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COLEGIO SANTA BERNARDITA TALCAHUANO ASIGNATURA/MATEMÁTICA CURSO/8-A/8-B PROFESORES: JORGE ILLANES PAREJA/OLGA MUÑOZ FUENTES MATEMATICA/OCTAVOS AÑOS/JIP/OMF/2020 1 Unidad II: Funciones TEMA: Función lineal Indicadores: ➢ Elaboran las tablas y gráficos correspondientes, basados en ecuaciones de funciones lineales. ➢ Representan la noción de función de manera concreta, pictórica o simbólica y las reconocen en distintas situaciones. ➢ Determinan la pendiente de una recta a partir de dos puntos de su gráfica. ORIENTACIONES: 1) Si tienes dudas puedes consultar los correos: jillanes@cosanber.cl omunoz@cosanber.cl 2) El desarrollo de todas las guías enviadas debe ser desarrolladas en las hojas de cuadernillo y luego guardar la guía y el desarrollo en el portafolio de la asignatura 3) Cuando vuelvas a clases se revisará y será retroalimentado. 4) NO TE PREOCUPES SI COMETES UN ERROR, de los errores los seres humanos aprendemos más. I: FUNCIONES CRECIENTES, DECRECIENTES Y CONSTANTES. El estudio de las funciones es amplio, y estudiar características relevantes se hace necesario para poder diferenciarlas. Observa las siguientes gráficas de algunas funciones. a) b) c) d) e) f) mailto:omunoz@cosanber.cl COLEGIO SANTA BERNARDITA TALCAHUANO ASIGNATURA/MATEMÁTICA CURSO/8-A/8-B PROFESORES: JORGE ILLANES PAREJA/OLGA MUÑOZ FUENTES MATEMATICA/OCTAVOS AÑOS/JIP/OMF/2020 2 Clasifica las funciones anteriores en tres grupos: creciente, decreciente y constante, indicando la letra de cada gráfica en el recuadro Funciones crecientes Funciones decrecientes Funciones constantes Una forma sencilla de saber si una función es creciente, decreciente o constante es imaginar una persona que se va moviendo de derecha a izquierda por encima de la función. Si esta personita va “subiendo”, la función es creciente. Vea el ejemplo de la izquierda. En el ejercicio anterior el gráfico a) y e) representan funciones crecientes. Si esta persona va “bajando”, la función es decreciente Vea el ejemplo de la derecha En el ejercicio anterior el gráfico c) y d) representan funciones decrecientes. Si la personita camina horizontalmente sin subir ni bajar (paralela al eje x), entonces la función es constante. Vea el ejemplo de la izquierda En el ejercicio anterior el gráfico b) y f) representan funciones constantes. Recuerda estos conceptos, porque más adelante los utilizaremos para estudiar las funciones lineales y las situaciones que se puedan modelar con estas. NOTA: Si una personita sube y baja en una misma función, esta no es creciente ni decreciente, pero puedes determinar valores de 𝑥 para los cuales es creciente y valores 𝑦 para los cuales es decreciente. Decreciente Creciente te COLEGIO SANTA BERNARDITA TALCAHUANO ASIGNATURA/MATEMÁTICA CURSO/8-A/8-B PROFESORES: JORGE ILLANES PAREJA/OLGA MUÑOZ FUENTES MATEMATICA/OCTAVOS AÑOS/JIP/OMF/2020 3 II: FUNCIÓN LINEAL. A continuación, retomaremos el ejemplo de la primera guía para relacionarlo con el concepto de función. “Como proyecto de una municipalidad se han instalado bicicletas estáticas para cargar teléfonos móviles. Por cada hora de pedaleo, a mediana velocidad se pueden cargar cuatro teléfonos” La siguiente tabla muestra la relación de horas de pedaleo y teléfonos cargados Horas de pedaleo 0 1 2 3 4 5 Teléfonos cargados 0 4 8 12 16 20 Considerando que 𝑥 corresponde a las horas de pedaleo y 𝑓(𝑥) a la cantidad de teléfonos cargados, determinaremos la función que modela esta situación. Como puedes observar, la cantidad de teléfonos cargados corresponde a 4 veces las horas de pedaleo, entonces podríamos escribir: 𝑓(𝑥) = 4𝑥 Donde 𝑥 es un número mayor o igual que cero, porque representa las horas de pedaleo (¿podrías pedalear -1 hora?). Ejemplo: Si una persona pedalea 10 horas, ¿cuántos teléfonos podría cargar? Datos Desarrollo Respuesta 𝒇(𝒙) = 𝟒𝒙 𝒙 = 𝟏𝟎 (número de horas pedaleando) Reemplazamos 𝑥 por 10 𝑓(10) = 4 ⋅ 10 𝑓(10) = 40 Como los 𝑓(𝑥) corresponden a los teléfonos cargados serán 40. R: Podría cargar 40 teléfonos pedaleando 10 horas. DESAFÍO 1: ¿Cuántos teléfonos celulares se cargan si una persona pedalea 12,5 horas? REALICE LA PÁGINA 90 DE SU LIBRO DE TEXTO. Si no conoces las reglas de las 3R, puedes ver el siguiente video: https://youtu.be/u- WwWuUh1jw https://youtu.be/u-WwWuUh1jw https://youtu.be/u-WwWuUh1jw COLEGIO SANTA BERNARDITA TALCAHUANO ASIGNATURA/MATEMÁTICA CURSO/8-A/8-B PROFESORES: JORGE ILLANES PAREJA/OLGA MUÑOZ FUENTES MATEMATICA/OCTAVOS AÑOS/JIP/OMF/2020 4 El modelo que acabas de realizar en esta guía con 𝑓(𝑥) = 4𝑥 y el de la página 90 𝑓(𝑥) = 3𝑥 corresponden a funciones lineales. Definición Ejemplo: Una panadería vende el kg de pan a $1.000. Para una gran reunión familiar necesitan comprar 3,5 kg de pan. ¿Cuánto dinero pagará por esa cantidad? Datos Desarrollo Respuesta Si 𝑓 es la función del precio del pan por kilo: 𝑓(𝑥) = 1.000𝑥 𝒙 = 𝟑, 𝟓 (kilos de pan) Reemplazamos 𝑥 por 3,5 𝑓(3,5) = 1.000 ⋅ 3,5 𝑓(3,5) = 3.500 Como los 𝑓(𝑥) corresponden al precio del pan en pesos. R: Pagará $3.500 por 3,5 kg de pan. En la guía anterior representaste funciones de distintos modos, y uno de los más útiles es a través de una gráfica. DESAFÍO 2: Construye la gráfica de la función anterior completando la tabla de valores y luego ubicando los pares de puntos encontrados en el plano cartesiano de la derecha. Finalmente une los puntos encontrados. Kg de pan x Precio del pan en pesos f(x)=y 0 1 2 3 4 5 Una función lineal 𝒇 es una función que puede escribirse de la forma 𝒇(𝒙) = 𝒎 ⋅ 𝒙, con 𝒎 ≠ 𝟎. COLEGIO SANTA BERNARDITA TALCAHUANO ASIGNATURA/MATEMÁTICA CURSO/8-A/8-B PROFESORES: JORGE ILLANES PAREJA/OLGA MUÑOZ FUENTES MATEMATICA/OCTAVOS AÑOS/JIP/OMF/2020 5 La gráfica encontrada debe ser parecida a esta, pues el dominio son los números 𝑥 ≥ 0 porque es imposible comprar −1𝑘𝑔 de pan, por ejemplo. Aunque si consideráramos a la función lineal 𝑓(𝑥) = 1000𝑥 completa (sin restricciones), esta se extendería para ambos lados. En el desarrollo anterior, notamos que 𝑓(𝑥) = 1.000𝑥, por lo tanto 𝑚 = 1.000. Este 𝑚 recibe el nombre de coeficiente de variación o pendiente de la recta Ejemplo: Vuelve a mirar las 6 gráficas de la página 1 y completa esta tabla indicando las gráficas tienen pendiente positiva (𝑚 > 0) o negativa (𝑚 < 0) Pendiente positiva 𝒎 > 0 Pendiente negativa 𝒎 < 𝟎 Una función lineal 𝒇(𝒙) = 𝒎 ⋅ 𝒙, con 𝒎 ≠ 𝟎, corresponde a una recta que pasa por el origen 𝑶(𝟎, 𝟎). El gráfico dependerá del dominio o del conjunto considerado para graficarla. El valor de m representa la pendiente de la recta. Si 𝒎 > 𝟎 la recta es creciente, si 𝒎 < 𝟎 la recta es decreciente. La función constante tiene pendiente nula o su pendiente es igual a cero (𝒎 = 𝟎). (ver gráficas b y f de la página 1) Por lo tanto, no es una función lineal, ya que no cumple la definición. COLEGIO SANTA BERNARDITA TALCAHUANO ASIGNATURA/MATEMÁTICA CURSO/8-A/8-B PROFESORES: JORGE ILLANES PAREJA/OLGA MUÑOZ FUENTES MATEMATICA/OCTAVOS AÑOS/JIP/OMF/2020 6 III: PENDIENTE DE UNA RECTA La pendiente de una recta (o el coeficiente de variación de una función) se puede determinar si se conocen dos puntos (𝑥1, 𝑦1) y(𝑥2, 𝑦2), que pertenecen a la gráfica de la función. Se calcula de la siguiente manera Ejemplo: Determina la pendiente de la recta según la siguiente gráfica de la función 𝑓 En primer lugar, necesitamos determinar 2 puntos que pertenezcan a la gráfica. Podría ser el punto 𝐴, 𝐵 𝑜 𝐶 que están marcados en el dibujo, e incluso podríamos ocupar el 𝑂(0,0) porque la gráfica también pasa por el origen del sistema coordenado. Ocuparemos el punto 𝐵(4,3) y el punto 𝐴(8,6). Estos serán nuestros (𝑥1, 𝑦1) y (𝑥2, 𝑦2) 𝑚 = 𝑦2 − 𝑦1 𝑥2 − 𝑥1 = 6 − 3 8 − 4 = 3 4 Por lo tanto, la pendiente de la recta será 𝑚 = 3 4 Y Como es una función lineal: 𝑓(𝑥) = 3 4 𝑥 𝑚 = Δ𝑦 Δ𝑥 = 𝑦2−𝑦1 𝑥2−𝑥1 , 𝑥1 ≠ 𝑥2 COLEGIO SANTA BERNARDITA TALCAHUANO ASIGNATURA/MATEMÁTICA CURSO/8-A/8-B PROFESORES: JORGE ILLANES PAREJA/OLGA MUÑOZ FUENTES MATEMATICA/OCTAVOS AÑOS/JIP/OMF/2020 7 Los puntos que ocupes pueden ser cualquiera que pertenezca a la gráfica, lo único importante es mantener un orden. En el ejemplo anterior el punto 𝐵(4,3) se eligió como (𝑥1, 𝑦1), y el punto 𝐴(8,6) como (𝑥2, 𝑦2). DESAFÍO 3 Calcula la pendiente de la recta ocupando los puntos 𝑨(𝟖, 𝟔) y C(−𝟑, −𝟒). Tu eliges cual de los dos es (𝒙𝟏, 𝒚𝟏) 𝐲 (𝒙𝟐, 𝒚𝟐). Calcula la pendiente de la recta ocupando el punto 𝑩(𝟒, 𝟑) y el punto 𝑶(𝟎, 𝟎). LOS 3 RESULTADOS DE LAS PENDIENTES DEBERÍAN DARTE 3 4 Ejemplo Una auto eléctrico Nissan Leaf puede recorrer 250 km con una carga de batería de 5 horas (carga completa). En cambio, si la batería se carga solo 2 horas, la autonomía de este auto es de 100km. ¿Cuál es la función que modela la autonomía del auto según las horas de batería cargada? Para dar solución necesitaremos encontrar la pendiente Datos Desarrollo Respuesta Variable independiente X: horas de carga Variable dependiente Y: autonomía X Y 5 250 2 100 Con los puntos (5,250) y (2,100) realizamos el cálculo de pendiente 𝑚 = 250 − 100 5 − 2 = 150 3 = 50 La función es lineal, porque al cargar 0 horas la batería, el auto NO se moverá (0km). R: 𝑓(𝑥) = 50𝑥 Representa la autonomía, donde x es el número de horas cargadas. La pendiente para una recta es ÚNICA. Entonces cualquier par de puntos que utilices siempre te dará la misma pendiente COLEGIO SANTA BERNARDITA TALCAHUANO ASIGNATURA/MATEMÁTICA CURSO/8-A/8-B PROFESORES: JORGE ILLANES PAREJA/OLGA MUÑOZ FUENTES MATEMATICA/OCTAVOS AÑOS/JIP/OMF/2020 8 La gráfica de la situación anterior se muestra a continuación. La recta dibujada no es infinita, porque la batería no se puede cargar más de 5 horas ni menos 0 horas. IV: DETERMINAR SI UN PUNTO PERTENECE O NO A UNA FUNCIÓN La gráfica anterior de 𝑓(𝑥) = 3 4 𝑥 es muy bonita, pero no podemos verla completamente. Si quisiéramos saber si el punto (12,10) pertenece a la gráfica de la función ¿cómo podríamos averiguarlo? Recuerda que (12,10) significa que 𝑥 = 12 e 𝑦 = 10, por lo tanto, si al reemplazar la 𝑥 = 12 en la función 𝑓(𝑥) = 3 4 𝑥 se obtiene como resultado 10, el punto pertenece a la función, en cualquier otro caso, no pertenece. 𝑓(12) = 3 4 ⋅ 12 = 9 Como el resultado da 9 y no 10, entonces el punto (12,10) no pertenece a la función. En cambio, el punto (12,9) sí pertenece (porque cumple la ecuación anterior). PÁGINAS DEL LIBRO DE TEXTO A TRABAJAR: 96, 97, 98, 99, 100 Y 101 Recuerda: “Perder la paciencia, es perder la batalla”
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