Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
REPUBLICABOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION U.E “NUESTRA SENORA DE LOURDES” PROFESORA: VERUSKA LARA 1 AREA DE FORMACION: MATEMÁTICA DE 5TO AÑO GUIA DE ESTUDIO. II LAPSO UNIDAD DEAPRENDIZAJE 1: Coordenadas espaciales, vectores en el espacio, componentes, operaciones básicas y combinación lineal. 1) Coordenadas espaciales: es un conjunto de ternas ordenadas (x,y,z) de números reales es decir: R3 = [ (X, Y, Z) X€R, Y€R, Z€R Grafica de coordenadas en el espacio Coordenadas por punto: se representa por un conjunto de terna de números reales (x,y,z) de notadas con la letra (P),se anota de la siguiente manera: P= (X, Y, Z) Representación grafica Para graficar, el proceso es el siguiente: I. Ubicar el valor del eje X correspondiente y a partir de el trazar una paralela al eje Y II. Colocar en el eje Y el valor correspondiente, luego trazar una paralela al eje X III. En el corte de estas dos paralelas subimos o bajamos al eje Z de acuerdo al signo, trazamos en línea paralela al eje Z. IV. Por último, ubicamos el punto sobre la línea trazada del eje Z. Ejemplo 1 Graficar los siguientes puntos en el plano R3 P1= (3, 3,-2) P2= (2, -5,3) P3 = (-2, 5,4) P4= (1, 6,0) REPUBLICABOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION U.E “NUESTRA SENORA DE LOURDES” PROFESORA: VERUSKA LARA 1 Actividad 1.- Representa los puntos en un sistemas de coordenadas tridimensionales a) P= (5,3,8) b) P= (10,12,4) c) P= (-5,4,9) d) P= (6,-7,1) e) P= (8,9,-10) f) P= (-9,-5,-10) Actividad 2.- Ubicar los siguientes puntos en el grafico de coordenadas 1.2) Vectores en el espacio Vectores: es un segmento de recta orientado si posee magnitud, dirección y sentido. El sentido lo proporciona la punta de la flecha que contiene el vector, la dirección viene dada por la recta y la magnitud es su medida. Modulo: se calcula mediante la siguiente expresión : Donde: Xi, Yj, Zk, son componentes Componentes de un vector: existe una componente por cada eje y se calcula con la resta de las coordenadas del punto de salida u origen. Para calcular los componente se expresa lo siguiente: Xcomp= X2 - X1 Ycomp= Y2 – Y1 Zcomp= Z2 - Z1 Vcomp= (Xcomp, Ycomp, Zcomp ) Representación grafica por componente Fig1.- Representación de un vector 0P Fig 2.- Representación de un vector SR Ejemplo 2 Graficar el siguiente vector CA z C C= (10, 9,10) A= (3,8.7) A y x Actividad 3.- Sean: B=(-5,-6,1) ; C= ( 10,9,10) ; D=( 10,9,10) Graficar: AB, BC, AC Hallar sus componentes REPUBLICABOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION U.E “NUESTRA SENORA DE LOURDES” PROFESORA: VERUSKA LARA 1 2. Operaciones básicas de vectores en el espacio Suma de vectores a= (a1, a2, a3) y b= (b1, b2, b3) Tenemos: a+b= (a1 + b1, a2 + b2, a3 + b3) Resta de vectores a= (a1, a2, a3) y b= (b1, b2, b3) Tenemos: a-b = (a1 - b1, a2 - b2, a3 - b3) Ejemplo3 1. Para a = (1, −2, 3) y b = (3, −1, 4), halla: a) a + b b) 2 a+ b c) –a + 3 b a) a+b == (1, −2, 3) + (3, −1, 4) = (4, –3, 7) b) 2 a+ b == 2 · (1, −2, 3) + (3, −1, 4) = (2 + 3, –4 – 1, 6 + 4) = (5, –5, 10). c) –a + 3 b= – (1, −2, 3) + 3 · (3, −1, 4) = (–1 + 9, 2 – 3, –3 + 12) = (8, –1, 9) Multiplicación de vectores a) Multiplicación Escalar. b) a= (a1, a2, a3) y b= (b1, b2, b3) Tenemos: a.b= (a1. b1, a2. b2, a3. b3) Ejemplo4 Para a = (1, −2, 3) y b = (3, −1, 4), halla: a) a. b a.b= (1.3, -2.-1, 3.4) = (3, 2, 12) c) MULTIPLICACIÓN VECTORIAL Hallar: Tenemos: d) Combinación lineal. Se dice que un vector es combinación lineal de otras cuando exista valores numéricas que multiplicados por ello el resultado se suma algebraicamente y al final se obtenga el vector inicial. Sea los vectores a , b, c , d , expresa: 1. a combinación lineal de resto a = X.b +Y.c +Zd ejemplo 5 Sea a=(-1,2,1) b= (3,2,-4) c= (1,-1,1) d= ( 2, -3, 3) Expresa d como combinación lineal del resto. d= X.a +Y.b +Z.c (2,-3,3)=X(-1,2,1) +Y(3,2,-4) +Z(1,-1,1) (2,-3,3)=(-X, 2X, X) +(3Y,2Y, -4Y) +(Z, -Z ,Z) (2,-3,3)=( -X , 3Y, Z) +(2X, 2Y, -Z) + (X, -4Y, Z) Tenemos las siguientes ecuaciones: 1) 2= -X +3Y Z 2) -3= 2X +2Y –Z 3) 3= X -4Y +Z Tomamos ecuación 1 y 2 2= -X +3Y Z -3= 2X +2Y –Z -1=X +5Y Trabajando con las ecuaciones 2 y 3 -3= 2X +2Y –Z 3= X -4Y +Z 0= 3X -2Y Tenemos las dos ecuaciones resultantes 2 -1=X +5Y 5 0= 3X -2Y REPUBLICABOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION U.E “NUESTRA SENORA DE LOURDES” PROFESORA: VERUSKA LARA 1 Nos queda -5= 2X +10Y PARA HALLAR Y PARA OBTENER Z 0= 15X -10Y 0= 3X -2Y 2= -X +3Y +Z -5= 17X 0= 3 (-17/5) -2Y 2= - (-17/5) +3 ( 51/10) + Z X= -17/5 0= -51/5 -2Y 2= -17/5 + 153/10 +Z 51/5= - 2Y 2+17/5 – 153/10= Z Y= 51/10 Z= -99/10 ACTIVIDAD 4.- Sea a= ( -5, 4 ,7) b= ( 1, -3 , -5) c ( 4/3, -5/7 , 2/11) Hallar: 1. a +b +c 2. 2c - 3a + 3/2 b 3. 3( c-a) +5b 4. bc – ab +cb 5. ac. bc 6. ax b Actividad 5. 1. Sea a=(-1,2,1) b= (3,2,-4) c= (1,-1,1) d= ( 2, -3, 3) Expresa c como combinación lineal del resto. 2. Sea a=(-1,2,1) b= (3,2,-4) c= (1,-1,1) d= ( 2, -3, 3) Expresa b como combinación lineal del resto. Unidad de aprendizaje 2.-Operaciones básicas de matrices. Determinantes de 2do y 3er orden. Matrices: son agrupaciones matemáticas en las cuales intervienen elementos ordenados en filas y columnas .Se denotan con paréntesis de tamaño adecuado al número de fila. Ejemplo A= a b c 1 2 3 Orden de una matriz: se refiere al dato ubicado en la parte inferior derecha de la matriz en el cual se coloca el numero de filas por el numero de columnas. M = a b c d e f fxc Cada elemento dentro de la matriz tiene una ubicación específica dada por 2 subíndices que indican la fila y la columna. Matriz cuadrada: es aquella que posee el mismo número de fila y columna. a b A= c d 2x2 Operaciones básicas de matrices a) Suma y resta de matrices: Para efectuar la suma y resta de matrices es estrictamente necesario que posean el mismo orden. Una vez verificado este se agruparan los términos que se correspondan en posiciones similares efectuándose luego la operación. Ejemplo 1 Ejemplo 2 Multiplicación de Matrices: es condición estricta que el numero de columnas de la primera sea igual al número de filas de la segunda. La operaciónse REPUBLICABOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION U.E “NUESTRA SENORA DE LOURDES” PROFESORA: VERUSKA LARA 1 efectuara sumando algebraicamente los productos de cada fila por cada columna generando un elemento a su vez y así sucesivamente hasta terminar con las columnas, luego se continua con la siguiente fila hasta concluir. Ejemplo 3 Multiplicación escalar de matrices: se define la multipl icación de un número real por una matriz. Ejemplo 4 Determinante de 2do y 3er orden: a) Determinante de 2do orden: = a 11 a 2 2 - a 12 a 2 1 Ejemplo 5 b) Determinante de 3er orden: = a1 1 a2 2 a33 + a12 a23 a 3 1 + a1 3 a21 a3 2 - a 1 3 a2 2 a31 - a12 a21 a 3 3 - a1 1 a2 3 a32. Ejemplo 6 3 · 2 · 4 + 2 · (-5) · (-2) + 1 · 0 · 1 - 1 · 2 · (-2) - 2 · 0 · 4 - 3 · (-5) · 1 = 24 + 20 + 0 - (-4) - 0 - (-15) = 44 + 4 + 15 = 63 La regla de Sarrus : es una uti l idad para calcular determinantes de orden3 . Los términos con signo + están formados por los elementos de la diagonal principal y los de las diagonales paralelas con su correspondiente vértice opuesto . REPUBLICABOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION U.E “NUESTRA SENORA DE LOURDES” PROFESORA: VERUSKA LARA 1 Los términos con signo - están formados por los elementos de la diagonal secundaria y los de las diagonales paralelas con su correspondiente correspondiente vértice opuesto . Ejemplo 7 Actividad1 a) Calcula el valor del determinante de 3er orden 1. 2x -6x x/2 2. -5/3 4 10 3. 2√2 -8√2 √2/3 -8 1 3 6p 5p – 3 3-2p 5 -7 10 6 8 2 8 -7 -5 6 4 -7 b) Calcular el valor del determinante de 2do orden 1. 5 -3 2. -3/7 -9/11 3. 5x -6x 2a 11/4 -2/5 8/3 4/3 -7/4 c) Sea -3 -1 5 3 -5 4 -3 11 A= 8 2 4 B= 8 9 C = -3 8 6 1 0 7 -2 10 7 -12 5 3 -5/8 D= -1/2 4/3 -10 -9 Hallar 1) 5/2 A +4/3 C 2) C -A 3) D+B 4) A.B 5) 3C.B 6) B .C
Compartir