Página 94 - Libro de Matemática de Décimo Grado
Características de las funciones
Resolución Página 94 - Libro de Matemática de Décimo Grado
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:
- Traza un sistema de ejes.
- Ubica 3 o 4 pares (t,d).
- 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:
- Planteamos la relación distancia–tiempo:
$$d = 12t$$, donde t se mide en horas y d en kilómetros. - Elegimos algunos valores de t para trazar puntos:
- $$t = 0\;\Rightarrow\;d = 0$$
- $$t = 1\;\Rightarrow\;d = 12$$
- $$t = 2\;\Rightarrow\;d = 24$$
- $$t = 3\;\Rightarrow\;d = 36$$
- 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.
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:
- Tiempo efectivo de pedaleo:
$$t_{ef} = 3{,}57 - 2 = 1{,}57\;\text{h}$$ - 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.
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:
- Distancia adicional que falta recorrer:
$$d_{extra} = 50 - 23 = 27\;\text{km}$$ - 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.
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.
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.
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.
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.
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.
- Si se toma el tiempo desde el punto de partida, representa gráficamente la distancia que recorrerá en función del tiempo.
- Si Juan parte 2 horas luego de que empezó el cronómetro, ¿a qué distancia se encontrará cuando el cronómetro marque 3,57 horas?
- 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?
- 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?