mat200 guia ejercicios n°4 funcion cuadratica-2.doc

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  • 8/17/2019 MAT200 GUIA EJERCICIOS N°4 FUNCION CUADRATICA-2.doc

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    TIPO DE ACTIVIDAD: EjerciciosTítulo Actividad: Función Cuadrática

    NombreAsignatura:

    Algebra Sigla MAT200

    Semana Nº: 3  Actividad Nº 4 Lugar Sala de clases

    APRN!"#A$S SPRA!%S:

    A&rendi'a(e )Resuelve &roblemas relativos al cálculo de imágenes de la *unción cuadrática+

    &ara resolver &roblemas en su conte,to laboral-

    A&rendi'a(e .Resuelve &roblemas relativos al cálculo de &re/imágenes de la *unción

    cuadrática+ &ara resolver &roblemas en su conte,to laboral-

    A&rendi'a(e 3Resuelve &roblemas utili'ando la re&resentación grá*ica de la *unción

    cuadrática+ &ara resolver &roblemas cotidianos su conte,to laboral-

    FUNCIÓN CUADRÁTICA

    0na *unción cuadrática es de la *orma cbxax x  f   y   ++==   2)( donde + son coe*icientes

    reales 1 - l dominio de la *unción cuadrática son todos los n2meros reales ℜ 4 1 su grá*ica

    es una curva llamada 5&arábola6-

    ECUACIÓN CUADRÁTICA Y SUS SOLUCIONES

    Cuando 1 7 8+ la *unción cuadrática+ se trans*orma en0

    2=++   cbxax

    + 9ue corres&onde a la

    ecuación de segundo grado o cuadrática4- Para el cálculo de las soluciones o raíces de la ecuación

    de segundo grado+ 1 x  1 2 x + se utili'a la siguiente e,&resión:

    a

    cabb x

    ⋅⋅⋅−±−

    =2

    42

    !onde las dos soluciones están dadas+ cada una &or:

      1

    9ue grá*icamente+ re&resentan los &untos en donde la curva interseca al e(e ;-

    A Programa de ?atemática-

    1

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    NATURALEZA DE LAS SOLUCIONES DE LA ECUACIÓN DE 2º GRADO

    Podemos ver la naturale'a de las raíces de la ecuación con el discriminante+ cab   ⋅⋅−=∆   42 -

    • Si 0=∆ + la ecuación tiene dos soluciones reales iguales+ es decir+ -

    Si 0>∆ + las raíces de la ecuación son reales 1 distintas+ es decir+ -• Si 0

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    Eje!"#o

    0n &ro1ectil es lan'ado acia arriba desde el suelo- !es&uDs de transcurridos t minutos+ la altura

    del &ro1ectil+ en metros+ &or sobre el suelo está dada &or la *unción: t t t h   9113)(  2

    +−= -

    a4 EuD altura alcan'a el &ro1ectil a los G minutosH

    b4 En 9uD momento la altura del &ro1ectil es de IJ metrosH

    Desrro##o:

    a4 Se 9uiere obtener la altura imagen4 a los G minutos+ es decir+

    Reem&la'amos t = 4  en la *órmula:

      ( )   1564491413)4(

      2

    =⋅+⋅−=

    hh

      Res"$es%: Ka altura a los G minutos será de )=L metros-

    b4 Se 9uiere conocer en 9uD minuto &re/imagen4 la altura es de IJ metros-

      "gualamos la *unción a IJ 1 se tiene 9ue:

    789113

      2

    =+−   t t Se obtiene una ecuación cuadrática a resolver 0789113

      2 =−+−   t t  + &ara encontrar dos soluciones

    1t   1

    2t  -

      Kas soluciones &re/imágenes4 de la ecuación se obtienen a travDs de la *órmula cuadrática:

    26

    6591

    26

    422591

    )13(2

    )78()13(49191  2

    ±−=

    ±−=

    −⋅

    −⋅−⋅−±−

    =

    A Programa de ?atemática-

    3

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    Se&arando las soluciones

    Res"$es%: Se tiene+ en este caso+ 9ue ambas soluciones res&onden a la &regunta+ &ues un

    valor+ (t 1 =1)  corres&onde al momento cuando el &ro1ectil sube 1 el otro+ (t 2 = 6)+ cuando el

    &ro1ectil va ba(ando-

    I& Res$e#' #os si($ie)%es ejercicios&

    )- Ka &ro&agación de cierto virus estival se modela &or la *unción  40001200

    2100)(   +−=   t t t   f   +

    donde )(t   f    indica el n2mero de contagiados 1 t índica los meses del aMo+ t varía de )

    asta ).-

    a4 "denti*ica variable de&endiente e inde&endiente de la *unción-

    b4 ECuántos contagiados se estima 9ue abrá al *inali'ar el mes de mar'oH

    c4 En 9uD mes del segundo semestre del aMo se estima 9ue abrán J88 contagiadosH

    .- Ka &ro&agación de cierto virus com&utacional se modela con la *unción t t t   f     8)(  2 +−= +

    donde )(t   f    indica el n2mero de com&utadores in*ectados en miles4 1 t indica el n2mero

    de días desde 9ue se &ro&agó el virus+ t varía de ) asta J-

    a4 "denti*ica variable de&endiente e inde&endiente de la *unción-

    b4 ECuántos com&utadores se estima 9ue abrán contagiados al 9uinto díaH

    c4 ECuál es la &rimera ve' en 9ue se tendrán ). mil com&utadores in*ectadosH

    A Programa de ?atemática-

    4

    1

    26

    6591

    1

    1

    =−

    +−=

    6

    26

    6591

    2

    2

    =

    −−=

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    REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LA FUNCIÓN CUADRATICA

    Re#ci*) e)%re #s r+ces , #os coe-icie)%es .e # -$)ci*) c$.r/%ic

    Si1

     x   1 2 x   son las soluciones o raíces4 de la ecuación 02

    =++   cbxax + entonces siem&re se

    cum&len las siguientes igualdades:

    a

    b x x   −=+   21

    a

    c x x   =⋅   21

    Gr/-ic

    Ka grá*ica de la *unción cuadrática cbxax x  f     ++=   2)(  corres&onde a una Parábola- Para esbo'ar la

    *unción cuadrática se necesita conocer la intersección con los e(es 1 las coordenadas del vDrtice-

    I)%ersecci*) co) #os Ejes

    Eje Y:

    Para determinar la intersección de la &arábola con el e(e + se ace , 7 8 1 se tiene 9ue:

     

    .1 *384 a 8 b 8 c

    1 c

    Þ = = × + × +

    Þ = 

    !e esta *orma+ el tDrmino inde&endiente c4 de la *unción cuadrática es el valor donde la grá*ica

    interseca al e(e - Kuego+ el &unto de intersección de la &arábola con el e(e 8+ c4-

    Eje 0:

    Para determinar la intersección de la curva con el e(e ;+ se calcula 1 7 8+ obteniendo la ecuación

    cuadrática:

    .*3,4 a, b, c 8

    .a, b, c 8

    Þ = + + =

    Þ + + =

    Al resolver la ecuación se obtienen las soluciones  x 1  1  x 2 + donde:

      1

    Kos &untos   1 x + 84 1   2 x + 84+ corres&onden a los &untos donde la &arábola interseca al e(e ;-

    A Programa de ?atemática-

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    Coor.e).s .e# V1r%ice:

    Kas coordenadas del vDrtice corres&onden al &unto ( , )V x y = de la &arábola+ 9ue &ertenece al e(e

    de simetría+ es decir+ la recta 9ue divide simDtricamente a la &arábola en dos ramas-

    Se &uede determinar con la siguiente e,&resión:

       

      

        

      −−=

    a

    b  f  

    a

    bV 

    2;

    2

    !ondea

    b x

    2−=  e  

      

      −=

    a

    b  f   y

    2

    Gr/-ic .e $) "r/o#

    A Programa de ?atemática-

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    II& A TRAV3S DE LA GRÁFICA CONSTRUYA EL 4ODELO CUADRÁTICO Y

    RESPONDA&

    =- !urante un e,&erimento se midió la tem&eratura de un lí9uido- Al acer el análisis resultó

    9ue la variación de tem&eratura estaba dada &or una *unción cuadrática+ donde la variable

     x   re&resenta el tiem&o en minutos- Seg2n la siguiente grá*ica determine la *unción

    cuadrática 9ue modela dica situación-

    A Programa de ?atemática-

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    I- Ka velocidad m>seg4 9ue &osee una &elota de tenis al ser lan'ada acia el cielo está

    determinada &or medio de una *unción cuadrática- Seg2n la siguiente grá*ica determine la

    *unción 9ue modela dica situación-

    A Programa de ?atemática-

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    J- Kos ingresos mensuales en cientos de dólares4 de un em&resario de má9uinas

    electromecánicas están dados &or una *unción donde x  es la cantidad de má9uinas 9ue se

    *abrican en el mes- Seg2n la siguiente grá*ica determine la *unción cuadrática 9ue modela

    dica situación-

    A Programa de ?atemática-

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    m!ui"as

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    ANE0O DE E5ERCICIOS

    GUIA N67CONOCIENDO LA

    FUNCION CUADRÁTICA 

    A Programa de ?atemática-

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    Co) #os si($ie)%es ejercicios .e -$)ci*) c$.r/%ic8 "o.r/s se($ir

    "rc%ic).o8 "r or.r #os "re).i9jes es"er.os .e # G$+8

    re#cio).os # c/#c$#o .e i!(e)8 "rei!(e) , co)s%r$cci*) .e #-$)ci*) "r%ir .e s$ (r/-ic&

    III& Res$e#' #os si($ie)%es ejercicios

    - Para la construcción de una escultura metálica se calcula 9ue el &orcenta(e de ierro 9ue

    contenga determinará su resistencia a sismosQ si tiene mu1 &oco 9uedará blando 1 *rágil+ 1 si

    tiene muco 9uedará rígido 1 9uebradi'o- 0na *unción 9ue modela esta situación es

    25

    2

    250

    1)(   2 ++−=   x x x  f   + donde )( x  f     indica la intensidad del sismo 9ue &uede so&ortar

    medida en grados Ricter4 1 , indica el &orcenta(e de ierro-

    a4 "denti*ica la variable de&endiente e inde&endiente de la *unción-

    b4 EuD intensidad so&ortará si contiene un I= de ierroH

    c4 EuD &orcenta(e mínimo de ierro debe contener &ara so&ortar un sismo de J grados

    RicterH

    )8- l *uncionamiento de cierta má9uina me'cladora de&ende de la tem&eratura ambiente+ de

    acuerdo con la *unción4

    375

    4

    5

    16

    1)(

      2 ++−=   x x x  f   + donde )( x  f    mide el &orcenta(e de e*iciencia

    1 , indica la tem&eratura+ medida en grados Celsius-

    a4 "denti*ica la variable de&endiente e inde&endiente de la *unción-

    b4 EuD e*iciencia tendrá a los .8OCH

    c4 EuD tem&eratura má,ima &ermite una e*iciencia del J8H

    A Programa de ?atemática-

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    ).- n el semá*oro de la es9uina de Conca 1 Toro con Trinidad+ todos los días se ubica un

    malabarista- 0n día lan'ó una &elota acia arriba+ alcan'ando una altura h medida en metros+

    seg2n un tiem&o ,  medido en segundos- Seg2n la siguiente grá*ica determine la *unción

    cuadrática 9ue modela dica situación-

    A Programa de ?atemática-

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    LISTA DE COTE5O GU;A N67:FUNCIÓN CUADRÁTICA

    A continuación se te &resenta una lista de actividades 9ue debes llevar a cabo+ &ara &oder

    com&letar todos los &asos del desarrollo de un e(ercicio-

    sta lista+ te &ermitirá revisar si lo 9ue estás generando como desarrollo tiene todos los &asos 9ue

    serán considerados en la evaluación:

    C#c$#r # i!(e) .e $) F$)ci*) C$.r/%ic:

    • Clasi*ica la variable de&endiente imagen4 en la *unción cuadrática-

    • Clasi*ica la variable inde&endiente &re/imagen4 en la *unción cuadrática-

    • Reem&la'a los valores numDricos asignados en la *unción cuadrática-

    • %btDn el valor de la imagen de la *unción &ara el valor dado-

    • "nter&reta el valor de la imagen de la *unción en el conte,to del e(ercicio-

    • Redacta una res&uesta verbal+ 9ue &ermita inter&retar el valor de la imagen en el conte,to de la

    *unción-

    C#c$#r # "rei!(e) .e $) F$)ci*) C$.r/%ic:

    • Clasi*ica la variable de&endiente imagen4 en la *unción cuadrática-

    • Clasi*ica la variable inde&endiente &re/imagen4 en la *unción cuadrática-

    • "guala la *unción al valor asignado+ *ormando una ecuación cuadrática+ &ara calcular la &re/

    imagen de esta-

    • %btDn el valor de la &re/imagen de la *unción &ara el valor dado-

    • Reem&la'a los coe*icientes numDricos en la e,&resión 9ue &ermite calcular los valores de las

    soluciones-

    • "nter&reta el valor de la &re/imagen de la *unción en el conte,to del e(ercicio-

    • Redacta una res&uesta verbal+ 9ue &ermita inter&retar el valor de la &re imagen en el conte,to

    de la *unción-

    A Programa de ?atemática-

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    Co)s%r$ir # F$)ci*) C$.r/%ic8 "r%ir .e s$ (r/-ic:

    • Reconoce los &untos de intersección de la &arábola soluciones de la *unción cuadrática4 con

    res&ecto al e(e ;-

    • Reconoce de la grá*ica el valor de 5c6+ 9ue corres&onde a la intersección de la &arábola con el e(e

    -• Reem&la'a las soluciones de la *unción cuadrática en la e,&resión 9ue &ermite calcular los

    coe*icientes numDricos 9ue *altan-

    • Plantea algebraicamente la *unción cuadrática+ a &artir de los valores obtenidos en la *orma

    general-

    A Programa de ?atemática-

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    SOLUCIONES

    )- a4 ariable de&endiente: n2mero de contagiados- ariable inde&endiente: meses del aMo-b4 Terminado mar'o abrán )-388 contagiados-c4 n el mes de agosto+ se tendrán J88 contagiados-

    .- a4 ariable de&endiente: n2mero de com&utadores in*ectados- ariable inde&endiente:

    n2mero de días en 9ue se &ro&agó el virus-

    b4 Al 9uinto día abrán )=-888 com&utadores contagiados-c4 Ka &rimera ve' 9ue se tendrá a ). mil com&utadores in*ectados será el día .-

    3- a4 ariable de&endiente: n2mero de ilogramos de *ruta &roducidos- ariable

    inde&endiente: n2mero de árboles 9ue se &lantaron-

    b4 Se estima 9ue se &roducen I8-888 ilogramos-c4 Se deben &lantar como mínimo .88 árboles-

    G- a4 ariable de&endiente: grados Celsius- ariable inde&endiente: meses del aMo-

    b4 Se estima 9ue en mar'o la tem&eratura mínima será de = OC-c4 Kas eladas comen'arán en abril-

    =-   8=c + 21 = x + 42  = x + 86)(  2 +−=⇒   x x x  f  

    L-   10=b + 01 = x + 102  = x +  x x x  f     10)(  2 +−=⇒

    I-   4=c + 41 = x + 42  = x + 424

    1)(

      2 +−=⇒   x x x  f  

    J-   100=b + 01 = x + 502  = x +  x x x  f     1002)(  2 +−=⇒

    - a4 ariable de&endiente: "ntensidad del sismo- ariable inde&endiente: &orcenta(e de

    ierro-b4 So&ortará una intensidad de asta += grados Ricter-c4 !ebe contener un mínimo de )J+3J a&ro,- de ierro-

    )8- a4 ariable de&endiente: Porcenta(e de e*iciencia- ariable inde&endiente: tem&eratura en

    grados Celsius-b4 A los .8 ºC tendrá una e*iciencia del 3+I=-c4 Permite una tem&eratura má,ima de .I+ OC a&ro,-

    A Programa de ?atemática-

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