnuméricasylarelaciónquecumplensuselementos.5. Enplenaria,yconelapoyodetuprofesor,verificatusrespuestas.
Entredosparejasordenadas,cuandosecumplequesusprimeroselementossonigualesysussegundoselementostambiénsoniguales,setienelaigual-dadentreellas.
Simbólicamente:
a b c d a c, ,( ) = ( )⇔ = y b = d
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B1 �Reconoceslugaresgeométricos
Siloanteriornosecumple,entonceslasparejassondesiguales.
Ejemplos
Parejasordenadasiguales.
1. ( , ) ( , )− = −1 25 1 5 ,porque−1 = −1y 25 5=
2. (2, −1) = (2, −1),porque2 = 2y−1 = −1
3. 164
515
413
, ,
=
,porque16
44= y 5
1513
=
4.14
52
0 25 2 5, . , .
=( ),porque 1
40 25= . y
52
2 5= .
Parejasordenadasdesiguales.
1. (7, 8) ≠ (7, 6),porqueauncuandolosprimeroselementossoniguales,lossegundosno;8≠ 6
2. (3.5, 4) ≠ (3, 4),porquelosprimeroselementosnosoniguales;3.5 ≠ 33. (−1, −2) ≠ (−2, −1),porque−1 ≠ −2 y −2 ≠ −1
Lasparejasordenadasquecontienenvariablesensuselementossonigualescondicionandolasvariablesavaloresespecíficos.Así,
1. (2, −3) = (2, y)secumplesiy = −32. (x + 3, y − 5) = (10, 8)secumplesix + 3 = 10yy − 5 = 8,esdecir,x = 7y
y = 133. (a,b)=(b,a)secumplesiysólosia=b
Ahora,continuemosconelestudiodelascaracterísticasdeunsistemadeejescoordenadosrectangular.
Comosemencionó,enunsistema de ejes coordenados rectangularseestableceunacorrespondenciaentrelasparejasordenadasdenúmerosrealesylospun-tosdelsistemadeejescoordenadosrectangular,talqueacadapuntodelsis-temadeejescoordenadosrectangular,lecorrespondeunaúnicaparejaorde-nadadenúmerosreales.Estopuedeobservarsedelasiguientemanera:
1. ConsidéreseunpuntoPdeunplano(sobreelquesehaconstruidounsiste-madeejescoordenadosrectangular).
2. PorPsetrazandoslíneasrespectivamenteperpendicularesacadaunodelosejescoordenadoshastaintersectarseconlosmismos;siUeslaintersec-cióneneleje x(sobrex’Ox)decoordenadax1yVlaintersecciónenelejey (sobrey’Oy)decoordenaday1,entonceslosnúmerosx1 yy1sonlascoorde-
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B1 �B1 �nadasrectangularesocoordenadasdelpuntoPrepresentadasporlapare-jaordenadadenúmerosreales(x1,y1),comosemuestraenlagráfica.
3. Recíprocamente, a cada pareja ordena-dadenúmerosreales(x1,y1)seleasociaelpuntodeinterseccióndedosrectas,laprimera perpendicular al sistema coor-denadounidimensionalx’OxenelpuntoU(x1)ylasegundaperpendicularalsiste-macoordenadounidimensionaly’OyenelpuntoV(y1).
4. La notación utilizada para representarunpuntoenel sistemadeejescoorde-nadosrectangularesconuna letrama-yúscula,mediante laexpresiónP(x1,y1),obien, P = (x1,y1).
5. Enlagráfica,lospuntosUyVmarcadossobrelosejes,sonrepresentados,respectivamente,porU(x1, 0)yV(0, y1).
6. EnunpuntoP(x1,y1): Laparejaordenada(x1,y1)esllamadacoordenadadeP. Elnúmerox1 sellamaabscisa deP. Elnúmero y1sellamaordenada deP.7. SegúnlaubicacióndelospuntosP(x1,y1)
enelorigendecoordenadas,enlosejesoenalgúncuadrante,laabscisax1ylaor-denaday1cumplencondicionesespecífi-cas,comopodrásobservarenlagráficaytablasiguientes:
P(x1, y1) → (0,0): x1 = 0 y y1 = 0
P(x1, y1) → (+,+): x1>0 y y1>0 P(x1, y1) → (0,+): x1 = 0 y y1>0
P(x1, y1) → (+,−): x1>0 y y1<0 P(x1, y1) → (0,−): x1 = 0 y y1<0
P(x1, y1) → (−,+): x1<0 y y1>0 P(x1, y1) → (+,0): x1>0 y y1 = 0
P(x1, y1) → (−,−): x1<0 y y1<0 P(x1, y1) → (−,0): x1<0 y y1 = 0
Ejemplo
Enelsistemadeejescoordenadosrectangularquesemuestra,sehanmarca-dolospuntosquesecorrespondenconlasparejasordenadasindicadasenlatabla.
Actividad
Formato
elec
trónic
o. Proh
ibida
su ve
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B1 �
45
B1 �Reconoceslugaresgeométricos
A(1, 2) C(2, 1) E(2, −1) G(1, −2) I(−1, −2) K(−2, −1) M(−2, 1) O(−1, 2)B(3, 3) D(5, 0) F(3, −3) H(0, −5) J(−3, −3) L(−5, 0) N(−3, 3) P(0, 5)
Contestalassiguientespreguntasylosplanteamientos,segúnseindica.
1. Laparejaordenada(2, 5),¿esdistintaoigualalaparejaordenada(5, 2)?
¿Porqué?
2. Laparejaordenada 23 32, ( ),¿esdistintaoigualalaparejaordenada(5, 9)?
¿Porqué?
3. Defineunsistemadeejescoordenadosrectangular:
4. Defineunaparejaordenada:
Actividad
Formato
elec
trónic
o. Proh
ibida
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46
B1 �B1 �5. Encuentralosvaloresdexyyparaquesecumplalaigualdadentrelaspa-
rejasordenadasqueseindican.
a) (x, 7) = (9, y) b) (5x, 1 − 2y) = (2x + 18, y + 10) c) (x, 13) = (5, y + 2)
d) (x, −1) = (−5, y) e) (4x + y, −2x − y) = (8, −6) f ) (x2, 9) = 5, y( )g) (−x, 5) = (−3, −y) h) (7x, 1 − 2y) = (2x + 15, y + 7) i) (x − 2y, 3x + 2y) = (5, 7)
6. Unnúmeroenteropuedeexpresarsecomounaparejadenúmerosnatura-les;porejemplo,(1, 5)expresael−4,elcualseobtienerestandoelsegun-doelementodelprimero(1 − 5 = − 4);estasituaciónfuegraficadaporRenéDescartesenelPlanoCartesiano,comosemuestraacontinuación:
Encuentradosparejasdenúmerosnaturalesparacadanúmeroenteroen-tre−6y6yubícalasenelplanocartesiano.
7. Completalatablaespecificandolascondicionesdelaabscisaylaordenadadeunpunto,segúnsuubicaciónenelsistemacoordenadorectangular.
UbicaciónCondiciones de las coordenadas del punto P(x, y)
Abscisa Ordenada
Cuadrante I
Cuadrante II
Cuadrante III
Cuadrante IV
Ejex
Ejey
Formato
elec
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o. Proh
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B1 �
47
B1 �Reconoceslugaresgeométricos
UbicaciónCondiciones de las coordenadas del punto P(x, y)
Abscisa Ordenada
Origen
Partepositivadelejex
Partenegativadelejex
Partepositivadelejey
Partenegativadelejey
8. En el siguiente sistema de ejes coordenados rectangular, mar-
calospuntosquecorrespondenalasparejasordenadasA(−8, 3),
B(−6, 0), C(5, −6), D −
12
173
, , E 10 20,−( ), F(7, 0), G152
32
,
,
H − −
85
214
, , I(0, 4.5), J 052
,−
9. Completalatablaconlasparejasordenadascorrespondientesalospuntosmarcadosenelsistemadeejescoordenadosrectangular.
A(,) B(,) C(,) D(,) E(,) F(,) G(,) H(,)
I(,) J(,) K(,) L(,) M(,) N(,) O(,) P(,)
Lugares geométricos
Conanterioridadhabíamosestudiadoqueenunsistemadeejescoordenadosrectangularseubicaunpuntoopuntos.Ahoraagregaremosquealunirestospuntosseformanlíneas (rectas ocurvas, abiertas o cerradas)dandoorigenaunagráfica.Asícomocadapuntoseasociaconunaparejaordenada,aunagráficaseleasociatambiénunaecuaciónendosvariablesy,recíprocamente,unaecua-
Formato
elec
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48
B1 �B1 �ciónendosvariablessecorrespondeconunagráfica.Lasgráficasyecuacionesserefierenalugaresgeométricos.Enestebloqueiniciaremosconelestudiodelugaresgeométricos,loscualesanalizaremosdetenidamentemásadelante.
Lossiguientesejemplosmuestranalgunoslugaresgeométricos(lagráficaylaformadelaecuaciónconlacualserelaciona)yuncontextooaplicaciónconelcualpuedeasociarse.
Lugar geométrico Aplicación
Figura (gráfica) Expresión algebraica(forma de ecuación)
Recta
y = mx + b
Carreteraenlínearecta
Circunferencia
x2 + y2 = r2
Discocompacto
Parábola
y = 4px2
Antenaparabólica
Elipse
xa
yb
2
2
2
2 1+ =
ÓrbitadelaTierra
Actividad
Formato
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B1 �
49
B1 �Reconoceslugaresgeométricos
En astronomía, las órbitas de loscuerpos celestes son: circulares,parabólicasyelípticas.Parasues-tudio,seusaunsistemadeejesco-ordenados rectangular. Observalasfiguras.
Asociandonuestroentornoconunagráfica
Enequiposdetrabajo,realicenlosiguiente:
1. Prestenespecialatenciónalasgráficasmostradasenlosejemplosdelata-blaanterioryrecuerdenelnombreytrazodecadauna.
2. Elaborenensulibretaunlistadodeobjetososituacionesendondeseob-serve:lalínearecta,lacircunferencia,laparábolaylaelipse.Expongansusresultadosalgrupo.
3. Busquenyrecortenenperiódicosorevistas,gráficosyfigurasqueserela-cionenconrectas,circunferencias,parábolasyelipses,peguenlosrecortesenunacartulinahaciendouncollageyelijanalgunosparacolocarlosenal-gúnespaciovisibledentrodelaula(tenganprevistoelmaterialrequeridoanticipadamente).
Acadagráficaquehasobservadoenlosejemplosantescitadosyenlaac-tividad realizada, veremos que le corresponde una ecuación específica;asítambién,apartirdeunadeterminadaecuaciónpodremosconstruirsugráfica,puessonlosdosplanteamientosfundamentalesdelageometríaanalítica:
1. Dadaunaecuación,construirsugráficaolugargeométrico.2. Dadaunafigurageométricaolacondiciónquedebencumplirlospuntosde
lamisma,determinarsuecuación.
Paraabordarestosplanteamientosserequiereconocerelconceptodelugargeométrico.
Al conjunto de puntos en el sistema de ejes coordenados rec-tangularquecumplenunacondiciónespecíficaselellamalugargeométrico.Dichacondiciónseindicamedianteunaecuaciónendosvariables xyy.
Actividad
Formato
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B1 �B1 �LacondiciónquedebecumplirunlugargeométricoseindicapormediodeunarelacióndadaenlenguajeverbalosimbólicamenteusandolanotaciónR = {(x, y)}|E(x, y) = 0}
Léase:LarelaciónReselconjuntodetodaslasparejasordenadas(x,y),talesquesatisfacenlaecuaciónE(x, y) = 0
Donde:
• Resunarelación,lacualseestableceentreloselementosdelejexylosdelejey,medianteunaregladecorrespondenciadadaporlaecuaciónE(x, y) = 0}
• (x,y)eslaparejaordenadacuyoselementosxyypertenecenaunconjun-to(enestecurso,dichoconjuntoseráeldelosnúmerosreales).
• E(x, y) = 0eslaecuaciónqueespecificalacondiciónquedebecumplirellu-gargeométrico.
Unaparejaordenada(a,b)pertenecealarelaciónsiseverificaqueE(x, y) = E(a, b) = 0;esdecir,sialsustituirxporayyporblaigualdadpermanece.
Elconjuntodeparejasordenadas(a,b)quepertenecenaunarelación,locali-zadasenelplanocartesiano,formanlagráficadelarelación.
Enlossiguientesejemplos,sedescribelacondiciónquedebecumplirellugargeométrico,tantoenlenguajeverbalcomosimbólicamente;seindicanalgu-nasparejasordenadasquecumplenconlacondicióndadayseubicanenunsistemadeejescoordenadosrectangulares,haciendoposiblequesetracelagráficadellugargeométrico.
Formato
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B1 �
51
B1 �Reconoceslugaresgeométricos
Ejemplos
1. El lugar geométrico de los puntosP(x,y) delplanocartesiano,talesque:
x = 3 R = {(x,y)|x − 3 = 0} Parejasordenadas: (3, −4), (3, −1), (3, 2), (3, 7/2)
2. El lugar geométrico de los puntosP(x,y) delplanocartesiano,talesque:
y = −2 R = {(x,y)|y + 2 = 0} Parejasordenadas: (−4, −2), (−1, −2), (2, −2), (7/2, −2)
3. El lugar geométrico de los puntosP(x,y) delplanocartesiano,talesque:
y = x + 1 R = {(x, y)|y = x + 1} ParejasOrdenadas: (−3, −2), (−1, 0), (1, 2), (5/2, 7/2)
4. El lugar geométrico de los puntosP(x,y) delplanocartesiano,talesque:
y = x2 − 1 R = {(x, y)|y = x2 − 1} Parejasordenadas: (−2, 3), (−1, 0), 0, −1), (3/2, 5/4)
Formato
elec
trónic
o. Proh
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52
B1 �B1 �5. El lugar geométrico de los puntosP(x,y) del
planocartesiano,talesque: y = x3 R {(x,y)|y = x3}
Parejasordenadas: (−3/2, −27/8), (−1, −1), (0, 0), (1/2, 1/8), (1, 1)
6. El lugar geométrico de los puntos P(x,y) delplanocartesiano,talesque:
y
x=
1 R x y y
x= =( )
,1
Parejasordenadas: (−3, −1/3), (−1, −1), (−1/2, −2), (1/2, 2), (1, 1),
(2, 1/2)
Análisis de gráficas
Encadaunodeloslugaresgeométricosarribaseñalados,lasparejasordena-dasformanunsubconjuntodelconjuntodetodaslasparejasordenadasindi-cadasporlarelaciónR;estoseobservaenlagráficacomo:
• LospuntosmarcadossonelsubconjuntodeR,ylalíneaocurvaquepasaporelloseselconjuntoR.
• Además,observaquecadaparejaordenadasatisfacelaecuaciónquedefi-nealarelación,porlocual,enlosucesivoreferiremossóloalaecuaciónysugráficadeunlugargeométrico,sobrentendiendolanotacióndeR.
Latabulacióndevaloresesunaherramientamuyútilparaprecisarlagráficadeunarelaciónconociendolaecuaciónqueladefine.
Ennuestroentornosepresentandistintassituacionesenlasqueseestableceunarelaciónentredosvariables;porejemplo:ladistanciarecorridaenciertotiempo,elprecioapagarsegúnelnúmerodeartículoscomprados,gastodecombustiblepordistanciarecorrida,densidaddelaireadeterminadaaltura,distanciaalcanzadaporunapiedraderivadadelavelocidadinicialconlaquefuelanzada,dosisdeunmedicamentoadministradaaunpacientedeacuer-doconsupeso.
Formato
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B1 �
53
B1 �Reconoceslugaresgeométricos
Elregistrodeestosdatossepresentaordenadoenunatabla,siendoéstaver-ticaluhorizontal,endondesehaceposibleidentificarlarelacióndadaentrelasvariablesparaencontrarelmodelomatemáticooecuaciónalgebraicaqueladefine,asícomoformarlasparejasordenadascorrespondientesyconstruirsugráfica.
Elprocesodeespecificar losvaloresdedosvariablesdadasporunarelaciónmedianteunatablasellamatabulacióndevalores.
Acontinuaciónpodrásobservarlautilidaddelatabulacióndevaloresenlare-solucióndeproblemas.
Ejemplos
1. Anaesestudiantedeltercersemestredebachilleratoylosfinesdesema-naayudaasutíoFidelensunegocio,elcualconsisteenlaventadetortas.Elpreciodecada tortaesde$15.00,quedándole$8.00deganancia.Poraniversarioquiereofrecerunaofertaasusclientes,paralocualpideaAnaqueanalicelaofertaqueproponehacerparaobtenerunamínimaganan-cia,perosinpérdidas;éldicequedescontaráporcadatorta“$0.50porelnúmerodetortasquecompreuncliente”,porloqueAnahacedeiniciolasiguientetabla:
Tortas Precio c/u Precio total Inversión Ganancia
1 $ 14.50 $ 14.50 $ 7.00 $ 7.50
2 $ 14.00 $ 28.00 $ 14.00 $ 14.00
3 $ 13.50 $ 40.50 $ 21.00 $ 19.50
4 $ 13.00 $ 52.00 $ 28.00 $ 24.00
5 $ 12.50 $ 62.50 $ 35.00 $ 27.50
6 $ 12.00 $ 72.00 $ 42.00 $ 30.00
7 $ 11.50 $ 80.50 $ 49.00 $ 31.50
8 $ 11.00 $ 88.00 $ 56.00 $ 32.00
9 $ 10.50 $ 94.50 $ 63.00 $ 31.50
10 $ 10.00 $ 100.00 $ 70.00 $ 30.00
11 $ 9.50 $ 104.50 $ 77.00 $ 27.50
12 $ 9.00 $ 108.00 $ 84.00 $ 24.00
13 $ 8.50 $ 110.50 $ 91.00 $ 19.50
14 $ 8.00 $ 112.00 $ 98.00 $ 14.00
15 $ 7.50 $ 112.50 $ 105.00 $ 7.50
16 $ 7.00 $ 112.00 $ 112.00 $ 0.00
Conestatabla,Anasugiereasutíoquevendacomomáximo15tortasporclien-teyademásadviertequelamayorgananciaseobtieneenlaventade8tortas.
Formato
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B1 �B1 �Anaconsideraúnicamentelaprimeraylaúltimacolumnadelatablaanteriorparaobtenerunatabulaciónquerelacionedosvariables(tortasvendidastygananciaenpesosg).
t 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
g 7.50 14 19.5 24 27.5 30 31.5 32 31.5 30 27.5 24 19.5 14 7.5 0.0Paraentregarasutíounanálisismásdetallado presenta los datos en unagráfica.
El análisis de estos datos permite aAnaencontrarlaecuaciónquedefinetalrelación:
g = (0.5t)(16 − t) g = 8t − 0.5t2
2. Elgerentedeunaempresaqueproduceyvendecd’smultimediaeducati-voshadeterminadoquelautilidaddesuproductosemodelamediantelaecuacióny = 4x − x2,dondey estáexpresadaenmilesdepesosyx estáex-presadaenmilesdecd’s.Estasituaciónserepresentagráficamentecomosigue:
Primero:Sehaceunatabulaciónconlosvaloreselegidosparax yloscorres-pondientesparay enlaecuacióny = 4x − x2,representandoéstoscomopa-rejasordenadas.
x y P (x,y)
−1 4(−1) − (−1)2 = −5 (−1,−5)
0 4(0) − (0)2 = 0 (0,0)
1 4(1) − (1 )2 = 3 (1,3)
2 4(2) − (2)2 = 4 (2,4)
3 4(3) − (3)2 = 3 (3,3)
4 4(4) − (4)2 = 0 (4,0)
5 4(5) − (5)2 = −5 (5,−5)
Formato
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B1 �Reconoceslugaresgeométricos
Segundo:Semarcanlosparesordena-doscomopuntosenelplano.
Tercero:Seunenlospuntosconuntra-zocontinuo,obteniendoasísugráfica.
Atravésdelanálisisdelagráficaseobtienenconclusionesimportantes,talescomo:
• Sólosedebenconsiderarvalorespositivosparax.• Lamayorutilidadseobtienealproducir2,000cd’s.• Apartirdeunaproducciónmayora4,000cd’s,empiezanlaspérdidas.
Pararepresentargráficamenteunaecuaciónendosvariables, x yy,usandolatabulacióndevalores,puedesatenderelsiguienteprocedimiento:
1. Darvaloresposiblesaunavariableysustituirlosenlaecuación,obtenien-doasíparejasordenadas(x, y).Usarunatablaverticaluhorizontalparapre-sentarlosdatos.
2. Ubicar estas parejas ordenadas en el sistema de ejes coordenados rec-tangularmediantepuntos,atendiendoqueseansuficientesparatrazarlagráficadelaecuaciónytambiénquelagraduacióndelosejessealamásapropiada.
Ejemplos
Mostrargráficamentelaecuación:
y = x2 − x − 3
1. Sedanalgunosvaloresax:
x −3 −2.5 −2 −1.5 −1 −0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
Estosvaloressesustituyenenlaecuacióny = x2 − x − 3,obteniendolosvaloresparay.Losdatossepresentanenlatablahorizontalsiguiente:
Formato
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B1 �B1 �x −3 −2.5 −2 −1.5 −1 −0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
y 9 5.75 3 0.75 −1 −2.25 −3 −3.25 −3 −3.25 −1 0.75 3 5.75 9
Así,setienenlasparejasordenadas:
(−3, 9), (−2.5, 5.75), (−2, 3), (−1.5, 0.75), (−1, −1), (−0.5, −2.25), (0, −3), (0.5, −3.25), (1, −3), (1.5, −3.25), (2, −1), (2.5, 0.75), (3, 3), (3.5, 5.75), (4, 9)
2. Semarcanlospuntosenelsistemadeejescoordenadosrectangularysetrazalagráfica.
Hemosvistoquealtrazarlagráficadeunaecuaciónseuneciertonúmerodepuntos,medianteunalínearectaocurva(abiertaocerrada).Paraqueeltrazodeestaslíneasseaaúnmáspreciso,esnecesarioobtenermayorinformaciónsobrelasgráficas,como:Lasinterseccionesconlosejesysimetríasrespectoalorigenydelosejes,lograndoconestomayorfacilidadparatrazarunagráfica,obien,apartirdeunagráficainterpretarlainformaciónpresentada.
Interpretaunasituaciónapartirdelagráficaquelarepresenta.
1. Explicacontuspropiaspalabrasquéentiendespor:
a) Interseccióndegráficas: .
b) Simetríadeunagráfica: .
2. Observa la gráfica (en ella se re-presenta la cantidad de líquidoquecontieneundepósitoenciertotiempo)ycontestacorrectamentelossiguientesplanteamientos:
a) ¿Cuántas intersecciones tienelagráficaconelejex? .¿Cuántasconelejey? .
b) Representa las interseccionescomoparejasordenadas(x,y):
.
Actividad
Formato
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B1 �Reconoceslugaresgeométricos
c) ¿Cómointerpretaslasituaciónrealenlainterseccióndelagráficaconelejey? ¿Yconelejex? .
3. Utilizaunahojadepapel(cuadrículagrande)yrealizaenellalosiguiente:
• Recorta lo necesario para que te quede un cuadradodeladoigualalanchodelahoja.
• Doblaporlamitadconrespectoaunoyotropardelados(marcandoestosdoblescomolosejes),comosemuestraenlafiguradeallado.
• Marca lospuntosA(2, 2), B(3, 5), C(10, −12), D(−7, 7), E(5, −11) sobreesteplanoresultante, tomandocomounidaddelongitudelladodecadacuadrito.
• Ahora,doblanuevamentelahoja,utilizandoalgunodelosdoblecesyamarcadoscomoejesdesimetría,detalmane-raquepuedasmarcarconlapuntadetulápizunpuntosi-métricorespectoa:ejexyejeycadapuntoA, B, C, D y E.
• Marca lospuntossimétricosrespectoalorigen,paraellohazgirarcadapuntoA,B,C,DyE180°.
• Conlospuntosmarcados,completalatabla:
Punto Su simétrico al eje x
Su simétrico al eje y
Su simétrico al origen
A (2, 2)
B (3, 5)
C (10, −12)
D (−7, 7)
E (5, −11)
Enplenaria,comparatusrespuestascontuscompañeros,supervisadoportuprofesor.
Intersecciones con los ejes
Lasinterseccionesconelejex sonlospuntosdondelagráficadelaecuaciónintersectaelejex,y lasintersec-cionesconelejey sonlospuntosdondelagráficadelaecuación intersectaelejey, comosedescribea conti-nuación.
Paraobtenerlasinterseccionesconelejex,sesuponey = 0 enlaecuaciónyresolvemoslaecuaciónquere-sulteentérminodex.Sielvalora esunasolucióndelaecuaciónplanteada,entonces,elpunto(a, 0) esun
Formato
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B1 �B1 �puntodeintersecciónconelejex.Aestospuntosdeintersecciónselesdaelnombredeabscisas al origen.
Análogamente,paraobtener las interseccionesconelejey,sesuponex = 0 enlaecuaciónyresolvemoslaqueresulteentérminodey.Sielvalorb esunasolucióndelaecuaciónplanteada,entonces,elpunto(0, b) esunpuntodein-tersecciónconelejey.Aestospuntosdeintersecciónselesdaelnombredeordenadas al origen.
Ejemplos
Encadaunodelossiguientesincisos,dadalaecuación,seencuentranlasin-terseccionesconlosejesysemuestralagráficacorrespondiente.
1. 2x − y + 6 = 0
Intersecciones
Con x Con y
Si y = 0 entonces2x + 6 = 0x = −6/2 =x = −3
Si x = 0 entonces−y = 6 = 0−y = −6y = 6
Intersecciónconelejex: (−3, 0) Intersecciónconelejey: (0, 6)
2. y = 2x2 − 5x − 3
Intersecciones
Con x Con y
Si y = 0 entonces2x2 − 5x − 3 = 0(2x + 1) (x − 3) = 0x1 = −1/2, x2 = 3
Si x = 0 entonces
y = −3
Interseccionesconelejex: (−1/2, 0), (3, 0)
Interseccionesconelejey: (0, −3)
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B1 �Reconoceslugaresgeométricos
3. 2x2 + 2y2 = 8
Intersecciones
Con x Con y
Si y = 0 entonces2x2 = 8x2 = 4, x = ± 4x1 = −2, x2 = 2
Si x = 0 entonces2y2 = 8y2 = 4, y = ± 4y1 = −2, y2 = 2
Interseccionesconelejex: (−2, 0), (2, 0) Interseccionesconelejey: (0, −2), (0, 2)
4. 4x2 + 9y2 − 36 = 0
Intersecciones
Con x Con y
Si y = 0 entonces4x2 = 36x2 = 9, x = ± 9x1 = −3, x2 = 3
Si x = 0 entonces9y2 = 36y2 = 4, y = ± 4y1 = −2, y2 = 2
Interseccionesconelejex: (−3, 0), (3, 0) Interseccionesconelejey: (0, −2), (0, 2)
Simetrías respecto al origen y los ejes
Otracaracterísticaimportantequesedebeconsideraralhacerunagráficaessusimetría.Aunqueexistenvariostipos,sóloestudiaremoslassimetríasres-pectoaalgunodelosejesyalorigen.
Conocerlassimetríasquetieneunagráficaahorrapasosensutrazo,puesunavezrealizadalamitaddelagráficasepuedeobtenerporsimetríaelresto.Paradeterminarlaesimportanteobservarlassiguientescondiciones:
Unagráficaessimétricarespectoal:
• ejexsisedalacondicióndequeP(x,y)yP’(x,−y)estánenlagráfica.• ejeysisedalacondicióndequeP(x,y)yP’(−x,y)estánenlagráfica.• origensisedalacondicióndequeP(x,y)yP’(−x,−y)estánenlagráfica.
Apartirdeunaecuación,lagráficaessimétricarespectoal:
• ejex,sialsustituiry por−y enlaecuaciónseobtieneunaecuaciónequi-valente.
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B1 �B1 �• ejey,sialsustituirx por−x enlaecuaciónseobtieneunaecuaciónequi-
valente.• origen,sialsustituirx por−x yy por−yenlaecuaciónseobtieneunaecua-
ciónequivalente.
Encadaunodelossiguientesincisos,dadalaecuación,severificalasimetría,lasinterseccionesconlosejesysemuestralagráficacorrespondiente.
1. y2 − x + 1 = 0 Sisustituimosypor−y,tenemos:
(−y)2 − x + 1 = 0 y2 − x + 1 = 0(ecuaciónequivalente) entonces,sugráficaessimétricarespecto
alejex.
2. 2x2 − y = 0 Sisustituimosxpor−x,tenemos: 2(−x)2 − y = 0 2x2 − y = 0(ecuaciónequivalente) entonces,sugráficaessimétricarespecto
alejey.
3. yx
=1
Sisustituimosxpor−xyy por−y,tenemos:
− =−
yx
1
yx
=1(ecuaciónequivalente)
entonces,sugráficaessimétricarespectoalorigen.
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B1 �Reconoceslugaresgeométricos
1. Enunsistemadeejescoordenadosrectangular,marcacadaunodelossi-guientespuntos:
A(8, 3), B(−3, 9), C(5, −5), D(−3, −7), E (0, 10), F(−2, 0), P(x, y).
Ahora,representalospuntossimétricosacadauno,respecto:
a) Alejex b) Alejey c) Alorigen d) Delarectaparalelaalejexsituada2unidadesarribadeéste. e) Delarectaparalelaalejeysituada1unidadalaizquierdadeéste.
2. Paracadaunadelassiguientesecuaciones:
• Encuentrasimetrías. • Calculalasinterseccionesconlosejes. • Realizaunatabulaciónapropiada. • Trazasugráfica.
a) x − y − 4 = 0 b) x2 − 2y + 4 = 0 c) x2 + 2y2 − 4 = 0
d) x + 4y2 − 8 = 0 e) 2x2 + 2y2 − 50 = 0 f) 4x2 − 4y2 − 16 = 0
g) yx
x=
+2 1 h) y
x=
+3
12 i) y
x=
+1
2
1. Definelossiguientesconceptos.
a) Ecuación:
b) Ecuaciónlineal:
c) Ecuacióncuadrática:
Actividad
Autoevaluación
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B1 �B1 � d) Sistemadeecuacioneslinealescondosvariables:
2. Identificaparejasordenadasdellugargeométricodecadagráficayrelació-nalasconsuecuación,escribiendoenelparéntesislaletradelinciso,segúncorresponda.
a) b) c)
d) e) f)
x2 + y2 = 25 ( )y = x − 1 ( )y = x2 − x − 2 ( )y = x + 2 ( )y = 2x2 ( )y = x2 + 6x + 9 ( )
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B1 �Reconoceslugaresgeométricos
3. Indicalasparejasordenadasdelasinterseccionesconlosejesdecadaunadelasgráficasdelejercicioanterior.2
a) b) c)
d) e) f)
4. Observalasiguientegráficaycontestaloquesepide:
a) ¿Cuáles son las coordenadasdel punto R simétrico a P respecto alorigen?
b) ¿Cuálessonlascoordenadasdelpunto S simétricoa P respectoalejedelasabscisas?
c) ¿Cuálessonlascoordenadasdelpunto T simétricoa P respectoalejedelasordenadas?
2 sep.Examen Enlace Media Superior 2010.México.Reactivo74.
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B1 �B1 �5. Lasiguientegráficarelacionaelprecioapagarenpesosporelnúmerode
horasenunestacionamientopúblico.
¿Cuáleselpago,enpesos,quesedebeefectuarporhaberdejadoelcarroenelestacionamiento3horas15minutos?
a) 20 b) 40 c) 46 d) 50
6.Observalasiguientegráfica.3
¿Cuáleselenunciadoquedescribelarelaciónentrelapuntuaciónobtenidaylacalificaciónotorgada?
3 Reactivo86delexamenENLACE2008.
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B1 �Reconoceslugaresgeométricos
La calificación otorgada al alumno…
a) partedeunoencuantoobtieneunodepuntuación,yporcadapuntoadicionalqueobtenga,lacalificaciónotorgadaseráigualalasumadelasdoscalificacionesotorgadasanteriores.
b) partirádeunoyseráigualalapuntuaciónobtenidamenosuno,hastalograrcincoyluegoseinviertelarelación.
c) esmejoradaconformelapuntuaciónobtenidaapartirdequeéstaal-canzaelvalorde5.
d) esigualalapuntuaciónobtenida,luegolapuntuaciónesdisminuidaenunaunidad,posteriormentesemantieneigualyfinalmentelapuntua-ciónesaumentadaen2.
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