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Pendiente y ángulo de inclinación de la recta Para iniciar el tema podemos observar en nuestro entorno, algunos ejemplos reales de rectas con inclinación como son tuberías de agua de los mini Split, rampas para discapacitados, láminas de techado de casa, los escalones de la casa, la resbaladilla de un parque, etc. Por ejemplo: Cuando tomamos agua de un botellón o botella mientras menos líquido contenga tenemos que “inclinarlo” más para que podamos tomar el líquido. ¿Te ha pasado? ¿Cómo te gustan las resbaladillas con mayor o menor inclinación? Como que a más inclinación más emoción ¿no? ¿Has visto rampas como ésta? En la escuela tenemos muchas. ¿Sabías que para ser usada por personas con discapacidad debe tener cierta inclinación? Si tiene mucha inclinación no podría subirla una persona en silla de ruedas, requeriría mucho esfuerzo y sería peligroso. Ahora, cuando hablamos de la inclinación de una recta la podemos expresar por medio de su pendiente o su ángulo de inclinación. Pendiente de una recta: es el grado (medida) de inclinación de una recta. Si lo vemos en una gráfica como se muestra en la Gráfica 1, es el cambio en el eje y con respecto al cambio en el eje x. La pendiente se representa con la letra m. Si una recta pasa por dos puntos distintos () y ( ), entonces su pendiente (m) está dada por: donde tiene que ser diferente de . Esto es, Para el análisis iniciaremos desde el punto (1, 1) ¿Cuál fue el cambio del punto (1,1) al (2,3) con respecto a la ordenada y abscisa? Observa el cambio del punto (2,3) al (3,5) y por último del (3,5) al (4,7). A continuación se presenta una explicación de esos cambios en la Gráfica 3 Gráfica 1 Gráfica 2 Analicemos el comportamiento de la recta por medio de los puntos señalados en la Gráfica 2. Podrás notar, que el cambio de punto a punto, es: por cada unidad en el cambio horizontal (avance) hay dos unidades de cambio en la vertical (elevación). Ahora, encontraremos el valor de la pendiente para ello usaremos los puntos de la recta () y (. La fórmula de la pendiente es: Definimos Sustituimos en la fórmula: Para interpretar el resultado usaremos la razón esto es, Que significa que por cada unidad que avanza, se eleva dos. Lo cual coincide con lo observado en la Gráfica 3. Ángulo de inclinación. Por último, si ya tenemos la pendiente podremos obtener el ángulo (que se simboliza con llamada theta en el alfabeto griego) de la recta con respecto al eje “x” con la siguiente relación trigonométrica: Al despejar el ángulo queda la función arco tangente de la pendiente o Si usamos la m=2 del ejemplo anterior, para encontrar el ángulo de inclinación sustituimos en la fórmula, Este valor se puede encontrar por medio de la calculadora de la siguiente manera: Por tanto, Gráficamente quedaría: Ejemplos 1. Traza la recta que pasa por los puntos A(1, 2) y B(4, 7), identifica la elevación y el avance y encuentra el valor de la pendiente. Finalmente, encuentra el ángulo de inclinación de la recta y ubícalo en la gráfica. Gráfica Pendiente Para encontrar la pendiente m, definimos los valores para sustituir en la ecuación Sustituimos en la ecuación: Ángulo de inclinación Sustituimos el valor de en la fórmula El ángulo es agudo, como se muestra en la gráfica. 2. Traza la recta que pasa por los puntos A(-2,5) y B(1,0), identifica la elevación y el avance y encuentra el valor de la pendiente. Finalmente, encuentra el ángulo de inclinación de la recta. Gráfica Pendiente Para encontrar la pendiente m, definimos los valores para sustituir en la ecuación Sustituimos en la ecuación: Ángulo de inclinación Sustituimos el valor de en la fórmula Cuando el resultado sea negativo se se sumará a 180° Quedando: 96° Significa que el ángulo es obtuso Como se ve en la gráfica. Podrás notar que la primera pendiente es positiva y la segunda es negativa, si observas las rectas la primera es creciente, es decir, va de abajo hacia arriba. En el caso de la segunda la recta es decreciente es decir va de arriba hacia abajo. Entonces, si la pendiente es positiva la recta es creciente y si la pendiente es negativa la recta es decreciente. Cuando la m=0 o m=indefinida (dividir entre cero) significa: En el caso de los ángulos, si el ángulo es positivo, el ángulo de inclinación es agudo y si el ángulo de inclinación es negativo, se le debe sumar 180° dando como resultado un ángulo obtuso. I. Utilizando las siguientes imágenes, calcula la pendiente. Considera el avance y la elevación. Escribe tu procedimiento en los rectángulos. se emplea la elevación nuevamente para determinar la inclinación y se toma la elevación y avance nuevamente como resultado es decir: Pendiente negativa a=Tan-1(-3%4)=36.86+180=143° se toma como prioridad la elevación para sacar el ángulo de inclinación, y con los datos de elevación y avance es decir 3/4, los tomaremos como resultado, es decir: Pendiente Positiva a=Tan-1 (3%4)36.86° II. Indica cómo es la pendiente (positiva, negativa, cero, indefinida), así como el ángulo de inclinación que se forma (agudo, obtuso, cero, 90°) de las siguientes gráficas. III. Traza la recta que pasa por los puntos A(-1,1) y B(1,3), identifica la elevación y el avance y encuentra el valor de la pendiente. Finalmente, encuentra el ángulo de inclinación de la recta. Obtuso negativo cero Obtuso positiva agudo indefinida 90° Negativa obtuso positiva Agudo Gráfica Pendiente Ángulo de inclinación IV. Traza la recta que pasa por los puntos Q(-5,2) y R(-5,5) identifica la elevación y el avance y encuentra el valor de la pendiente. Finalmente, encuentra el ángulo de inclinación de la recta. Gráfica Pendiente Ángulo de inclinación V. Traza la recta que pasa por los puntos A(-4,2) y B(0,-1) identifica la elevación y el avance y encuentra el valor de la pendiente. Finalmente, encuentra el ángulo de inclinación de la recta. a=Tan -1 (1)=45 elevación 3 m=3 - 1 =2=1 avance 2 A(-1,1) B(1,3) pendiente 3 2 1 M= 3-1 2 ---- =----- =1 1-(-1) 2 Gráfica Pendiente Ángulo de inclinación Indicadores Puedo lograrlo Tengo dudas Logro graficar una recta dados dos puntos. Puedo construir un triángulo rectángulo. Soy capaz de calcular la pendiente de manera grafica Logro calcular la pendiente de manera numérica. Identifico el sentido de la pendiente a partir de la gráfica y/o la tabla (creciente o decreciente). Obtengo el ángulo de la recta con respecto al eje “x”. ¿Sobre qué temas requiero más Asesoría Académica? Te sugerimos consultar los siguientes recursos para facilitar tu práctica de asesoría académica: Matemáticas Profe Alex (2016). Pendiente de la recta o inclinación de la recta. Disponible en: https://www.youtube.com/watch?v=mi1a3OUQP64 AprendEasy con Yovana. RECTA: Ángulo de Inclinación y Pendiente. https://www.youtube.com/watch?v=2aiYbU0061U
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