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Escuela Industrial Superior de Valparaíso Departamento Matemática Nombre: ______________________________________ Curso: 3º ______ Fecha: _______ Objetivo(s) de Aprendizaje(s) o Aprendizaje(s) Esperado(s) (Programa de estudio) Objetivo(s) de la guía (propios) OA 4 Resolver, de manera concreta, pictórica y simbólica o usando herramientas tecnológicas, ecuaciones cuadráticas de la forma: ax2 = b (ax + b)2 = c ax2 + bx = 0 ax2 + bx = c (a, b, c son números racionales, a ≠ 0) Objetivo : Resolver ecuaciones de segundo grado completas e incompletas Utilizar la fórmula para resolver ecuaciones cuadráticas INSTRUCCIONES GENERALES DE LA ACTIVIDAD: 1-. Esta guía puedes imprimirla o copiarla en el cuaderno 2-. Si tienes dudas puedes escribir a carola.macaya@gmail.com 3. Debes enviar la guía en formato digital (fotografía o escáner) En la guía anterior resolvimos ecuaciones cuadráticas incompletas mediante dos métodos, ahora estudiaremos una fórmula para resolver cualquier tipo de ecuación cuadrática. Formula general para resolver ecuaciones cuadráticas Si 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐 = 0 podemos determinar las soluciones de la ecuación cuadrática mediante la siguiente formula: 𝒙 = −𝒃 ± √𝒃𝟐 − 𝟒 ∙ 𝒂 ∙ 𝒄 𝟐 ∙ 𝒂 Ejemplo Determinar las soluciones de la ecuación 𝑥2 − 2𝑥 − 3 = 0 Solución de la ecuación: 𝑥2 = −1 𝑦 𝑥1 = 3 Guía Nº 6 : Ecuación cuadrática Unidad 0 : “Función y ecuación cuadrática” Variable o incógnita Nos indica que debemos sumar y restar, podemos obtener dos soluciones Todo lo que está adentro de la raíz se llama Discriminante de la ecuación Si graficamos la función 𝑓(𝑥) = 𝑥2 − 2𝑥 − 3 podemos observar que a parábola intercepta al eje x en x= -1 y en x =3 mailto:carola.macaya@gmail.com Análisis del discriminante de una ecuación cuadrática Algebraicamente se puede determinar cómo serán las soluciones de una ecuación cuadrática tan solo calculando el discriminante. 𝑫𝒊𝒔𝒄𝒓𝒊𝒎𝒊𝒏𝒂𝒏𝒕𝒆(∆) = 𝒃𝟐 − 𝟒 ∙ 𝒂 ∙ 𝒄 Podemos descubrir los siguientes casos: 𝒃𝟐 − 𝟒 ∙ 𝒂 ∙ 𝒄 > 0 (un número positivo) la ecuación tendrá dos soluciones 𝒃𝟐 − 𝟒 ∙ 𝒂 ∙ 𝒄 = 0 la ecuación tendrá dos soluciones iguales 𝒃𝟐 − 𝟒 ∙ 𝒂 ∙ 𝒄 < 0 (un número negativo) la ecuación no tendrá solución en el conjunto de los números reales Ejemplo 𝑏2 − 4 ∙ 𝑎 ∙ 𝑐 > 0 𝑏2 − 4 ∙ 𝑎 ∙ 𝑐 = 0 𝑏2 − 4 ∙ 𝑎 ∙ 𝑐 < 0 𝒙𝟐 − 𝒙 − 𝟔 = 𝟎 𝑎 = 1; 𝑏 = −1 𝑐 = −6 ∆= (−1)2 − 4 ∙ 1 ∙ (−6) ∆= 1 − (−24) = 𝟐𝟓 Como el 25 es un número positivo la ecuación tiene 2 soluciones 𝒙𝟐 − 𝟐𝒙 + 𝟏 = 𝟎 𝑎 = 1; 𝑏 = −2 𝑐 = 1 ∆= (−2)2 − 4 ∙ 1 ∙ 1 ∆= 4 − (4) = 𝟎 Como el discrimante es cero , la ecuación tiene dos soluciones iguales 𝒙𝟐 + 𝟐𝒙 + 𝟑 = 𝟎 𝑎 = 1; 𝑏 = 2 𝑐 = 3 ∆= (2)2 − 4 ∙ 1 ∙ (3) ∆= 4 − (12) = −𝟖 Como el discriminante es menor que cero (negativo) la ecuación no tiene solución en el conjunto de los números reales. Resolveremos estas ecuaciones utilizando la formula general 𝒙 = −𝒃 ± √𝒃𝟐 − 𝟒 ∙ 𝒂 ∙ 𝒄 𝟐 ∙ 𝒂 𝑎 = 1; 𝑏 = −1, 𝑐 = −6 X = −(−𝟏) ±√𝟐𝟓 𝟐∙𝟏 = 𝟏± 𝟓 𝟐 𝒙𝟏 = 𝟏 + 𝟓 𝟐 = 𝟔 𝟐 = 𝟑 𝒙𝟐 = 𝟏 − 𝟓 𝟐 = −𝟒 𝟐 = −𝟐 𝑎 = 1; 𝑏 = −2, 𝑐 = 1 X = −(−𝟐) ±√𝟎 𝟐∙𝟏 = 𝟐± 𝟎 𝟐 𝒙𝟏 = 𝟐 + 𝟎 𝟐 = 𝟐 𝟐 = 𝟏 𝒙𝟐 = 𝟐 − 𝟎 𝟐 = 𝟐 𝟐 = 𝟏 𝑎 = 1; 𝑏 = 2, 𝑐 = 3 X = −(𝟐) ±√−𝟖 𝟐∙𝟏 = No podemos calcular una raíz cuadrada con su cantidad sub radical negativa Por esto la ecuación no tiene solución por ahora , en una próxima unidad podremos trabajar con otro conjunto numérico y definir sus soluciones La parábola tiene dos intercepto con el eje x : ( 3,0) y (-2,0) La parábola tiene un intercepto con el eje x ( 1,0) La parábola no tiene intercepto con el eje x. Ejercicios: Analice el determinante y luego resuelva las siguientes ecuaciones cuadráticas utilizando la formula general. 𝒙 = −𝒃 ± √𝒃𝟐 − 𝟒 ∙ 𝒂 ∙ 𝒄 𝟐 ∙ 𝒂 𝑎) 𝑓(𝑥) = 4𝑥2 − 4𝑥 + 1 𝑏)𝑓(𝑥) = 𝑥2 + 4𝑥 + 3 c)𝑓(𝑥) = 𝑥2 + 𝑥 + 1 a= b= c= a= b= c= a= b= c= Discriminante: 𝒃𝟐 − 𝟒 ∙ 𝒂 ∙ 𝒄 Discriminante: 𝒃𝟐 − 𝟒 ∙ 𝒂 ∙ 𝒄 Discriminante: 𝒃𝟐 − 𝟒 ∙ 𝒂 ∙ 𝒄 Aplicar formula 𝒙 = −𝒃 ± √𝒅𝒊𝒔𝒄𝒓𝒊𝒎𝒊𝒏𝒂𝒏𝒕𝒆 𝟐 ∙ 𝒂 Aplicar formula Aplicar formula Soluciones: Soluciones: Soluciones: 𝑑)𝑓(𝑥) = −𝑥2 + 5𝑥 − 6 𝑒)𝑓(𝑥) = 3𝑥2 + 12𝑥 𝑓)𝑓(𝑥) = 2𝑥2 + 10𝑥 + 8 a= b= c= a= b= c= a= b= c= Discriminante: 𝒃𝟐 − 𝟒 ∙ 𝒂 ∙ 𝒄 Discriminante: 𝒃𝟐 − 𝟒 ∙ 𝒂 ∙ 𝒄 Aplicar formula Aplicar formula Aplicar formula Soluciones: Soluciones: Soluciones: g) 𝑓(𝑡) = 2𝑡 − 𝑡2 h) 𝑓(𝑝) = −7 + 𝑝2 − 6𝑝 i) 𝑓(𝑟) = 2𝑟2 − 5 a= b= c= a= b= c= a= b= c= Discriminante: 𝒃𝟐 − 𝟒 ∙ 𝒂 ∙ 𝒄 Discriminante: 𝒃𝟐 − 𝟒 ∙ 𝒂 ∙ 𝒄 Aplicar formula Aplicar formula Aplicar formula ( las soluciones pueden ser raíces no exactas) Soluciones: Soluciones: Soluciones:
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