ESCUELA PROFESIONAL DE EDUCACIÓN PRIMARIA CICLO ACADÉMICO : I ASIGNATURA : HABILIDADES LÓGICO-MATEMÁTICAS DOCENTE : AMADOR GONZÁLES PISCOYA INTEGRANTES DEL GRUPO: ACOSTA FLORES, LINDA CABANILLAS VALDERRAMA, JHON CALLE AGUILAR, ILDA RUTH GALÁN GALÁN, LUZ MARRUFO GAVIDIA, ROXANA RUIZ YDROGO, ANGÉLICA VILCHEZ CAICAY, YOSELIN SUMARIO PRESENTACIÓN I.-ECUACIONES É INECUACIONES COMO FUNCIONES PROPOSICIONALES 1.1.- Nociones Básicas 1.2.- Funciones proposicionales 1.3.- Técnicas para la solución de ecuaciones lineales 1.3.1.- Definición 1.3.2.- Sustitución 1.3.3.- Igualación 1.4.- La ecuación de 2º grado: análisis del discriminante. 1.5.- Métodos de solución 1.5.1.- Método de Factorización 1.5.2.- Método de Completación de Cuadrados 1.5.3.- Método de la Fórmula Cuadrática. 1.6.- Ecuaciones é inecuaciones con valor absoluto. 1.6.1.-Ecuaciones con valor absoluto de la forma │ax + b│= c 1.6.2.- Inecuaciones con valor absoluto de la forma │ax + b│< c II.- LA FUNCIÓN LINEAL f(x) = mx +b III.- MODELOS FUNCIONALES IV.- LAS FUNCIONES TRIGONOMÉTRICAS DIRECTAS E INVERSAS. CONCLUSIONES BIBLIOGRAFÍA PRESENTACIÓN En muchas de las situaciones de la vida diaria se plantean problemas que se pueden resolver a partir de ecuaciones e inecuaciones, las cuales son expresiones matemáticas que representan problemas reales. Más aún, muchos de nosotros quizás nos hemos expresado alguna vez “¡Qué carero es el tío del quiosco!, he salido de casa con 20 soles, me he comprado dos paquetes de galletas y ya sólo me quedan diez soles!”. En tal sentido, aprender a resolver problemas reales a partir de las ecuaciones e inecuaciones son vitales para nuestras vidas. He ahí la importancia de esta asignatura cuya temática de la I Unidad sientan las bases para el desarrollo de nuestras habilidades lógico - matemática. Por tanto, el grupo de trabajo ha creído conveniente elaborar una monografía con el fin de afianzar y reforzar nuestros conocimientos básicos en la materia, en tal sentido se partirá de las ECUACIONES É INECUACIONES COMO FUNCIONES PROPOSICIONALES. Luego, LA FUNCIÓN LINEAL f(x) = mx +b, posteriormente señalaremos los MODELOS FUNCIONALES. También, mencionaremos LAS FUNCIONES TRIGONOMÉTRICAS DIRECTAS E INVERSAS, finalmente daremos nuestras conclusiones y haremos mención de la bibliografía consultada para cristalizar nuestro trabajo de indagación. I.-ECUACIONES É INECUACIONES COMO FUNCIONES PROPOSICIONALES 1.1.-Nociones Básicas Ecuación es una igualdad de la que se desconocen uno o más valores. En la ecuación 2x + 6 = 8 la igualdad es verdadera para un determinado valor de la incógnita: x = 1 Inecuación es valores. una desigualdad de la que se desconoce un conjunto de Ejemplo: 2x - 14 > 4 Variable a la letra x en el enunciado y función proposicional (o sentencia abierta) a la proposición completa. Cada uno de los valores que puede tomar la variable x para hacer verdadera la proposición, es una solución de dicha sentencia abierta. Conjunto de sustitución de la función proposicional es el conjunto de todos los posibles valores que puede tomar la variable en ella. Conjunto de validez (o conjunto solución) de una función proposicional son aquellos valores del conjunto de sustitución para los que es verdadera. Resolver dicha función proposicional es encontrar su conjunto solución. 1.2.- Funciones proposicionales Partimos de los siguientes ejemplos: a) 2 + x = 7, b) x<5 Ahora, para obtener proposiciones a partir de la función proposicional se procede de la misma forma, por ejemplo: a) Para x = 10 se obtiene la proposición 2 + 10 = 7 que es falsa b) Para x = 5 se obtiene la proposición 2 + 5 = 7 que es verdadera Las funciones proposicionales como b) 2 + x = 7, se llaman ecuaciones y los valores que sustituidos en el lugar de la variable transforman a la función proposicional en una proposición verdadera se llaman soluciones o raíces de la ecuación. Para obtener proposiciones a partir de b) sustituimos la variable x por un número; Por ejemplo: a) Para x = 1 se obtiene la proposición 1 < 5 que es falsa b) Para x = 30 se obtiene la proposición 30 < 5 que es falsa Las funciones proposicionales del tipo de b) x < 5, es decir en las que aparece una desigualdad (< ó >), se llaman inecuaciones. Los valores que sustituimos en el lugar de la variable transforman a la función Proposicional en una proposición verdadera, se llaman soluciones de la Inecuación. 1.3.- Técnicas para la solución de ecuaciones lineales 1.3.1.- Definición Una ecuación de primer grado o ecuación lineal es un planteamiento de igualdad, involucrando una o más variables a la primera potencia, que no contiene productos entre las variables, es decir, una ecuación que involucra solamente sumas y restas de una variable a la primera potencia. En el sistema cartesiano representan rectas. Una forma común de ecuaciones lineales es: Donde representa la pendiente y el valor de determina la ordenada al origen (el punto donde la recta corta al eje y). Las ecuaciones en las que aparece el término y son consideradas lineales. Algunos ejemplos de ecuaciones lineales: (llamado rectangular Ejemplo gráfico de ecuaciones lineales. 1.3.2.- 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 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 por ser la de menor coeficiente y que posiblemente nos facilite más las operaciones, y la despejamos, obteniendo la siguiente ecuación. Y= 22 – 3x El siguiente paso será sustituir cada ocurrencia de la incógnita en la otra ecuación, para así obtener una ecuación donde la única incógnita sea la X. Al resolver la ecuación obtenemos el resultado , y si ahora sustituimos esta incógnita por su valor en alguna de las ecuaciones originales obtendremos , con lo que el sistema queda ya resuelto. Problemas que se resuelven mediante sistemas de ecuaciones Ejemplo: 1.3.2.- 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 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. Una vez obtenido el valor de la incógnita , se substituye 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: no tenemos más que multiplicar la primera ecuación por para poder cancelar la incógnita . Al multiplicar, dicha ecuación nos queda así: Si sumamos esta ecuación a la segunda del sistema original, obtenemos una nueva ecuación donde la incógnita ha sido reducida y que, en este caso, nos da directamente el valor de la incógnita : X=-6 El siguiente paso consiste únicamente en sustituir el valor de la incógnita en cualquiera de las ecuaciones donde aparecían ambas incógnitas, y obtener así que el valor de es igual a: Y = 17/3 1.4.-La ecuación de 2º grado: análisis del discriminante. Una ecuación de segundo grado es una ecuación de tipo ax + bx + c = 0 e la cual a, b, c, son constante y a = 0, en otras palabras es toda ecuación en la cual el mayor exponente es 2. Ecuación en segundo grado completas son ecuaciones de la forma ax + b +c = 0 Ecuación en segundo grado simple son ecuaciones de la forma ax +c = 0 Fórmula general Se denomina discriminante al radicando de la fórmula general. Es decir, la expresión contenida dentro de la raíz cuadrada que forma parte de la fórmula: b2 – 4 · a · c. El valor del radicando de la raíz cuadrada va a condicionar el posible resultado de la misma. Un rápido análisis del valor de esta expresión, del discriminante, nos puede dar mucha información acerca de cómo van a ser las soluciones de la ecuación que tengamos delante. Veamos: —Si el valor numérico del discriminante es mayor que cero, entonces la raíz cuadrada se podrá calcular. La raíz cuadrada tendrá dos soluciones y, por lo tanto, la ecuación también tendrá dos soluciones. —Si el discriminante es cero, la ecuación tendrá una sola solución. Ya que solo dependerá del valor de . —Si el valor del discriminante es negativo, ya hemos visto que la raíz cuadrada no tendría solución y en consecuencia la ecuación tampoco. Ejemplo 1: comprueba cuántas soluciones tiene la ecuación x2 – x – 6 = 0. Solución: calculamos el valor del discriminante: (–1)2 –4 · 1 · (–6) = 1 + 24 = 25. Se trata de un número mayor que cero, por lo que la ecuación tendrá dos soluciones diferentes. Ejemplo 2: comprueba cuántas soluciones tiene la ecuación 3x2 – 6x + 3 = 0. Solución: calculamos el valor del discriminante: (–6)2 – 4 · 3 · 3 = 36 – 36 = 0. La raíz cuadrada de cero es cero, luego la solución quedaría: Es decir, esta ecuación tiene una sola solución, el 1. Ejemplo 3: analiza cuántas soluciones tiene la ecuación 5x2 - 2x + 1 = 0. Solución: calculamos el valor del discriminante: (–2)2 – 4 · 5 · 1 = 4 – 20 = – 16. La raíz cuadrada de –16 no tiene solución, luego esta ecuación no tiene solución en el conjunto de los números reales. 1.5.-Métodos de solución 1.5.1.- Método de Factorización Para resolver una ecuación del tipo: ax2 + bx + c = 0, por el método de factorización se deben seguir los siguientes pasos: trinomio. Mientras que en el segundo factor se pone el signo que resulta de la multiplicación del signo del segundo término por el signo del tercer término del trinomio. Ahora se deben encontrar dos números que sumados den el segundo término y multiplicados den cómo resultado el tercer término. Estos números se pueden encontrar sacando el mínimo común múltiplo de 187. Una vez encontrados los números que, en donde los dos factores se están multiplicando, dándonos como resultado 0, se puede concluir que uno de los dos factores es 0, ya que cualquier numero multiplicado por 0, da como resultado 0, por lo que se procede a igualar dos factores a 0. x2 − 28x + 187 = 0 (X) (X) = 0 (X −) (X) = 0 (X −) (X −) = 0 187 11 17 17 1 (X − 17) (X − 11) = 0 X − 17 = 0 X − 11 = 0 X1 = 17 X 2 = 11 1.5.2.- Método por Completación de Cuadrados. Este método es el más antiguo que existe para encontrar las soluciones de una ecuación cuadrática. Se supone que la ecuación: , con a 0 ,es equivalente a la ecuación cuadrática: (1). Sumando en ambos miembros de la ecuación (1), se obtiene: ó Extrayendo raíz cuadrada en ambos miembros de la última igualdad (lo cual tiene sentido solo si ), se obtiene: ,de donde (2). La fórmula (2) proporciona las dos soluciones (una para cada signo) de la ecuación cuadrática (1), que es equivalente a la ecuación : . 1.5.3.- Método solución por la Fórmula General Usando el método de completación de cuadrados, demuestre que la solución de la ecuación cuadrática : , con a 0 viene dada por : (1). Solución: La ecuación: Sumando , con a 0 ,es equivalente a la ecuación : ,en ambos miembros de la igualdad anterior, se obtiene: O equivalentemente, Extrayendo la raíz cuadrada en ambos miembros de la última igualdad(si b2-4ac >= 0), se obtiene: De donde: (2) La fórmula (2) se conoce como: fórmula general para resolver la ecuación cuadrática : ; con a 0. 1.6.-Ecuaciones é inecuaciones con valor absoluto. 1.6.1.-Ecuaciones con valor absoluto de la forma │ax + b│= c El valor absoluto de un número real es la distancia entre ese número y el cero en la recta numérica, esto es, │a│=│-a│. Por ejemplo, si │x│= 3, entonces x = 3 ó x = -3. Por lo tanto, la solución de la ecuación │x│= 3 es -3 y 3. Las soluciones de una ecuación de la forma │ax + b│= c, donde a ≠ 0 y c es un número positivo, son aquellos valores que satisfacen: ax + b = c ó ax + b = -c. 1.6.2..-Inecuaciones con valor absoluto de la forma │ax + b│< c ¿Qué significa │x│< 2? Significa que x es un número menor que 2 unidades desde cero a la recta numérica. La recta numérica nos ayuda a visualizar la situación. Dibuja en el espacio provisto la recta numérica. Observa que los valores que satisfacen la expresión │x│< 2 están entre - 2 y 2. Es decir, que estos valores están en el intervalo entre -2 y 2, esto es, -2 < x < 2. Propiedad: Si a es un número real positivo y │x│< a, entonces –a < x < a. II.- LA FUNCIÓN LINEAL f(x) = mx +b Una función es una regla de asociación que relaciona dos o más conjuntos entre sí; generalmente cuando tenemos la asociación dos conjuntos la función se define como una regla de asociación entre un conjunto llamado dominio con uno llamado condominio, también dominio e imagen respectivamente o dominio y rango. Esta regla de asociación no permite relacionar un mismo elemento del dominio con dos elementos del condominio. Una función lineal es una función cuyo dominio son todos los números reales, cuyo codominio son también todos los números reales, y cuya expresión analítica es un polinomio de primer grado. Funciones racional El criterio viene dado por un cociente entre polinomios: El dominio lo forman todos los números reales excepto los valores de x que anulan el denominador Funciones exponencial Función exponencial es del tipo: Sea a un número real positivo. La función que a cada número real x le hace corresponder la potencia ase llama f a función logarítmica en base a es la función inversa de la exponencial en base a. Funciones logarítmica Unción exponencial de base a y exponente x. Funciones polinómicas Son las funciones que vienen definidas por un polinomio(x) = a0 + a1x + a2x² + a2x³ +··· + anxn Su dominio es , es decir, cualquier número real tiene imagen. Funciones trigonométrica Función Seno F(x) = sen x Función coseno F(x) = cos x Función tangente F(x) = tg x Función cosecante F(x) = cosec x Función secante F(x) = sec x Función cotangente F(x) = cotg x Funciones irracional La función es irracionalcuando algún exponente del polinomio no es entero. Las funciones polinómicas, anteriormente citadas, racionales e irracionales se llamanfunciones algebraicas III.- MODELOS FUNCIONALES Oferta:Es la cantidad de bienes y servicios o factores que un vendedor puede ofrecer y desea hacerlo , en un periodo dado de tiempo y a diferentes precios , suponiendo que otras cosas , tales como la tecnología , la disponibilidad de recursos , los precios de las materias primas y la regulación del estado, permanecer constantes Demanda :Es la cantidad de bienes y servicios(o factores) que un comprador puede adquirir y desea hacerlo en un periodo de tiempo dado y a diferentes precios , suponiendo que otras cosas , tales como el ingreso del comprador, la publicidad y los precios de otros bienes , la permanecen constantes. Costo total: es el costo de los recursos productivos que utiliza. Incluye el costo de: la tierra, del capital y del trabajo, así como de las habilidades empresariales; y se divide en fijo y variable. Ingreso: Puede hacer referencia a las cantidades que recibe una empresa por la venta de sus productos o servicios y por otra puede hacer referencia al conjunto de rentas recibidas por los ciudadanos Utilidad: Estado el conjunto de bienes y servicios que se venden en los mercados, además de conocer el precio exacto que tienen y que no pueden variar como resultado de sus acciones como consumidor, adicionalmente también conocen la magnitud de sus ingresos. Generalmente un año, expresado como porcentaje de la población al comenzar el período. Crecimiento de poblaciones:Es el aumento de la población de un país en un período determinado. Interés compuesto:representa el costo del dinero, beneficio o utilidad de un capital Inicial (PV) o principal a una tasa de interés (i) durante un período (t),en el cual los intereses que se obtienen al final de cada período de inversión no se retiran sino que se reinvierten o añaden al capital inicial, es decir, se capitalizan. Fórmula para hallar el interés compuesto: cf.=ci (1+i) n El numero ¨e¨: El número e, al igual que el número π, es un número trascendente, es decir, que no puede ser obtenido directamente mediante la resolución de una ecuación algebraica. Por lo tanto, es un irracional y su valor exacto no puede ser expresado como un número finito de cifras decimales o con decimales periódicos. Su valor aproximado (truncado) es E ≈ 2,71828 18284 59045 23536 02874 71352 66249 77572 47093 69995 Curvas de aprendizaje: Una curva de aprendizaje describe el grado de éxito obtenido durante el aprendizaje en el transcurso del tiempo. Es un diagrama en que el eje horizontal representa el tiempo transcurrido y el eje vertical el número de éxitos alcanzados en ese tiempo. A menudo se cometen muchos errores al comenzar una nueva tarea. En las posteriores disminuyen los errores, pero también las materias nuevas aprendidas, hasta llegar a una llanura. La curva de aprendizaje A es la de un país que cuenta con cierta experiencia acumulada en la producción de un bien, mientras que la A* corresponde a otro país que todavía no ha empezado a producir, pero que puede hacerlo con menores costes (lo que se refleja en que su curva de aprendizaje está por debajo que la del otro país). Siempre que el país pionero cuente con una ventaja lo suficientemente grande, la experiencia acumulada (el Haber bajado por su curva de aprendizaje) significa una barrera de entrada para el otro país, incluso aunque sus costes Sean menores. Tal y Como se aprecia en la gráfica, el país pionero ha acumulado una producción QA, por lo que su coste unitario. Es C1 (punto1), mientras que el segundo no tiene ninguna experiencia acumulada (por lo que su coste unitario sería C*, correspondiente al punto 2). El país que se plantea empezar a producir deberá analizar cuidadosamente si le conviene o no sabiendo que su coste unitario será mayor que el de su competidor. Si el mercado del bien en cuestión no es perfectamente competitivo y no hay indicios de que las curvas de aprendizaje (A y A*) vayan a cortarse en un futuro próximo. Economías de escala dinámicas. Plantea entrar no tendrá incentivos para hacerlo. Modelo logístico: En el modelo de crecimiento logístico explica que a mayor población, menor tasa de crecimiento. Inicialmente, la población crece rápido, por lo que es una fuente de presión constante y pierde su capacidad crecer al volverse muy numerosa, debido a interacciones entre los miembros de la población lo que da Como resultado UN estado de equilibrio Ley del enfriamiento de newton: Cuando la diferencia de temperaturas entre un cuerpo y su medio ambiente no es demasiado grande, el calor transferido en la unidad de tiempo hacia el cuerpo o desde el cuerpo por conducción, convección y radiaciones aproximadamente proporcional a la diferencia de temperatura entre el cuerpo y el medio externo. Dq/dt=αS(T-Tα) Donde a es el coeficiente de intercambio de calor y S es el área del cuerpo. Si la temperatura T Del cuerpo es mayor que la temperatura Del medio ambiente Ta, el cuerpo pierde una cantidad de calor dQ en el intervalo de tiempo comprendido entre t y t+DT, disminuyendo su temperatura T en dT. IV.- LAS FUNCIONES TRIGONOMÉTRICAS DIRECTAS E INVERSAS. Funciones inversas: sabemos que una función es un conjunto de pares, se nos puede ocurrir la idea de dar la vuelta a los pares y obtener así una nueva función: F= {(1,2), (2.4). (3.-1), (4,-2)} y observemos que pasa llamando g al conjunto resultante: G= {(2,1),(2,4),(-1,3),(-2,4)} Hemos obtenido una nueva función, sin embargo, esto no funciona siempre. Ecuaciones trigonométricas En las e cu a cion e s t rigo n o mé t rica s intervienen funciones trigonométricas, que son periódicas y por tanto sus soluciones se pueden presentar en uno o en dos cuadrantes y además se repiten en todas las vueltas. Para resolver una ecuación trigonométrica haremos las transformaciones necesarias para trabajar con una sola función trigonométrica, para ello utilizaremos las identidades trigonométricas fundamentales. Ejemplos Resuelve las ecuaciones trigonométricas: CONCLUSIONES Las ecuaciones surgen del quehacer cotidiano de la actividad diaria y científica en uno de sus principales cometidos: la resolución de problemas. Los procedimientos de resolución de ecuaciones e inecuaciones requieren fundamentalmente de la aplicación de técnicas y métodos. En esta primera unidad se describen las ecuaciones e inecuaciones, las funciones reales, así como sus métodos de resolución. Estas últimas aparecen en el contexto de la vida cotidiana para comparar ofertas, presupuestos, etc. BIBLIOGRAFÍA es.wikip www.slideshare.net/aurigame/resolver-ecuacin-lineal - Estados UnidosEn caché - Similares .edia.org/wiki/Sistema_de_ecuaciones_lineales www.mailxmail.com › ... › Educación › Matemáticas para profesores www.tareasfacil.info/.../ecuaciones-de-segundo-grado/resolve... - México html.rincondelvago.com/factorizacion_2.html huitoto.udea.edu.co/Matemáticas/3.4.html bc.inter.edu/facultad/ntoro/gemavalor.htm - Puerto RicoEn caché - Similares