portafolio de algebra

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UNIVERSIDAD POLITÉCNICA ESTATAL DEL CARCHI MISIÓN “Formar profesionales humanistas, emprendedores y competentes, poseedores de conocimientos científicos y tecnológicos; comprometida con la investigación y la solución de problemas del entorno para contribuir con el desarrollo y la integración fronteriza”. VISIÓN “Ser una Universidad Politécnica acreditada por su calidad y posicionamiento regional”.

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Algebra

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Page 1: Portafolio de algebra

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA ESTATAL DEL CARCHI

MISIÓN

“Formar profesionales humanistas, emprendedores y competentes, poseedores de

conocimientos científicos y tecnológicos; comprometida con la investigación y la solución de problemas del entorno para contribuir con el

desarrollo y la integración fronteriza”.

VISIÓN

“Ser una Universidad Politécnica acreditada por su calidad y posicionamiento regional”.

Page 2: Portafolio de algebra

Escuela de

Desarrollo Integral Agropecuario

Misión

La Escuela de Desarrollo Integral Agropecuario contribuye al desarrollo Provincial, Regional y Nacional, entregando

profesionales que participan en la producción, transformación, investigación y dinamización del sector

agropecuario y agroindustrial, vinculados con la comunidad, todo esto con criterios de eficiencia y calidad

Visión

Liderar a nivel regional el proceso de formación y lograr la excelencia académica generando profesionales

competentes en Desarrollo Integral Agropecuario, con un sólido apoyo basado en el profesionalismo y actualización

de los docentes, en la investigación, criticidad y creatividad de los estudiantes, con una moderna

infraestructura que incorpore los últimos adelantos tecnológicos, pedagógicos y  que implique un ejercicio profesional caracterizado por la explotación racional de los recursos naturales, producción limpia, principios de

equidad, participación, ancestralita, que den seguridad y consigan la soberanía alimentaria.

Page 3: Portafolio de algebra

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA ESTATAL DEL CARCHI

FACULTAD DE INDUSTRIAS AGROPECUARIAS Y CIENCIAS AMBIENTALES

Escuela de Desarrollo Integral Agropecuario

Modalidad PRESENCIAL

Módulo“ALGEBRA”

PRIMER NIVEL

DOCENTE(S) / INVESTIGADOR(ES):

Oscar René Lomas Reyes Ing.

PERÍODO ACADÉMICO Septiembre 2013 – Febrero 2013

Page 4: Portafolio de algebra

DIRECCIONAMIENTO ESTRATÉGICO

UPEC - MISIÓN MISIÓN - ESCUELA

Formar profesionales humanistas,

emprendedores y competentes, poseedores

de conocimientos científicos y tecnológicos;

comprometida con la investigación y la

solución de problemas del entorno para

contribuir con el desarrollo y la integración

fronteriza

La Escuela de Desarrollo Integral

Agropecuario contribuye al desarrollo

Provincial, Regional y Nacional, entregando

profesionales que participan en la

producción, transformación, investigación y

dinamización del sector agropecuario y

agroindustrial, vinculados con la comunidad,

todo esto con criterios de eficiencia y calidad

UPEC - VISIÓN VISIÓN – ESCUELA

Ser una Universidad Politécnica acreditada

por su calidad y posicionamiento regional

Liderar a nivel regional el proceso de formación y lograr la excelencia académica generando profesionales competentes en Desarrollo Integral Agropecuario, con un sólido apoyo basado en el profesionalismo y actualización de los docentes, en la investigación, criticidad y creatividad de los estudiantes, con una moderna infraestructura que incorpore los últimos adelantos tecnológicos, pedagógicos y que implique un ejercicio profesional caracterizado por la explotación racional de los recursos naturales, producción limpia, principios de equidad, participación, ancestralidad, que den seguridad y consigan la soberanía alimentaria.

ÁREA CONOCIMIENTO ESCUELA CINE-UNESCO SUB-ÁREA CONOCIMIENTO CINE-UNESCO

Agricultura. Agricultura, Silvicultura y Pesca.

Page 5: Portafolio de algebra

II. DATOS BÁSICOS DEL MÓDULO “ALGEBRA”:

CÓDIGO NIVEL PRIMERO

DOCENTE: Oscar René Lomas Reyes Ing.

TELEFONO: 0986054587 062-932310 e-mail: [email protected]

[email protected]

CRÉDITOS T 1 CRÉDITOS P 2 TOTAL CRÉDITOS 3

HORAS T 16 HORAS P 32 TOTAL HORAS48

PRE-REQUISITOS: (Módulos obligatorios que DEBEN estar aprobados antes de éste módulo)CÓDIGOS

1. Nivelación Aprobada

CO-REQUISITOS: (Módulos obligatorios que TIENEN que aprobar en paralelo a éste módulo)CÓDIGOS

1. Física Aplicada 1

EJE DE FORMACIÓN: (En la malla ubicado en un eje con un nombre) PROFESIONAL

ÁREA DE FORMACIÓN: (En la malla agrupado con un color y un nombre) Agrícola

Page 6: Portafolio de algebra

LIBRO(S) BASE DEL MÓDULO: (Referencie con norma APA el libro, físico o digital, disponible en la UPEC para estudio )

Haeussler, E. (2008). Matemáticas para Administración y Economía, Décima segunda edición: México

LIBRO(S) REFERENCIAL/COMPLEMENTARIO DEL MÓDULO: (Referencie con norma APA el libro, físico o digital, disponible en la UPEC

para estudio)

Snut S. y otros (2012). Matemáticas para el análisis económico. Segunda edición: Madrid

España.

Escudero R. y otros. (2011). Matemáticas Básicas. Segunda edición: Colombia

Soler F. y otros. (2009). Fundamentos de Matemáticas. Tercera edición: Colombia.

Pullas G. (2011). Matemática básica. Primera edición: Ecuador.

Sánchez A. (2012). Desarrollo del Pensamiento. Editorial Imprenta Mariscal, Edición Primera, Ecuador.

http://www.sectormatematica.cl /libros.htm. Recuperado: Septiembre 2012. Sectormatematica.cl, Programas Gratis.

http://www.sectormatematica.cl/software.htm.Recuperado : Septiembre 2012

Manual_Razonamiento_Matemático.pdf

DESCRIPCIÓN DEL MÓDULO: (Describe el aporte del módulo a la formación del perfil profesional, a la MISIÓN y VISIÓN de la ESCUELA y, a los logros de

aprendizaje de éste módulo). 100 palabras / 7 líneas

El módulo de Algebra, permite al estudiante identificar las posibilidades de resolución de problemáticas del

entorno a través del conocimiento matemático, haciendo énfasis en estudio de casos, datos estadísticos,

análisis de datos, las matemáticas relacionadas a los finanzas, la economía, al campo empresarial de manera

preferencial al campo agropecuario; donde se genere proyectos productivos y así fortalecer el aprendizaje

académico pedagógico de los educandos.

Page 7: Portafolio de algebra

III. RUTA FORMATIVA DEL PERFIL

Nodo Problematizado: (Elija uno de la propuesta GENÉRICA de la UPEC o GLOBAL de la ESCUELA).

Escaso razonamiento lógico matemático

Competencia GENÉRICA - UPEC: (Elija una que guarde coherencia con el NODO PROBLEMATIZADO)

Desarrollar el pensamiento lógico

Competencia GLOBAL - ESCUELA: (Elija una que guarde coherencia con el NODO PROBLEMATIZADO y las COMPETENCIAS GENÉRICA)

Planificar, implementar, coordinar, supervisar y evaluar proyectos y servicios del sector rural

Competencia ESPECÍFICA - MÓDULO: (Escriba una que guarde coherencia con el NODO PROBLÉMICO y las COMPETENCIAS GENÉRICA y GLOBAL)

Desarrollar el pensamiento lógico adecuadamente a través del lenguaje y las estructuras matemáticas para plantear y resolver problemas del entorno.

NIVELES DE LOGRO PROCESO

COG NITIVO

LOGROS DE APRENDIZAJE

(Acciones sistémicas, ELEMENTOS DE COMPETENCIA, SUB - COMPETENCIAS)

Seleccione de los sugeridos por la Escuela para perfil de Ingenierías

El estudiante es capaz de:

DIMENSIÓN

(Elija el grado de complejidad que UD. EXIGIRÁ para alcanzar el logro)

1. TEÓRICO BÁSICO RECORDARMLP

Identificar los términos básicos utilizados durante el desarrollo del pensamiento lógico matemático.

FACTUAL.- Si el estudiante va a TRATAR el VOCABULARIO o ELEMENTOS BÁSICOS de lo QUE DEBE SABER para estar al tanto de una disciplina o resolver problemas en ella.

2. TEÓRICO AVANZADO ENTENDER

Diferenciar los conceptos básicos utilizados para el desarrollo de pensamiento lógico matemático.

CONCEPTUAL.- Si el estudiante va a INTERRELACIONAR entre el VOCABULARIO o ELEMENTOS BÁSICOS de lo QUE DEBE SABER dentro de una ESTRUCTURA más grande que les permitan FUNCIONAR JUNTOS los vocablos.

PROCESAL.- Si el estudiante SABE CÓMO HACER, métodos de investigación, y los criterios para el uso de habilidades, algoritmos, técnicas y métodos.

3. PRÁCTICO BÁSICO APLICAR

Demostrar la utilidad de las matemáticas para el desarrollo del razonamiento lógico matemático.

PROCESAL.- Si el estudiante SABE CÓMO HACER, métodos de investigación, y los criterios para el uso de habilidades, algoritmos, técnicas y métodos.

4. PRÁCTICO AVANZADO ANALIZAR

Plantear alternativas mediante la aplicación de la matemática que permitan dar solución a los problemas planteados

PROCESAL.- Si el estudiante SABE CÓMO HACER, métodos de investigación, y los criterios para el uso de habilidades, algoritmos, técnicas y métodos.

5. TEÓRICO PRÁCTICO BÁSICO EVALUAR

Argumentar el planteamiento que dará solución a los problemas planteados.

CONCEPTUAL.- Si el estudiante va a INTERRELACIONAR entre el VOCABULARIO o ELEMENTOS BÁSICOS de lo QUE DEBE SABER

Page 8: Portafolio de algebra

dentro de una ESTRUCTURA más grande que les permitan FUNCIONAR JUNTOS los vocablos.

PROCESAL.- Si el estudiante SABE CÓMO HACER, métodos de investigación, y los criterios para el uso de habilidades, algoritmos, técnicas y métodos.

6. TEÓRICO PRÁCTICOAVANZADO CREAR

Construir expresiones algebraicas que contribuyan a la solución de problemas del entorno.

1. FACTUAL.- Si el estudiante va a TRATAR el VOCABULARIO o ELEMENTOS BÁSICOS de lo QUE DEBE SABER para estar al tanto de una disciplina o resolver problemas en ella.

2. CONCEPTUAL.- Si el estudiante va a INTERRELACIONAR entre el VOCABULARIO o ELEMENTOS BÁSICOS de lo QUE DEBE SABER dentro de una ESTRUCTURA más grande que les permitan FUNCIONAR JUNTOS los vocablos.

3. PROCESAL.- Si el estudiante SABE CÓMO HACER, métodos de investigación, y los criterios para el uso de habilidades, algoritmos, técnicas y métodos.

4. METACOGNITIVO.- Si el estudiante llega a adquirir EL CONOCIMIENTO DE LA COGNICIÓN GENERAL, así como la sensibilización y el conocimiento del propio conocimiento.

Trabajo interdisciplinar: (Saberes integrados de los módulos recibidos y recibiendo que tributan directamente a la formación de la COMPETENCIA ESPECÍFICA).

Algebra, calculo, estadística descriptiva, estadística inferencial, investigación de operaciones, matemáticas discretas.

Page 9: Portafolio de algebra

IV. METODOLOGÍA DE FORMACIÓN DEL PERFIL:

LOGROS DE APRENDIZAJE

(Acciones sistémicas, ELEMENTOS DE COMPETENCIA, SUB - COMPETENCIAS)

El estudiante será capaz de

CONTENIDOS DE APRENDIZAJE PARA QUE EL ESTUDIANTE ALCANCE LOS LOGROS ESPERADOS ESTRATEGIAS

DIDÁCTICAS

Estrategias, métodos y técnicas

HORAS CLASE

COGNITIVOS

¿Qué TIENE que saber?

PROCEDIMENTALES

¿Saber cómo TIENE que aplicar el conocimiento?

AFECTIVO MOTIVACIONALES

¿Saber qué y cómo TIENE actuar axiológicamente?

T P

Identificar los términos básicos utilizados durante el desarrollo del pensamiento lógico matemático.

Sistema de Números

Reales

Recta de números Reales

Operaciones Binarias

Potenciación y

Radicación

Propiedades

fundamentales

Aplicaciones

Utilizar organizadores gráficos para identificar las clases de números reales que existe

Utilizar organizadores gráficos para ubicar los elementos

Relacionar en la uve heurística

Identificar los diferentes propiedades en potenciación y radicación

Hacer síntesis gráfica

Repasar los conocimientos adquiridos y aplicarlos a la vida del profesional Turístico

Demostrar comprensión sobre los tipos de números reales

Disposición para trabajar en equipo

Utilizar una actitud reflexiva y critica sobre la importancia de la matemática básica

Aceptar opiniones diferentes

Potenciar el clima positivo

Aceptar errores y elevar el autoestima para que pueda actuar de manera autónoma y eficiente

DEMOSTRAR.

1. Caracterizar los números reales para la demostración

2. Seleccionar los argumentos y hechos que corroboraron los números reales.

CONVERSACIÓN HEURISTICA

1. Determinación del problema.

2. Dialogo mediante preguntas.

3. Debatir, discutir, intercambiar criterios, hurgar la ciencia, discutir la ciencia, búsqueda individual de la solución, socializar la solución.

2 4

Diferenciar los conceptos Expresiones algebraicas: Aplicar operaciones mentales Aceptar opiniones divergentes INDUCTIVO-DEDUCTIVO 2 4

Page 10: Portafolio de algebra

básicos utilizados para el desarrollo de pensamiento lógico matemático.

nomenclatura y clasificación.

Polinomios clasificación.

Operaciones con Polinomios: adición, resta, multiplicación y división.

Productos notables.

Descomposición Factorial

Identificar los diferentes tipos polinomios

Aplicar operaciones mentales en la resolución de un sistema de ecuaciones.

Identificar los diferentes tipos de productos notables

Resolver ejercicios

Destacar la solidaridad en los ambientes de trabajo

Potenciar la resolución de problemas

Valorar las participaciones de los demás

Demostrar grado por lo que hacemos

INDUCTIVO

1.Observación

2. Experimentación.

3. Información (oral, escrita, gráfica, etc.)

4. Dramatización.

5. Resolución de problemas.

6. comprobación.

7. Asociación (especial temporal y casual)

8. Abstracción.

9. Generalización.

10. Resúmenes.

11. Ejercicios de fijación.

CONVERSACIÓN HEURISTICA

1. Determinación del problema.

2. Dialogo mediante preguntas.

3. Debatir, discutir, intercambiar criterios, hurgar la ciencia, discutir la ciencia, búsqueda individual de la solución, socializar la solución.

Máximo común divisor de polinomios.

Resolver ejercicios con polinomios sencillos y complejos

Utilizar una actitud crítica y reflexiva sobre el tema.

RAZONAR

1. Determinar las

3 6

Page 11: Portafolio de algebra

Demostrar la utilidad de las matemáticas para el desarrollo del razonamiento lógico matemático.

Mínimo común múltiplos de polinomios.

Operaciones con

fracciones.

Aplicaciones

Aplicar procesos de resolución adecuados para resolver problemas.

Resolver ejercicios aplicando en forma conjunta los máximos y los mínimos

Distinguir los componentes de las expresiones racionales

Cooperar en el desarrollo del conocimiento.

Demostrar confianza en el desarrollo del proceso.

Cooperar con el grupo en la resolución de funciones.

premisas.2. Encontrar la relación

de inferencia entre las premisas a través del término medio.

3. Elaborar las conclusiones.

RELACIONAR.

1. Analizar de manera independiente los objetos a relacionar.

2. Determinar los criterios de relación entre los objetos

Plantear alternativas mediante la aplicación de la matemática que permitan dar solución a los problemas planteados

Ecuaciones lineales, resolución

Sistemas lineales y clasificación.

Resolución de ecuaciones lineales.

Aplicaciones

Plantear ecuaciones lineales.

Identificar los sistemas líneas y su clasificación

Elaborar modelos matemáticos en la solución de problemas de la carrera

Implementar procesos de resolución adecuados en problemas reales.

Trabajar con eficiencia y eficacia respetando los criterios en la resolución de problemas.

Demostrar interés en el trabajo individual y de equipo

Respetar las opiniones del grupo y fuera de él.

Expresar coherencia en las soluciones propuestas valorando las iniciativas de cada participante.

EXPOSICION PROBLEMICA.

1. Determinar el problema.

2. Realizar el encuadre del problema.

3. Comunicar el conocimiento.

4. Formulación de la hipótesis.

5. Determinar los procedimientos para resolver problemas.

6. Encontrar solución (fuentes, argumentos, búsqueda, contradicciones)

3 6

Argumentar el planteamiento que dará solución a los problemas planteados.

Definición y clasificación.

Ecuaciones reducibles a cuadráticas

Resolución de ecuaciones cuadráticas por factoreo.

Resolución por completación de un trinomio cuadrado.

Nombrar la definición de ecuaciones cuadráticas

Reducir a expresiones sencillas las expresiones cuadráticas

Resolver ejercicios sobre expresiones cuadráticas

Ejercitar las operaciones con polinomios incompletos.

Utilizar creatividad y capacidad de análisis y síntesis respetando los criterios del grupo.

Demostrar razonamiento crítico y reflexivo cooperando en la obtención de resultados

EXPOSICIÓN PROBLEMICA

1. Determinar el problema

2. Realizar el encuadre del problema

3. Comunicar el conocimiento (conferencia ,video )

4. Formulación de la hipótesis ( interacción

3 6

Page 12: Portafolio de algebra

de las partes)

Construir expresiones algebraicas que contribuyan a la solución de problemas del entorno.

Fórmula general para resolver ecuaciones cuadráticas.

Aplicaciones de la ecuación cuadrática.

Aplicar la fórmula general para la resolución de ecuaciones cuadráticas

Distinguir los componentes de las expresiones racionales

Valorar la creatividad de los demás

Respetar el criterio del grupo.

1. Determinar los procedimientos para resolver problemas.

2. Encontrar la solución ( fuentes ,argumentos, búsqueda ,contradicciones)

3 6

Page 13: Portafolio de algebra

V. PLANEACIÓN DE LA EVALUACIÓN DEL MÓDULO

LOGROS DE APRENDIZAJE

(Acciones sistémicas, ELEMENTOS DE

COMPETENCIA, SUB - COMPETENCIAS)

FORMAS DE EVALUACIÓN DE LOGROS DE APRENDIZAJE

indicar las políticas de evaluación para éste módulo según los resultados esperados

DIMENSIÓN

(Elija el grado de complejidad que UD.

EXIGIRÁ para alcanzar el logro)

INDICADORES DE LOGRO DE INGENIERIA

descripciónTÉCNICAS e INSTRUMENTOS de

EVALUACIÓN

1° PARCIA

L

2° PARCIA

L

3° PARCIA

L

SUPLETORIO

Identificar los términos básicos utilizados durante el desarrollo del pensamiento lógico matemático.

FACTUAL. Interpretar información. Deberes

Trabajos

Consultas

Participación virtual

Pruebas

Portafolio

Documento

Documento

Documento

Chat-Foro

Reactivos

Documento

10%

10%

10%

10%

50%

10%

Diferenciar los conceptos básicos utilizados para el desarrollo de pensamiento lógico matemático.

CONCEPTUAL. Interpretar la información. Deberes

Trabajos

Consultas

Participación virtual

Pruebas

Portafolio

Documento

Documento

Documento

Chat-Foro

Reactivos

Documento

10%

10%

10%

10%

50%

10%

Demostrar la utilidad de las matemáticas para el desarrollo del razonamiento lógico matemático.

CONCEPTUAL. Modelar, simular sistemas complejos.

Deberes

Trabajos

Consultas

Participación virtual

Pruebas

Documento

Documento

Documento

Chat-Foro

Reactivos

10%

10%

10%

10%

50%

Page 14: Portafolio de algebra

Portafolio Documento 10% 100%

Plantear alternativas mediante la aplicación de la matemática que permitan dar solución a los problemas planteados

PROCESAL Analizar problemas y sistemas complejos.

Deberes

Trabajos

Consultas

Participación virtual

Pruebas

Portafolio

Documento

Documento

Documento

Chat-Foro

Reactivos

Documento

10%

10%

10%

10%

50%

10% 100%

Argumentar el planteamiento que dará solución a los problemas planteados.

CONCEPTUAL Desarrollar una estrategia para el diseño.

Deberes

Trabajos

Consultas

Participación virtual

Pruebas

Portafolio

Documento

Documento

Documento

Chat-Foro

Reactivos

Documento

5%

5%

5%

5%

25%

5%

Construir expresiones algebraicas que contribuyan a la solución de problemas del entorno.

FACTUAL.

CONCEPTUAL.

PROCESAL

METACOGNITIVO

Interpretar información.

Modelar, simular sistemas complejos.

Analizar problemas y sistemas complejos.

Deberes

Trabajos

Consultas

Participación virtual

Pruebas

Portafolio

Documento

Documento

Documento

Chat-Foro

Reactivos

Documento

5%

5%

5%

5%

25%

5% 100%

ESCALA DE VALORACIÓN 9.0 a 10.0 Acreditable - Muy Satisfactorio 7.0 a 7.9 Acreditable – Aceptable

8.0 a 8.9 Acreditable – Satisfactorio 4.0 a 6.9 No Acreditable – Inaceptable

Page 15: Portafolio de algebra

Nivel ponderado de aspiración y alcance

Page 16: Portafolio de algebra

VI. GUÍA DE TRABAJO AUTÓNOMO / PRODUCTOS / TIEMPOS

LOGROS DE APRENDIZAJE

(Acciones sistémicas, ELEMENTOS DE COMPETENCIA, SUB -

COMPETENCIAS)

APRENDIZAJE CENTRADO EN EL ESTUDIANTE

HORAS AUTÓNO

MAS

INSTRUCCIONES RECURSOS PRODUCTO

T P

Identificar los términos básicos utilizados durante el desarrollo del pensamiento lógico matemático.

Consulte información en el internet y textos especializados los conceptos de números reales, presentar en organizadores gráficos.

Prueba

Libros.

Copias

Documentos en pdf.

Descarga de documentos de la web.

Diferencia los diferentes tipos de sistemas de números reales.

2 4

Diferenciar los conceptos básicos utilizados para el desarrollo de pensamiento lógico matemático.

Consulta sobre la definición de un monomio y polinomio.

Grado de un polinomio y su ordenamiento

Libros.

Copias

Documentos en pdf.

Descarga de documentos de la web.

Identifica los tipos de polinomios 2 4

Demostrar la utilidad de las matemáticas para el desarrollo del razonamiento lógico matemático.

Distinguir plenamente entre expresiones racionales e irracionales

Libros.

Copias

Documentos en pdf.

Distinguir plenamente entre expresiones racionales e irracionales

3 6

Plantear alternativas mediante la aplicación de la matemática que permitan dar solución a los problemas planteados

Dar solución a ecuaciones de primer grado

Libros.CopiasDocumentos en pdf.Descarga de documentos de la web.

Dar solución a ecuaciones de primer grado 3 6

Argumentar el planteamiento que dará solución a los problemas

Identificar los tipos de soluciones que pueden

Libros. Identificar los tipos de soluciones que pueden 3 6

Page 17: Portafolio de algebra

planteados. presentarse en la solución de expresiones cuadráticas.

Copias

Documentos en pdf.

Descarga de documentos de la web.

presentarse en la solución de expresiones cuadráticas

Construir expresiones algebraicas que contribuyan a la solución de problemas del entorno.

3 6

PROYECTO INTEGRADOR DE SABERES: (Proyecto Integrador de conocimientos con los módulos del Nivel )

TOTAL

16 32

CRÉDITOS

1 2

3

Page 18: Portafolio de algebra

VII. Bibliografía.

BÁSICA: (Disponible en la UPEC en físico y digital – REFENCIAR con normas APA)

Haeussler, E. (2008). Matemáticas para Administración y Economía, Décima segunda edición: México

COMPLEMENTARIA: (NO Disponible en la UPEC en físico y digital - REFENCIAR con normas APA)

Snut S. y otros (2012). Matemáticas para el análisis económico. Segunda edición:

Madrid España.

Escudero R. y otros. (2011). Matemáticas Básicas. Segunda edición: Colombia

Soler F. y otros. (2009). Fundamentos de Matemáticas. Tercera edición: Colombia.

Pullas G. (2011). Matemática básica. Primera edición: Ecuador.

Sánchez A. (2012). Desarrollo del Pensamiento. Editorial Imprenta Mariscal, Edición Primera, Ecuador.

http://www.sectormatematica.cl /libros.htm. Recuperado: Septiembre 2012. Sectormatematica.cl, Programas Gratis.

http://www.sectormatematica.cl/software.htm.Recuperado : Septiembre 2012

Manual_Razonamiento_Matemático.pdf

Page 19: Portafolio de algebra

Teoría

Conjunto de Números Reales

Introducción

Un conjunto es una colección de objetos. Por ejemplo, se puede hablar del conjunto de números pares entre 5 y 11, a saber 6, 8 y 10. Cada objetivo de un conjunto se denomina elemento de ese conjunto. No se preocupe si esto sueno un poco circular. Las palabras conjunto y elemento son semejantes a línea y punto en geometría plana. No puede pedirse definirlos en términos más primitivos, es sólo con la práctica que es posible entender su significado. La situación es también parecida en la forma en la que el niño aprende su primer idioma. Sin conocer ninguna palabra, un niño infiere el significado de unas cuantas palabras muy simples y termina usándolas para construir un vocabulario funcional.

Nadie necesita entender el mecanismo de este proceso para aprender hablar. De la misma forma, es posible aprender matemáticas prácticas sin involucrarse con términos básico no definidos.

Los números reales son los números que se puede escribir con anotación decimal, incluyendo aquellos que necesitan una expansión decimal infinita. El conjunto de los números reales contiene todos los números enteros, positivos y negativos; todos los fracciones; y todos los números irracionales; aquellos cuyos desarrollos en decimales nunca se repiten. Ejemplos de números irracionales son:

√ 2  = 1.4142135623730951 . . .     π = 3.141592653589793 . . .     e = 2.718281828459045 . . .

Es muy útil representar a los números reales como puntos en la recta real, como mostrado aquí.

Observe que los números más mayores aparecen a la derecha: Si a < b entonces el punto corresponde a b estará a la derecha del punto que corresponde a a.

Conjunto de los números realesEl conjunto de los números reales está constituido por diferentes clases de números. Entre

ellas, se pueden mencionar los siguientes subconjuntos:

Conjunto de los números naturalesEl conjunto de los números naturales, que se denota por N o también por Z corrientemente se presenta así:

N = {1, 2, 3, 4, 5,...}.

La notación de conjunto que incluye los puntos suspensivos es de carácter informal.

Page 20: Portafolio de algebra

Este conjunto permite fundamentar las sucesivas ampliaciones que se hacen de los sistemas numéricos y lleva principalmente a la consideración de los números reales.

Conjunto de los números enterosEl conjunto de los números enteros, que se denota por Z, corrientemente se presenta así:

Z = {..., –3, –2, –1, 0, 1, 2, 3,...}.

En el conjunto de los números enteros se pueden resolver ecuaciones que no tienen solución en N, como sucede por ejemplo con la ecuación x + 3 = 1, cuya solución es x = –2. Puede notarse que N ⊂ Z.

Conjunto de los números racionalesEl conjunto de los números racionales, que se denota por Q, se define de la siguiente manera

Q={mn ,conm ,n enteros y n≠0}La introducción de los números racionales responde al problema de resolver la ecuación ax = b, con a, b ∈ Z, a ≠ 0.

Ésta sólo tiene solución en Z, en el caso particular en que a sea un divisor de b.

Propiedades de los Números Reales

Page 21: Portafolio de algebra

Todos los números que usamos en nuestra vida diaria son números reales. Conocer sus propiedades te ayudará a resolver gran cantidad de problemas cuantitativos en cualquier disciplina, ya sea en matemática pura, ciencias experimentales, ciencias sociales, etc.

Sean , entonces se verifican las siguientes propiedades:

Propiedad de la cerradura

La propiedad de la cerradura dice que puedes sumar o multiplicar dos o más números reales, y el resultado será siempre un número real.  Por ejemplo:

Importante: La propiedad de la cerradura también aplica para la substracción pero NO para la división, no se puede dividir entre cero.

Propiedad conmutativa

La propiedad conmutativa para la adición y la multiplicación dice que puedes cambiar el

orden de los sumandos o de los factores y el resultado será siempre el mismo. Por

ejemplo:

Importante: La propiedad conmutativa NO aplica para la substracción o la división, pues el

resultado se altera.

Propiedad asociativa

La propiedad asociativa para la adición y la multiplicación nos permite hacer sumas o

multiplicaciones parciales agrupando los sumandos o los factores para después sumar o

multiplicar los resultados parciales para facilitar el cálculo de una expresión. Por ejemplo:

Page 22: Portafolio de algebra

Importante: La propiedad asociativa NO aplica para la substracción o la división, pues el

resultado se altera.

Propiedad distributiva

La propiedad distributiva tiene que ver con reordenar o reorganizar las operaciones de

adición y multiplicación en una expresión, con el fin de facilitar  las operaciones aritméticas.

Propiedad de identidad (elemento neutro)

La propiedad de identidad para la adición dice que existe un número (llamado elemento

neutro de la adición) que al ser usado como sumando no cambia el resultado de la suma:

25 + 0 = 25 el elemento neutro de la adición es el número CERO.

La propiedad de identidad para la multiplicación dice que existe un número (llamado

elemento neutro de la multiplicación) que al ser usado como factor no cambia el resultado

de la multiplicación:

25 * 1 = 25 el elemento neutro de la multiplicación es el número UNO.

Propiedad del inverso

La propiedad del inverso aditivo, dice que existe un número que al ser usado como

sumando hace que el resultado de la suma sea igual a CERO.

28 + (-28) = 0 el inverso aditivo para esta suma es el número 

La propiedad del inverso multiplicativo, dice que existe un número que al ser usado como

factor hace que el resultado de la multiplicación sea igual a UNO.

,   el inverso multiplicativo para esta multiplicación es 

Page 23: Portafolio de algebra

Exponentes y Radicales

La potenciación o exponenciación es una multiplicación de varios factores iguales, al igual que la multiplicación es una suma de varios sumandos iguales.

En la nomenclatura de la potenciación se diferencian dos partes, la base y el exponente, que se escribe en forma de superíndice. El exponente determina la cantidad de veces que la base se multiplica por sí misma:

Una de las definiciones de la potenciación, por recurcion, es la siguiente:

x1 = x

Si en la segunda expresión se toma a=1, se tiene que x¹ = x•x0. Al dividir los dos términos de la igualdad por x (que se puede hacer siempre que x sea distinto de 0), queda que x0=1.

Así que cualquier número (salvo el 0) elevado a 0 da 1. El caso particular de 00, en principio, no está definido. Sin embargo, también se puede definir como 1 si nos atenemos a la idea de producto vació o simplemente por analogía con el resto de números.

Para convertir una base con exponente negativo a positivo se pone la inversa de la base, es decir que la potencia pasa con exponente positivo.

Propiedades de la potenciación

Las propiedades de la potenciacion son las siguientes:

Potencia de potencia

La potencia de una potencia de base a es igual a la potencia de base a y exponente igual a la multiplicación de los primeros exponentes.

Multiplicación de potencias de igual base

La multiplicación de dos o más potencias de igual base a es igual a la potencia de base a y exponente igual a la suma de los mismos exponentes.

División de potencias de igual base

La división de dos potencias de igual base a es igual a la potencia de base a y exponente igual a la resta de los exponentes respectivos.

Propiedad distributiva

La potenciación es distributiva con respecto a la multiplicación y a la división, pero no lo es con respecto a la suma ni a la resta.

En general: ab = ba

Si y sólo si a=b.

En particular:

Page 24: Portafolio de algebra

(a + b)m = am + bm

(a &#8722; b)m = am &#8722; bm

Se cumple en los siguientes casos:

Si m=1.

Si, entre a y b, uno es igual a 0 y el otro igual a 1, siempre que m sea distinto de 0.

Si a y b son iguales a 0 y m&#8800;0.

Propiedad conmutativa

La propiedad conmutativa no se cumple para la potenciación, exceptuando aquellos casos en que base y exponente son el mismo número / la misma cifra o equivalentes.

En particular:

ab = ba

Si y sólo si a=b.

Potencia de exponente 0

Toda potencia de exponente 0 y base distinta de 0 es igual a 1.

a0 = 1 si se cumple que

Potencia de exponente 1

Toda potencia de base a y exponente 1 es igual a a.

a1 = a

Potencia de base 10

Toda potencia de base 10 es igual a la unidad seguida de tantos ceros como unidades posee el exponente.

101 = 10

como tambien pues ser un conjuntos de numeros potenciados o elevados a un exponente

106 = 1000000

104 = 10000

Gráfico

gráfico de Y = X2El gráfico de una potencia par tiene la forma de una parábola. Su extremo está en el punto (0, 0), a menos que el gráfico sea trasladado. Su sentido de crecimiento es positivo en ambas direcciones.

Page 25: Portafolio de algebra

Radicación

Es el proceso y el resultado de radicar. Este verbo, por su parte, se refiere a lo que dispone de arraigo en un determinado lugar. Por ejemplo: “La radicación de la empresa en el polo industrial debe hacerse en la Secretaría de Producción”, “Los hechos muestran que la radicación en suelo australiano no fue una buena idea para la familia González”,

“Tenemos que luchar contra la radicación de esos hábitos nocivos en nuestra comunidad”.

En el campo de la matemática, se conoce como radicación a la operación que consiste en obtener la raíz de una cifra o de un enunciado. De este modo, la radicación es el proceso que, conociendo el índice y el radicando, permite hallar la raíz. Ésta será la cifra que, una vez elevada al índice, dará como resultado el radicando.

Para comprender estos conceptos, por lo tanto, hay que reconocer las partes que forman un radical. La raíz es el número que, multiplicado la cantidad de veces que indica el índice, da como resultado el radicando.Supongamos que nos encontramos con un radical que muestra la raíz cúbica de 8. Tendremos el radicando (8) y el índice o exponente (3, ya que es una raíz cúbica). A través de la radicación, llegamos a la raíz: 2. Esto quiere decir que 2 elevado al cubo (2 x 2 x 2) es igual a 8.Como puede advertirse, la radicación es una operación que resulta inversa a la potenciación: retomando el ejemplo anterior, vemos que multiplicando 2 x 2 x 2 (2 elevado al cubo) llegamos a la raíz cúbica de 8.

Page 26: Portafolio de algebra

Operaciones con Expresiones Algebraicas

Expresión Algebraica: Es la representación de un símbolo algebraico o de una o más operaciones algebraicas.

Término: Es una expresión algebraica que consta de un solo símbolo o de varios símbolos no separados entre sí por el signo + o -. Los elementos de un término son cuatro: el signo, el coeficiente, la parte literal y el grado.    

Grado Absoluto de un Término: Es la suma de los exponentes de sus factores literales.

Grado de un Término con relación a una Letra: Es el exponente de dicha letra.

Clases de Términos

El término entero es el que no tiene denominador literal, el término fraccionario es el que tiene denominador literal. El término racional es el que no tiene radical, e irracional el que tiene radical.

Términos Homogéneos: Son los que tienen el mismo grado absoluto.

Términos Heterogéneos: Son los de distinto grado absoluto.

Términos Semejantes: Dos términos son semejantes cuando tienen la misma parte literal, o sea, cuando tienen iguales letras afectadas de iguales exponentes.

10 Ejemplos de Términos Semejantes:

1. x es semejante con 3x ya que ambos términos tienen la misma literal (x).2. xy2 es un término semejante a -3y2x ya que ambos tienen la misma literal (xy2 = y2x)3. 5xyrb es un término semejante con –xyrb4. 4bx2 no es semejante a 4b2x ya que el literal bx2 no es igual al b2x.5. 5hk es semejante a 6hk porque tiene la misma literal (hk)6. 4(jk)3 es semejante a 9j3k3 porque (jk)3 = j3k3

7. 5ty es semejante a 3ty8. 5kl4 es semejante a -2kl4

9. 68lky5 es semejante a -96lky5

10. 378ab3c2 no es semejante a 378a2b3c

CLASIFICACION DE LAS EXPRESIONES ALGEBRAICAS

MONOMIO. Es una expresión algebraica que consta de un solo término.

Page 27: Portafolio de algebra

BINOMIO. Es un polinomio que consta de dos términos.

TRINOMIO. Es un polinomio que consta de tres términos.

POLINOMIO. Es una expresión algebraica que consta de más de un término.

GRADO DE UN MONOMIO

Llama grado de un monomio a la suma de los exponentes de su parte literal: El monomio

es de grado: 2 + 3 + 1 =  6º grado.

El grado lo podemos considerar respecto a una letra. En el ejemplo anterior, el grado

respecto a la letra a es 2, respecto a b es 3 y respecto a c es 1.

 GRADO DE UN POLINOMIO

Es el mayor de los grados de los monomios que contiene el polinomio:

Page 28: Portafolio de algebra

9.5 ¿Cuál es el grado de: ?

9.6  ¿Cuál es el grado de: ?

CLASES DE POLINOMIOS.

Un polinomio es entero cuando ninguno de sus términos tiene denominador literal; fraccionario cuando alguno de sus términos tiene letras en el denominador; racional cuando no contiene radicales; irracional cuando contiene radical; homogéneo cuando todos sus términos son del mismo grado absoluto; heterogéneo cuando sus términos no son del mismo grado.

POLINOMIO COMPLETO CON RELACIÓN A UNA LETRA.

Es el que contiene todos los exponentes sucesivos de dicha letra, desde el más alto al más bajo que tenga dicha letra en el polinomio.

POLINOMIO ORDENADO CON RESPECTO A UNA LETRA. Es un polinomio en el cual los exponentes de una letra escogida, llamada letra ordenatriz, van aumentando o disminuyendo.

ORDENAR UN POLINOMIO. Es escribir sus términos de modo que los exponentes de una letra escogida come letra ordenatriz queden en orden descendente o ascendente.

Suma:Para sumar dos polinomios, hay que sumar entre sí los coeficientes de los términos del mismo grado El resultado de sumar dos términos del mismo grado, es otro término del mismo grado. Si falta algún término de alguno de los grados, se puede completar con 0, como en el ejemplo en el segundo polinomio se completó con 0x2. Y se los suele ordenar de mayor a menor grado, para que en cada columna queden los términos de igual grado.

También se los puede sumar de otra forma (sin ponerlos uno sobre otro), y en la EXPLICACIÓN de cada ejercicio lo mostraré resuelto de las dos maneras.

Ejemplo 1: (Suma de polinomios de igual grado)

A = - 3x2 + 2x4 - 8 - x3  + 1/2 x B = -5x4 - 10 + 3x + 7x3

    2x4  -  x3  - 3x2 + 1/2 x  -  8          (el polinomio A ordenado y completo)+   -5x4 + 7x3 + 0x2  +   3x  -  10          (el polinomio B ordenado y completo)______________________________   -3x4 + 6x3 - 3x2 + 7/2 x  - 18

Page 29: Portafolio de algebra

A + B = -3x4 + 6x3 - 3x2 + 7/2 x  - 18

En el polinomio de menor grado, se pueden completar los primeros términos con ceros. Así, se rellenan las columnas que faltan adelante de uno de los polinomios, para que quede encolumnado término a término con el otro polinomio.

Resta:

Ejemplo 1: (Resta de polinomios de igual grado)

A = - 3x2 + 9x4 - 8 - 4x3  + 1/2 x B = 5x4 - 10 + 3x + 7x3

    9x4  - 4x3 - 3x2 + 1/2 x  -  8          (el polinomio A ordenado y completo)-     5x4 + 7x3 + 0x2  +   3x  -  10          (el polinomio B ordenado y completo)______________________________

La resta se puede transformar en suma, cambiando todos los signos del segundo polinomio:

    9x4  - 4x3 - 3x2 + 1/2 x   -  8+    -5x4 - 7x3 + 0x2   -   3x  +  10       (el polinomio B con los signos cambiados)______________________________     4x4 - 11x3 - 3x2 - 5/2 x  +  2 

A - B = 4x4 - 11x3 - 3x2 - 5/2 x  +  2

Para restar polinomios se suelen cambiar los signos de todos los términos del polinomio que se resta ("el de abajo"), y transformar la resta en suma, ya que restar es lo mismo que sumar el "opuesto". Pero también se puede hacer restando los coeficientes del mismo grado.

Y también se los puede restar "en el mismo renglón", tal como mostré que se puede hacer en la suma.

Multiplicación:

Multiplicando todos los términos de uno de ellos por todos los términos del otro. Se aplica la Propiedad distributiva entre en la multiplicación y la suma. Antes de aprender polinomios, muchas veces ya se ha aprendido a multiplicar "expresiones algebraicas", que son polinomios. Incluso en las ecuaciones. Por ejemplo:

Page 30: Portafolio de algebra

(x + 5).(x - 3) es una multiplicación de dos polinomios de grado 1

2x.(x + 1) es una multiplicación de dos polinomios de grado 1

Y en general, a hacer esas "distributivas" ya se aprende antes de ver el tema "Polinomios". Lo que había que hacer era "multiplicar todo con todo", es decir, cada término de una expresión con cada término de la otra:

(x + 5).(x - 3) = x.x - 3.x + 5.x - 15 = x2 - 3x + 5x - 15 =

Y luego "juntar las x con las x, los números con los números, las x2 con las x2...". "Juntar era en realidad: "hacer la cuenta entre los números que tienen delante". En este ejemplo sólo tenemos para juntar las x. Son -3 + 5 = 2. Es decir que quedan 2x. Como otro número no hay, queda -15. Y como otra x2 no hay, queda x2. Eso de juntar se ve también la suma de polinomios: "juntar las x con las x, los números con los números..." es en realidad "sumar los términos semejantes o de igual grado". (ver: suma de polinomios)

= x2 + 2x - 15

Y multiplicar a dos polinomios no es otra cosa que aplicar la Propiedad distributiva de la multiplicación con la suma a esos dos polinomios. Es lo mismo que se hacía en las ecuaciones, pero ahora los polinomios pueden ser de grados mayores que 1, y tener muchos términos. Por ejemplo:

A = -9x3 + x + 4x5

B = 3x2 + 2x4 - 8 - x3 + 5x

(-9x3 - x + 4x5).(3x2 + 2x4 - 8 - x3 + 5x) =

Se trata, como antes, de multiplicar cada término de uno por todos los términos del otro.

Ejemplo 1: (Multiplicación por un monomio)

A = -3x2 + 2x4 - 8 - x3  + 5x B = -5x4 

    -3x2  +  2x4  -  8  -  x3   +  5x

    X                                  -5x4

______________________________   15x6 - 10x8 + 40x4 + 5 x7 - 25x5

A x B = 15x6 - 10x8 + 40x4 + 5 x7 -  25x5

Page 31: Portafolio de algebra

Se multiplica al monomio por cada término del polinomio: Coeficiente con coeficiente, y la letra con la letra. Al multiplicar las letras iguales se  suman los exponentes, ya que es una multiplicación de potencias de igual base. 

También se pueden multiplicar "en el mismo renglón": poniendo el polinomio entre paréntesis y luego aplicando la propiedad distributiva.

División:

División entre fracciones

En este tipo de división se cumplen las mismas reglas que con la división de monomios y las reglas de división de fracciones de la aritmética.

Se aplica ley de signos

Se multiplica el dividendo del primer término por el divisor del segundo para crear el dividendo de la división, y el divisor del primero por el dividendo del segundo para crear el divisor de la división (esto se llama división cruzada)

Se divide el coeficiente del dividendo entre el coeficiente del divisor

Se aplica ley de los exponentes tomando las letras que no se encuentren como elevadas a cero (nº = 1), y se escriben en orden alfabético.

Ejemplos:

División de polinomios entre monomios.Para dividir un polinomio entre un monomio se distribuye el polinomio sobre el monomio, esto se realiza convirtiéndolos en fracciones.

Pasos:

Colocamos el monomio como denominador de él polinomio.

Separamos el polinomio en diferentes términos separados por el signo y cada uno dividido por el monomio.

Se realizan las respectivas divisiones entre monomios tal como se realizó en el capítulo anterior.

Page 32: Portafolio de algebra

Se realizan las sumas y restas necesarias.

Ejemplos:

División entre polinomios.En este tipo de división se procede de manera similar a la división aritmética los pasos a seguir son los siguientes.

Se ordenan los polinomios con respecto a una misma letra y en el mismo sentido (en orden ascendente u orden descendente), si el polinomio no es completo se dejan los espacios de los términos que faltan.

El primer término del cociente se obtiene dividiendo el primer término del dividendo entre el primer miembro del divisor.

Se multiplica el primer término del cociente por todos los términos del divisor, se coloca este producto debajo de él dividendo y se resta del dividendo.

El segundo término del cociente se obtiene dividiendo el primer término del dividendo parcial o resto (resultado del paso anterior), entre el primer término del divisor.

Se multiplica el segundo término del cociente por todos los términos del divisor, se coloca este producto debajo de él dividendo parcial y se resta del dividendo parcial.

Se continua de esta manera hasta que el resto sea cero o un dividendo parcial cuyo primer término no pueda ser dividido por el primer término del divisor.

Cuando esto ocurre el resto será el residuo de la división.

La intención con este método de división es que con cada resta se debe eliminar el término que se encuentra más a la izquierda en el dividendo o dividendo parcial.

Page 33: Portafolio de algebra

Factorización

Factores

Se llaman factores o divisores de una expresión algebraica a los que el producto entre sí (de estos factores) nos da la expresión primitiva. Así, efectuando el producto entre a y a + b, se obtiene:

a y abe, cuyo producto entre sí dan la expresión a2 + ab, estos son los divisores de a2 + ab de tal manera que:

(X+3)(X+5) = x2 + 8x + 15

Donde (x+3) (X+5) son los factores de x2 + 8x + 15

Métodos para la factorización de polinomios

Todo Polinomio se puede factorizar utilizando números reales, si se consideran los números complejos. Existen métodos de factorización, para algunos casos especiales.

Binomios

Diferencia de Cuadrados

Suma o diferencia de Cubos

Suma o diferencia de potencias impares iguales

Trinomios

Trinomio cuadrado perfecto

Trinomio de la forma x²+bx+c

Trinomio de la forma ax²+bx+c

Polinomios

Factor común

Factorizar un monomioSe descompone el término en el producto de factores primos.

Ejemplo:

15ab= 3 x 5 x a x b

Factorizar un polinomioNo todo polinomio se puede descomponer en un producto indicado de dos o más factores distintos de 1, ya que de la misma forma que en Aritmética, hay números primos que sólo son divisibles por la unidad y por sí mismos, en Algebra, hay expresiones algebraicas que

sólo son divisibles por la unidad y por ellas mismas, en consecuencia, no son el producto

de otras expresiones algebraicas. Así a + b no puede descomponerse en dos factores distintos de 1 porque sólo es divisible por a + b y por la unidad.

Page 34: Portafolio de algebra

A continuación diferentes casos de descomposición factorial.

Trinomio cuadrado perfecto

Una cantidad es cuadrado perfecto cuando es el producto de dos factores iguales.

Así, 16a2 es cuadrado perfecto de 4a.

En efecto (4a2) = 4a x 4a = 16a2, 4a cantidad que multiplicada por si misma da 16a2, 4a es la raíz cuadrada de 16a2.

Sin embargo (-4a2) = (-4a)((-4a) = 16a2, luego (-4a) es también raíz de 16a2, por lo que la raíz cuadrada de una cantidad positiva tiene los signos (+) y (-).

Raíz cuadrada de un monomio

Para extraer la raíz cuadrada de un monomio, se saca la raíz cuadrada de su coeficiente numérico y se dividen los exponentes de cada cantidad literal entre 2.

Ejemplo: La raíz cuadrada de 25a2b4 es 5ab2

Un trinomio es cuadrado perfecto cuando es el cuadrado de un binomio, es decir, es el producto de dos binomios iguales.

Así, a2 + 2ab + b2 es cuadrado perfecto porque es el cuadrado de a + b

Por tanto:

(a + b)2 = (a + b)(a + b) = a2 + 2ab + b2

Regla para Factorizar un Trinomio Cuadrado Perfecto

Se extrae la raíz cuadrada del primer y tercer término del trinomio y se separan estas raíces por el signo del segundo término. El binomio ya formado, que es la raíz cuadrada del trinomio, se multiplica por sí mismo o se eleva al cuadrado.

Ejemplo:

a) El trinomio a2 + 8ab + 16b2 es cuadrado perfecto ya que:

raíz cuadrada de a2 = a raíz cuadrada de 16b2 = 4b

Doble producto de las raíces: 2 x a x 4b = 8ab

MAXIMO COMUN DIVISOR DE POLINOMIOS

El problema de calcular el máximo común divisor (MCD) de dos polinomios es de

importancia fundamental en álgebra computacional. Estos cálculos aparecen como sub

problemas en operaciones aritméticas sobre funciones racionales o aparecen como cálculo

Page 35: Portafolio de algebra

prominente en factorización de polinomios y en integración simbólica, además de otros

cálculos en álgebra.

En general, podemos calcular el MCD de dos polinomios usando una variación del

algoritmo de Euclides. El algoritmo de Euclides es conocido desde mucho tiempo atrás, es

fácil de entender y de implementar. Sin embargo, desde el punto de vista del álgebra

computacional, este algoritmo tiene varios inconvenientes. Desde finales de los sesentas

se han desarrollado algoritmos mejorados usando técnicas un poco más sofisticadas.

EJERCICIOS

Ejemplo a) Hallar el m.c.d. de 4a^2+4ab y 2a^4-2a^2b^2

1°) Se factorizan las expresiones dadas:

–> 4a^2 + 4ab = 4a(a+b) (Se aplicó Caso I de Factorización)

–> 2a^4 -2a^2b^2 = 2a^2(a^2 – b^2) = 2a^2(a+b)(a-b) (Se aplicó Caso I y IV de Factorización)

Page 36: Portafolio de algebra

Ecuaciones

Ecuaciones Lineales

En matemáticas y álgebra lineal, un sistema de ecuaciones lineales, también conocido como sistema lineal de ecuaciones o simplemente sistema lineal, es un conjunto de ecuaciones lineales (es decir, un sistema de ecuaciones en donde cada ecuación es de primer grado), definidas sobre un cuerpo o un anillo conmutativo. Un ejemplo de sistema lineal de ecuaciones sería el siguiente:

El problema consiste en encontrar los valores desconocidos de las variables x1, x2 y x3 que satisfacen las tres ecuaciones.

El problema de los sistemas lineales de ecuaciones es uno de los más antiguos de la matemática y tiene una infinidad de aplicaciones, como en procesamiento digital de señales, análisis estructural, estimación, predicción y más generalmente en programación lineal así como en la aproximación de problemas no lineales de análisis numérico. a) ecuaciones lineales propiamente tales

En este tipo de ecuación el denominador de todas las expresiones algebraicas es igual a 1

(no se presentan como fracción, aunque el resultado sí puede serlo).

Para proceder a la resolución se debe:

Eliminar paréntesis.

Dejar todos los términos que contengan a "x" en un miembro y los números en el otro

Ejemplo:

4x – 2(6x – 5) = 3x + 12(2x + 16)

4x – 12x + 10 = 3x + 24x + 192

4x – 12x – 3x – 24x = 192 – 10

–35x = 182

.

 Ecuaciones Fraccionarias

Page 37: Portafolio de algebra

En este tipo de ecuación lineal el denominador de a lo menos una de las expresiones algebraicas es diferente de 1 (es una fracción).

Para proceder a la resolución se debe:

Llevar a ecuación lineal (eliminar la fracción) multiplicando la ecuación por el mínimo común múltiplo de los denominadores (m.c.m.)

Ejemplo:

m.c.m. de 2, 4 y 3 = 12

Ecuaciones Literales

Pueden ser lineales o fraccionarias. Si son fraccionarias, se llevan al tipo lineal, pero en el paso de reducir términos semejantes se factoriza por "x" para despejarla.

Ejemplo:

Page 38: Portafolio de algebra

Sistemas de ecuaciones lineales

Un sistema de ecuaciones lineales con dos incógnitas tiene la siguiente la forma:

Donde cada una de las ecuaciones corresponde a la ecuación de una recta.

Determinar la solución del sistema, es hallar un punto que satisfaga ambas ecuaciones, esto es, hallar el punto donde se intersectan ambas rectas.

Gráficamente, la situación es la siguiente

Representación Gráfica

Un sistema con incógnitas se puede representar en el n-espacio correspondiente.

En los sistemas con 2 incógnitas, el universo de nuestro sistema será el plano bidimensional, mientras que cada una de las ecuaciones será representada por una recta. La solución será el punto (o línea) donde se intersequen todas las rectas representan a las ecuaciones. Si no existe ningún punto en el que se intersequen al mismo tiempo todas las líneas, el sistema es incompatible, o lo que es lo mismo, no tiene solución.

En el caso de un sistema con 3 incógnitas, el universo será el espacio tridimensional, siendo cada ecuación un plano dentro del mismo. Si todos los planos intersecan en un único punto, las coordenadas de este serán la solución al sistema. Si, por el contrario, la intersección de todos ellos es una recta o incluso un plano, el sistema tendrá infinitas soluciones, que serán las coordenadas de los puntos que forman dicha línea o superficie. Para sistemas de 4 ó más incógnitas, la representación gráfica no existe, por lo que dichos problemas no se enfocan desde esta óptica.

Page 39: Portafolio de algebra

Métodos de solución a sistemas de ecuaciones lineales

Sustitución

El método de sustitución consiste en despejar en una de las ecuaciones cualquier incógnita, preferiblemente la que tenga menor coeficiente, para, a continuación, sustituirla en otra ecuación por su valor.

En caso de sistemas con más de dos incógnitas, la seleccionada debe ser sustituida por su valor equivalente en todas las ecuaciones excepto en la que la hemos despejado. En ese instante, tendremos un sistema con una ecuación y una incógnita menos que el inicial, en el que podemos seguir aplicando este método reiteradamente. Por ejemplo, supongamos que queremos resolver por sustitución este sistema:

En la primera ecuación, seleccionamos la incógnita Y por ser la de menor coeficiente y que posiblemente nos facilite más las operaciones, y la despejamos, obteniendo la siguiente ecuación.

El siguiente paso será sustituir cada ocurrencia de la incógnita Y en la otra ecuación, para así obtener una ecuación donde la única incógnita sea la X

Al resolver la ecuación obtenemos el resultado x = 5,y si ahora sustituimos esta incógnita por

su valor en alguna de las ecuaciones originales obtendremos y = 7 , con lo que el sistema queda ya resuelto.

Igualación

El método de igualación se puede entender como un caso particular del método de sustitución en el que se despeja la misma incógnita en dos ecuaciones y a continuación se igualan entre sí la parte derecha de ambas ecuaciones.

Tomando el mismo sistema utilizado como ejemplo para el método de sustitución, si despejamos la incógnita y en ambas ecuaciones nos queda de la siguiente manera:

Como se puede observar, ambas ecuaciones comparten la misma parte izquierda, por lo que podemos afirmar que las partes derechas también son iguales entre sí.

Page 40: Portafolio de algebra

.

Una vez obtenido el valor de la incógnita  , se sustituye su valor en una de las ecuaciones originales, y se obtiene el valor de la  .

La forma más fácil de tener el método de sustitución es realizando un cambio para despejar x después de averiguar el valor de la y.

Reducción

Este método suele emplearse mayoritariamente en los sistemas lineales, siendo pocos los casos en que se utiliza para resolver sistemas no lineales. El procedimiento, diseñado para sistemas con dos ecuaciones e incógnitas, consiste en transformar una de las ecuaciones (generalmente, mediante productos), de manera que obtengamos dos ecuaciones en la que una misma incógnita aparezca con el mismo coeficiente y distinto signo. A continuación, se suman ambas ecuaciones produciéndose así la reducción o cancelación de dicha incógnita, obteniendo así una ecuación con una sola incógnita, donde el método de resolución es simple.

Por ejemplo, en el sistema:

Método de GaussGauss es uno de los matemáticos más importantes de todos los tiempos. ¡Fue un GENIO!

El método de Gauss consiste en transformar el sistema dado en otro equivalente. Para ello tomamos la matriz ampliada del sistema y mediante las operaciones elementales con sus filas la transformamos en una matriz triangular superior ( o inferior ). De esta forma obtenemos un sistema equivalente al inicial y que es muy fácil de resolver.

Es esencialmente el método de reducción. En el método de Gauss se opera con ecuaciones, como se hace en el método de reducción, pero uno se ahorra el escribir las incógnitas porque al ir los coeficientes de una misma incógnita siempre en una misma columna, uno sabe en todo momento cual es la incógnita a la que multiplican.

Es:

Si a la tercera y segunda fila le restamos la primera, obtenemos:

Page 41: Portafolio de algebra

Método gráfico

Consiste en construir la gráfica de cada una de las ecuaciones del sistema. El método (manualmente aplicado) solo resulta eficiente en el plano cartesiano, es decir para un espacio de dimensión 2.

El proceso de resolución de un sistema de ecuaciones mediante el método gráfico se resuelve en los siguientes pasos:

1. Se despeja la incógnita (y) en ambas ecuaciones.

2. Se construye para cada una de las dos ecuaciones de primer grado obteniendo la tabla de valores correspondientes.

3. Se representan gráficamente ambas rectas en los ejes coordenados.

4. En este último paso hay tres posibilidades:

1. Si ambas rectas se cortan, las coordenadas del punto de corte son los únicos

valores de las incógnitas (x,y). "Sistema compatible determinado".

2. Si ambas rectas son coincidentes, el sistema tiene infinitas soluciones que son las

respectivas coordenadas de todos los puntos de esa recta en la que coinciden

ambas. «Sistema compatible indeterminado».

3. Si ambas rectas son paralelas, el sistema no tiene solución en los reales pero si en

los complejos.

Page 42: Portafolio de algebra

Ecuaciones Cuadráticas

Anteriormente trabajamos con ecuaciones lineales. Las ecuaciones lineales son

ecuaciones polinómicas de grado uno. Ahora estudiaremos ecuaciones polinómicas de

grado dos conocidas como ecuaciones cuadráticas.

Una ecuación cuadrática es una ecuación en su forma ax2 + bx + c, donde  a, b, y c son números reales. 

 Ejemplo:

9x2 + 6x + 10         a = 9, b = 6, c = 10

3x2  - 9x                 a = 3, b = -9, c = 0

-6x 2 + 10              a = -6, b = 0, c = 10 

Hay tres formas de hallar las raíces (el o los valores de la variable) de las ecuaciones cuadráticas: 

1. Factorización Simple 2. Completando el Cuadrado 3. Fórmula Cuadrática   

Factorización Simple:

La factorización simple consiste en convertir la ecuación cuadrática en un producto de binomios. Luego, se busca el valor de x de cada binomio.  Ejemplo: Realizar la factorización simple de la ecuación

 x2 + 2x – 8  = 0          a = 1    b = 2    c = - 8  

(x       )   (x       ) = 0                 [x ·x = x2] 

( x +   )   (x  -   ) = 0

(x + 4 ) (x – 2) = 0                                        4 y –2     4 + -2 = 2

                                                                    4 · -2 = -8 x + 4 = 0       x – 2 = 0   x + 4 = 0      x – 2 = 0 x = 0 – 4      x = 0 + 2 x = -4           x = 2                   Estas son las dos soluciones.   

Page 43: Portafolio de algebra

Completando el Cuadrado:

En este método, la ecuación  tiene que estar en su forma ax2+bx+c; y siempre la constante de a tiene que ser igual a 1. 

Por ejemplo, para factorizar la ecuación 4x2 + 12x – 8 = 0, hay que despejar de la siguiente forma: 

4x2 + 12x – 8  = 0  4        4      4      4

x2 + 3x – 2 = 0   Ahora,  a= 1.  

Ejemplo:

x2 + 2x – 8 = 0           [Ya está en su forma donde a = 1.] x2 + 2x = 8                 [ Pasar a c al lado opuesto.]

x2 + 2x + ___ = 8 + ___   [Colocar los blancos] 

x2  + 2x + 1    = 8 + 1

x2  + 2x + 1 = 9

(       )  (      )  = 9      Hay que factorizar.                                  Nota: Siempre será un cuadrado perfecto. 

( x + 1) (x + 1) = 9

(x + 1)2 = 9

(x + 1) = ± √9

x + 1 =  ± 3

x = -1 ± 3       [Separar las dos soluciones.]

x = -1 + 3       x = -1 – 3 x = 2               x = -4   

Page 44: Portafolio de algebra

Fórmula General:

Este método es muy simple: hay que sustituir los valores de a, b y c de la ecuación cuadrática a la siguiente fórmula: 

La fórmula genera dos respuestas: Una con el signo más (+) y otra con el signo menos

(−)  antes de la raíz. Solucionar una ecuación de segundo grado se limita, entonces, a

identificar las letras a, b y  c y sustituir sus valores en la fórmula.

La fórmula general para resolver una ecuación de segundo grado sirve para resolver

cualquier ecuación de segundo grado, sea completa o incompleta, y obtener buenos

resultados tiene que ver con las técnicas de factorización.

Resolver la ecuación  2x2 + 3x − 5 = 0

Vemos claramente que a = 2,     b = 3   y     c = −5, así es que:

Ahora, tenemos que obtener las dos soluciones, con el + y con el –

Así es que las soluciones son

Aplicaciones de Ecuaciones Y Desigualdades

Aplicaciones de Ecuaciones

Page 45: Portafolio de algebra

Pasos para la solución de problemas:

1. Leer el problema hasta entenderlo para ser capaz de explicarlo con otras palabras.

2. Identificar la información disponible y qué es lo que se pregunta.

3. Representar la incógnita con un símbolo algebraico, como x.

4. Expresar las demás cantidades en términos de x.

5. Traducir el enunciado del problema a expresiones algebraicas que contengan x.

6. Resolver las expresiones algebraicas siguiendo los métodos adecuados.

7. Analizar la respuesta algebraica para ver si es posible.

8. Traducir la respuesta algebraica al lenguaje común.

Ejemplo

El 20% de los estudiantes de un colegio, que tiene 240 alumnos, practica deporte. ¿Cuántos estudiantes practican deporte?

Solución:

Como

, entonces para calcular el 20% de 240, basta con multiplicar 240 por 0,2,

es decir: 240 · 0,2 = 48.

Ejemplo

Entonces 48 alumnos (de los 240) practican deporte.

En un curso con 200 alumnos, el 55% de las mujeres y el 65% de los hombres aprobaron.

Si en el curso el 30% son mujeres, ¿qué porcentaje de alumnos aprobaron el examen?

Solución:

Cantidad de mujeres: 0,3.200 = 60

Cantidad de mujeres que aprobaron: 0,55.60 = 33

Cantidad de varones: 0,7.200 = 140 (se podría haber hecho 200 – 60 = 140)

Cantidad de varones que aprobaron: 0,65.140 = 91

Total de alumnos que aprobaron: 33 + 91 = 124

Si x representa al porcentaje de alumnos que aprobaron, entonces

Page 46: Portafolio de algebra

Desigualdades Lineales

Una desigualdad es un enunciado o ecuación en el que dos expresiones no son iguales,

también son parecidas a las ecuaciones solo que en lugar de tener un signo de igual hay

unos símbolos:<,>,≤,≥. En una definición decimos que:

Suponemos que X y Y pertenecen a los reales donde cumplen con las condiciones

siguientes:

X es mayor que Y 

X es menor que Y 

Desigualdades. Desigualdades o inecuaciones de primer grado con una incógnita La expresión ,

Quiere decir que "a" no es igual a "b". Según  particulares de "a" y de "b", puede tenerse, que se lee "a" mayor que "b", cuando la diferencia   es positiva y  , que se

lee "a" menor que "b", cuando la diferencia   es negativa. Desigualdad "es la expresión de dos cantidades tales que la una es mayor o menor que la otra".

Lo mismo que en las igualdades, en toda desigualdad, los términos que están a la izquierda del signo mayor o menor, forman el primer miembro de la desigualdad, y los términos de la derecha, forman el segundo miembro. De la definición de desigualdad, lo mismo que de la escala de los números algebraicos, se deducen algunas consecuencias, a saber: 1º Todo número positivo es mayor que cero

Ejemplo:

porque 5 - 0 = 5 2º Todo número negativo es menor que cero

Ejemplo:

Porque -9 -0 = -9 3º Si dos números son negativos, es mayor el que tiene menor 

Porque -10 - (-30) = -10 +30 = 20

Ejemplo 1:

Page 47: Portafolio de algebra

 

Casos Especiales

Cuando el lado de la incógnita queda con signo negativo (–), se debe realizar un arreglo para eliminar ese signo negativo, ya que la incógnita nunca debe quedar con valor negativo.

Veamos el siguiente ejemplo:

2x – [x –(x –50)] < x – (800 –3x)

Primero quitamos los paréntesis:

2x – [x –x +50] < x –800 +3x

Reducimos términos semejantes.

2x –[50] < 4x –800

Ahora quitamos los corchetes

2x –50 < 4x –800

Transponemos los términos, empleando el criterio de operaciones inversas.

2x –4x < –800 +50

Nuevamente reducimos términos semejantes y llegamos a

–2x < –750

Pero sabemos que no puede quedar signo negativo en la parte de la incógnita, entonces

cambiamos de signo a todo (–2x queda 2x y –750 queda 750), y además cambiamos el sentido de la desigualdad (< lo cambiamos por >).2x > 750

Despejamos x pasando al 2 a dividir, luego simplificamos.

Page 48: Portafolio de algebra

Aplicación de Desigualdades

Una compañía produce un determinado número de microscopios; Si duplica su producción y vende 60 le quedan más de 26 pero si bajara su producción a la tercera parte y vendiera 5, entonces tendría menos de 10 microscopios. ¿Cuántos microscopios se fabricaron?Solución

Número de microscopios fabricados: xLa compañía duplica su producción: 2xVende 60 : 2x-60Le quedan más de 26 : 2x-60 > 26……… (I)Baja su producción a la tercera parte: x/3Vende 5 microscopios : x/3 – 5Tendría menos de 10 : x/3 – 5 < 10…..... (II)Resolviendo las inecuaciones I y II, tenemos:

2 x−60>262 x>86x>43

13x−5<10 mcm:3

x−15<30

x<45

Es decir, el numero de microscopios fabricados debe ser “mayor que 43” pero “menor que 45”, resultando x=44.

Rpta. Se fabricaron 44 microscopios.

Valor Absoluto

Si el grado de la inecuación es uno (de primer grado), se dice que la inecuación es lineal.

Esto porque al escribir las desigualdades usamos números y por esto mismo es que podemos usar la recta numérica para visualizar o graficar dichas desigualdades.  

Observa que en la recta de arriba:

Page 49: Portafolio de algebra

 4 > –1,  porque 4 está a la derecha de –1 en la recta numérica.

–2 < 3,  porque –2 está a la izquierda de 3 en la recta numérica

–3 < –1, porque -3 está a la izquierda de –1 en la recta numérica

 0 > –4, porque 0 está a la derecha de –4 en la recta numérica

 Una inecuación lineal, entonces, es una expresión matemática que describe cómo se relacionan entre sí dos expresiones lineales.

Por ejemplo: 3 + 5x ≥ 18;  y otro, –2(x + 3) < –9. 

 

Como resolver una inecuación

Resolver una inecuación es encontrar  el valor de la incógnita para los cuales se cumple la desigualdad. La solución de una inecuación es, por lo general, un intervalo o una unión de intervalos de números reales, por ello es que se puede representar haciendo uso de intervalos en la recta numérica, la cual contiene infinitos números reales.Las reglas para la resolución de una inecuación son prácticamente las mismas que se emplean para la resolución de ecuaciones, pero deben tenerse presentes las propiedades de las desigualdades.

Como ya dijimos, se puede ilustrar la solución de una inecuación con una  utilizando la recta numérica y marcando el intervalo entre los números que dan solución a la desigualdad. Si la solución incluye algún extremo definido del intervalo, en la gráfica representamos dicho extremo con un círculo en negrita; en cambio, si la solución no incluye el extremo, lo representamos mediante un círculo en blanco.Ejemplo: x > 7 (equis es mayor que 7)

 

Los valores mayores a 7 se representan a la derecha de la recta numérica y no incluyen al

7. En intervalo desde el punto blanco hacia el infinito a la derecha se escribe: 

Ejemplo: x ≥ 7 (equis es mayor o igual a 7)

Los valores mayores e iguales a 7 se representan a la derecha de la recta numérica e incluyen al 7. El intervalo desde el punto negro hacia el infinito a la derecha se

escribe: Nótese la postura del corchete cuando incluye y cuando no incluye una cifra determinada dentro del intervalo.

Page 50: Portafolio de algebra

 

Resolución de inecuaciones lineales (de primer grado) con una incógnita

Veamos algunos ejemplos:

Resolver la inecuación 4x - 3 > 53 (Se lee: cuatro equis menos tres es mayor que 53)

Debemos colocar las letras a un lado y los números al otro lado de la desigualdad (en este caso, mayor que  >), entonces para llevar el –3 al otro lado de la desigualdad, le aplicamos el operador inverso (el inverso de –3 es +3, porque la operación inversa de la resta es la suma).

Tendremos:   4x − 3 + 3 > 53 + 3

                         4x > 53 +3

                         4x > 56

Ahora tenemos el número 4 que está multiplicando a la variable o incógnita x, entonces lo pasaremos al otro lado de la desigualdad dividiendo (la operación inversa de la multiplicación es la división).

Tendremos ahora:     x > 56 ÷ 4

                                       x > 14

Entonces el valor de la incógnita o variable "x" serán todos los números mayores que 14, no incluyendo al 14.

Gráficamente, esta solución la representamos así:

Esto significa que en la recta numérica, desde el número 14 (sin incluirlo) hacia la derecha todos los valores (hasta el infinito + ∞) resuelven la inecuación.

Veamos el siguiente ejemplo: –11x -5x +1 < –65x +36

Llevamos los términos semejantes a un lado de la desigualdad y los términos independientes al otro lado de la desigualdad (hemos aplicado operaciones inversas donde era necesario).

–11x –5x +65x < 36 –1

Resolvemos las operaciones indicadas anteriormente

49x < 35

Aplicamos operaciones inversas, y simplificamos.

Funciones y Gráficas

En matemática, una función (f) es una relación entre un conjunto dado X 

Page 51: Portafolio de algebra

(Llamado dominio).

Y otro conjunto de elementos Y (llamado codominio) de

Forma que a cada elemento x del dominio le corresponde un único elemento f(x) del

Codominio (los que forman el recorrido, también llamado rango o ámbito).

En lenguaje cotidiano o más simple, diremos que las funciones matemáticas equivalen al proceso lógico común que se expresa como “depende de”.

Las funciones matemáticas pueden referirse a situaciones cotidianas, tales como: el costo de una llamada telefónica que depende de su duración, o el costo de enviar una encomienda que depende de su peso.

A modo de ejemplo, ¿cuál sería la regla que relaciona los números de la derecha con los de la izquierda en la siguiente lista?:

                          1 -------->   1                          2 -------->   4                          3 -------->   9                          4 --------> 16Los números de la derecha son los cuadrados de los de la izquierda.

La regla es entonces "elevar al cuadrado":

                          1 -------->   1                          2 -------->   4                          3 -------->   9                          4 --------> 16                           x -------->   x2.Para referirse a esta regla podemos usar un nombre, que por lo general es  la letra f (de función). Entonces, f es la regla "elevar al cuadrado el número".

Usualmente se emplean dos notaciones:

                                           x --------> x2      o     f(x) = x2 .

Así, f(3) significa aplicar la regla f a 3. Al hacerlo resulta 32 = 9.

Entonces f(3) = 9. De igual modo f(2) = 4,  f(4) = 16,   f(a) = a2, etc.

Veamos algunos ejemplos que constituyen funciones matemáticas.

Ejemplo 1

Correspondencia entre las personas que trabajan en una oficina y su peso expresado en kilos

Page 52: Portafolio de algebra

Cada persona (perteneciente al conjunto X o dominio) constituye lo que se llama la entrada o variable independiente. Cada peso (perteneciente al conjunto Y o codominio) constituye lo que se llama la salida o variable dependiente.

Notemos que una misma persona no puede tener dos pesos distintos.

Notemos también que es posible que dos personas diferentes tengan el mismo peso.

Función identidad 

La función identidad es la función de la forma f(x) = x.  El dominio y el recorrido es el conjunto de los números reales.

Función lineal

Una función lineal es una función de la forma f(x) = mx + b, donde m es diferente de cero, m  y  b son números reales.  La restricción m diferente de cero implica que la gráfica no es una recta horizontal.  Tampoco su gráfica es una recta vertical.  El dominio y el recorrido (rango) de una función lineal es el conjunto de los números reales. 

Recuerda que si la pendiente (m) es positiva la gráfica es creciente en los números reales y si la pendiente es negativa la gráfica es decreciente en los números reales.  El intercepto en y es (0,b).

Funciones Cuadráticas

Page 53: Portafolio de algebra

Definición

Una función f es una función cuadrática si y solo si f(x) puede ser escrita en la forma f(x) = ax2 + bx + c, donde a, b y c son constantes y a"# O.

Por ejemplo: f(x) = x2- 3x + 2 Y F(t) = -3t2 son funciones cuadráticas. Sin embargo, g(x) = - 2 no es cuadrática ya que no puede ser escrita en la forma g(x) =ax2 + bx + c.

La gráfica de la función cuadrática y = f(x) = ax2 + bx + c es llamada parábola y tiene una forma parecida a las curvas de la figura 4.19. Si a > 0, la gráfica se extiende hacia arriba de manera indefinida y decimos que la parábola se abre hacia arriba. Si a < 0, entonces la parábola se abre hacia abajo.

Cada parábola en la figura 4.19 es simétrica con respecto a una recta vertical, llamada el eje de simetría de la parábola. Esto es, si la página fuera doblada en una de estas rectas, las dos mitades de la parábola correspondiente coincidirían. El eje (de simetría) no es parte de la parábola, pero es una ayuda útil al bosquejarla.

La figura 4.19 también muestra puntos etiquetados como vértice, donde el eje corta a la parábola. Si a > 0, el vértice es el punto "más bajo" de la parábola. Esto significa que f(x) tiene un valor mínimo en ese punto. Realizando manipulaciones algebraicas sobre ax2 + bx + c (completar el cuadrado), podemos determinar no solo este valor mínimo, sino también en donde ocurre. Tenemos:

Page 54: Portafolio de algebra

Rápidamente podemos bosquejar la gráfica de una funci6n cuadrática localizando primero el vértice, la intercepción y y unos cuantos puntos más, aquellos en donde la parábola interseca al eje x. Las intercepciones x se encuentran al hacer y = 0y resolviendo para x. Una vez que las intercepciones y el vértice han sido 1encontrados,es relativamente fácil trazar la parábola apropiada a través de estos puntos. Cuando las intercepciones x estén muy cercanas al vértice, 0 no existan, fijaremos un punto a cada lado del vértice de modo que podamos dar un bosquejo razonable dela parábola. Tenga en cuenta que una recta vertical (con Iínea punteada) a través del vértice da el eje de simetría. Graficando puntos a un lado del eje, podemos obtener por simetría los correspondientes del otro lado.

Page 55: Portafolio de algebra

Programación Lineal

Es un enfoque de solución de problemas elaborado para ayudar a tomar decisiones. Es un modelo matemático con una función objetivo lineal, un conjunto de restricciones lineales variables no negativas. En el ambiente de negocios actual, pueden encontrarse gran cantidad de aplicaciones.

La función objetivo define la cantidad que se va a maximizar o minimizar en un modelo de programación lineal.

Las restricciones limitan o reducen el grado en que puede perseguirse el objetivo.Las variables son las entradas controlables en el problema.

Para resolver un problema de programación lineal es recomendable seguir ciertos pasos que son:

1. Entender el problema a fondo.2. Describir el objetivo.3. Describir cada restricción.4. Definir las variables de decisión.5. Escribir el objetivo en función de las variables de decisión.6. Escribir las restricciones en función delas variables de decisión.7. Agregar las restricciones de no negatividad.

Términos Claves

Modelo MatemáticoRepresentación de un problema donde el objetivo y todas las condiciones de restricción se describen con expresiones matemáticas.

Restricciones de no negatividadConjunto de restricciones que requiere que todas las variables sean no negativas.

Solución FactibleSolución que satisface simultáneamente todas las restricciones.

Región FactibleConjunto de todas las soluciones factibles.

Variable de holguraVariable agregada al lado izquierdo de una restricción de "menos o igual que" para convertir la restricción en una igualdad. El valor de esta variable comúnmente puede interpretarse como la cantidad de recurso no usado.

Page 56: Portafolio de algebra

Forma EstándarProgramación lineal en el que todas las restricciones están escritas como igualdades. La solución óptima de la forma estándar de un programa lineal es la misma que la solución óptima de la formulación original del programa lineal.

Punto ExtremoDesde el punto de vista gráfico, los puntos extremos son los puntos de solución factible que ocurren en los vértices o "esquinas" de la región factible. Con problemas de dos variables, los puntos extremos están determinados por la intersección de las líneas de restricción.

Variable de ExcedenteVariable restada del lado izquierdo de una restricción de "mayor o igual que" para convertir dicha restricción en una igualdad. Generalmente el valor de esta variable puede interpretarse como la cantidad por encima de algún nivel mínimo requerido.

Page 57: Portafolio de algebra

TARESAS

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Conjunto de números reales

Problema 0.1

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Propiedades de los números reales

Problema 0.2

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Exponentes y radicales

Ejercicio 0.3

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Operaciones con Expresiones Algebraicas

EJERCICIOS 0.4

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Ecuaciones cuadráticas

Ejercicio 0.8

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DESIGUALDADES y VALOR ABSOLUTO

EJERCICIOS 1.2

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UTILIDADES DE DESIGUALDADES

EJERCICIOS 1.3

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EJERCICIOS 1.4

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Page 117: Portafolio de algebra

Programación lineal

Problema 7.2

EJERCICO # 13

CAMINES PERINOLAS RESTRICCIONES

MAQUINA "A" 2 1 ≤ 80 40

MAQUINA "B" 3 1 ≤ 50 50

ACABADO 5 1 ≤ 70 70

UTILIDADES 7 2

VARIABLES 10 20 ZMAXIMO 110

FUNCIÓN

OBJETIVO

SE NECESITA PRODUCIR 10 CAMIONES Y 20 PERINOLAS SEMANALMENTE PARA OBTENER UNA UTILIDAD DE 110 DOLARES SEMANALES

EJERCICIO NUMERO 14

VISTA XTREME RESTRICCIONES

MAQUINA "A"1 3 ≤ 24 24

MAQUINA"B"2 2 ≤ 24 24

Page 118: Portafolio de algebra

UTILIDADES 50 80

VARIABLES 6 6 Z MINIMO 780

FUNCION

OBJETIVOS

SE NECESITA PRODUCIR 6 EQUIPOS DE VISTAS Y 6 EQUIPOS DE XTREME PARA OBTENER UNA UTILIDAD MAXIMA DE 780 DOLARES POR DIA

EJERCICIO # 15ALIMRENTO A ALIMENTO B RESTRICCIONES

CARBOHIDRATOS 2 2 ≥ 16 16PROREINAS 4 1 ≥ 20 20

COSTO 1,20 0,80

VARIABLES 4 4 Z MINIMO 8FUNCIONOBJETIVO

SE DEBEN COMPRAR 4 UNIDADES DEL ALIMENTO "A " Y 4 UNIDADES DEL ALIMENTO "B" PARA MINIMIZAR EL COSTO QUE ES DE 8 DOLARES

EJERCICIO # 16

MEZCLA I MEZCLA II UNIDADES RESTRICCIONES

Page 119: Portafolio de algebra

A 2 2 ≥ 80 80

B 6 2 ≥ 120 200

C 4 12 ≥ 240 240

COSTO 8 10

VARIABLES 30 10 Z MINIMO 340

FUNCION

OBJETIVOS

SE DEBE COMPRAR 30 BOLSAS DE LA MEZCLA A Y 10 BOLSAS DE LA MEZCLA B PARA QUE EL AGRICULTOR PUEDA MINIMIZAR EL COSTO A 340 DOLARES

EJERCICIO # 17

MENA I MENA II RESTRICCIONES

MINERAL A 100 200 ≥ 3000 3000

MINERAL B 200 50 ≥ 2500 2500

COSTO 50 60

VARIABLES 10 10 Z MINIMO 1100

FUNCION

OBJETIVOS

Page 120: Portafolio de algebra

SE DEBEN OBTENER 10 TONELADAS DE LA MENA A Y 10 TONELADAS DE A MENA B PARA OBTENER EL COSTO MINIMO QUE ES 1100

EJERCICIO # 18REFINERIA (I) REFINERIA (II) RESTRICCIONES

BAJO 2000 1000 ≥ 8000 9000MEDIO 3000 2000 ≥ 14 14000ALTO 1000 1000 ≥ 5000 5000

COSTO 25000 20000

VARIABLES 4 1 Z MINIMO 120000FUNCION

SE DEBE OPERAR 4 DIAS EN LA REFINERIA(I) Y 1 DIA EN LA REFINERIA (II) PARA SATISFACER LOS REQUERIMIENTOS DE PRODUCCION A UN COSTO MINIMO

EJERCICIO # 19

A B RESTRICCIONES

P1 10 4 ≥ 100 100

Page 121: Portafolio de algebra

P2 20 30 ≥ 420 420

COSTO 600000 300000

VARIABLES 6 10 ZMINIMO 6600000

FUNCION

OBJETIVO

SE DEBE INCLUIR EN LA CAMARA A 6 UNIDADES Y EN LA CAMARA B 10 UNIDADES PARA MINIMIZAR EL COSTO DE PRODUCCION A 6600000 $DOLARES

Page 122: Portafolio de algebra

TRABAJOS EN CLASE

Page 123: Portafolio de algebra

Tabla dinámica en Excel

FECHA

ACTUAL

FECHA DE COMPRA

TIPO DEL BIEN

VALOR

DEL

BIEN

VALOS RESIDUAL

SIN VALOR RESIDUAL

VIDA UTIL EN AÑOS

VIDA UTIL

PORCENTAJE

DEPRECIACIÒN

CON VALOR RESIDU

AL anual

DEPRECACION CON

VALOR RESIDUA

L DIAS TRANSC

URRIDOS

DEPRECIACION

SIN VALOR RESIDU

AL ANUAL

DEPRECACION SIN VALOR

RESIDUAL DIAS

TRANSCURRIDOS

VALOR

POR DEPRECIA

R CON VALO

R RESIDUAL

VALOR

POR DEPRECIAR SIN VALO

R RESIDUAL

04/02/2014

01/01/2011

1130

VEHÍCULOS25000

2500

0 5 20% 4500 13931,51

5000 15479,45

8568,49

9520,55

04/02/2014

01/07/2005

3140

EDIFICIO100000

10000

0 20 5% 4500 38712,33

5000 43013,70

51287,67

56986,30

04/02/2014

01/01/2010

1495

NUEBLES DE OFICINA

18000

1800

0 10 10% 1620 6635,34 1800 7372,60 9564,66

10627,40

04/02/2014

01/03/2012

705

VEHÍCULOS30000

3000 0 5 20% 5400

10430,14 6000

11589,04

16569,86

18410,96

04/02/2014

01/01/2007

2591

EDIFICIO50000

5000

0 20 5% 2250 15971,92

2500 17746,58

29028,08

32253,42

04/02/2014

01/01/2009

1860

MUEBLES DE OFICINA

15000

1500

0 10 10% 1350 6879,45 1500 7643,84 6620,55

7356,16

Page 124: Portafolio de algebra

04/02/2014

01/01/2013

399

EQUIPOS DE C

OMPUTACIÓN

10000

1000

0 3 33.33%

3000 3279,45 3333 3643,84 5720,55

6356,16

04/02/2014

01/12/2010

1161

VEHICULOS20000

2000

0 5 20% 3600 11450,96

4000 12723,29

6549,04

7276,71

04/02/2014

01/12/2010

1161

VEHICULO25000

2500

0 5 20% 4500 14313,70

5000 15904,11

8186,30

9095,89

04/02/2014

01/10/2013

126

E. DE COMPUTO

8500

850 0 3

33.33% 2550 880,27 2833 978,08

6769,73

7521,92

04/02/2014

30/09/2012

492

MUEBLES DE O

1500

150 0 10 10% 135 181,97 150 202,19

1168,03

1297,81

04/02/2014

01/02/2000

5117

EDIFICIO150000

15000

0 20 5% 6750 94629,45

7500 105143,84

40370,55

44856,16

04/02/2014

15/08/2012

538

VEHICULO28000

2800 0 5 20% 5040 7428,82 5600 8254,25

17771,18

19745,75

04/02/2014

01/09/2013

156

E. DE COMPUTO

12500

1250 0 3

33.33% 3750 1602,74 4167 1780,82

9647,26

10719,18

04/02/2014

25/05/2012

620

EQUIPO DE OFICINA

19500

1950 0 10 10% 1755 2981,10 1950 3312,33

14568,90

16187,67

EJERCICIOS DE SISTEMAS DE ECUACIONES

Page 125: Portafolio de algebra
Page 126: Portafolio de algebra
Page 127: Portafolio de algebra
Page 128: Portafolio de algebra
Page 129: Portafolio de algebra

EJERCICIO DE INECUACIONES

Page 130: Portafolio de algebra
Page 131: Portafolio de algebra
Page 132: Portafolio de algebra
Page 133: Portafolio de algebra
Page 134: Portafolio de algebra

Programación lineal

EJERCICIOS EN CLASE

CR CF VP RESTRICCIONESA 3 2 ≥ 160 160B 5 2 ≥ 200 240C 1 2 ≥ 80 80

COSTO 8 6ZMINIMO 440

VARIABLES 40 20 FUNCIONOBJETIVO

PARA EL EJERCICIO PROPUESTO SE REQUIEREN 40BOLSAS DE CRECE RAPIDO Y 20 BOLSAS DE CRECE FACIL OBTENIENDO UN COSTO MINIMO DE 440 $

Page 135: Portafolio de algebra

EVALUACIONES

Page 136: Portafolio de algebra
Page 137: Portafolio de algebra
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Page 139: Portafolio de algebra

PUEBA DE PROGRAMACION LINEAL

Ejecicio N. 1petrolera 1 petrolera 2 restriccion

bajos 2000 1000 ≥ 8000 9000medios 3000 2000 ≥ 14000 14000altos 1000 1000 ≥ 5000 5000

costo 25000 20000

variable 4 1 Z minimo 120000

PASA SATISFACER LOS REQUERIMIENTOS DE PRODUCCION LA PETROLERA 1 DEBE TRABAJAR 4 DIAS Y LA PETROLERA 2 DEBE DE TRABAJAR 1 DIA . ELCOSTO

MINIMO ES DE 120000

EJERCICION 2

MAQUINA A

MAQUINA B

RESTRICCION

P1 10 4 ≤ 100 100P2 20 30 ≤ 420 420

COSTOS 600000 300000

VARIABLE 6 10 ZMINIMO 6600000

PARA MINIMIZAR EL COSTO DE CONSTRUCCION Y SATISFACER EL PROGRAMA DE PRODUCCION SE DEBEN INCLUIR 6 MAQUINAS DE TIPO A Y 10 MAQUINAS

DE TIPO B

Page 140: Portafolio de algebra

EJERCICIO 3

TVM TVN PER SUP RAD

1000 2000 1500 2500 300

COSTO 1500 3000 400 1000 1000

EJERCICION 4

MEZCLA1 MEZCLA DOSREQUERIMIENTOS

RESTRICCION

A 2 2 ≤ 80 60B 6 2 ≤ 120 120C 4 12 ≤ 240 240COSTO 8 10

VARIABLE 15 15 ZMAXIMO 270

PARA MINIMIZAR MINIMIZAR EL COSTO SE DEBEN COMPRAR 15 BOLSAS DE CADA MEZCLA OBTENIENDO ASI LOS REQURIMIENTOS NUTRICIONALES