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Página 94 - Libro de Matemática de Décimo Grado

Características de las funciones

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Resolución Página 94 - Libro de Matemática de Décimo Grado

Pregunta Página 94
a) Si se toma el tiempo desde el punto de partida, representa gráficamente la distancia que recorrerá en función del tiempo.

Datos para la resolución:

Recuerda que una función lineal tiene la forma $$d = mt + b$$, donde m es la pendiente. En este caso el punto de partida es 0, así que b = 0 y la pendiente es la velocidad (12 km/h).

Para dibujar la recta:

  1. Traza un sistema de ejes.
  2. Ubica 3 o 4 pares (t,d).
  3. Une los puntos con una regla.

Explicación

Análisis del problema: Juan se mueve a velocidad constante de 12 km/h, por lo que la distancia recorrida depende linealmente del tiempo transcurrido.

Resolución paso a paso:

  1. Planteamos la relación distancia–tiempo:
    $$d = 12t$$, donde t se mide en horas y d en kilómetros.
  2. Elegimos algunos valores de t para trazar puntos:
    • $$t = 0\;\Rightarrow\;d = 0$$
    • $$t = 1\;\Rightarrow\;d = 12$$
    • $$t = 2\;\Rightarrow\;d = 24$$
    • $$t = 3\;\Rightarrow\;d = 36$$
  3. Dibujamos los puntos sobre el plano cartesiano (eje horizontal: tiempo en horas; eje vertical: distancia en km) y trazamos la recta que pasa por ellos.

Conclusión/Respuesta final: El gráfico es una línea recta que pasa por el origen y tiene pendiente 12; cada hora la distancia aumenta 12 km.

Pregunta Página 94
b) Si Juan parte 2 horas luego de que empezó el cronómetro, ¿a qué distancia se encontrará cuando el cronómetro marque 3,57 horas?.

Datos para la resolución:

Primero determina cuánto tiempo lleva realmente pedaleando. Luego usa $$d = vt$$ con v = 12 km/h. Mantén las unidades coherentes.

Explicación

Análisis del problema: El cronómetro inicia en $$t=0$$. Juan empieza a pedalear en $$t=2$$. Queremos la distancia al tiempo $$t=3{,}57$$.

Resolución paso a paso:

  1. Tiempo efectivo de pedaleo:
    $$t_{ef} = 3{,}57 - 2 = 1{,}57\;\text{h}$$
  2. Aplicamos la fórmula de distancia con velocidad constante:
    $$d = vt$$
    $$d = 12\;\text{km/h} \times 1{,}57\;\text{h}$$
    $$d = 18{,}84\;\text{km}$$

Conclusión/Respuesta final: Juan estará a 18,84 km del punto de partida cuando el cronómetro indique 3,57 h.

Pregunta Página 94
c) Si al momento de iniciar el cronómetro Juan había recorrido 23 kilómetros, ¿cuál será el tiempo que marcará el cronómetro cuando Juan haya recorrido 50 kilómetros?.

Datos para la resolución:

Usa la relación $$d = vt + d_0$$, donde $$d_0=23$$ km. Despeja t al igualar la distancia total a 50 km.

Explicación

Análisis del problema: Al instante $$t=0$$ (inicio del cronómetro) Juan ya lleva 23 km. Queremos el tiempo t cuando la distancia total sea 50 km.

Resolución paso a paso:

  1. Distancia adicional que falta recorrer:
    $$d_{extra} = 50 - 23 = 27\;\text{km}$$
  2. Tiempo necesario para cubrir esos 27 km:
    $$t = \frac{d_{extra}}{v} = \frac{27}{12}$$
    $$t = 2{,}25\;\text{h}$$

Conclusión/Respuesta final: El cronómetro marcará 2,25 horas (2 h 15 min) cuando Juan alcance los 50 km.

Pregunta Página 94
d) Escribo una función lineal para cada una de las situaciones anteriores.

Datos para la resolución:

Recuerda:

  • La pendiente es la velocidad (12 km/h).
  • $$b$$ corresponde a la distancia inicial cuando $$t=0$$.
  • Si el movimiento empieza después del cronómetro, ajusta t restando el instante de partida.

Explicación

Análisis: Una función lineal general es $$d(t)=mt+b$$, donde m es la pendiente (velocidad) y b la distancia inicial.

Funciones solicitadas:

  • Situación a: $$d_1(t)=12t$$
  • Situación b: Juan parte en $$t=2$$, por lo que
    $$d_2(t)=12(t-2)\quad (t\ge 2)$$
  • Situación c: Parte con 23 km ya recorridos:
    $$d_3(t)=12t+23$$

Conclusión/Respuesta final: Las tres funciones lineales anteriores modelan cada escenario.

Pregunta Página 94
¿Qué he aprendido?

Datos para la resolución:

Puedes hacer un breve resumen de los conceptos clave (función lineal, pendiente, interpretación gráfica) y ejemplos donde los aplicaste durante la lección.

Explicación

Has aprendido a modelar situaciones de movimiento rectilíneo uniforme mediante funciones lineales, a interpretar la pendiente y la ordenada al origen, y a utilizar la relación $$d = vt + b$$ para resolver problemas reales.

Pregunta Página 94
¿Cómo lo he aprendido?

Datos para la resolución:

Reflexiona sobre los métodos: discusión en clase, práctica en el cuaderno, uso de gráficas, comparación de resultados, etc.

Explicación

Lo aprendiste resolviendo problemas contextualizados (el caso de Juan y su bicicleta), representando gráficamente los datos y deduciendo la ecuación correspondiente paso a paso.

Pregunta Página 94
¿Para qué me ha servido?

Datos para la resolución:

Puedes relacionarlo con experiencias diarias: planificar un viaje, medir velocidad promedio de una caminata, o prever duración de actividades.

Explicación

Te ha servido para comprender cómo las matemáticas describen fenómenos cotidianos, tomar decisiones con datos (por ejemplo, estimar tiempos y distancias) y reforzar el razonamiento algebraico.

Pregunta Página 94
¿En qué otras ocasiones puedo usarlo?

Datos para la resolución:

Piensa en situaciones con cambio constante: facturas de servicios, conversiones de unidades, reglas de tres simples, etc. Identifica la variable dependiente y la independiente y ordénalas en la forma $$y = mx + b$$.

Explicación

Puedes utilizar las funciones lineales para: calcular costos en tarifas fijas más un valor por unidad consumida, estimar la carga de batería con respecto al tiempo de uso o analizar la distancia recorrida en automóvil a velocidad constante.

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RETO

Trabajemos por competencias...

Este tema de funciones lo vas a trabajar con tu maestra(o) según el nuevo currículo centrado en la persona basado en competencias.

Gráfico.

[Cuadrícula para graficar la función]

9. Resuelvo en mi cuaderno el siguiente problema.

Juan viaja en bicicleta con una rapidez constante de 12 km/h en una trayectoria recta.

  1. Si se toma el tiempo desde el punto de partida, representa gráficamente la distancia que recorrerá en función del tiempo.
  2. Si Juan parte 2 horas luego de que empezó el cronómetro, ¿a qué distancia se encontrará cuando el cronómetro marque 3,57 horas?
  3. Si al momento de iniciar el cronómetro Juan había recorrido 23 kilómetros, ¿cuál será el tiempo que marcará el cronómetro cuando Juan haya recorrido 50 kilómetros?
  4. Escribo una función lineal para cada una de las situaciones anteriores.

METACOGNICIÓN

  • ¿En qué otras ocasiones puedo usarlo?
  • ¿Para qué me ha servido?
  • ¿Cómo lo he aprendido?
  • ¿Qué he aprendido?