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E d u c a c ió n G e n e ra l B á si c a - S u b n iv el S u p er io r - D é c im o E G B Educación General Básica - Subnivel Superior MATEMÁTICA 10.º EGB TEXTO DEL ESTUDIANTE Pr oh ibi da su co me rci ali za ció n EGB 10 Matemática Texto del alumno ADVERTENCIA Un objetivo manifiesto del Ministerio de Educación es combatir el sexismo y la discriminación de género en la sociedad ecuatoriana y promover, a través del sistema educativo, la equidad entre mujeres y hombres. Para alcanzar este objetivo, promovemos el uso de un lenguaje que no reproduzca esquemas sexistas, y de conformidad con esta práctica preferimos emplear en nuestros documentos oficiales palabras neutras, tales como las personas (en lugar de los hombres) o el profesorado (en lugar de los profesores), etc. Sólo en los casos en que tales expresiones no existan, se usará la forma masculina como genérica para hacer referencia tanto a las personas del sexo femenino como masculino. Esta práctica comunicativa, que es recomendada por la Real Academia Española en su Diccionario Panhispánico de Dudas, obedece a dos razones: (a) en español es posible <referirse a colectivos mixtos a través del género gramatical masculino>, y (b) es preferible aplicar <la ley lingüística de la economía expresiva> para así evitar el abultamiento gráfico y la consiguiente ilegibilidad que ocurriría en el caso de utilizar expresiones como las y los, os/as y otras fórmulas que buscan visibilizar la presencia de ambos sexos. La reproducción parcial o total de esta publicación, en cualquier forma y por cualquier medio mecánico o electrónico, está permitida siempre y cuando sea por los editores y se cite correctamente la fuente autorizada. DISTRIBUCIÓN GRATUITA PROHIBIDA SU VENTA © Ministerio de Educación del Ecuador Av. Amazonas N34-451 y Av. Atahualpa Quito-Ecuador www.educacion.gob.ec PRESIDENTE DE LA REPÚBLICA Lenín Moreno Garcés MINISTRA DE EDUCACIÓN Monserrat Creamer Guillén Viceministra de Educación Susana Araujo Fiallos Viceministro de Gestión Educativa Vinicio Baquero Ordóñez Subsecretaria de Fundamentos Educativos María Fernanda Crespo Cordovez Subsecretario de Administración Escolar Mariano Eduardo López Directora Nacional de Currículo Graciela Mariana Rivera Bilbao la Vieja Director Nacional de Recursos Educativos Ángel Gonzalo Núñez López Directora Nacional de Operaciones y Logística Carmen Guagua Gaspar Primera impresión Marzo 2020 Impreso por: MAYA EDICIONES CÍA. LTDA. Dirección general Patricio Bustos Peñaherrera Edición general Juan Páez Salcedo Autoría Lucía Castro Gordón Coordinación editorial Soledad Martínez Rojas Dirección de arte Paulina Segovia Larrea Diseño y diagramación Equipo de diseño Maya Ediciones Investigación gráfica Flavio Muñoz Mejía Investigación TIC Fernando Bustos Cabrera Terminación y acabados Santiago Carvajal Sulca Ilustraciones Andrés Fernández Analuisa, Shutterstock y sitios web debidamente referidos Fotografías Shutterstock, archivo editorial y sitios web debidamente referidos Nº de derecho de autor QUI-057159 de 10 de septiembre de 2019 ISBN: 978-9978-52-328-5 Este libro fue evaluado por la Universidad SEK, mediante ACUERDO Nro. MINEDUC-SFE-2018-00039-A, con fecha 16 de agosto de 2018. © MAYA EDICIONES CÍA. LTDA., 2020 Av. 6 de Diciembre N52-84 y José Barreiro Teléfono: 02 510 2447 coordinacion@mayaeducacion.com www.mayaeducacion.com Quito, Ecuador Índice Eje temático 1 Álgebra y funcionesE T 1 Eje temático 2 Geometría y medidaE T 2 Eje temático 3 Estadística y probabilidadE T 3 Unidad 3 Funciones y triángulos rectángulos 92 Producto cartesiano 94 Funciones, modelos matemáticos como funciones 98 Función real 102 Función lineal 106 Función potencia 110 Teorema de Pitágoras 114 Estrategias para resolver problemas. Aplicar el teorema de Pitágoras 118 Proyecto. Pequeños científicos 120 Desarrollo del pensamiento. Razonamiento numérico 121 Cálculo mental 121 Recuerda y practica 122 Aplico en la vida cotidiana 124 Olimpiadas matemáticas 126 Evaluaciones estandarizadas 127 Evaluación sumativa 130 ET 2 ET 1 Unidad 4 Sistemas de ecuaciones lineales y congruencia de triángulos 132 Ecuación lineal con dos incógnitas 134 Sistemas de ecuaciones lineales 138 Sistemas de ecuaciones lineales con dos incógnitas. Método de igualación 142 Sistemas de ecuaciones lineales con dos incógnitas. Método de Cramer 146 Problemas con sistemas de ecuaciones 150 Congruencia de triángulos 154 Estrategias para resolver problemas. Dividir el problema en partes 158 Proyecto. Feria de historias inéditas 160 Desarrollo del pensamiento. Razonamiento numérico 161 Cálculo mental 161 Recuerda y practica 162 Aplico en la vida cotidiana 164 Olimpiadas matemáticas 166 Evaluaciones estandarizadas 167 Evaluación sumativa 170 ET 2 ET 1 Unidad 5 Ecuaciones, deporte y matemática 172 Función cuadrática 174 Solución de una ecuación de segundo grado 178 Resolución de la ecuación cuadrática por el método de factorización 182 Ecuaciones cuadráticas. Fórmula general 186 Teorema de Thales 190 Postulados de semejanza de triángulos 194 Estrategias para resolver problemas. Realizar un gráfico 198 Proyecto. Matemática en el deporte 200 Desarrollo del pensamiento. Pensamiento geométrico 201 Cálculo mental 201 Recuerda y practica 202 Aplico en la vida cotidiana 204 Olimpiadas matemáticas 206 Evaluaciones estandarizadas 207 Evaluación sumativa 210 ET 2 ET 1 Unidad 6 Aplicaciones de las ecuaciones de segundo grado y evento 212 Propiedades de las raíces de la ecuación de segundo grado 214 Problemas con ecuaciones de segundo grado 218 Relaciones trigonométricas 222 Aplicaciones de las relaciones trigonométricas 226 Eventos. Operaciones 230 Leyes del álgebra de conjuntos. Problemas 234 Estrategias para resolver problemas. Dividir el problema en partes 238 Proyecto. Rampas de acceso para personas con discapacidad 240 Desarrollo del pensamiento. Razonamiento espacial 241 Cálculo mental 241 Recuerda y practica 242 Aplico en la vida cotidiana 244 Olimpiadas matemáticas 246 Evaluaciones estandarizadas 247 Evaluación sumativa 250 TIC. Uso de Geogebra para graficar funciones 252 Bibliografía / Webgrafía 256 ET 2 ET 3 ET 1 Conoce tu libro un ida d3 92 Funciones y triángulos rectángulos Las funciones Con las funciones se pueden modelar matemáticamente relaciones entre variaciones de magnitudes. Por esta razón, a través de fórmulas podemos cuantificar variaciones y predecir comportamientos de los fenómenos. Por ejemplo en física, los movimientos están modelados con fórmulas como la de la velocidad final = +V V atf o o aquella para el desplazamiento en función del tiempo, = +S t V t at( ) 1 2o 2 , entre otras. De igual manera en química, las leyes que regulan fenómenos como la relación entre la presión y densidad, presión y volumen o solubilidad de sustancias químicas son funciones. Entonces podemos concluir que las funciones ayudan a entender el mundo en el que vivimos, pues la matemática se encuentra aplicada en todas partes y gracias a esta se han dado grandes avances en la ciencia. ¿Te has puesto a pensar cómo investigarían los científicos sin usar la matemática? ¿Cómo expresarían sus datos? Preguntas generadoras 93 Objetivos: O.M.4.1. Reconocer las relaciones existentes entre los conjuntos de números enteros, racionales, irracionales y reales; ordenar estos números y operar con ellos para lograr una mejor comprensión de procesos algebraicos y de las funciones (discretas y continuas); y fomentar el pensamiento lógico y creativo. O.M.4.5. Aplicar el teorema de Pitágoras para deducir y entender las relaciones trigonométricas (utilizando las TIC) y las fórmulas usadas en el cálculo de perímetros, áreas, volúmenes, ángulos de cuerpos y figuras geométricas, con el propósito de resolver problemas. Argumentar con lógica los procesos empleados para alcanzarun mejor entendimiento del entorno cultural, social y natural; y fomentar y fortalecer la apropiación y cuidado de los bienes patrimoniales del país. Álgebra y funciones Geometría y medida • Producto cartesiano, relaciones reflexivas, simétricas y transitivas • Funciones, modelos matemáticos como funciones • Función real. Monotonía • Función lineal. Pendiente • Función potencia. Monotonía. Modelos matemáticos • Teorema de Pitágoras. Aplicaciones • ¿Qué otro fenómeno se puede modelar con una función? • ¿Cuál sería una función aplicada a la vida cotidiana? • ¿Cómo se aplicarían las funciones a la economía? Sh ut te rs to ck , ( 20 20 ). 40 45 37 24 2 Estrategias para resolver problemas favorecen la aplicación de conceptos y procedimientos para solucionar problemas y situaciones matemáticas; en esta sección pondrás en juego tu inteligencia y creati- vidad. En la apertura de unidad hallarás una fotografía, un texto introductorio con lo que podrás “leer las imáge- nes” e interpretar matemáticamente la realidad. También encontrarás preguntas generadoras que invitan a familiarizarse con los objetivos por alcanzar en cada unidad. Los contenidos inician con la sección de Sabe- res previos o Desequilibrio cognitivo, que permi- ten relacionar tus experiencias y tu vida con el nuevo conocimiento. El material se apoya en fotografías, tablas, esquemas gráficas e ilustraciones que harán más divertido el aprendizaje. También encontrarás, de manera aleatoria, secciones inter- disciplinarias como DFA (diversidad funcional en el aula), Sabías que, Recuerda que, Conexiones, las cuales te permitirán vincular la matemática con otras ciencias, y TIC que te apoyará con enlaces de Internet para que refuerces tus aprendizajes mediante juegos, información y retos. Talleres han sido diseñados para evaluar las destrezas, me- diante actividades interesantes y dinámicas. Además se realiza trabajo colaborativo a fin de refor- zar el trabajo en equipo y actividades indagatorias que invitan a investigar y aplicar el contenido estudiado. En los talleres o evaluación formativa, se detallan las des- trezas con criterio de desempeño, las mismas que se las denomina con su código por materia, subnivel, bloque y número de destreza. Proyecto es una sección encaminada a la aplicación de la matemática en tu vida económica, social, cultural y am- biental, a través de un proyecto aplicado a diferentes con- textos. Desarrollo del pensamiento te ayudará a desarrollar tu aptitud verbal, razonamiento numérico y razonamiento abstracto. Cálculo mental, por su parte, menciona estrategias para realizar cálculos rápidos. Recuerda y practica es una sección en la que se reforzarán, mediante ejercicios, los temas tratados en la unidad o unidades del texto. Aplico en la vida cotidiana es un segmento del texto, que está enfocado a la aplicación de la vida cotidiana, utilizan- do los contenidos de matemática. Olimpiadas matemáticas es una sección que invita a de- sarrollar habilidades matemáticas a través de preguntas tipo reto o concurso. Evaluaciones estandarizadas es un instrumento que sir- ve para identificar debilidades y fortalezas de los estudian- tes a través de preguntas de opción múltiple. Evaluación sumativa corresponde a la evaluación de la unidad, con opciones de respuestas y desarro- llo; son dos páginas con actividades variadas para eva- luar tus destrezas. La sección incluye coevaluación y autoevaluación. un ida d3 92 Funciones y triángulos rectángulos Las funciones Con las funciones se pueden modelar matemáticamente relaciones entre variaciones de magnitudes. Por esta razón, a través de fórmulas podemos cuantificar variaciones y predecir comportamientos de los fenómenos. Por ejemplo en física, los movimientos están modelados con fórmulas como la de la velocidad final = +V V atf o o aquella para el desplazamiento en función del tiempo, = +S t V t at( ) 1 2o 2 , entre otras. De igual manera en química, las leyes que regulan fenómenos como la relación entre la presión y densidad, presión y volumen o solubilidad de sustancias químicas son funciones. Entonces podemos concluir que las funciones ayudan a entender el mundo en el que vivimos, pues la matemática se encuentra aplicada en todas partes y gracias a esta se han dado grandes avances en la ciencia. ¿Te has puesto a pensar cómo investigarían los científicos sin usar la matemática? ¿Cómo expresarían sus datos? Preguntas generadoras 93 Objetivos: O.M.4.1. Reconocer las relaciones existentes entre los conjuntos de números enteros, racionales, irracionales y reales; ordenar estos números y operar con ellos para lograr una mejor comprensión de procesos algebraicos y de las funciones (discretas y continuas); y fomentar el pensamiento lógico y creativo. O.M.4.5. Aplicar el teorema de Pitágoras para deducir y entender las relaciones trigonométricas (utilizando las TIC) y las fórmulas usadas en el cálculo de perímetros, áreas, volúmenes, ángulos de cuerpos y figuras geométricas, con el propósito de resolver problemas. Argumentar con lógica los procesos empleados para alcanzar un mejor entendimiento del entorno cultural, social y natural; y fomentar y fortalecer la apropiación y cuidado de los bienes patrimoniales del país. Álgebra y funciones Geometría y medida • Producto cartesiano, relaciones reflexivas, simétricas y transitivas • Funciones, modelos matemáticos como funciones • Función real. Monotonía • Función lineal. Pendiente • Función potencia. Monotonía. Modelos matemáticos • Teorema de Pitágoras. Aplicaciones • ¿Qué otro fenómeno se puede modelar con una función? • ¿Cuál sería una función aplicada a la vida cotidiana? • ¿Cómo se aplicarían las funciones a la economía? Sh ut te rs to ck , ( 20 20 ). 40 45 37 24 2 94 Producto cartesianoTema 1 Martina y Camilo tienen como favoritos los siguientes colores: rojo, lila y rosado. ¿Cómo relacionamos a Martina y Camilo con sus colores favoritos? Para resolver relacionamos de la siguiente manera: El conjunto A es el de Martina y Camilo: A = {Martina, Camilo} El conjunto B son los colores: B = {rojo, lila, rosado} Entonces realizamos el producto cartesiano A × B: A × B = {(Martina, rojo); (Martina, lila); (Martina, rosado); (Camilo, rojo); (Camilo, lila); (Camilo, rosado)} Representación en un diagrama sagital Hay que recordar que una relación está representada gráficamente por: Diagrama cartesiano Diagrama sagital Recuerda. Un par ordenado se constituye de dos elementos a y b, dados en un determinado orden. Se escribe de la forma (a, b), donde se relacionan dichos elementos del conjunto de salida (a) y del conjunto de llegada (b). Saberes previos La relación binaria es una correspondencia de los elementos de un conjunto A con los elementos de un conjunto B, que relacionan dichos elementos respectivamente con un criterio dado. R es una relación de A en B si R ∈ A × B. ¿Sabías qué? M A B a b d c Martina Camilo Rojo Lila Rosado El producto cartesiano es una operación entre dos conjuntos. Sean A y B dos conjuntos, se define el producto cartesiano de A por B y se indi- ca A × B al conjunto de pares ordenados (a, b), donde a pertenece al conjunto A y b pertenece al conjunto B. Expansión de colores. Sh ut te rs to ck , ( 20 20 ). 74 30 88 82 0 Sh ut te rs to ck , ( 20 20 ). 14 62 58 98 1 Matemática con empresas Se puede utilizar el producto cartesiano cuando en una empresa de transporte se le asigna un código a los camiones de acuerdo al nombre del chofer y la ruta. Conexiones 95 Relaciones reflexivas, simétricas y transitivas Ejemplo1 Dado el conjunto M = {1, 2, 4, 8} y considerando que se establece la relación R de M en M definida por “x divide a y”, ¿qué pares ordenados definen esta relación y qué propiedad se aplica? Solución Relacionamos lo que dice el problema a) 1 divide a 1, 2, 4, y 8 c) 4 divide a 4y 8 b) 2 divide a 2, 4, y 8 d) 8 divide a 8 Los pares ordenados que definen la relación son: R = {(1, 1); (1, 2); (1, 4); (1, 8); (2, 2); (2, 4); (2, 8); (4, 4); (4, 8); (8, 8)} Como podemos observar, se cumple la propiedad reflexiva. Ejemplo 2 Dado el conjunto Q = {Teresa, Martha, Ana} y considerando que se establece la relación R de Q en Q definida por “x es hermana de y”, ¿cómo relacionamos el problema? Solución a) T es hermana de M d) A es hermana de T b) M es hermana de T e) M es hermana de A c) T es hermana de A f) A es hermana de M Los pares ordenados que definen esta relación son: R = { (T, M); (M, T); (T, A); (A, T); (M, A); (A, M) } Se cumple la propiedad simétrica: ∀ x, y ∈ A, x R y y R x Ejemplo 3 Dado el conjunto S = {5, 6, 7, 8}, se establece la relación R de S en S definida por “x es mayor que y”. ¿Cómo relacionamos lo que representa el diagrama sagital? Solución a) 6 es mayor que 5 b) 7 es mayor que 5, 6 c) 8 es mayor que 5, 6, 7 Los pares ordenados que definen esta relación son: R = { (6, 5); (7, 5); (7, 6); (8, 5); (8, 6); (8, 7) } La relación cumple la propiedad transitiva. R es transitiva si un elemento está relacionado con un segundo y este con un tercero, y si el primero está relacionado con el tercero. Las relaciones binarias pueden cumplir las siguientes propiedades, pero no necesariamente todas. Propiedad reflexiva Los elementos del conjunto están relacionados unos con otros entre sí: para todo elemento de A x, entonces x R x. ∀ × ∈ A, x R x. Propiedad simétrica Si dos elementos de un conjunto cumplen que si el primer elemento está relacionado con el segundo, entonces se cumple también que el segundo está relacionado con el primero: si x R y y R x. ∀ x, y ∈ A, x R y y R x. Propiedad transitiva Dados tres elementos del conjunto, si el primer elemento está relacionado con el segundo, y el segundo está relacionado con el tercero, entonces el primero está relacionado con el tercero: si x R y e y R z x R z ∀ x, y, z ∈ A, (x R y) (y R z) x R x. ¿Sabías qué? Taller Evaluación formativa Evaluación formativaTaller 96 1. Escribe verdadero (V) o falso (F), según el análisis de cada proposición. a) Se puede representar el producto cartesiano en un diagrama sagital. ( ) b) El producto cartesiano está formado por pares ordenados. ( ) c) Un par ordenado está formado por un solo elemento. ( ) d) En el diagrama cartesiano se puede represen- tar una relación binaria. ( ) e) Las relaciones binarias tienen que cumplir necesariamente todas las propiedades. ( ) 2. Determina el producto cartesiano de los siguien- tes conjuntos: A = {1, 3, 5} B = { a, e, o} C = { i, u} D ={ 2, 4, 6, 8} a) A × B d) C × D b) A × C e) B × D c) B × C f) A × D 3. Dados los conjuntos A = {1, 3}, B = {2, 4, 6}, de- termina y representa en el diagrama cartesiano y en el diagrama sagital la relación: A × B. 4. Determina las siguientes relaciones: Dados los conjuntos M = {1, 2, 3, 4}, N = {1; 3} a) M × N b) R1= {(x, y) ∈ M × N / x > y} c) R2 = {(x, y) ∈ M × N / y = x + 1} A1 3 B 4 2 6 A 1 3 B 4 2 6 A × B Taller Evaluación formativa 97 5. Representa gráficamente en un diagrama sagital la relación M × N del ejercicio 4. 6. Representa gráficamente en un diagrama carte- siano la relación R1 del ejercicio 4. 7. Responde las preguntas y completa la actividad. Consideramos el conjunto T = {2, 3, 4, 5}, en el que se establece una correspondencia de T en T denominada R y está definida por x es menor que y. a) ¿Qué pares ordenados definen esta relación? b) Representa gráficamente la relación R en un diagrama sagital y un diagrama cartesiano. Diagrama sagital M.4.1.42. Calcular el producto cartesiano entre dos conjuntos para definir relaciones binarias (subconjuntos), representándolas con pares ordenados. M.4.1.43. Identificar relaciones reflexivas, simétricas, transitivas y de equivalencia sobre un subconjunto del producto cartesiano. Diagrama cartesiano c) ¿Qué propiedades cumple esta relación? Justifica tu respuesta. Trabajo colaborativo Actividad indagatoria Trabajen en equipo y resuelvan. 8. Grafiquen el producto cartesiano de los siguientes conjuntos. Utilicen el diagrama sagital y el cartesiano A = {1, 2, 3} B = { a, b, c, d} C = {1, 3, 5} a) A × B b) B × C c) A × C 9. Resuelvan. Dados los conjuntos A = {1, 2, 3, 4}, se establece la relación R de A en A definida por x menor que y. a) Definan los pares ordenados de R. b) Representen gráficamente en un diagrama sagital y cartesiano la relación R. c) Identifiquen qué propiedades cumple esta relación. 10. Resuelve. Dado el conjunto A = {Carla, Ana, María}, se establece la relación R de Q en Q definida por x es amiga de y. a) Define los pares ordenados de R. b) Representa gráficamente en un diagrama sagital y cartesiano la relación R. c) Identifica qué propiedades cumple esta relación. M T N T 2 2 1 2 3 3 4 4 5 3 4 5 3 N 1 3 M 2 1 3 4 M × N R _____________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ 98 Funciones, modelos matemáticos como funcionesTema 2 Un trabajador gana en una construcción $ 10 por cada hora de trabajo. A continuación plantearemos la función: Primero: verificamos si la relación anterior es una función. Es una función debido a que asigna a cada hora de trabajo una cantidad de dinero. Segundo: identificamos la variable dependiente y la variable independiente. Variable independiente: horas trabajadas. Variable dependiente: cantidad de dinero que gana. Tercero: escribimos la función que modela el problema: f(x) = 10x. Realizamos la representación gráfica de la función planteada, utilizando una tabla de valores, en la cual asignamos cantidades a la variable dependiente. Ejemplo 1 Un comerciante de ropa vende cada camisa en $ 25. Las variables son: • Variable independiente: número de camisetas. • Variable dependiente: valor. La función que modela el problema es: f(x) = 25x. Definición. Una función es una relación o correspondencia que asigna a cada elemento de un conjunto A, uno y solo un elemento de un conjunto B. f: A B Se lee “la función f del conjunto A en el conjunto B” y su ecuación es y = f(x). Recuerda. Una relación R de un conjunto A en un conjunto B es un subconjunto del producto cartesiano entre A × B, que cumple una ley, regla o característica particular, la cual hace corresponder los elementos de A con los elementos de B. Saberes previos Horas de trabajo 1 2 3 4 5 Cantidad de dinero 10 20 30 40 50 10 0 2 31 20 4 5 6 30 40 50 Cantidad de dinero Horas de trabajo (2, 20) (3, 10) (4, 10) (5, 50) (1, 10) Soldador en una construcción. Toda función es una relación, pero no toda relación es una función. ¿Sabías qué? Se lee la función f del conjunto A en el conjunto B y su ecuación es y = f(x). Variable independiente. Está representada con la letra x, y se le asigna cualquier valor. Variable dependiente. Se la representa con la letra y, porque depende de los valores que se le asigne a x. Evaluación de funciones. Evaluar una función es encontrar la imagen de un valor x, reemplazando el valor de x en la función. Por ejemplo: f(x) = 3x − 1. La imagen de x = 5 sería: f(5) = 3(5) − 1 = 14. Recuerda que... Sh ut te rs to ck , ( 20 20 ). 10 25 84 77 4 A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . 99 Diagrama sagital Aplicación de funciones Adriana observa, en una revista, un grá- fico que muestra la producción (en to- neladas) de arroz, en los meses de enero, febrero y marzo. Obtenemos la tabla de valores obser- vando el gráfico Meses Enero Febrero Marzo Producción (toneladas) 20 25 15 N.º de camisetas Valor1 25 2 50 3 75 4 100 5 125 Analizamos la gráfica: Se puede observar claramente que en el mes de febrero hubo mayor producción de arroz, alcanzando 25 toneladas, pero que este valor decreció a 15 toneladas en el mes de marzo. A continuación, graficamos un diagrama circular. Graficamos un diagrama de barras. Como podemos observar, se cumple la propiedad reflexiva. Para obtener el número de grados en un diagrama circular, se multiplica la frecuencia relativa por 360°. Diagrama circular El diagrama circular (también llamado diagrama de pastel) sirve para representar variables cualitativas o discretas. Se utiliza para representar la proporción de elementos de cada uno de los valores de la variable. ¿Sabías qué? X 1 2 3 4 25 50 75 100 Y Enero Enero Febrero Febrero Marzo Marzo 30 25 20 15 10 5 0 30 25 20 15 10 5 0 Producción (toneladas) Producción (toneladas) 15 20 25 Enero Febrero Marzo Producción (toneladas) Es importante que haya tiempo suficiente para que realicen su trabajo y sus desplazamientos aquellas personas que puedan tener dificultades en su motricidad. DFA A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . Taller Evaluación formativa Evaluación formativaTaller 100 1. Escribe verdadero (V) o falso (F), según el análisis de cada proposición. a) Toda relación es una función. ( ) b) Para obtener la tabla de valores se asignan cantidades a x. ( ) c) Se puede utilizar un diagrama sagital para representar una función. ( ) d) A la variable dependiente se la representa con la letra x, y se le asigna cualquier valor. ( ) e) Para obtener el número de grados en un diagrama circular, se multiplica la frecuencia relativa por 360°. ( ) 2. Determina la tabla de valores de la función: y = x – 3. x y 3. Grafica la función anterior en un diagrama car- tesiano. 4. Responde. ¿El siguiente diagrama sagital repre- senta a una función? Justifica tu respuesta. ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ 5. Evalúa las siguientes funciones, con x = 3. a) f(x) = x ² + 1 b) f(x) = –x ³ + 3 c) f(x) = x ² + x + 1 d) f(x) = 2x ² 6. Evalúa la función f(x) = 2x 2 − 3 para cada valor de x: f(−3) = __________________________________ f(0) = ___________________________________ f(−1) = __________________________________ f(2) = ___________________________________ 7. Determina la tabla de valores de la función f(x) = x ² + 6. N 1 3 M 2 1 3 4 M × N x f(x) 1 2 3 4 5 Taller Evaluación formativa 101 M.4.1.45. Representar funciones de forma gráfica, con barras, bastones y diagramas circulares, y analizar sus características. M.4.1.46. Elaborar modelos matemáticos sencillos como funciones en la solución de problemas. 8. Identifica la variable independiente y la variable dependiente. a) El costo de un producto _____________________________________ _____________________________________ b) Horas de trabajo y salario _____________________________________ _____________________________________ c) Aprobar una materia y horas de estudio _____________________________________ _____________________________________ d) Edad de una persona y su estatura _____________________________________ _____________________________________ 9. Resuelve. El precio en dólares del quintal de azúcar, en el periodo desde el 2014 hasta el 2017, está dado por la siguiente tabla de valores: a) Identifica la variable independiente y la variable dependiente. b) Grafica en un diagrama de barras. c) Responde las siguientes preguntas: ¿Cuál es el año en el que costó más el quintal de azúcar? _____________________________________ ¿Cuál fue año en que el quintal de azúcar costó menos? _____________________________________ d) Grafica un diagrama circular utilizando los datos. 10. Resuelve. Paulina se inscribe en un club de Karate que cobra $ 50 por matrícula y $ 15 por cada sema- na de clase. ¿Qué función modela la situación? Trabajo colaborativo Actividad indagatoria Trabajen en equipo y resuelvan. 11. Representen las siguientes funciones en diagramas cartesianos. a) =y x2 3 c) y = –x + 6 b) y = –x + 6 d) y = x − 3 12. Resuelvan. El valor de un paquete de manza- nas es $ 3. Expresen el costo del paquete de acuerdo con la cantidad comprada. a) Plantear la función b) Realizar la tabla de valores c) Graficar la función 13. Una bomba de agua extrae de un tanque los 200 l de agua contenida, a razón de 40 l por minuto. a) ¿En cuánto tiempo el tanque quedará vacío? b) ¿Cuál es la gráfica de la función f(x)? Año 2014 2015 2016 2017 Costo 45 60 40 50 102 Función realTema 3 Reflexiona. ¿Cuál es el conjunto de los números reales? Saberes previos • Si el dominio y recorrido son el conjunto de números reales, entonces es una función real. x: es la variable independiente que pertenece al dominio de la función. y = f(x): es la variable dependiente, imagen de x. Es un número real que se obtiene al aplicar la función sobre el elemento x. Dominio: Es el conjunto de valores que puede tomar la variable independiente (x). Recorrido: Llamado también imagen, codominio o rango es el conjunto de valores que toma la variable dependiente (y). ¿Sabías qué? Trabajadores de una empresa telefónica. Sh ut te rs to ck , ( 20 20 ). 52 92 22 90 Una empresa de telefonía cobra a sus clientes solo por el tiempo que tarda en comunicarse. La relación entre el tiempo que se demora una llamada y el costo por llamada está dada por la función f(x): y – 2x = 0. ¿Cuántos minutos puede hablar un cliente si dispone de $ 20? El dominio es el subconjunto en el que se define la función. Tenemos el número y, asociado por f al valor de x. Entonces: y = f(x). Por lo tanto, el recorrido es el conjunto de valores reales que toma la variable y o f(x). Para resolver la situación anterior, realizamos una tabla de valores y graficamos la función. Como se observa en la tabla de valores, a cada valor de x le corresponde un valor real de y. Obteniendo el dominio y recorrido de la función anterior tenemos: Dom f(x) = ℝ Rec f(x) = ℝ Entonces, el dominio y recorrido de la función es el conjunto de los números reales. Por lo tanto, es una función real. Solución El cliente puede hablar hasta 10 minutos. Las funciones reales suelen darse mediante una fórmula o expresión algebraica. Por ejemplo: f(x) = x 2 + 2x – 1, g(x) = = ± −y x8 2 Otra forma de escribir es: y = x2 + 2x – 1, = ± −y x8 2 Definición de función real. Es una función matemática que hace corresponder a cada número real otro número real. : ℝ ℝ x y = 2x y 2 y = 2(2) 4 4 y = 2(4) 8 6 y = 2(6) 12 8 y = 2(8) 16 10 y = 2(10) 20 12 y = 2(12) 24 0 0 8 10 12 14 –4 2 2 –2 –2 4 4 6 8 6 Tiempo Costo y = 2x A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . _________________________________________________________________ 103 Monotonía El precio en dólares de la libra de azúcar en el periodo entre 2010 y 2016 está dado por la siguiente tabla. ¿En qué años aumentó el precio de la libra de azúcar? En este ejemplo tenemos que el año es la variable independiente (x) y que el costo es la variable dependiente (y) de la función f(x). Graficando la función tenemos que: Analizando la gráfica y la tabla de valores, podemos determinar que el precio del azúcar decreció entre el año 2011 y 2012, y entre 2015 y 2016. En el resto de años el precio ha ido aumentando. Año 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Costo 0,25 0,30 0,28 0,35 0,40 0,45 0,40 Una función es creciente en un intervalo si: x 1 < x 2 ; entonces (x 1 ) < (x 2 ) Una función es decreciente en un intervalo si: x 1 < x 2 ; entonces (x 1 ) > (x 2 ) Una función es constante en un intervalo,para todo valor: x 1 ≠ x 2 ; entonces (x 1 ) = (x2) (x) x0 (x 1 ) (x 2 ) x1 x2 (x) x0 (x2) (x1) x1 x2 (x) x0 (x1) = (x2) x1 x2 Definición de funciones creciente, decreciente y constante • Si los valores de f(x) van en aumento, la función es creciente en ese intervalo. • Si los valores de f(x) van disminuyendo, la función es decreciente en ese intervalo. Una función puede ser totalmente creciente o decreciente. ¿Sabías qué? Costo Año A B C D E F G 2010 2012 2013 2014 2015 20162011 0,25 0,35 0,50 0,45 0,40 0,30 A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . Archivo Editorial, (2020). Ingresa al siguiente enlace para conocer más ejemplos. bit.ly/2yH6oUw Enlace web Taller Evaluación formativa Evaluación formativaTaller 104 1. Determina el dominio y recorrido de las siguientes funciones. Escribe si son funciones reales. a) Dom f(x): ______________________________ Rec f(x): ______________________________ _____________________________________ b) Dom f(x): ______________________________ Rec f(x): ______________________________ _____________________________________ c) Dom f(x): ______________________________ Rec f(x): ______________________________ d) Dom f(x): ______________________________ Rec f(x): ______________________________ 2. Determina si es una función real, dada la tabla de valores. Escribe el dominio y recorrido. Grafica la función. a) f(x) = −8x x –3 –2 –1 0 1 2 3 f(x) Dom f(x): ______________________________ Rec f(x): ______________________________ b) g(x) = 4x 2 + 3x – 1 x –3 –2 –1 0 1 2 3 g(x) Dom f(x): ______________________________ Rec f(x): ______________________________ c) h(x) = 3 x –3 –2 –1 0 1 2 3 h(x) Dom f(x): ______________________________ Rec f(x): ______________________________ d) = −y x3 1 2 x –3 –2 –1 0 1 2 3 y Dom f(x): ______________________________ Rec f(x): ______________________________ 0 2 2 4 4–6 –8 6–4 –6 8 10–2 –4 –2 0 0 1 1 1 1 2 2 3 3 4 2 2 3 4 5–1 –1–2–3 –1 –1 0 1 1 2 2 3–2 4–1 –2 –1 A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . Taller Evaluación formativa 105 M.4.1.48. Reconocer funciones crecientes y decrecientes a partir de su representación gráfica o tabla de valores. M.4.1.49. Definir y reconocer una función real identificando sus características: dominio, recorrido, monotonía, cortes con los ejes. 3. Escribe los intervalos donde las funciones son crecientes o decrecientes. a) Creciente en los intervalos: _____________________________________ Decreciente en los intervalos: _____________________________________ b) Creciente en los intervalos: _____________________________________ Decreciente en los intervalos: _____________________________________ c) Creciente en los intervalos: _____________________________________ Decreciente en los intervalos: _____________________________________ Trabajo colaborativo Actividad indagatoria 4. Trabajen en equipo y resuelvan. Determinen el dominio y recorrido de cada función, y los intervalos donde es creciente o decreciente. a) ___________________________________ ___________________________________ b) ___________________________________ ___________________________________ 5. Analicen y resuelvan. Las ventas mensuales de una compañía están representadas por la siguiente gráfica: a) Determinen el dominio y recorrido de la función que determina las ventas. ___________________________________ b) Escriban los intervalos en los cuales las ventas se han incrementado. ___________________________________ c) Escriban los intervalos en los cuales las ventas han disminuido. ___________________________________ 6. Indaga cuándo una función no es real. Escribe dos ejemplos. 10 0 1 -1 2 3 4 5 2 3 4 5 6 7 8 9 A a b c d e f B C D E F G 10 4 5 1 2 3 2 3-3-4-5 -2 -1 4 5 1 2 3 4 5-4 -3 -2 -1 1 0 0 2 -2 -1 3 4 6 5 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 2 4 6 8 12 14 16 10 Tiempo (semanas) Precio (€) 1 5 10 -10 -5 2 3-3-4 -2 -1 4 X Y A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . 106 Función linealTema 4 El parque automotriz en el Ecuador crece año a año, según datos proporcionados por la Asociación de Empresas Automotrices del Ecuador. Las siguientes son las ventas registradas desde el año 2007 hasta el año 2011. ¿Cuál es la interpretación global de esta función? Función lineal. El año anterior aprendiste sobre las rectas y sus ecuaciones. Por ejemplo: la ecuación y = 2x + 2 relaciona la variable independiente x y la varia- ble dependiente y. Su representación gráfica es una línea recta y está asociada con la función y = ax + b. Para graficar una recta, basta conocer dos puntos por donde pasa la recta. Así: Observa la tabla inferior y deduce: ¿cuál es la tendencia en la venta de autos del año 2007 al año 2011? Saberes previos Modelo Corte con el eje x Corte con el eje y Gráfica y = 2x + 2 La ecuación de una recta no vertical es: (x) = ax + b Si y = 0 0 = 2x + 2; x = –1 El primer punto es: A(–1, 0) (x) = 0; A(x, 0) Si x = 0 y = 2(0) + 2 y = 2 El segundo punto es: B(0, 2) x = 0; B(0, f(0)) y = 3 Si en la función (x) = ax + b, a = 0, la recta es horizon- tal y de ecuación (x) = b Si y = 0 No hay corte con el eje x. Si x = 0, y = 3; Punto A(0, 3) Si x = 2, y = 3 Punto B(2, 3) x = 2 La ecuación de la recta vertical es: x = c Si y = 0, x = 2 Punto A(2, 0) Si y = –1, x = 2 Punto B(2, –1) Si x = 0 No hay corte con el eje y. Ventas anuales de vehículos en Ecuador Años Unidades vendidas 2007 91 778 2008 112 684 2009 92 764 2010 132 172 2011 139 893 Fuente: http://www.aeade.net 0 130 140 110 100 90 2007 2008 2009 2010 2011 120 Años U ni da de s d e ve hí cu lo s e n m ile s 91 778 112 684 132 172 139 893 92 764 f(x) 1 2 A(2, 0) B(2, –1)–1 –2 0 1 2 3 4–1–2–3–4 x x = 2 f(x) 1 2 B(2, 3)A(0, 3) 3 –1 0 1 2 3 4–1–2–3–4 x y = 3 f(x) 1 2 B(0, 2) A(–1, 0) 3 –1 0 1 2 3 4–1–2–3–4 x y = 2x + 2 Sh ut te rs to ck , ( 20 20 ). 33 38 21 56 4 A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . Archivo Editorial, (2020). Ingresa al siguiente enlace web: bit.ly/2M1gFnf Imprime la página 182 y resuelve funciones lineales. Me refuerzo 107 Interpretación de la pendiente de la recta Pendiente de la recta La pendiente es la razón de cambio entre el desplazamiento vertical y horizontal. Por ejemplo: si una persona sube por superficie inclinada de pendiente ¾, significa que asciende 3 m y se desplaza 4 m hacia la derecha. Según el teorema de Pitágoras se desplazó 5 m sobre la trayectoria inclinada. Ahora supongamos que una persona baja por una superficie inclinada de pendiente –5/12. Esto significa que desciende 5 m y se mueve 12 m hacia la derecha, es decir, recorrió 13 m sobre la trayectoria inclinada. La pendiente m es la inclinación de la recta con respecto al eje de las abscisas. La pendiente m de la recta es la tangente del ángulo que hace la recta con el eje de las abscisas en sentido positivo. Cálculo de la pendiente Ejemplo Hallar la pendiente de la recta que pasa por los puntos A(3, 2) y B(5, 4). La pendiente de la recta es 1 y corresponde a un ángulo de inclinación con el eje x de 45°. Pendiente positiva Pendiente negativa Pendiente nula Pendiente no definida y = ax + b Si la recta es creciente, la pendiente es positiva y se inclina a la derecha. m = a, m > 0 y = –a x + b Si la recta es decreciente, la pendiente esnegativa y se inclina a la izquierda. m = –a, m < 0 y = b Si la recta es constante, la pendiente es nula y es paralela al eje x. m = 0 Si la recta es perpendicular al eje x, la pendiente no está definida o es infinita. Forma un ángulo de 90º con el eje x. m no está definida. y y y y x x x x y x0 y 1 y 2 x 1 x 2 P 2 (x 2 , y 2 ) ∆y = y 2 – y 1 ∆x = x 2 – x 1 P 1 (x 1 , y 1 ) m = tg( ) m = tg( ) = m = ∆y ∆x y2 – y1 x2 – x1 m = m = arctan (1) = 45° = = = 1y2 – y1 x2 – x1 4 – 2 5 – 3 2 2 y x 0 6 4 2 –2 2–1–2 4 6 8 (5, 4) (3, 2) A B D desplazamiento vertical desplazamiento horizontal Pendiente m = A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . Horizontal Horizontal Avance Avance 4 m 5 m 13 m 12 m 5 m 3 m D es ce ns o A sc en so Archivo Editorial, (2020). La pendiente de una recta, es la tangente del ángulo que forma la recta con la dirección positiva del eje de abscisas. m = tan α La tangente de un ángulo es igual al cateto opuesto sobre el cateto adyacente. (tan α) La función inversa de la tangente es la función arcotangente. (arctan α) ¿Sabías qué? Taller Evaluación formativa Evaluación formativaTaller 108 1. Verifica si cada punto pertenece a la recta. Observa el ejemplo: a) y = 3x – 5 P(4, 7) 7 = 3(4) – 5; 7 = 7 Sí pertenece a la recta. b) y = –2x + 4 A( 1 2 ; 3) c) 1 2 y = 3 2 x B(– 7 2 ; – 1 4 ) d) 3x + 5y = 2 C(–1,5; 1,3) e) 5x – 9y = 0 D( 9 5 ; 1) f) y = 3 27x E( 2; 3) 2. Determina los cortes vertical y horizontal de las rectas. a) y = 9x + 3 b) 3x + y = 6 c) y = 12 x + 5 d) x = 23 e) y = 25 3. Obtén dos puntos y representa las siguientes rectas: a) y = 4x – 8 b) 5x + 2y = 20 c) y = 5 2 x d) x = – 7 2 e) x = 1 2 y + 6 f) 4x – y = 8 g) 2x = y + 2 4. Determina la pendiente de las rectas mediante desplazamientos verticales y horizontales. a) b) c) 5. Trabaja en tu cuaderno. a) Dibuja un plano cartesiano y localiza los puntos A(–3, –2) y B(1, 5). b) Dibuja la recta que une los dos puntos. c) Determina la pendiente de la recta. 6. Encuentra la pendiente de las siguientes rectas. Recuerda que en la ecuación y = ax + b ó y = mx + b, el coeficiente de x es la pendiente de la recta. a) y = – 1—2 x + 3 b) y = 0,7x – 0,25 c) 3x + y = 5 d) y = 2/5 7. Halla la pendiente de la recta que pasa por dos puntos. a) (3, –7); (–4, 6) b) (–2, 6); (9, 6) c) (4, 5); (–1, –5) d) (a, 0); (0, –b) e) (4, 2); (0, –5) f) (m, 0); (0, n) f(x) x 2 4 2–2 –2 –4 4 f(x) x 2 4 2–2 –2 –4 4 f(x) x 1 2 1–1 –1 –2 2 A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . Taller Evaluación formativa 109 M.4.1.50. Definir y reconocer una función lineal de manera algebraica y gráfica (con o sin el empleo de la tecnología), e identificar su monotonía a partir de la gráfica o su pendiente. 8. Observa e interpreta la siguiente tabla para la selección de una rampa de acceso. En la construcción de rampas siempre se debe seleccionar la rampa más larga posible: cuánto más larga sea la rampa, menor será la pendiente por superar. Para usuarios independientes en sillas de rueda, se recomienda una pendiente máxima de 1:7. Para sillas de ruedas manuales empujadas por ayudantes, y para sillas eléctricas, una máxima de 1:5. a) Para salvar una altura de 40 cm con ayudante, ¿qué longitud debe tener la rampa? _____________________________________ b) Para salvar una altura de 40 cm sin ayudante, ¿qué longitud debe tener la rampa? _____________________________________ c) Para salvar una altura de 20 cm con ayudante, ¿qué ángulo de inclinación debe tener la rampa? _____________________________________ d) Para salvar una altura de 10 cm sin ayudante, ¿qué ángulo de inclinación debe tener la rampa? _____________________________________ 9. Analiza y escribe verdadero (V) o falso (F). a) Toda recta con pendiente positiva se inclina para la izquierda. ( ) b) La recta con m = 0 es paralela al eje x. ( ) c) La pendiente de una recta determina el ángulo de inclinación de la recta con el eje de las ordenadas. ( ) 10. Utiliza el concepto de pendiente para determinar si los puntos dados son colineales, es decir, si pertenecen a la misma recta (la pendiente debe ser igual). a) (1, –1); (2,5; 0,5); (4, 2) _____________________________________ b) (–2, 7); (–3, 9); (1, –2) _____________________________________ Trabajo colaborativo Actividad indagatoria 11. Trabajen en equipo y resuelvan. Determinen el ángulo de inclinación de las rampas de acceso con la siguiente información: Al construir edificaciones se deben tener en cuenta los siguientes porcentajes de pendien- tes para construir rampas. a) En edificios públicos, máximo 6 %. Ángulo de inclinación _______________________ b) Para personas con discapacidad sin per- sonal de asistencia, hasta 10 %. Ángulo de inclinación _________________________ c) Usuarios de sillas con personal de asistencia, hasta 20 %. Ángulo de inclinación _______ 12. Traza las siguientes rectas: a) y = –4x + 12 c) y = 6x b) 4x – 8y = 2 d) 4x = 6 13. Identifica las rectas que tienen: • Pendiente positiva • Pendiente nula • Pendiente negativa • Pendiente no definida a) c) b) d) y x y x y x y x _______________ _______________ _______________ _______________ Altura por salvar (cm) Longitud de la rampa (en cm) 0 60 80 40 20 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 Ejemplo: para salvar 30 cm con ayudante: 30 x 5 = 150. Rampa de 150 cm Para salvar 30 cm sin ayudante: 30 x 7 = 210. Rampa de 210 cm Sillas de ruedas empujadas por un ayudante Usuarios independientes Fuente: http://www.mundorampas.com/calcular-rampas.html A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . 110 Función potenciaTema 5 En temas anteriores vimos cómo se representa una función, específicamente cómo se gráfica. Ahora vamos a ver cómo es la gráfica de una función potencia. Gráfica de una función potencia Cuando el exponente es un número entero, tenemos los siguientes casos: Infiere. ¿Cómo se localiza un par ordenado en el plano cartesiano? Saberes previos • Las funciones potencia son aquellas que tienen la forma f(x) = ax n, donde: a y n son números reales distintos de 0 y n es distinto de 1. Esta función está definida para los números reales y su gráfica depende del exponente. ¿Sabías qué? Matemática en la óptica La ilusión óptica que produce al observar un objeto sumergido en el agua se aprecia como si estuviera quebrado. Esto se debe a que los rayos de luz que van del objeto al ojo sufren un cambio de dirección cuando atraviesan la frontera agua - aire. La representación del objeto se asemeja a la gráfica de una función por partes, porque se pueden apreciar dos partes. Matemática y profesiones Sh ut te rs to ck , ( 20 20 ). 94 78 8 Exponente par positivo Su gráfica es una curva simétrica respecto al eje y. -4 -3 -2 -1 -2 -1 1 0 0 1 2 3 4 2 Si a < 0, la curva estará abierta hacia abajo. Si a > 0, la curva estará abierta hacia arriba. Exponente impar positivo La gráfica es una curva simétrica con respecto al origen. -4 -3 -2 -1 -4 -3 -2 -1 1 0 0 1 2 3 4 2 Si a < 0, la gráfica se encuentra en el segundo y cuarto cuadrante, y la función es decreciente. Si a > 0, la gráfica se encuentra en el primer cuadrante y tercer cuadrante, y la función es creciente. Exponente par negativo La función tiene dos asíntotas, que son los ejes x e y. -4 -3 -2 -1 -4 -3 -2 -1 1 0 0 1 2 3 4 2 Si a < 0, las curvas irán hacia abajo, y estarán en el tercer y cuarto cuadrante. Si a > 0, las curvas irán hacia arriba, y la gráfica estará en el primer y segundo cuadrante. Exponente impar negativo La funcióntiene dos asíntotas que son los ejes x e y. -3 -2 -1 -4 -3 -2 -1 1 0 0 1 2 3 4 2 3 4 Si a < 0, la gráfica estará en el segundo y cuarto cuadrante. La función es creciente. Si a > 0, la gráfica estará en el primer y tercer cuadrante. La función es decreciente. A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . _________________________________________________________________ 111 Monotonía Funciones crecientes y decrecientes El hecho de que haya una discapacidad auditiva no significa que el tono de voz con el que se habla debe ser exagerado o excesivo. Basta con que haya claridad al momento de comunicarse. DFA f(t) t(s)0 2,5 3 3,5 4 1,5 1 0,5 0,20,1 0,40,3 0,60,5 0,80,7 10,9 2 cr ec ie nt e decreciente f(x) x0 f(x 1 ) f(x 2 ) x 1 x 2 f(x) x0 f(x 2 ) f(x 1 ) x 1 x 2 En páginas anteriores vimos que una función es creciente en un intervalo si: x1 < x2. Entonces f(x1) < f(x2). Y la función es decreciente en un intervalo si: x1 < x2. Entonces f(x1) > f(x2). Modelos matemáticos Cuando un jugador de baloncesto salta para encestar, la altura del jugador f(t) en pies desde el piso después de t segundos está dada por la fórmula: 1 2 f(t) = – gt 2 + 16t, donde g es la constante gravitacional y equivale a 32 pies/s2. ¿En qué intervalo de tiempo el jugador se eleva para encestar?, ¿en qué intervalo de tiempo el jugador baja luego de encestar? Realicemos la gráfica de la función f(t) = – 1 2 gt 2 + 16t. Como g = 32 pies/s 2: f(t) = –16t 2 + 16t El jugador se eleva para encestar entre [0 ; 0,5] segundos y desciende en un intervalo de tiempo comprendido entre [0,5 ; 1] segundos. t f(t) 0 0 0,2 2,56 0,4 3,84 0,5 4 0,6 3,84 0,8 2,56 1 0 Juego de baloncesto. Sh ut te rs to ck , ( 20 20 ). 19 59 61 74 8 A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . El comportamiento de una función está determinado por el crecimiento o decrecimiento. Ingresa a: bit.ly/2MEmDtV e indaga: ¿cuándo una función es estrictamente creciente o estrictamente decreciente? Enlace web Taller Evaluación formativa Evaluación formativaTaller 112 b) Según los expertos, una hectárea de trigo en condiciones óptimas produce aproxima- damente 60 quintales de la gramínea. Si en diferentes sectores de una hacienda se siem- bran 15 ha, 30 ha, 45 ha y 60 ha de trigo, ¿cuál puede ser la producción en cada sector? 3. Escribe los intervalos donde las funciones son crecientes y decrecientes. a) Creciente: ____________________________ Decreciente: ___________________________ b) Creciente: ____________________________ Decreciente: ___________________________ c) Creciente: ____________________________ Decreciente: ___________________________ 1. Dadas las funciones, determina el dominio, completa en tu cuaderno la tabla de valores, grafica y determina el recorrido. a) f(x) = –5x x –3 –2 –1 0 1 2 3 f(x) b) f(x) = x 2 – 2 x –3 –2 –1 0 1 2 3 f(x) c) f(x) = 6 x –3 –2 –1 0 1 2 3 f(x) 6 6 d) h(x) = x 3 – 5x + 1 x –3 –2 –1 0 1 2 3 f(x) e) g(x) = x–2 + 4 x –2 –1 1 2 g(x) f) h(x) =3x –3 + 4x – 5 x –2 –1 1 2 g(x) 2. Halla el dominio y recorrido de las siguientes fun- ciones. Luego, grafica y escribe si son funciones potencia. a) El costo anual, en miles de dólares, del mantenimiento de una planta procesadora de alimentos en función de los años está dada por la expresión: f(x) = x 2 – 4x + 4. ¿Cuál es la representación gráfica de esta función? ________________________________ _________________________________ f(x) x 2 4 2–2 –2 –4 –4 4 f(x) x 2 4 2–2 –2 –4 –4 4 f(x) x 2 4 2–2 –2 –4 –4 4 A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . Taller Evaluación formativa 113 M.4.1.51. Definir y reconocer funciones potencia con n = 1, 2, 3, representarlas de manera gráfica e identificar su monotonía. M.4.1.52. Representar e interpretar modelos matemáticos con funciones lineales, y resolver problemas. 4. Resuelve. La administradora de un hotel presenta la siguien- te gráfica en el informe anual sobre el número de visitantes del hotel. a) ¿Cuáles son las variables relacionadas en la gráfica? _____________________________________ b) ¿En qué meses del año la cantidad de huéspedes creció? _____________________________________ c) ¿En qué meses del año la cantidad de huéspedes decreció? _____________________________________ 5. Observa la gráfica. Luego, escribe verdadero (V) o falso (F), según corresponda. a) La variable independiente es el número de galones de combustible. ( ) b) La variable dependiente es la distancia recorrida en kilómetros. ( ) c) La gráfica representa la relación entre la velocidad del auto y el número de galones de combustible. ( ) d) La gráfica es estrictamente decreciente. ( ) Trabajo colaborativo Actividad indagatoria 6. Trabajen en equipo y resuelvan. Tracen la gráfica correspondiente a la tabla de valores. Escriban si f(x) son funciones potencia. a) x 0,2 0,4 0,8 1 1,6 2 4 5 8 f(x) 10 5 2,5 2 1,25 1 0,5 0,4 0,25 b) x –3 –2 –1 0 1 2 3 4 5 f(x) –5 – 4 –3 –2 –1 0 1 2 3 c) x –3 –2 –1 0 1 2 3 f(x) 9 4 1 0 1 4 9 ___________________________________ 7. Determinen los intervalos en los que la función es creciente o decreciente. a) f(x) x 2 4 2–2 –2 –4 –4 4 b) f(x) x 2 4 2–2 –2 –4 –4 4 8. Cuando subimos a un ascensor, observamos intervalos en que sube, otros en que permanece sin movimiento y otros en que baja. Esta es la representación gráfica de un ascensor: a) Realicen una descripción del movimiento del ascensor. b) Determinen el dominio y el recorrido del movimiento del ascensor. ___________________________________ c) Escriban los intervalos en los cuales el ascensor sube. 9. Indaga y resuelve. ¿Una función de la forma ax también es una función potencia? ¿Por qué? _____________________________________ ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic 100 200 300 400 500 600 Número de personas hospedadas en un hotel Meses del año N úm er o de p er so na s Tiempo (min) N úm . d e pi so s 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13–1–2–3 –1 –2 –3 Rendimiento de un auto Gasolina (galones) D ist an ci a (k m ) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10–2 –2 –4 A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . 114 Teorema de PitágorasTema 6 En un colegio, la cancha de fútbol mide 125 metros de largo. Si la longitud de sus diagonales es de 150 metros, ¿cuál es el ancho de la cancha? Podemos observar que la diagonal de la cancha forma un triángulo rectángulo, donde el largo sería uno de los catetos, y la diagonal sería la hipotenusa. Para hallar el ancho, tendremos que encontrar la medida del otro cateto mediante el teorema de Pitágoras. Demostrando el teorema tenemos que: Donde: a y b son catetos, c es la hipotenusa. Siempre se cumple que c > a y c > b. A partir de la fórmula del teorema de Pitágoras, despejamos para obtener las fórmulas. Para resolver el problema planteado al inicio, es necesario identificar lo que deseamos hallar, en este caso, un cateto. Por lo tanto, la fórmula que se aplica es: = −a c b( )2 2 a= (c 2–b 2 ) a= 6 875 a = 82,91 m Solución: El ancho de la cancha de fútbol es 82,91 metros. Teorema de Pitágoras. En todo triángulo rectángulo el cuadrado de la hipotenusa es igual a la suma de los cuadrados de cada cateto. c 2 =a 2 + b 2 Recuerda. ¿Qué es un triángulo rectángulo? Saberes previos Para encontrar la hipotenusa Para encontrar los catetos = +c a b2 2 La hipotenusa es igual a la raíz cuadrada de la suma de los catetos elevados al cuadrado. = − = − a c b b c a 2 2 2 2 = − = − a c b b c a 2 2 2 2 Un cateto es igual a la raíz cuadrada del cuadrado de la hipotenusa menos el cuadrado del otro cateto. Un triángulo rectángulo es aquel que tiene un ángulo recto y dos agudos. Los lados que forman el ángulo recto se llaman catetos y la hipotenusa es el lado más grande del triángulo. ¿Sabías qué? Hipotenusa Cateto 90ºC at et o +=c2 a2 b2 c2 = a2 + b2 5 5 c a b 4 4 3 3 39 16 25 125 m 150 m Sh ut te rs to ck , ( 20 20 ). 44 05 10 80 0 A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . Archivo Editorial, (2020). Matemática con Medicina Si queremos determinar la distancia de un pico que mide la frecuencia cardíaca un uso sencillo del Teorema de Pitágoras nos puede ser de mucha utilidad. Conexiones 115 Ejemplo 1 Un edificio mide 95 metros de altura. Si un automóvil se encuentra a 300 metros de la base del edificio, ¿cuál es la distancia del automóvil desde lo alto del edificio? 95 m 300 m Datos Operación Respuesta Hipotenusa: ? Cateto a: 95 m Cateto b: 300 m = + = + c a b c 95 300 2 2 2 2 c = 314,68 m La distancia desde lo alto del edificio al automóvil es 314,68 m. Datos Gráfico Operación Respuesta Hipotenusa: 6 cm Cateto a: ? Cateto b: 3 cm 6 cm 3 cm h = − = − a c b a 6 3 2 2 2 2 a = 5,19 cm La altura de la figura es 5,19 cm. Ejemplo 2 Una escalera de 5 m de longitud es apoyada sobre una pared. Si la distancia entre la base de la pared a la escalera es 1,4 m, ¿cuál es la altura de la pared? Ejemplo 3 Encontrar el valor del dato desconocido. Ejemplo 4 Encuentra el área de la región no sombreada. Observamos que la parte que no está coloreada está conformada por triángulos rectángulos congruentes. Hallemos el cateto faltante. = − = − =b c a b b; 15 12 ; 92 2 2 2 El área del triángulo sería: A = (b × h)/2; A = (12 × 9)/2; A = 108/2 = 54 cm2 Datos Gráfico Operación Respuesta Hipotenusa: 5 m Cateto a: ? Cateto b: 1,4 m = − = − a c b a 5 1, 4 2 2 2 2 a = 4,8 m La altura de la pared es 4,8 metros. Sh ut te rs to ck , ( 20 20 ). 72 56 73 07 Multiplicando por 2, tenemos: A = 54 × 2 = 108 cm2 Solución El área de la región no sombreada es 108 cm2 A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . 5 m 1,4 m ? 18 cm 12 cm 15 cm h Matemática con historia El teorema de Pitágoras tiene ese nombre porque su demostración fue un esfuerzo de la escuela pitagórica. Sin embargo, anteriormente en Mesopotamia y en el antiguo Egipto, se conoció que la pirámide de Kefrén se construyó basándose en el llamado triángulo sagrado egipcio, de proporciones 3-4-5, utilizando el teorema de Pitágoras. Sh ut te rs to ck , ( 20 20 ). 22 24 06 39 Conexiones Archivo Editorial, (2020). Archivo Editorial, (2020). Archivo Editorial, (2020). Ingresa al siguiente recurso web: bit.ly/2Zz0CQT Imprime los ejercicios y practica teorema de pitágoras. Me refuerzo Taller Evaluación formativa Evaluación formativaTaller 116 3. Calcula el valor de x. a) b) c) 4. Encuentra el área de la región sombreada. a) 1. Escribe verdadero (V) o falso (F), según el análisis de cada proposición. a) Todo triángulo tiene un ángulo recto. ( ) b) El teorema de Pitágoras es aplicable solo en triángulos rectángulos. ( ) c) Un triángulo de lados a = 3, b = 5, c = 1 es un triángulo rectángulo. ( ) d) El cuadrado de la hipotenusa es igual a la diferencia de los cuadrados de los catetos. ( ) e) La hipotenusa es el lado más grande del triángulo rectángulo. ( ) 2. Resuelve los siguientes triángulos rectángulos. a) b) c) c a = 15 cm b = 18 cm A BC c = 16 cm b = C a = 5 cm B A c = 25 cm b = 12 cm a = C B A 9 cm 4 cm x 4 cm 5 cm5 cm x 8 cm 16 cm 8 cm8 cm 8 cm c = 6 cm a = 5 cm x A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . Taller Evaluación formativa 117 M.4.2.14. Demostrar el teorema de Pitágoras utilizando áreas de regiones rectangulares. M.4.2.15. Aplicar el teorema de Pitágoras en la resolución de triángulos rectángulos. 5. Resuelve los siguientes problemas. a) Un grupo de ingenieros desean conocer la altura de una montaña. Para esto utilizan una cinta de 200 metros que colocan desde la cima de la montaña y la extienden totalmente hasta que toca el suelo a 60 metros del punto A, ubicado justamente debajo de la cima. ¿Cuál es la altura de la montaña? b) El tamaño de las pantallas de televisión viene dado por la longitud en pulgadas de la diagonal de la pantalla. Si un televisor mide 40 pulgadas y tiene 95 cm de base, ¿cuál será su altura? Recuerda que una pulgada tiene 2,54 cm. c) Desde la punta de un poste de 2 metros de altura se ha extendido un cable hasta cierto punto en el suelo que está a 3 metros de su base, como se indica en la figura. ¿Cuánto mide el cable extendido hasta el suelo? d) La altura de la Virgen del Panecillo es de 41 metros. Si la distancia desde la punta de la Virgen a una persona es de 100 metros, ¿a qué distancia está la persona de la base de la estatua? Trabajo colaborativo Actividad indagatoria 6. Trabajen en equipo y resuelvan. a) Un niño observa un pájaro a lo lejos a una distancia de 7 metros. Si el niño se encuen- tra a 5 metros de la sombra proyectada perpendicularmente del pájaro, ¿a qué altu- ra se encuentra el pájaro del suelo? b) La altura de la torre Morisca ubicada en Guayaquil es de 23 metros. Si la distancia desde lo alto de la torre a una persona que está tomando una foto es 40 metros, ¿a qué distancia esta la persona de la base de la torre? c) Un niño eleva una cometa. La longitud de la piola que ha soltado mide 35 metros y la distancia horizontal de los pies del niño al punto que está debajo de la cometa es 10 metros. ¿A qué altura se encuentra la cometa? 7. Indaga y resuelve. Dos aviones salen del Aeropuerto Internacional José Joaquín de Olmedo. Uno se dirige hacia el norte y otro, hacia el este. Cuando se encuentran a 3 000 km uno del otro, uno de ellos ha recorrido 850 km. ¿Qué distancia ha recorrido el avión hacia el norte? h = ____ km a = ____ km n = ? p = m g = m d = ? Sh ut te rs to ck , ( 20 20 ). 18 70 51 39 1 Sh ut te rs to ck , ( 20 20 ). 46 69 14 94 7 Estrategias para resolver problemas 118 Problema resuelto El monumento a la Mitad del Mundo tiene una altura de 30 metros. Si la distancia desde la punta del monumento a una persona es 50 metros, y la distancia entre esa persona y otra ubicada más atrás es 5 metros, ¿cuál es la distancia desde la punta del monumento a la segunda persona? Problema propuesto En el parque Metropolitano de Quito la altura promedio de los árboles es 7 metros. Si la distancia de la punta de un árbol a una estaca 1 es 20 metros, y la distancia de la estaca 1 a la estaca 2 es 6 metros, ¿cuál es la distancia desde la punta del árbol a la estaca 2? 1. Comprender el problema ¿Cuál es la pregunta del problema? ¿Cuál es la distancia desde la punta del monumento a la segunda persona? 2. Plantear la estrategia ¿Cuál es la estrategia de solución? Aplicar el teorema de Pitágoras. 3. Aplicar la estrategia ¿Cómo se aplica la estrategia? Paso 1 Graficar el problema. Paso 2 Encontramos la distancia del monumento con la primera persona. = −x 50 30 2 2 ; x = 40 m. La distanciaes de 40 m. Paso 3 Encontrar la distancia de la segunda persona a la base del monumento. 40 + 5 = 45 m. Paso 4 Hallar la distancia de la segunda persona hasta lo alto del monumento. = +d 45 30 2 2 ; d = 54 m. 4. Responder ¿Llegaste a la solución del problema? La distancia desde lo alto del monumento a la segunda persona es 54 m. 1. Comprender el problema ¿Cuál es la pregunta del problema? _________________________________________ 2. Plantear la estrategia ¿Cuál es la estrategia de solución? _________________________________________ 3. Aplicar la estrategia ¿Cómo se aplica la estrategia? Paso1 Paso2 _________________________________________ 4. Responder ¿Llegaste a la solución del problema? _________________________________________ 50 m 5 mx 30 m d = ? 20 mp = ? h = 7 m x t E2 E16 m Sh ut te rs to ck , ( 20 20 ). 56 87 44 45 9 / 63 72 83 01 7 A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . Aplicar el teorema de Pitágoras 119 1. En un terreno rectangular se ha construido un ca- mino que lo cruza en diagonal. Si las dimensiones del terreno son 3 hm y 1,5 hm, ¿qué longitud tie- ne el camino? a) Comprender el problema _____________________________________ _____________________________________ b) Plantear la estrategia _____________________________________ c) Aplicar la estrategia d) Responder ____________________________ 3. Un tapete tiene forma de triángulo isósceles. El lado desigual mide 30 cm y la altura correspon- diente, 24 cm. Se quiere poner en el contorno una cinta que se vende a razón de 0,05 USD el centíme- tro. ¿Cuánto costará el contorno del tapete? a) Comprender el problema _____________________________________ _____________________________________ b) Plantear la estrategia _____________________________________ c) Aplicar la estrategia d) Responder ____________________________ _____________________________________ 2. Obtén la fórmula que exprese el valor de la altura h de un triángulo equilátero, en función del valor de su lado a. Calcula la altura de un triángulo equilátero de 6 cm de lado. a) Comprender el problema _____________________________________ _____________________________________ b) Plantear la estrategia _____________________________________ c) Aplicar la estrategia d) Responder ____________________________ 4. ¿Cuál es la altura de una torre que proyecta una sombra de 16 m, si la distancia desde el punto más alto de la torre al extremo de la sombra es de 20 m? a) Comprender el problema _____________________________________ _____________________________________ b) Plantear la estrategia _____________________________________ c) Aplicar la estrategia d) Responder _____________________________________ Proyecto 120 Justificación / problemática En América Latina, contrario a lo que se cree, se da muy poco apoyo a la investigación científica y tecnológica. Mientras países como Estados Unidos de América y Canadá aportan con un 40 % de su presupuesto a la investigación, el aporte de los países de América Latina llega solo al 1,6 %. Según datos del Dr. Luis Romo, secretario nacional de Ciencia y Tecnología, el aporte del Gobierno del Ecuador para las investigaciones hasta el año pasado fue del 0,03 % del Producto Interno Bruto (PIB), lo que, según el Dr. Romo, coloca al Ecuador en una enorme desventaja competitiva frente al resto de países de Latinoamérica. Al no destinarse recursos a la investigación, los productos se vuelven más caros y de menor calidad, y esto trae consigo productos menos competitivos y con ello, un aumento del desempleo y cierre de empresas y fábricas. El resultado de esta falta de interés en las inversiones tecnológicas tiene como consecuencia que el Ecuador y la mayoría de los países de América Latina sean dependientes, y aunque la capacidad productiva del Objetivo Fomentar el hábito de la investigación en los adolescentes para afianzar técnicas que les permitan en un futuro ser científicos que desarrollen proyectos creativos, que contribuyan al crecimiento del país. Recursos • Tema por investigar • Carteles • Marcadores Actividades • Formen grupo de cuatro personas. • Elijan un tema relacionado con física o química y busquen la rela- ción entre dos variables que pueda ser modelada con una función. • Elaboren material como carteles u organizadores para exponer lo que investigaron. • Expongan su investigación a la clase. Evaluación 1. ¿Qué es lo más importante que aprendiste con el desarrollo de este proyecto? 2. ¿De acuerdo con los cálculos anteriores, ¿qué clase de función obtuvieron? 3. ¿Qué conclusión puedes obtener de este proyecto? país sea grande, las exportaciones son totalmente limitadas, lo que no permite un desarrollo equilibrado de la competitividad. Texto adaptado de: https://lahora.com.ec/noticia/1000241037/ investigacic3b3n−cientc3adfica−tampoco−es−una−prioridad Sh ut te rs to ck , ( 20 20 ). 88 06 29 10 Sh ut te rs to ck , ( 20 20 ). 10 62 23 54 9 Pequeños científicos Desarrollo del pensamiento 121 1. Observa las siguientes secuencias y selecciona la respuesta que continúa cada secuencia. Calcular porcentajes terminados en 0 Para encontrar cualquier porcentaje, se halla el 10 % de la cantidad recorriendo una coma a la izquierda. Después se multiplca por el porcentaje que se deseaba sacar. a) 40 % de 340 = 34 × 4 = 136 b) 60 % de 2 342 = 234,2 × 6 = 1 404,2 c) 30 % de 782 = 78,2 × 3 = 234,6 d) 70 % de 1 500 = 150 × 7 = 1 050 e) 10 % de 123 = 12,3 × 1 = 12,3 Ahora hazlo tú a) 20 % de 50 = _______________________________________ b) 30 % de 4 225 = _______________________________________ c) 40 % de 67 = _______________________________________ d) 60 % de 236 = _______________________________________ e) 70 % de 525 = _______________________________________ Cálculo mental Razonamiento numérico a) 2A, 5C, 9D, 14F, 20G, _________ A) 27H B) 25I C) 27I D) 25H b) 3, 9, 4, 16, 5, 25, 6, ________ A) 30 B) 36 C) 40 D) 32 2. ¿Qué figura continúa la secuencia? a) b) c) d) A B C D E ? A B C D E ? A B C D E ? A B C D E ? A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . Recuerda y practica 122 1. Dados los conjuntos: A = {−1, 0, 1, 3} y B = { −3, −1, 1, 5, 6}, realiza lo siguiente: a) Obtén el producto cartesiano A × B. b) Representa mediante diagrama sagital la relación A en B: 2x – 1. _____________________________________ c) ¿Es una relación simétrica? ¿Por qué? _____________________________________ d) Escribe un ejemplo de una relación transitiva y reflexiva. _____________________________________ 2. Completa la tabla de valores de cada función, grafica y escribe su dominio y recorrido. a) h(x) = 4x – 5 Dom h(x): Rec h(x): b) f(x) = −3x 3 + 2x 2 – 1 Dom f(x): Rec f(x): 3. Escribe (V) si la afirmación es verdadera o (F) si la afirmación es falsa. Justifica tu respuesta. a) Una función lineal tiene 2 como exponente de la variable. ( ) _____________________________________ b) Si la pendiente de una función es negativa, entonces la función es decreciente. ( ) _____________________________________ c) Una relación también es función. ( ) _____________________________________ d) La función potencia es de la forma ax, si x es diferente de 0. ( ) _____________________________________ e) La pendiente es nula cuando da como resultado 0. ( ) _____________________________________ 4. Determina los intervalos de crecimiento de cada función. a) b) 5. Encuentra la pendiente de cada función. a) y = 3x – 5 b) 2x − 5y = 3 c) y = −5x + 2 x –2 –1 0 1 2 3 h(x) x –2 –1 0 1 2 f(x) 0 1 1 2 3 4 –4 2–3 –3 3–2 –2 4–1 –10 1 1 2 3 4 –4 2–3 –3 3–2 –2 4–1 –1 0 1 1 2 3 4 –4 2–3 –3 3–2 –2 4–1 –1 0 1 1 2 3 4 –4 2–3 –3 3–2 –2 4–1 –1 A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . A rc hi vo E di to ria l, (2 02 0) . 123 6. Determina el producto cartesiano B × A de los siguientes conjuntos: A = {1, 2, 3} y B = {a, b} 7. Determina la siguiente relación y representa en diagrama sagital: si M = {2, 4, 6, 8} y N = {6, 9, 18} y R 1 = {(x, y) ∊ M × N / y = 3x} 8. Determina cuál de estas gráficas son función y razona tu respuesta: 9. Determina el dominio y rango de la siguiente función: ________________________________________ 10. Escribe los intervalos constantes y los de crecimiento de la siguiente gráfica: 11. Halla la pendiente de la recta que pasa por los puntos A (-3,2) y B (5,9): 12. ¿Cuál es la altura de una pared, si la distancia de la base de la escalera a la pared es 1,25 m y la escalera mide 6 m? 13. Encuentra el valor de x, si la d = 3 cm y D = 5,4 cm: d D x 25 d(m) t(min) 20 15 10 b 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 2 2 –2 –4 –6 –8 –10 4 6 8 10 –2–4–6–8–10 4 6 8 10 12 1 • 2 • 3 • 2 • 4 • 6 • 1 4 9 16 5 10 12 4 2 6 8 1• 2• 3• 4• 1 1 1 1 1 1 –1 –1 –1 –2 –2 –2 –3 –3 –3 2 2 2 3 3 3 –1 –1 –1 –2 –2 –3 –3 2 2 2 3 3 3 4 Tomado de: https://es.slideshare.net/johanajsanabria/ actividad-1-identificacin-de-funciones. Aplico en la vida cotidiana 124 Tema: Midiendo distancias y alturas Teorema de Pitágoras Situación cotidiana Para medir alturas de edificios, árboles, canastas de básquet, arcos, etc., y para calcular también distan- cias, es muy práctico utilizar el teorema de Pitágoras. Juan va a realizar un viaje del pueblo Q al pueblo T. En el mapa de la figura, se ven diferentes trayectos que puede seguir. El camino TR está cerrado. Por lo tanto, le quedan dos opciones: 1° ir QPT y la 2° ir QRST. Antes de iniciar el viaje, calcula sus dos opciones y escoge la de menor distancia. Indica el trayecto escogido y cuánto mide la distancia. Reflexiona • ¿Qué conocimiento debes tener para resolver este problema? ________________________________________________________________________________________ El trayecto más corto es QPT con 7 km. • Comprueba la respuesta. • En el caso de estar errada la respuesta, ¿cuál es la solución? • Si en el mapa se presentan las siguientes distan- cias, ¿sigue siendo más corto el trayecto QPT? Resuelve la situación • En la figura puedes observar una torre y un poste cuyas sombras, en un momento dado, se super- ponen. A partir de los datos de la figura, determi- na la altura de la torre. P Q R S T 2 km 4 km 5 km4, 5 km P Q S R T 4 km 6 km 2 km 2,82 km 5 m 1,8 km2,2 km Poste Torre 125 Tema: Ingresos Funciones y gráficos Situación cotidiana Utilizamos las funciones y los gráficos para dife- rentes análisis de información como, por ejemplo, para ingresos, temperaturas, calificaciones, etc. En una empresa presentan este gráfico de ingresos y egresos: • ¿Cuándo es el punto máximo de ingresos? • ¿Cuándo es el punto máximo de egresos? • ¿En qué punto las ventas y los egresos se igualan? Punto máximo de ingresos es en abril. Punto máximo de egresos es en enero. Se igualan las ventas y egresos en septiembre. Reflexiona • ¿En qué otro tema de la vida cotidiana se utilizan cuadros estadísticos como el de la figura? ________________________________________________________________________________________ • Comprueba la respuesta. • En el caso de estar errada la respuesta, ¿cuál es la solución? • ¿Cuál es la diferencia aproximada entre las ventas y los egresos de julio y en diciembre? Resuelve la situación • Un estudio muestra la gráfica en que se represen- ta la temperatura de una ciudad A, durante las 24 horas de un mismo día. a) ¿En qué intervalos de tiempo aumentó la temperatura? b) ¿En qué intervalos de tiempo disminuyó la temperatura? c) ¿En qué momento la temperatura fue de 2 °C? d) ¿En qué momento se alcanzó la temperatura máxima? ¿Cuál fue su valor? https://www.dspace.espol.edu.ec/bitstream/ 123456789/2014/1/3927.pdf 5 1 –1 –2 –3 –4 –5 2 3 4 5 10 15 20 25 x Tiempo (h) Temperatura (°C)y Serie del total de ventas y egresos por mes $ 30 000,00 $ 25 000,00 $ 20 000,00 $ 15 000,00 $ 10 000,00 $ 5 000,00 $ 0,00 Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Agos Sept Oct Nov Dic Ventas (Y) Ventas (Y) Olimpiadas matemáticas 126 1. La siguiente figura es un trapecio con los lados AD y BC paralelos. ¿Cuál es la medida en grados del ángulo ADC? Argumenta la solución: Argumenta la solución: Argumenta la solución: Respuesta: ______________________________________________________________________________ Respuesta: ______________________________________________________________________________ Respuesta: ______________________________________________________________________________ 2. Un test consta de 30 preguntas (las posibles respuestas son verdadera o falsa). Rosa tiene 50 % más de res- puestas correctas que incorrectas. ¿Cuántas respuestas correctas tiene, si contestó a todas las preguntas? 3. La tabla 3 × 3, de la figura, está formada por 9 cuadrados de lado 1 y en dos de ellos (los que se ven en la figura) se han dibujado sendas circunfe- rencias. ¿Cuál es la mínima distancia entre las dos circunferencias? Recuperado de: https://www.canguromat.org.es AD 3x 5x C B Evaluaciones estandarizadas 127 1. Lee y analiza. Calcula el producto cartesiano B × A: sea A = {1, 5, 9} y B = {6, 7} Argumenta la respuesta: Escoge la respuesta correcta. a) = {(1,6), (1,7), (5,6), (5,7), (9,6), (9,7)} b) = {(6,1), (7,1), (6,5), (7,5), (6,9), (7,9)} c) = {(6,1), (7,1), (6,5), (7,5), (9,7), (9,6)} d) = {(1,6), (1,7), (5,6), (5,7), (6,9), (7,9)} 2. Lee y analiza. La función f(t) = 1,8 t + 32, donde t es la tempera- tura en grados Celsius (°C) que permite determi- nar la temperatura en grados Fahrenheit (°F). Si un día la temperatura máxima en una ciudad fue de 18 °C, ¿cuál fue la temperatura medida en °F? Argumenta la respuesta: Escoge la respuesta correcta. a) 0,4 °F c) 64,4 °F b) 32,4 °F d) 96,4 °F 3. Lee y analiza. La expresión d(t) = 80 t relaciona la distancia reco- rrida en kilómetros por un vehículo, en función del tiempo transcurrido en horas. A partir de lo ante- rior, ¿en cuántas horas un vehículo recorre 320 km? Argumenta la respuesta: Escoge la respuesta correcta. a) 3 horas c) 4 horas b) 2 horas d) 5 horas 4. Lee y analiza. Observa los datos de la tabla que muestran la distancia recorrida y el tiempo que se demora un automóvil. ¿Qué función representa esta relación? Argumenta la respuesta: Escoge la respuesta correcta. a) x = 1,5y c) x = 2,5y b) y = 1,5x d) y = 3,5x 5. Lee y analiza. ¿A qué función corresponde 6x – 3y – 18 = 0 al despejar y? Argumenta la respuesta: Escoge la respuesta correcta. a) y = 2x – 6 c) y = 2x + 6 b) y = 2x – 1 d) y = 3x – 6 6. Lee y analiza. La ecuación 6x – 3y – 18 = 0 interseca con el eje x en: Argumenta la respuesta: Escoge la respuesta correcta. a) (–2,0) c) (2,0) b) (–3,0) d) (3,0) Distancia (km) 30 42 54 72 Tiempo (min) 20 28 36 48 128 7. Lee y analiza. La recta que tiene por pendiente 3 2 y pasa por el punto A (–3,2) es: Argumenta la respuesta: Escoge la respuesta correcta. a) 3x + 2y – 5 = 0 c) x – 2y + 7 = 0 b) 3x – 2y + 13 = 0 d) 3x + 2y – 2 = 0 8. Lee y analiza. La recta de la ecuación 9x – 3y + 2 = 0 tiene una pendiente igual a: Argumenta la respuesta: Escoge la respuesta correcta. a) 1 3 c) 3 b) – 1 3 d) –3 9. Lee y analiza. La recta que pasa por los puntos A (1, 2) y B (7, 4) tiene la pendiente igual a: Argumenta la respuesta: Escoge la respuesta correcta. a) –3 c) 1 3 b) 3 d) – 1 3 10. Lee y analiza. Si la pendiente
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