Bloque 3 / secuencia 1 2 n Secu dari 1 a L MENTA F UNDA O G R A D O SEGUN D Guía para el maestro SFUMA2TG_B0.indd 1 04/12/12 13:01 Adriana Beltrán Fernández SUBDIRECCIÓN EDITORIAL Tania Carreño King GERENCIA Aurora Saavedra Solá GERENCIA DE DISEÑO Renato Aranda COORDINACIÓN EDITORIAL Jannet Vázquez Orozco EDICIÓN Raúl Zamora Márquez y Javier Jiménez Alba ASISTENCIA EDITORIAL José Antonio Gay tán García, Karina Islas Ríos, Carlos Martínez Lara y Milosh Trnka Rodríguez CORRECCIÓN DE ESTILO Y LECTURA DE PRUEBAS Jorge Sánchez y Gándara HERRAMIENTAS Yaneli Bianey García Flores EVALUACIÓN PISA Higinio Barrón Rodríguez EVALUACIÓN ENLACE Carlos Baltazar Vicencio REVISIÓN TÉCNICA Luz Arely Carrillo Olivera y Eréndira Itzel García Islas COLABORACIÓN Karina Islas Ríos, Érika López Galbraith, Carlos Martínez Lara, Nancy Soto Abraham y Valeria Villamil DISEÑO DE LA SERIE Gustavo Hernández DISEÑO DE PORTADA Renato Aranda y Gustavo Hernández SUPERVISIÓN DE DISEÑO Gabriela Rodríguez COORDINACIÓN DE DISEÑO Gustavo Hernández y Federico Gianni DIAGRAMACIÓN Itzel Ramírez Osorno, RAM y Alejandra Núñez SUPERVISIÓN DE IMAGEN Teresa Leyva Nava ILUSTRACIÓN Fernando David Ortiz Prado, Sebastián Hernández, Gustavo Hernández e Ismael Silva Castillo FOTOGRAFÍA Víctor Manuel Gutiérrez Walther, Gerardo González López, AFP, Latinstock, Sutterstock, Thinkstock, Banco de imágenes Ediciones Castillo DIGITALIZACIÓN Y RETOQUE DIGITAL DE IMÁGENES Juan Ortega Corona GERENCIA DE PRODUCCIÓN Alma Orozco COORDINACIÓN DE PRODUCCIÓN Ulyses Calvillo DIRECCIÓN EDITORIAL DE SECUNDARIA Primera edición: noviembre de 2012 Matemáticas 2 Texto D.R. © 2012 Carlos Baltazar Vicencio, Eric Ruiz Flores González y Luis Fernando Ojeda Ánimas D.R. © 2012, Ediciones Castillo, S.A. de C.V. Castillo ® es una marca registrada Insurgentes Sur 1886, Col. Florida, Deleg. Álvaro Obregón, C.P. 01030, México, D.F. Tel.: (55) 5128-1350 Fax: (55) 5128-1350 ext. 2899 Ediciones Castillo forma parte del Grupo Macmillan www.grupomacmillan.com www.edicionescastillo.com [email protected] Lada sin costo: 01 800 536-1777 Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana, Registro núm. 3304 ISBN de la serie: 978-607-463-567-6 ISBN: 978-607-463-765-6 Prohibida la reproducción o transmisión parcial o total de esta obra en cualquier forma electrónica o mecánica, incluso fotocopia, o sistema para recuperar información, sin permiso escrito del editor. Impreso en México/Printed in Mexico Bloque 3presentación / secuencia 1 3 Al maestro: La práctica docente exige, cada día más, diferentes recursos para enfrentarla y lograr una educación de calidad. Por eso, Ediciones Castillo ha elaborado para usted esta Guía para el maestro, una herramienta que le facilitará el trabajo diario en el aula, considerando los retos que plantea trabajar con el enfoque didáctico de los Programas de estudio 2011: • Abordar los contenidos desde contextos vinculados a la vida personal, cultural y social de los alumnos. • Estimular la participación activa de los alumnos en la construcción de sus conocimientos. • Contribuir al desarrollo de competencias para la vida, al perfil de egreso y a las competencias específicas de la asignatura. El trabajo con secuencias didácticas y proyectos, entendido como una estrategia de enseñanza y de aprendizaje para construir y reconstruir el propio conocimiento, representa, en cuanto a su metodología, una manera radicalmente distinta a la forma tradicional de enseñanza. Es por esto que la guía que ponemos a su alcance tiene como principal objetivo acompañarlo en cada una de las etapas que conforman el proceso de trabajo con las secuencias, señalando, en primer lugar, los conceptos, habilidades y actitudes que se desarrollarán, y los antecedentes que sobre los contenidos tienen los estudiantes. En cada una de las etapas de inicio, desarrollo y cierre, encontrará la explicación de su intención didáctica, así como sugerencias didácticas complementarias y respuestas a cada una de las actividades que conforman la secuencia. Asimismo, en esta guía encontrará el solucionario correspondiente a las evaluaciones tipo pisa y enlace que aparecen en el libro del alumno y una evaluación adicional por bloque recortable con la que usted podrá, si lo considera conveniente, realizar una evaluación diferente a sus alumnos. Al inicio de cada bloque le sugerimos un avance programático que le ayudará a planear y organizar bimestralmente su trabajo en el aula y un resumen del bloque en donde se especifican cuáles son los aprendizajes esperados y las competencias que se favorecerán. Se incluyen recomendaciones de otros recursos, como el uso del CD Recursos digitales para el docente, elaborado por Ediciones Castillo como otra herramienta de apoyo a su trabajo en el aula, páginas de Internet, audios, películas, videos, libros, museos, entre otros. Los que participamos en la elaboración de esta Guía sabemos que con su experiencia y creatividad logrará potenciar las intenciones didácticas aquí expuestas, y así conseguir que sus alumnos desarrollen, de manera natural, las habilidades y actitudes para el logro de los aprendizajes esperados y las competencias para la vida. SFUMA2TG_B0.indd 3 01/07/13 09:56 44 Bloque 3 / secuencia 13 Estructura de la guía 10 Bloque 1 Bloque 1 Contenidos del bloque Al inicio de cada bloque encontrará un resumen de los aprendizajes esperados y las competencias que se desarrollarán a lo largo de cada bloque. Contenidos del bloque Competencias que se favorecen • Resolver problemas de manera autónoma. • Comunicar información matemática. • Validar procedimientos y resultados. • Manejar técnicas eficientemente. Aprendizajes esperados • Resuelve problemas que implican el uso de las leyes de los exponentes y de la notación científica. • Resuelve problemas que impliquen calcular el área y el perímetro del círculo. • Resuelve problemas que implican el cálculo de porcentajes o cualquier término de la relación: Porcentaje 5 cantidad base × tasa. Inclusive problemas que requieren procedimientos recursivos. • Compara cualitativamente la probabilidad de eventos simples. Sentido numérico y pensamiento algebraico. El eje de este bloque comprende dos contenidos: en el primero, el alumno estudiará las multiplicaciones y divisiones con números enteros y, en el segundo, concluirá el aprendizaje de las leyes de los exponentes y la notación científica, mediante el estudio del cálculo de productos y cocientes de potencias enteras positivas, potencias de una potencia y potencias con exponente negativo. Forma espacio y medida. El estudiante analizará las relaciones que forman dos rectas paralelas cortadas por una transversal y justificará la suma de los ángulos interiores de triángulos y paralelogramos. Continuará con el trazo de triángulos a partir de ciertos datos e identificará las condiciones de posibilidad y la unicidad de las construcciones. Para finalizar resolverá problemas que implican el cálculo de áreas compuestas, incluyendo áreas laterales y totales de prismas y pirámides. Bloque 3 / secuencia 1 Manejo de la información. Un contenido de este eje es la resolución de problemas relacionados con el porcentaje, y que implican interés compuesto, crecimiento poblacional y otros que requieren procedimientos recursivos, así como del cálculo de porcentajes y los términos que intervienen en esa relación. Otro contenido permite que el estudiante finalice la comparación cualitativa de la probabilidad de eventos simples con dos o más eventos a partir de sus resultados posibles. Para finalizar el bloque, el alumno estudiará a fondo un tema relacionado de la escuela primaria: análisis de los casos en los que la media aritmética y la mediana son útiles para comparar dos conjuntos de datos. 7 El trabajo con secuencias didácticas Una secuencia didáctica es un conjunto de actividades, textos, imágenes y otros recursos, organizados –a partir de un nivel de complejidad progresivo– en tres fases: inicio, desarrollo y cierre, cuyo propósito es contribuir al logro de un aprendizaje. Al inicio de la secuencia del libro del alumno, presentamos el aprendizaje esperado y una situación problemática y articuladora, cuyo objetivo es movilizar los conocimientos previos y despertar el interés de los estudiantes en torno a los contenidos curriculares relacionados con dicho aprendizaje. En esta fase, es importante que el maestro comparta con los alumnos los propósitos de la secuencia; que se asegure que sus estudiantes identifican la realidad que será objeto de estudio, las cuestiones o problemas que plantea esa realidad, y que indague y revise los posibles esquemas de actuación inicial que proponen sus alumnos para dar respuesta a la situación problemática. El trabajo con secuencias didácticas Posteriormente, en la fase de desarrollo, se presenta un conjunto de actividades que constituyen un reto para los alumnos y que se encuentran bien apoyadas por textos explicativos, imágenes y organizadores gráficos. La intención de presentar estos recursos es promover una comprensión profunda de las explicaciones que ofrecen los libros. Al inicio de la guía presentamos una explicación del trabajo con secuencias didácticas. En ella encontrará cuál es el sentido y propósitos de esta metodología en el aula. En esta fase los alumnos reflexionarán, resolverán y aplicarán estrategias diversas, lo que posibilita poner en marcha el aprendizaje contextualizado de distintos contenidos: conceptuales, procedimentales y actitudinales. Por esto, se sugiere que el docente trabaje con sus alumnos para que reconozcan con claridad el procedimiento que hay que seguir y los conocimientos que deben aplicar para poder actuar eficientemente, pasando progresivamente de conocimientos y procedimientos empíricos hacia procedimientos más expertos. En todo momento, es conveniente que el maestro ofrezca ayudas específicas en función de las características de los alumnos, y revise con ellos el esquema de actuación, la aplicación concreta que hacen de sus conocimientos, y el proceso de construcción de nuevos conocimientos. En el cierre de las secuencias se revisa la solución que ofrecieron, en un inicio, los alumnos a la situación problemática y se presenta, bien una actividad de transferencia en la que aplicarán lo aprendido en otros contextos, bien una actividad de síntesis en la que los estudiantes tienen que presentar sus conclusiones por escrito o en algún organizador gráfico elaborado por ellos; estas actividades atienden el logro del aprendizaje esperado. De esta forma, y una vez que los alumnos comprenden y dominan el esquema de actuación que los lleva al desarrollo de la competencia, será necesario que el maestro recapitule lo trabajado en la secuencia, acompañe a sus alumnos en la aplicación de lo aprendido a situaciones diversas vinculadas con la realidad de sus estudiantes y evalúe el progreso de sus alumnos, detecte hasta dónde fueron alcanzados los aprendizajes esperados, y promueva la reflexión crítica sobre los contenidos abordados. Bloque 1 11 Avance programático Aprendizajes esperados: • Resuelveproblemasqueimplicanelusodelasleyesdelosexponentesydelanotacióncientífica. • Resuelveproblemasqueimpliquencalculareláreayelperímetrodelcírculo. • Resuelveproblemasqueimplicanelcálculodeporcentajesocualquiertérminodelarelación:Porcentaje5cantidadbase×tasa.Inclusiveproblemasquerequierenprocedimientosrecursivos. • Comparacualitativamentelaprobabilidaddeeventossimples. 1 1y2 Eje Sentido numérico y pensamiento algebraico Semanas Tema Problemas multiplicativos 3y4 4y5 Forma, espacio y medida 2y3 Medida 9 SFUMA2TG_B0.indd 4 Manejo de la información 7y8 8y9 Contenido Páginas Resolución de multiplicaciones y divisiones con números enteros. 18 a 22 2. Leyes de los exponentes Cálculo de productos y cocientes de potencias enteras positivas de la misma base y potencias de una potencia. Significado de elevar un número natural a una potencia de exponente negativo. 23 a 28 3. Relaciones entre ángulos a partir de rectas paralelas Identificación de relaciones entre los ángulos que se forman entre dos rectas paralelas cortadas por una transversal. Justificación de las relaciones entre las medidas de los ángulos interiores de los triángulos y paralelogramos. 29 a 34 Figuras y cuerpos 5y6 6y7 Lección 1. Resolución de multiplicaciones y divisiones con números enteros 4. Condiciones para Construcción de triángulos con base en ciertos datos. Análisis de las condiciones de posibilidad la construcción de y unicidad en las construcciones. triángulos 35 a 40 5. Problemas de áreas de figuras compuestas Resolución de problemas que impliquen el cálculo de áreas de figuras compuestas, incluyendo áreas laterales y totales de prismas y pirámides. 41 a 46 6. La centésima parte Resolución de problemas diversos relacionados con el porcentaje, como aplicar un porcentaje a una cantidad; determinar qué porcentaje representa una cantidad respecto a otra, y obtener una cantidad conociendo una parte de ella y el porcentaje que representa. 47 a 51 7. Problemas que requieren de procedimientos recursivos Resolución de problemas que impliquen el cálculo de interés compuesto, crecimiento poblacional u otros que requieran procedimientos recursivos. 52 a 56 Proporcionalidad y funciones 8. Comparación de Comparación de dos o más eventos a partir de eventos sus resultados posibles, usando relaciones como: “es más probable que…”, “es menos probable que…”. 57 a 61 Nociones de probabilidad Análisis y representación de datos 9. Análisis de la media aritmética y de la mediana Análisis de casos en los que la media aritmética o mediana son útiles para comparar dos conjuntos de datos. 62 a 66 Evaluación PISA, Evaluación enlace Avance programático Es una propuesta para planear y organizar, de manera bimestral, el trabajo en el aula, atendiendo a los aprendizajes esperados del libro del alumno. En él se indican los contenidos a desarrollar, así como el tiempo sugerido para abordarlos. 70 a 72 04/12/12 13:01 Bloque 3 / secuencia 1 Bloque 4 / lección 4 L5 5 121 Variación lineal en fenómenos sociales y naturales Análisis de situaciones problemáticas asociadas a fenómenos de la física, la biología, la economía y otras disciplinas, en las que existe variación lineal entre dos conjuntos de cantidades. Representación de la variación mediante una tabla o una expresión algebraica de la forma: y = ax + b. Prepararse para la secuencia Aprendizaje esperado Esta secuencia contribuye a que el alumno alcance el aprendizaje esperado de la lección 5 del bloque 5 de Matemáticas de 3° de secundaria: leer y representar, gráfica y algebraicamente, relaciones lineales y cuadráticas. Conceptos principales: gráfica de una ecuación, constantes y variables, variación lineal. Antecedentes • Resolución de problemas que impliquen el uso de ecuaciones de las formas: ax + b = c • Identificación, interpretación y expresión de relaciones de proporcionalidad directa o inversa, algebraicamente o mediante tablas y gráficas Situación inicial (pág. 201) En esta sección el alumno modelará una situación de proporcionalidad directa con la intención de que se introduzca en el análisis de la variación lineal entre dos conjuntos de cantidades. Explora y construye (págs. 201–205) Al iniciar la sección se presenta una situación de proporcionalidad directa que se modifica para transformarla en una expresión de la forma y = ax + b. Después se analizarán variaciones lineales, crecientes y decrecientes, para registrarlas en tablas y trazar las gráficas correspondientes. Se finaliza con el estudio de un caso en el que la constante a es un número fraccionario. Prepararse para la secuencia Antes de iniciar la secuencia didáctica, indicamos cuáles son los aprendizajes esperados, los conceptos, habilidades y actitudes que se desarrollarán; así como los antecedentes que tienen los alumnos sobre los contenidos. También señalamos los propósitos de cada una de las fases de la secuencia: inicio, desarrollo y cierre. Regresa y revisa (pág. 205) Se modifica el planteamiento de la situación inicial al convertirlo en un problema con variación lineal y expresión de la forma y = ax + b. Bloque 4 / lección 2 111 Solucionario y sugerencias didácticas Solucionario y sugerencias didácticas En cada una de las etapas de la secuencia encontrará los propósitos de las actividades, algunas sugerencias didácticas adicionales y las respuestas a las actividades del libro del alumno. Encontrará la leyenda “Respuesta libre”, cuando sea el caso. 4 18 g. pá Situación inicial Página 184 Delasexpresionesalgebraicasquerepresentanelproblemasetienelaecuación2x + 5 = x+25,entonces x=20,esdecir,losbilletessonde$20. 5 18 g. pá •Laigualdadseconserva:j + 1 550 − j = 2j − j,de dondeseobtiene1550=j. •1550g. b)•7x + 1.14 = 3x+3.84,aunqueesposibleutilizar otraliteral. •3barras:4x + 1.14 = 3.84. • A la primera se le restan 3x de cada lado de la ecuación. •0.675kg. Sugerencia didáctica. Noseesperaquelosalumnos planteenelprocedimientoanterior.Permitaqueresuelvanelproblemaconpruebayerrorynoinsista en su resolución mediante expresiones algebraicas Página 186 porque así buscarán sus propios procedimientos, y c)•2x+9=6x + 3 alfinaldelalecciónpodráncompararlosconelmé •La masa de un cilindro es de 1.5 g. Un posible todoalgebraico. procedimiento es restar 2x + 3 a ambos lados delaecuaciónparaobtener6=4x.Despuésambosladossedividenentre4ysetienequex = 1.5. Explora y construye d)• Página 184 Plantear y resolver un problema con una ecuación ax + b = cx + d 1. a)•—Quitarunjarróndecadalado. —Quitarelmismonúmerodebarrasde500gen amboslados. —Quitarunapesade700gdeamboslados. —Quitardospesasde500gdeamboslados. Texto del problema Planteamiento algebraico Chocolatesquehayenel primercajón 3x + x−7=4x−7 Chocolatesquehayenel segundocajón •j + 1 950 + 1 400 = 2j+1100+700 •Laigualdadseconserva: j + 1 950 + 1 400 − 1 800 = 2j+1100+700−1800, dedondeseobtienej + 1 550 = 2j. 2x + 9 Losdoscajonestienen elmismosnúmerode chocolates 4x−7=2x + 9 x=8 Página 185 SFUMA2TG_B0.indd 5 6 18 g. pá •Hay8chocolatesencadacaja. Página 187 e)•7b+340 •10b+16 •7b + 340 = 10b+16 04/12/12 13:01 6 Bloque 3 / secuencia 13 Bloque 1 / evaluación 43 Evaluación pisa Al final de cada bloque encontrará el solucionario correspondiente a la evaluación tipo pisa que aparece en el libro del alumno. Respuestas Bloque 1 / evaluación 1. En 7 meses pagará toda su deuda. Deuda al final del primer mes: $2 560; del segundo: $2 111.2; del tercero: $1 653.4; del cuarto: $1 186.5; del quinto: $710, y del sexto: $224.4. - En la última mensualidad pagará $224.4. - Pagará en total $224.42 por concepto de interés, que es el resultado de sumar la cantidad de intereses que paga cada mes. 45 Evaluación enlace Al final de cada bloque encontrará el solucionario que corresponde a la evaluación tipo enlace que aparece en el libro del alumno. BLOQUE 5 / EvaLUación Evaluación Bloque 5 Nombre del alumno Grupo Fecha Subraya la respuesta correcta. 1. ¿Cuál es la solución del siguiente sistema de ecuaciones: 5x + 2y = 8 y 4x − 5y = 2? A) x = 23 , y = 43 B) x = 43 , y = 23 C) x = 43 , y = 23 D) x = 23 , y = 43 2. ¿De qué sistema y = 31 , x = 31 son solución? A) 2x + 16y = 6 y 4x + 8y = 4 B) 16x + 2y = 6 y 8x + 2y = 4 C) 4x + 16y = 8 y 3x + 8y = 3 D) 5x + 2y = 5 y 4x − 3y = 1 Evaluación adicional 3. Observa la gráfica y a partir de ella selecciona el enunciado correcto. A) x = 2, y = 0 es la solución del sistema de ecuaciones B) La ecuación de la recta punteada es 2x + y = 4 C) La ecuación de la recta continua es 2x + 3y = 4 D) El sistema de ecuaciones tiene muchas soluciones Como recurso adicional, le ofrecemos, con reactivos tipo enlace, evaluaciones bimestrales que pueden ser recortadas para su reproducción y aplicación a los estudiantes. y x 4. En la grafica el punto A es la solución de un sistema de ecuaciones, de las cuales sólo se ha representado una. ¿Cuál de las siguientes expresiones corresponde a la otra ecuación? A) 2x + 2y = 4 B) 2x + 2y = 5 C) x + y = 1 D) x − y = 2 y x SFUMA2TG_B0.indd 6 01/07/13 09:57 Bloque 3 / secuencia 1 7 El trabajo con secuencias didácticas Una secuencia didáctica es un conjunto de actividades, textos, imágenes y otros recursos, organizados –a partir de un nivel de complejidad progresivo– en tres fases: inicio, desarrollo y cierre, cuyo propósito es contribuir al logro de un aprendizaje. Al inicio de la secuencia del libro del alumno, presentamos el aprendizaje esperado y una situación problemática y articuladora, cuyo objetivo es movilizar los conocimientos previos y despertar el interés de los estudiantes en torno a los contenidos curriculares relacionados con dicho aprendizaje. En esta fase, es importante que el maestro comparta con los alumnos los propósitos de la secuencia; que se asegure que sus estudiantes identifican la realidad que será objeto de estudio, las cuestiones o problemas que plantea esa realidad, y que indague y revise los posibles esquemas de actuación inicial que proponen sus alumnos para dar respuesta a la situación problemática. Posteriormente, en la fase de desarrollo, se presenta un conjunto de actividades que constituyen un reto para los alumnos y que se encuentran bien apoyadas por textos explicativos, imágenes y organizadores gráficos. La intención de presentar estos recursos es promover una comprensión profunda de las explicaciones que ofrecen los libros. En esta fase los alumnos reflexionarán, resolverán y aplicarán estrategias diversas, lo que posibilita poner en marcha el aprendizaje contextualizado de distintos contenidos: conceptuales, procedimentales y actitudinales. Por esto, se sugiere que el docente trabaje con sus alumnos para que reconozcan con claridad el procedimiento que hay que seguir y los conocimientos que deben aplicar para poder actuar eficientemente, pasando progresivamente de conocimientos y procedimientos empíricos hacia procedimientos más expertos. En todo momento, es conveniente que el maestro ofrezca ayudas específicas en función de las características de los alumnos, y revise con ellos el esquema de actuación, la aplicación concreta que hacen de sus conocimientos, y el proceso de construcción de nuevos conocimientos. En el cierre de las secuencias se revisa la solución que ofrecieron, en un inicio, los alumnos a la situación problemática y se presenta, bien una actividad de transferencia en la que aplicarán lo aprendido en otros contextos, bien una actividad de síntesis en la que los estudiantes tienen que presentar sus conclusiones por escrito o en algún organizador gráfico elaborado por ellos; estas actividades atienden el logro del aprendizaje esperado. De esta forma, y una vez que los alumnos comprenden y dominan el esquema de actuación que los lleva al desarrollo de la competencia, será necesario que el maestro recapitule lo trabajado en la secuencia, acompañe a sus alumnos en la aplicación de lo aprendido a situaciones diversas vinculadas con la realidad de sus estudiantes y evalúe el progreso de sus alumnos, detecte hasta dónde fueron alcanzados los aprendizajes esperados, y promueva la reflexión crítica sobre los contenidos abordados. SFUMA2TG_B0.indd 7 04/12/12 13:01 8 La evaluación La evaluación es un elemento fundamental en el proceso de enseñanza-aprendizaje, ya que es una oportunidad para que usted valore el desarrollo de las habilidades matemáticas de sus alumnos, lo cual le será útil en el diseño de sus propias estrategias de enseñanza. También son valiosas para los alumnos, ya que les permiten ser reflexivos en cuanto a sus avances. Con este propósito se han incluido en el libro del alumno tres tipos de evaluaciones al final de cada bloque: Autoevaluación, evaluación tipo enlace y evaluación tipo pisa. En las autoevaluaciones, los alumnos leerán una serie de enunciados, uno por cada lección vista en el bloque, y tendrán que responder si consideran que lograron el aprendizaje esperado. Después deberán escribir una propuesta para mejorar su desempeño. A través de este ejercicio, los alumnos podrán valorar su nivel de aprendizaje, pues les permitirá detectar las áreas que dominan y aquellas en las que deben mejorar. Las pruebas tipo enlace (Evaluación Nacional del Logro Académico en Centros Escolares) están elaboradas a partir de preguntas con cuatro respuestas posibles para cada una. Esta evaluación ofrece un beneficio adicional para la preparación de los alumnos ante este instrumento de evaluación oficial. En las pruebas tipo pisa (siglas en inglés del Programa para la Evaluación Internacional de los Estudiantes) los estudiantes tendrán que responder preguntas de análisis de problemas que, además de abarcar contenidos del bloque, implican la movilización de las habilidades y competencias adquiridas. SFUMA2TG_B0.indd 8 04/12/12 13:01 10 Bloque 1 Bloque 1 Contenidos del bloque Competencias que se favorecen • Resolver problemas de manera autónoma. • Comunicar información matemática. • Validar procedimientos y resultados. • Manejar técnicas eficientemente. Aprendizajes esperados • Resuelve problemas que implican el uso de las leyes de los exponentes y de la notación científica. • Resuelve problemas que impliquen calcular el área y el perímetro del círculo. • Resuelve problemas que implican el cálculo de porcentajes o cualquier término de la relación: Porcentaje 5 cantidad base × tasa. Inclusive problemas que requieren procedimientos recursivos. • Compara cualitativamente la probabilidad de eventos simples. Sentido numérico y pensamiento algebraico. El eje de este bloque comprende dos contenidos: en el primero, el alumno estudiará las multiplicaciones y divisiones con números enteros y, en el segundo, concluirá el aprendizaje de las leyes de los exponentes y la notación científica, mediante el estudio del cálculo de productos y cocientes de potencias enteras positivas, potencias de una potencia y potencias con exponente negativo. Forma espacio y medida. El estudiante analizará las relaciones que forman dos rectas paralelas cortadas por una transversal y justificará la suma de los ángulos interiores de triángulos y paralelogramos. Continuará con el trazo de triángulos a partir de ciertos datos e identificará las condiciones de posibilidad y la unicidad de las construcciones. Para finalizar resolverá problemas que implican el cálculo de áreas compuestas, incluyendo áreas laterales y totales de prismas y pirámides. Manejo de la información. Un contenido de este eje es la resolución de problemas relacionados con el porcentaje, y que implican interés compuesto, crecimiento poblacional y otros que requieren procedimientos recursivos, así como del cálculo de porcentajes y los términos que intervienen en esa relación. Otro contenido permite que el estudiante finalice la comparación cualitativa de la probabilidad de eventos simples con dos o más eventos a partir de sus resultados posibles. Para finalizar el bloque, el alumno estudiará a fondo un tema relacionado de la escuela primaria: análisis de los casos en los que la media aritmética y la mediana son útiles para comparar dos conjuntos de datos. SFUMA2TG_B1.indd 10 04/12/12 11:41 Bloque 1 11 Avance programático Aprendizajes esperados: • Resuelve problemas que implican el uso de las leyes de los exponentes y de la notación científica. • Resuelve problemas que impliquen calcular el área y el perímetro del círculo. • Resuelve problemas que implican el cálculo de porcentajes o cualquier término de la relación: Porcentaje 5 cantidad base × tasa. Inclusive problemas que requieren procedimientos recursivos. • Compara cualitativamente la probabilidad de eventos simples. 1 1y2 Eje Sentido numérico y pensamiento algebraico Semanas Tema Problemas multiplicativos 3y4 4y5 Forma, espacio y medida 2y3 Medida 8y9 9 SFUMA2TG_B1.indd 11 Manejo de la información 7y8 Contenido Páginas 1. Resolución de multiplicaciones y divisiones con números enteros Resolución de multiplicaciones y divisiones con números enteros. 18 a 22 2. Leyes de los exponentes Cálculo de productos y cocientes de potencias enteras positivas de la misma base y potencias de una potencia. Significado de elevar un número natural a una potencia de exponente negativo. 23 a 28 3. Relaciones entre ángulos a partir de rectas paralelas Identificación de relaciones entre los ángulos que se forman entre dos rectas paralelas cortadas por una transversal. Justificación de las relaciones entre las medidas de los ángulos interiores de los triángulos y paralelogramos. 29 a 34 Figuras y cuerpos 5y6 6y7 Lección 4. Condiciones para Construcción de triángulos con base en ciertos datos. Análisis de las condiciones de posibilidad la construcción de y unicidad en las construcciones. triángulos 35 a 40 5. Problemas de áreas de figuras compuestas Resolución de problemas que impliquen el cálculo de áreas de figuras compuestas, incluyendo áreas laterales y totales de prismas y pirámides. 41 a 46 6. La centésima parte Resolución de problemas diversos relacionados con el porcentaje, como aplicar un porcentaje a una cantidad; determinar qué porcentaje representa una cantidad respecto a otra, y obtener una cantidad conociendo una parte de ella y el porcentaje que representa. 47 a 51 7. Problemas que requieren de procedimientos recursivos Resolución de problemas que impliquen el cálculo de interés compuesto, crecimiento poblacional u otros que requieran procedimientos recursivos. 52 a 56 Proporcionalidad y funciones 8. Comparación de Comparación de dos o más eventos a partir de eventos sus resultados posibles, usando relaciones como: “es más probable que…”, “es menos probable que…”. 57 a 61 Nociones de probabilidad Análisis y representación de datos 9. Análisis de la media aritmética y de la mediana Análisis de casos en los que la media aritmética o mediana son útiles para comparar dos conjuntos de datos. 62 a 66 Evaluación pisa, Evaluación enlace 70 a 72 01/07/13 10:12 12 Bloque 1 / lección 1 L1 Resolución de multiplicaciones y divisiones con números enteros Resolución de multiplicaciones y divisiones con números enteros. Prepararse para la secuencia Aprendizaje esperado Esta secuencia contribuye a que el alumno alcance el aprendizaje esperado en la lección 2 del bloque 3: resolver problemas que implican efectuar multiplicaciones o divisiones con expresiones algebraicas. Conceptos principales: producto positivo, producto negativo, cociente negativo, cociente positivo. Materiales: calculadora. Antecedentes • Resolución de problemas que implican efectuar multiplicaciones o divisiones con fracciones y números decimales • Resolución de problemas aditivos que implican el uso de números enteros, fraccionarios o decimales positivos y negativos Ideas erróneas or lo común, los alumnos confunden los números 1. P enteros (…, 23, 22, 21, 0, 1, 2, 3,…) con los números naturales (1, 2, 3, 4,…). 2.En multiplicaciones con paréntesis, los estudiantes suelen cometer errores como el siguiente: (2)(4)(25) 5 8 2 5. Hay que recordarles que aunque el producto se hace dos a dos, se debe seguir multiplicando: (2)(4) (25) 5 (8)(25) 5 240. SFUMA2TG_B1.indd 12 Situación inicial (pág. 18) Se plantea un problema que permite recuperar los conocimientos acerca del uso de los números negativos, como las operaciones de suma y resta. El problema corresponde a multiplicación y división de números enteros, pero el alumno puede resolverlo a partir de sus conocimientos previos. Explora y construye (págs. 18–22) El alumno comenzará con el estudio de la relación que hay entre el signo de los factores de una multiplicación y el signo del producto, para luego revisar cómo en una división el signo del dividendo y del divisor se relaciona con el del cociente. Regresa y revisa (pág. 22) El alumno resolverá una variante del problema de la situación inicial que implica cálculos con números grandes, en el que aplicará los conocimientos adquiridos en la lección. También realizará una serie de problemas multiplicativos. 04/12/12 11:41 13 Bloque 1 / Lección 1 Solucionario y sugerencias didácticas 18 g. pá Situación inicial Página 18 Sugerencia didáctica. Pida a los alumnos que observen con atención la imagen. Pregunte qué representa el 0 en esa situación y cómo se usan los números enteros. De ser necesario discuta la idea errónea 1. 1. a) 3 m por minuto. b) En 8 minutos. Sugerencia didáctica. Después de que los alumnos respondan los incisos anteriores con sus propios procedimientos, pregunte qué distancia consideraron entre 0 y –39. Reitere que el valor absoluto de un número es la distancia que lo separa del 0, y que las distancias siempre son positivas. Pida que a partir de lo anterior indiquen la distancia entre 12 y –39 (|12| + |–39| = 51). Aclarar estos puntos les ayudará a realizar las actividades de la lección. 19 g. pá 20 g. pá • (I) (+5) × (+2) = +10 c)• (+3) × (+5) = +15 • (–6) × (+4) = –24 • (+14) × (+3) = +42 • (–3) × (+1) = –3 • (+4) × (–2) = –8 • (–7) × (–1) = +7 • (+12) × (–6) = –72 • (–13) × (–5) = +65 d)• Los dos tienen signo positivo o los dos tienen signo negativo. • Tienen signos distintos: uno positivo y otro negativo, o viceversa. • Por –1. Página 20 e)• La semejanza es que ambos tienen el mismo número, es decir, su valor absoluto es igual; la diferencia es que tienen signos diferentes. • Por –1. • Por –5. • Por –4. • Cero. Integración Explora y construye Página 18 Multiplicación de números 1. a)I. En +10. Página 19 II. En –10. III. En –10. IV. En +10. b)• (II) (+5) × (–2) = –10 • (III) (–5) × (+2) = –10 • (IV) (–5) × (–2) = +10 SFUMA2TG_B1.indd 13 a)El resultado de multiplicar dos números del mismo signo es de signo positivo. b)El resultado de multiplicar dos números de signo distinto es de signo negativo. Sugerencia didáctica. Discuta con el grupo la idea errónea 2 antes de realizar los siguientes ejercicios. 2.a)• (–2)2 = +4 • (–2)3 = –8 4 • (–2) = +16 • (–2)5 = –32 6 • (–2) = +64 b)Respuesta modelo. Si el exponente de un número negativo es par, el signo del resultado es positivo. Si el exponente de un número negativo es impar, el signo del resultado es negativo. 01/07/13 10:17 14 Bloque 1 / lección 1 21 g. á p División de número enteros 1. a)$7 • El signo de ambas cantidades es positivo. • Tiene signo positivo. b)–3 °C cada media hora. • Primero se calcula cuántos grados descendió la temperatura entre las 22:00 h y 18:00 h, es decir, (–26 °C) – (–2 °C) = –24 °C. Después se divide el resultado anterior entre el número de medias horas que transcurrieron en ese periodo: –24 °C ÷ 8 = –3 °C. Se hizo una división de números enteros con signos. • Tuvo signo negativo. c)En 9.5 horas. • Que el signo de ambas cantidades es negativo y el del resultado es positivo. Sugerencia didáctica. Algunos alumnos solucionarán el problema sumando varias veces –80, hasta llegar a –760. Si esto sucede, pida que expliquen cuál es el resultado de (–760) ÷ (–80). Analice que el resultado de esa división tiene signo positivo, pues el tiempo transcurrido sólo toma valores positivos. d)+160. Analicen y respondan. Los resultados se pueden comprobar mediante la multiplicación. Dividendo 120 230 15 25 0 16 212 11 120 230 15 25 0 16 212 21 220 130 25 15 0 26 112 15 14 26 11 21 0 11.2 22.4 22 210 115 22.5 12.5 0 23 16 Divisor SFUMA2TG_B1.indd 14 • Si el signo del dividendo y del divisor es el mismo, el signo del resultado es positivo. Si los signos del dividendo y del divisor son diferentes, el signo del resultado es negativo. Integración a)Cuando se dividen dos números del mismo signo, el resultado tiene signo positivo. Página 21 e) 22 g. á p Página 22 b)Cuando se dividen dos números de distinto signo, el resultado tiene signo negativo. 2.a)x = –13 b) Los números que pensó son simétricos. Regresa y revisa Página 22 1. a)A –90 m b)100 minutos después de que empezó a descender. Resuelve y practica 1. •(+3)(–19) = (–3)(+19) • (+36) ÷ (–12) < (–24) ÷ (+12) • (–5)(–1) > (+5)(–12) • –48 +48 = +6 –6 2.–7 3.En 13 mensualidades. • El signo de ambas cantidades es negativo y el del resultado es positivo. Sí se cumplen las leyes de los signos. 04/12/12 11:41 Bloque 1 / lección 2 L2 Ley de los exponentes Cálculo de productos y cocientes de potencias enteras positivas de la misma base y potencias de una potencia. Significado de elevar un número natural a una potencia de exponente negativo. Prepararse para la secuencia Aprendizaje esperado Se espera que al terminar esta secuencia el alumno resuelva problemas que implican el uso de las leyes de los exponentes y de la notación científica. Conceptos principales: polígonos regulares, conservación del área al transformar figuras. Antecedentes • Resolución de problemas aditivos que implican el uso de números enteros, fraccionarios o decimales positivos y negativos • Resolución de problemas aditivos que implican el uso de números enteros, fraccionarios o decimales positivos y negativos • Uso de la notación científica para realizar cálculos Ideas erróneas 1. Aunque es poco frecuente, los alumnos pueden pensar que, por ejemplo, 3 × 3 × 3 × 3 es igual que 4 × 3 porque 3 aparece 4 veces como factor, pero lo correcto es 3 × 3 × 3 × 3 = 34. 2.Pensar que a0 es igual a cero cuando lo correcto es a0 = 1. 3. Es común que los alumnos piensen que cualquier número decimal multiplicado por una potencia de 10 corresponde a notación científica; sin embargo, para que la notación científica sea correcta, el número decimal debe ser mayor o igual a 1 y menor que 10. SFUMA2TG_B1.indd 15 15 Situación inicial (pág. 23) Se presenta un problema que permite que el alumno recuerde cómo representar con potencias una situación. Explora y construye (págs. 23–27) El alumno estudiará cómo se realizan operaciones entre los exponentes para obtener el resultado de multiplicar dos potencias, y luego analizará el caso de las potencias de potencias y de la división de potencias. Esto permitirá resolver de manera más práctica cálculos con notación científica. Regresa y revisa (pág. 28) Se resolverá una variante del problema inicial y se realizarán actividades que implican el uso de potencias. 04/12/12 11:41 16 Bloque 1 / lección 2 Solucionario y sugerencias didácticas 23 g. pá Situación inicial Página 23 Sugerencia didáctica. Comente con el grupo la idea errónea 1. 1. Respuesta modelo. Para cada casilla la potencia es 2n – 1, donde n representa el número de casilla. Sugerencia didáctica. No se espera que los alumnos respondan 2n – 1, sino que escriban la cantidad en cada casilla. Si observa que los alumnos tienen dificultades para expresar con potencias la cantidad de trigo que corresponde a cada casilla, pregunte cómo se obtiene la cantidad que hay en cada una a partir de la anterior. De este modo podrán concluir que en la primera casilla hay 1 = 20 granos; en la segunda, 1 × 2 = 21; en la tercera, 1 × 2 × 2 = 22, y así sucesivamente, hasta llegar a la casilla 64 en la que hay 263 granos. Explora y construye Página 23 Multiplicación de números 1. a)• 32 cm2 • Cinco veces. • 25 cm2 b)• Nueve veces. • 39 • Los exponentes se suman. 24 g. á p Página 24 • Es la misma. • El exponente del producto es igual a la suma de los exponentes de los factores. Integración an × am = an + m: uno de los factores indica que a se multiplica n veces, y el otro que a se multiplica m veces, entonces, a se multiplica m + n veces. Reflexionen. Respuesta modelo. No, porque no tiene la misma base. La potencia de una potencia 1. a)• (32)3 • 36 b)• 512. El volumen se obtiene al multiplicar el largo por el ancho por la altura: 54 × 54 × 54 = 512. • El exponente se multiplica por 3. Analicen y comenten. a28 Integración (an)m = an × m porque al elevar un número a una potencia, éste aparecerá como factor en la multiplicación tantas veces como indique el exponente: (an)m = an × an × an × … × an, donde an aparece como factor m veces y, por el producto de potencias, an × an × an × … × an = an + n + … + n + n + n, donde n se suma m veces. Analicen y comenten. a16 SFUMA2TG_B1.indd 16 04/12/12 11:41 17 Bloque 1 / lección 2 26 g. pá 25 g. pá Página 25 Integración El cociente de potencias de la misma base an = an – m: en este caso, n es mayor que m, es decir, am 1. a)1 b)Es 1. c)En que el divisor del último cociente es 1 y no cero. d)Reducir una fracción es expresarla de manera más simple, mientras que eliminar consiste en quitar términos de una expresión. 25 2×2×2×2×2 e)• 2 = =2×2×2=8 2×2 2 36 3×3×3×3×3×3 • 3 = = 3 × 3 × 3 = 27 3×3×3 3 54 5×5×5×5 • 2 = = 5 × 5 = 25 5×5 5 25 f) • 2 = 23 2 36 • 3 = 33 3 54 • 2 =52 5 Se conserva la misma base y al exponente del numerador se le resta el exponente del denominador. Analicen. Respuesta modelo. El procedimiento anterior es más rápido. Sugerencia didáctica. Comente que en este momento se revisará el caso en que el exponente del dividendo es mayor que el del divisor. Más adelante se analizará que la expresión obtenida también sirve cuando el exponente del divisor es mayor que el del dividendo. SFUMA2TG_B1.indd 17 que a aparece en el numerador como factor más veces que en el denominador, por lo que, después de reducir la fracción el numerador es an – m, y el denominador, 1. Analicen y comenten. No, porque tiene distinta base. Página 26 a8 = a3 a5 b12 • 9 = b3 b 2.• Sugerencia didáctica. Para discutir la idea errónea n 1, pregunte cuánto vale aan . Algunos alumnos dirán an que an = 1, lo cual es cierto, pero también, a partir de lo que se concluye en la sección Integración de la n página anterior, an = an – n = a0, entonces a0 = 1. a Los exponentes negativos B 24 1 = 6 = 2 A 2 2 C 22 1 • = 6 = 4 A 2 2 C 22 1 • = 4 = 2 B 2 2 1. a) • Reflexionen. Respuesta modelo. Que el número de bacterias del tipo B aumenta cuatro veces más lento que las del tipo A; que el número de las del tipo C aumenta 16 veces más lento que las del tipo A y que el número de las del tipo B aumenta cuatro veces más lento que las del tipo C. 01/07/13 10:18 18 Bloque 1 / lección 2 28 g. pá 27 g. pá B 24 = 6 = 24 – 6 = 2–2 2 A C 22 = 6 = 22 – 6 = 2–4 • 2 A C 22 = 4 = 22 – 4 = 2–2 • 2 B • Elevar un número a un exponente negativo significa que ese número pasa de numerador a denominador, pero con exponente simétrico. b)• Página 27 Integración 0 1 = a–n: como 1 = a0, se tiene que a1n = aan = a0 – n = a–n. an Usos de las leyes de los exponentes en la notación científica Sugerencia didáctica. Antes de iniciar las siguientes actividades discuta con el grupo la idea errónea 3. 1. a)• 0.000 002 = 2 × 10–6 • 0.000 000 06 = 6 × 10–8 • 3.3 × 101 veces. b)2.081 2 × 1019 Reflexionen. Respuesta modelo. En que sólo se realizan operaciones con los exponentes en vez de hacerlo con todas las cantidades. SFUMA2TG_B1.indd 18 Regresa y revisa Página 28 1. a)2n – 1 b) 3n – 1 Resuelve y practica 33 × 311 = 34 38 × 32 b3 × b4 1 • 4 = b × b4 b 216 × 214 1 • 5 = 21 × 218 213 11 × 115 1 • 3 = 4 11 × 117 11 • (23 × 25)2 = 216 35 • ( 2 )4 = 312 3 2.• 78y = 714 ⇒ y = 76 • 136 y = 1310 ⇒ y = 134 • 1119 y = 1120 ⇒ y = 11 3.Es incorrecto porque cualquier número elevado al exponente cero es igual a uno. 4.• 70 = 1 • (4 × 108)0 = 1 5.a)3.906 25 × 102 b)2.25π × 1016 km2 1. • 04/12/12 11:41 Bloque 1 / lección 3 L3 19 Relaciones entre ángulos a partir de rectas paralelas Identificación de relaciones entre los ángulos que se forman entre dos rectas paralelas cortadas por una transversal. Justificación de las relaciones entre las medidas de los ángulos interiores de los triángulos y paralelogramos. Prepararse para la secuencia Aprendizaje esperado Esta secuencia contribuye a que el alumno alcance el aprendizaje esperado en la lección 4 del bloque 3: justificar la suma de los ángulos internos de cualquier triángulo o polígono y utilizar esta propiedad en la resolución de problemas. Conceptos principales: rectas paralelas y transversales, ángulos: suplementarios, opuestos por el vértice, adyacentes, colaterales (internos y externos), alternos (internos y externos) y correspondientes. Ideas erróneas 1. Los alumnos suelen confundir ángulos adyacentes con ángulos consecutivos. Dos ángulos son consecutivos si tienen un vértice y un lado en común, pero si suman 180°, entonces son adyacentes. Situación inicial (pág. 29) El alumno resolverá un problema sobre líneas paralelas midiendo los ángulos de la figura. Al final podrá resolverlo con lo que aprenda en esta lección. Explora y construye (págs. 29–33) Se analizan las relaciones entre las medidas de los ángulos formados por dos rectas paralelas y una secante. Estas relaciones permitirán a los alumnos concluir que los ángulos interiores de un triángulo suman 180°, y que la suma de los ángulos interiores de un paralelogramo es de 360°. Regresa y revisa (págs. 33–34) Se resuelve una variante del problema inicial en la que el alumno no podrá hacer mediciones para resolverlo, pero sí utilizar los recursos geométricos aprendidos. SFUMA2TG_B1.indd 19 04/12/12 11:41 20 Bloque 1 / lección 3 Solucionario y sugerencias didácticas 29 g. pá Situación inicial Página 29 Los ángulos 1 y 2 deben medir 108°. Sugerencia didáctica. Permita que los alumnos utilicen sus propios métodos. Lo más probable es que usen el transportador, pero más adelante tendrán las herramientas para argumentar su respuesta. Explora y construye Página 29 Rectas paralelas cortadas por una transversal 1. a) • 160° • El ángulo B mide 20° y el ángulo C, 160°. • Son iguales. • Son iguales. • Paralelas. Página 30 b)Respuesta libre. c)• ∠f tiene como ángulos suplementarios al ∠e y ∠g. El ∠e tiene como ángulos suplementarios al ∠g y ∠h. • Opuestos por el vértice: ∠d y ∠b; ∠a y ∠c; ∠h y ∠f; ∠e y ∠g. • Adyacentes: ∠a y ∠b; ∠a y ∠d; ∠b y ∠c; ∠c y ∠d; ∠e y ∠f; ∠e y ∠h; ∠f y ∠g y ∠g y ∠h. • Colaterales internos: ∠c y ∠h; ∠b y ∠e. • Colaterales externos: ∠d y ∠g y los ángulos ∠a y ∠f. SFUMA2TG_B1.indd 20 30 g. á p • Alternos internos: ∠c y ∠e; ∠b y ∠h. • Alternos externos: ∠d y ∠f; ∠a y ∠g. • Correspondientes: ∠d y ∠h; ∠c y ∠g; ∠e y ∠a; ∠f y ∠b. Página 31 Integración Sugerencia didáctica. Para completar las oraciones de esta sección, trace en el pizarrón una figura como la siguiente y pida a los alumnos que identifiquen las siguientes parejas de ángulos. a d c b e h f g - Los ángulos ∠a y ∠c son opuestos por el vértice. - Los ángulos ∠c y ∠d son adyacentes. - Los ángulos ∠c y ∠h son colaterales internos. - Los ángulos ∠d y ∠g son colaterales externos. - Los ángulos ∠c y ∠e son alternos internos. - Los ángulos ∠d y ∠f son alternos externos. - Los ángulos ∠d y ∠h son correspondientes. Plantee los siguientes razonamientos, sin las palabras subrayadas, y reflexionen en grupo. - Como ∠a y ∠d forman un ángulo de 180°, entonces son suplementarios; lo mismo para ∠c y ∠d, lo cual significa que ∠c + ∠d = 180° = ∠a + ∠d, entonces, ∠c + ∠d = ∠a + ∠d, por lo que ∠c = ∠a. De lo anterior se resume que los ángulos opuestos por un vértice son iguales. 04/12/12 11:41 21 Bloque 1 / lección 3 31 g. pá - La transversal corta a dos rectas paralelas, por lo que la inclinación que forma con cada una es la misma, es decir, que los ángulos correspondientes que se forman con cada recta son iguales: ∠d = ∠h, ∠c = ∠g, ∠a = ∠e y ∠b = ∠f. De esta manera, los ángulos correspondientes son iguales. - Como ∠e = ∠a por ser correspondientes, y ∠a = ∠c por ser opuestos por el vértice, se tiene que ∠c = ∠e, de ahí que los ángulos alternos internos son iguales. - Como ∠d = ∠h por ser correspondientes y ∠h = ∠f por ser opuestos por el vértice, se tiene que ∠d = ∠f, y por ello, los ángulos alternos externos son iguales. - Como ∠c + ∠d = 180° por ser suplementarios y ∠d = ∠h por ser correspondientes, entonces ∠c + ∠h = 180°, así que los ángulos colaterales internos son suplementarios. Pida a los alumnos que de manera individual escriban la justificación de que los ángulos colaterales externos son suplementarios: Como ∠h + ∠g = 180° por ser suplementarios y ∠d = ∠h por ser correspondientes, entonces ∠d + ∠g = 180°. De este modo, los ángulos colaterales externos son suplementarios. a) Iguales. b) Iguales. c) Iguales. d)Iguales. e)Suplementarios. f) Suplementarios. g)Suplementarios. Sugerencia didáctica. Comenten la idea errónea 1. SFUMA2TG_B1.indd 21 32 g. pá Medida de los ángulos internos de un triángulo 1. a)En todos los triángulos, la suma de sus ángulos interiores es 180°. b)La suma de los ángulos mide 180°. c)Respuesta modelo. Que la medida de los ángulos interiores de un triángulo es de 180°. d Respuesta libre. Por ejemplo, hacer varios triángulos más. Sugerencia didáctica. Permita que los alumnos busquen sus propios métodos para justificar lo anterior. En la siguiente sección se muestra una manera formal de hacerlo. Página 32 Integración a)180° b)Iguales. c)Iguales. d)180° e)Respuesta modelo. La suma de los ángulos interiores mide 180°. Sugerencia didáctica. Para los incisos b) y c) pregunte cuál es la justificación geométrica de sus respuestas (a y d, así como b y e, son alternos internos). 2.a)95°. Es el resultado de la resta 180° – 50° – 35°. b)60°. Es un triángulo rectángulo, y por tanto, es el resultado de la resta 180° – 60° – 30°. c)18°, 72° y 90°. Hay que resolver la ecuación 90° + x + 0.25x = 180°: x = 72° y x ÷ 4 = 18°. 04/12/12 11:41 22 Bloque 1 / lección 3 33 g. pá 34 g. pá Página 33 Página 34 Medida de los ángulos internos de un paralelogramo Resuelve y practica 1. • ∠f = 120° • ∠a = 35° • ∠h = 120° • ∠b = 25° • ∠d + ∠e = 60° • ∠c + ∠a = 155° • ∠a + ∠b + ∠c =180° • ∠a + ∠b = 60° 2.135° 3.Respuesta libre. 4.38°, 66° y 76° 5.∠a = 45°, ∠b = 135° y ∠c = 45° 1. a) • 90° • De izquierda a derecha: los ángulos a del primero y segundo pentágonos miden 90° cada uno; los del tercero, miden 45° y 135° y los del cuarto, 135° y 45°. • 360° Analicen y comenten. 360° b)Respuesta libre. Integración La suma de los ángulos internos de cualquier paralelogramo es igual a 360°. Sugerencia didáctica. Comente con los alumnos que todo paralelogramo se puede dividir en dos triángulos (cuyos ángulos internos miden 180°), por lo que sus ángulos internos suman 360°. Regresa y revisa Página 33 Sugerencia didáctica. Pida a los alumnos que justifiquen geométricamente por qué el ángulo 2 mide 108°. 1. a) 112°. SFUMA2TG_B1.indd 22 04/12/12 11:41 Bloque 13 // Lección Lección 41 L4 23 Condiciones para la construcción de triángulos Construcción de triángulos con base en ciertos datos. Análisis de las condiciones de posibilidad y unicidad en las construcciones. Prepararse para la secuencia Aprendizaje esperado Esta secuencia contribuye a que el alumno alcance el aprendizaje esperado de la lección 4 del bloque 3 de Matemáticas de 3º de secundaria: resolver problemas de congruencia y semejanza que implican utilizar estas propiedades en triángulos o en cualquier figura. Conceptos principales: posibilidad y unicidad en las construcciones de triángulos. Materiales: regla graduada, popotes o tiras de papel. Antecedentes: • Trazo de triángulos y cuadriláteros mediante el uso del juego de geometría Ideas erróneas 1. Los alumnos pueden pensar que dos triángulos, cuyos lados tienen las mismas medidas, son distintos porque se encuentran en distinta posición. Sin embargo, su posición no determina si son distintos, pues si las medidas de sus lados son iguales, entonces son idénticos. SFUMA2TG_B1.indd 23 Situación inicial (pág. 35) Esta sección introduce al alumno al análisis de posibilidad de construcción de triángulos a partir de distintas medidas. Explora y construye (págs. 35–40) El alumno estudiará la posibilidad de construir un triángulo cuando se conocen las medidas de sus tres lados. También analizará cuántos triángulos distintos se pueden construir conociendo las medidas de los tres lados, la de dos lados y un ángulo, o la de los tres ángulos. Regresa y revisa (pág. 40) El alumno tendrá las herramientas suficientes para justificar su respuesta de la situación inicial. 04/12/12 11:41 24 Bloque 13 / lección 4 1 Solucionario y sugerencias didácticas 35 g. á p Situación inicial Página 35 Sugerencia didáctica. Es muy probable que los alumnos no resuelvan el problema mediante la desigualdad del triángulo. Pida, entonces, que intenten construir un triángulo con las medidas del odómetro del carro de Luis, y otro con las del carro de Brenda. Así podrán concluir cuál es el odómetro que no funciona bien. 1. a) El odómetro del carro de Luis no funciona bien porque no es posible formar un triángulo con las distancias que indica. Explora y construye Página 36 ¿Cuántos triángulos se pueden construir? 1. a)• No, todos los triángulos que se pueden construir son iguales. Sugerencia didáctica. Discuta con el grupo la idea errónea 1. • Respuesta modelo. Sí, porque los extremos de dos lados no se unían, es decir, no se formaban tres vértices. b)Respuesta modelo. No es posible construir el triángulo. c)Respuesta modelo. Sí se puede construir un triángulo. Integración La suma de cualesquiera dos lados tiene que ser estrictamente mayor que la longitud del otro lado. SFUMA2TG_B1.indd 24 36 g. á p 37 g. á p Sugerencia didáctica. Trace en el pizarrón varios triángulos: acutángulos, obtusángulos, rectángulos, equiláteros, isósceles y escalenos para verificar que la suma de cualesquiera dos lados siempre es mayor o igual que la del otro lado. Página 37 2.a)Respuesta libre. • Respuesta modelo. No es posible trazar triángulos distintos: son triángulos iguales a los anteriores, pero en distintas posiciones. Página 38 Integración • Siempre es posible construir un solo triángulo. Sugerencia didáctica. Pregunte a los alumnos si es po-sible que el ángulo comprendido entre los dos segmentos sea mayor o igual a 180°. Se espera que respondan que no, ya que en la lección anterior se estudió que la suma de los ángulos interiores de todo triángulo es igual a 180°, por lo que el ángulo comprendido entre los segmentos debe ser menor que 180°. • Respuesta libre. Comparen. Respuesta modelo. Para construir triángulos idénticos basta dar las tres longitudes de sus lados o las longitudes de dos de ellos y el ángulo que forman esos dos lados. 3.a) • En total hay 6 posibles combinaciones, pero sólo 4 de ellas permiten construir un triángulo. • No es posible construir triángulos diferentes porque los ángulos determinan la ubicación del tercer vértice. 01/07/13 10:22 25 Bloque 1 / lección 4 38 g. pá • Con 145° y 90°, porque suman más de 180°. b)Respuesta modelo. No se puede construir el triángulo. c)Sí se puede construir el triángulo. 39 g. pá 40 g. pá Página 40 Integración a)Tantos como se quiera. b)Dos triángulos distintos. Página 39 Integración Regresa y revisa Su suma debe ser menor que 180°. Página 40 4.a)Respuesta libre. • Respuesta modelo. Tienen diferente perímetro porque cada integrante utilizó distintas medidas para los lados. • Tantos como se quieran, pues basta elegir un lado y asignarle una medida distinta cada vez que el triángulo se construya. 1. El odómetro de Luis es el que está descompuesto, porque las distancias que marca no cumplen la desigualdad del triángulo. b)Sugerencia didáctica. Es posible que en esta actividad los alumnos sólo obtengan un triángulo. De ser así, comente que hay dos triángulos distintos y trácelos en el pizarrón: las medidas de uno son 5 cm, 6 cm y 1.9 cm, y las del otro, 5 cm, 6 cm y 5.8 cm. • Respuesta modelo. No, hay dos triángulos distintos. • Se pueden trazar dos triángulos distintos: una forma de construirlos es trazar un segmento de 6 cm y, desde uno de sus extremos, trazar una recta, L, a un ángulo de 50° (con esto se logra que el ángulo de 50° sea opuesto al lado de 5 cm). Después, desde el otro extremo del segmento de 6 cm, se traza una circunferencia de 5 cm de radio; ésta interseca la recta L en dos puntos distintos, que son las posibles ubicaciones del tercer vértice. SFUMA2TG_B1.indd 25 Resuelve y practica 1. Ninguno, porque no se cumple la desigualdad del triángulo. 2.Se pueden construir dos triángulos distintos, cuyas longitudes son 2 cm, 2 cm, 3 cm y 1 cm, 3 cm, 3 cm. 3.Sólo se puede trazar un triángulo distinto y el ángulo de 95° debe ser opuesto al lado de 5 cm. De lo contrario, como los ángulos adyacentes al lado de 5 cm son iguales, la suma de los ángulos internos sería mayor que 180°. 4.No, porque 73° + 90° + 55° = 218 > 180°. 04/12/12 11:41 26 Bloque 13 / lección 51 L5 Problemas de áreas de figuras compuestas Resolución de problemas que impliquen el cálculo de áreas de figuras compuestas, incluyendo áreas laterales y totales de prismas y pirámides. Prepararse para la secuencia Aprendizaje esperado Se espera que al terminar esta secuencia el alumno resuelva problemas que impliquen calcular el área y el perímetro del círculo. Conceptos principales: áreas de polígonos regulares, conservación del área al transformar figuras. Antecedentes • Resolución de problemas que implican el cálculo de cualquiera de las variables de las fórmulas para calcular el perímetro y el área de triángulos, cuadriláteros y polígonos regulares • Uso de las fórmulas para calcular el perímetro y el área del círculo en la resolución de problemas Ideas erróneas 1. Algunos alumnos cometen el error de relacionar la altura de un triángulo obtusángulo con uno de sus lados, pero la altura de un triángulo siempre es perpendicular a uno de los lados. 2.Los alumnos suelen cometer errores al calcular el área de un polígono regular, ya que multiplican la longitud de lado por la apotema, pero olvidan dividir entre 2. SFUMA2TG_B1.indd 26 Situación inicial (pág. 41) El alumno calculará el área de algunas partes de un logotipo a partir de las áreas de triángulos y rectángulos. Explora y construye (págs. 41–45) Se plantean diversas situaciones en las que será necesario que el alumno calcule áreas que se pueden descomponer en figuras más simples como trapecios, rombos, círculos, triángulos, rectángulos o cuadrados. Regresa y revisa (págs. 45–46) Se retoma el problema inicial para que el alumno calcule las áreas de otras partes del logotipo. 04/12/12 11:41 27 Bloque 1 / lección 5 Solucionario y sugerencias didácticas 41 g. pá Situación inicial Página 41 1. a)2.4 m2 b)4.94 m2 c)Para el área del balón se utiliza la fórmula A = r2 × π, donde A es el área, y r el radio. La región blanca se puede dividir en un trapecio y un triángulo y así, con ayuda de las fórmulas (A = L 2× l × h y A = B 2× a , respectivamente), obtener el área que ocupa. Después se resta el área que ocupará el balón. Sugerencia didáctica. Si los alumnos no recuerdan la fórmula para calcular el área de un trapecio, solicite que lo dividan en figuras de las que sepan calcular el área: dos triángulos y un rectángulo. Explora y construye Página 41 42 g. pá Página 42 b)• Un rectángulo, un trapecio y dos círculos, uno encima de otro. • 60.8 cm2 Sugerencia didáctica. Pida a un equipo que explique cómo calcularon el área del logo. Es importante que comente en grupo que se debe calcular el área de un rectángulo, el de un trapecio y el de dos círculos; para obtener el área del asa es necesario restar el área del semicírculo blanco. Comenten. Respuesta libre. c) • 151.42 cm2 • El soporte se puede descomponer en un semicírculo, un trapecio y un rectángulo. • 472.2 cm2 Sugerencia didáctica. Analicen en grupo, si se presenta, la idea errónea 2. Áreas de figuras planas compuestas 1. a)121.5 cm2 Se conoce la altura de ambos triángulos azules y la base de cada uno (9 cm y 4.5 cm), entonces se calculan sus respectivas áreas y se suman. Sugerencia didáctica. Comenten la idea errónea 1. Es probable que los alumnos no identifiquen que los dos triángulos tienen la misma altura, que es la medida de lado del cuadrado. SFUMA2TG_B1.indd 27 04/12/12 11:41 28 Bloque 13 / lección 51 43 g. pá Página 43 b)• Cada figura se puede colocar dentro de un cuadrado, como muestra la imagen, y calcular su área. Como hay cuatro cuartos de círculo que no son parte de la figura, es necesario restar un círculo completo. Entonces, al área del cuadrado se le resta el área de un círculo de radio igual a la mitad de la medida del lado del cuadrado. 44 g. pá Página 44 Áreas de superficies de prismas y pirámides 1. a)Respuesta libre. • 27.6 cm2 • 110.4 cm2 • 492.24 cm2 (se consideró que la hoja de tamaño carta mide 21.6 cm × 27.9 cm). b)• Para la caja de leche entera cada cara lateral tiene un área de 111.65 cm2, cada cara frontal de 182.7 cm2 y las tapas, 49.5 cm2 cada una. Para la caja de leche descremada cada cara tiene un área de 143.5 cm2 y cada tapa, 49 cm2. • 687.7 cm2 • 672 cm2 Analicen y comenten. En la caja de la leche entera. • El lado del cuadrado que contendrá una de las figuras mide 5 cm y, por tanto, su área es de 25 cm2. Después se le resta el área de un círculo de 2.5 cm de radio: 25 cm2 – 19.63 cm2 = 5.37 cm2. Para obtener el área de las tres figuras se multiplica por tres: 5.37 cm2 × 3 = 16.11 cm2. • El área del cuadrado menos las tres figuras juntas: 100 cm2 – 16.11 cm2 = 83.89 cm2. Integración Respuesta modelo. Para conocer el área de una figura plana compuesta es conveniente dividirla en figuras conocidas como triángulos, cuadrados, rectángulos y círculos. SFUMA2TG_B1.indd 28 04/12/12 11:41 29 1 / lección Bloque 3 Lección 51 46 g. pá 45 g. pá Página 45 c) • 150 cm • 51 495 cm2 d) • Respuesta libre. • 27.5 cm2 • 16 cm2 • 107.5 cm2 Integración Respuesta modelo. Se calcula el área de cada cara y se suman con el área de las tapas o las bases. Regresa y revisa Página 45 1. a) El diamante azul, sin considerar el diamante blanco ni el balón, se puede dividir en un trapecio y un triángulo. Entonces, su área es igual a 4.38 m2 + 6.97 m2 = 11.35 m2. Después se debe restar el área del diamante interior (el espacio blanco y el balón): 11.35 m2 – 7.34 m2 = 4.01 m2. SFUMA2TG_B1.indd 29 Página 46 Resuelve y practica 1. Área de la figura verde claro: 2π cm2. Área de la figura verde oscuro: π cm2. Área de la figura azul claro: π cm2. Área de la figura azul oscuro: 6 cm2. Área de la figura roja: 4 cm2. Área de la figura anaranjada: 4 cm2. Área de la figura morada: 2 cm2. Área total: 28.57 cm2. Sugerencia didáctica. Si observa que los alumnos tienen dificultades para resolver el siguiente problema, pida que encuentren cuánto vale el radio del círculo (altura del triángulo azul + medida de lado del cuadrado + apotema del hexágono). Se espera que al calcular el área del círculo, los alumnos encuentren el área que ocupa el vitral. 2.a)2 358.6 cm2 b)Es de 714.6 cm2 c)24 041.4 cm2 3.Si la caja se forra sólo por fuera, serían necesarios 14 406 cm2. Si se forra por dentro y por fuera, se requeriría el doble, es decir, 28 812 cm2. 4.Las medidas para el heptágono son: lado lateral, 13 cm y apotema, 13.5 cm. La altura del prisma es de 13 cm. 01/07/13 10:24 30 Bloque 13 / lección 6 1 L6 La centésima parte Resolución de problemas diversos relacionados con el porcentaje, como aplicar un porcentaje a una cantidad, determinar qué porcentaje representa una cantidad respecto a otra, y obtener una cantidad conociendo una parte de ella y el porcentaje que representa. Prepararse para la secuencia Aprendizaje esperado Esta secuencia contribuye a que el alumno alcance el aprendizaje esperado en la lección 7 del bloque 1: resolver problemas que implican el cálculo de porcentajes o de cualquier término de la relación: Porcentaje = cantidad base × tasa. Inclusive problemas que requieren de procedimientos recursivos. Conceptos principales: porcentaje, tasa de interés. Material: calculadora. Antecedentes • Cálculo de porcentajes y utilización de esta herramienta en la resolución de otros problemas, como la comparación de razones • Resolución de problemas de proporcionalidad directa del tipo “valor faltante”, en los que la razón interna o externa es un número fraccionario Ideas erróneas 1. Los alumnos pueden expresar un porcentaje como número decimal de manera errónea, lo que afectará el resultado. Por ejemplo, pensar que 5% es igual a 5 0.5, cuando lo correcto es 100 = 0.05. SFUMA2TG_B1.indd 30 Situación inicial (pág. 47) Se plantea un problema con el que el alumno recuperará sus cocimientos respecto a porcentajes estudiados en primaria. Explora y construye (págs. 47–50) En esta sección el alumno analizará cómo determinar qué porcentaje representa un cantidad respecto a otra, cómo aplicar un porcentaje a una cantidad y cómo obtener una cantidad conociendo una parte de ella y el porcentaje que representa. Para ello estudiará la relación entre un porcentaje y el número decimal equivalente. Regresa y revisa (pág. 51) El alumno resolverá una variante de la situación inicial y otros problemas que implican cálculos de porcentajes. 04/12/12 11:41 31 Bloque 13 // lección Lección 61 Solucionario y sugerencias didácticas 47 g. á p Situación inicial Página 47 1. a)1 980 600 km2 Sugerencia didáctica. Permita que cada pareja encuentre la solución al problema. En grupo pida a los alumnos que expresen dos centésimas como una 2 fracción y expliquen el significado de 100 x = 39 612, donde x representa la superficie de México. Por último, solicite que despejen x para verificar su respuesta. Explora y construye Página 47 La tasa Sugerencia didáctica. Antes de iniciar las actividades se recomienda analizar la idea errónea 1. 1. • 20% 20 • 100 • 0.20 7 b) • 50 • 0.14 • 14 Analicen y comenten. Que al multiplicar el valor decimal por 100 se obtiene el porcentaje. Página 48 48 g. á p 49 g. á p • 133.45. Un procedimiento consiste en representar 17% como decimal y multiplicarlo por 785: 0.17 × 785 = 133.45. d) • 64% • 36% • 19% • 46.3% Analicen y comente. Porque en un caso se consideraron todas las personas que había en el cine y, en el otro, sólo los infantes. e)Respuesta libre. Integración Respuesta modelo. Para obtener una tasa en porcentaje se divide la cantidad que se desea expresar como porcentaje entre la otra cantidad, que es el total, y luego se multiplica por 100. Página 49 El porcentaje 1. a)• 27 g • 6.12 g • 75% y 17%, respectivamente. b)• 0.18 • $40.5 • $184.5 c)• 30% • 22.5 metros c)• $1 800 porque se multiplica el interés por el préstamo (0.12 × 15 000). SFUMA2TG_B1.indd 31 04/12/12 11:41 32 Bloque 1 / lección 6 50 g. pá b) Zapatería Hermanos González, S. A. de C. V. Ingresos registrados durante enero: $77 529 Concepto Porcentaje (%) Gastos ($) IVA 16 12 404.64 ISR 10 7 752.9 Nómina 9 6 977.61 Pago a proveedores 17 13 179.93 Ganancias en enero: 52 40 315.08 Página 50 Integración m=c×t La cantidad 1.a)• $450 • $396 b)• $250 • $270 • $220 c)• 55% • 216 alumnos. • 168 alumnos. Analicen y comenten. Que si se conoce una cantidad y el porcentaje que representa, es posible obtener la cantidad total, es decir, 100%. Integración Primero el porcentaje se expresa como número decimal y después la cantidad conocida se divide entre el número decimal. SFUMA2TG_B1.indd 32 51 g. pá Sugerencia didáctica. Pregunte a los alumnos cómo obtendrían, sólo con una multiplicación, la cantidad total a pagar por un automovilista que tenía una multa de $540 y no pagó en el plazo de un mes. Se espera que los alumnos concluyan que al multiplicar 540 por 1.08 se obtiene el monto total. Comente con el grupo a qué número decimal equivale 0% y a cuál 100% (0 y 1, respectivamente), para que analicen por qué al multiplicar por 1.08, en el ejemplo anterior, se obtiene directamente la cantidad a pagar. Regresa y revisa Página 51 1. a) 31 689.6 km2 b) 3.57% Resuelve y practica 1. a) 20 b) 200% c) De 5 261.1 2.Dos cantidades: la cantidad total y la cantidad que es una parte de la cantidad total. 3.El 110%. 4.No, porque el salario del trabajador debería ser negativo. 5.Respuesta libre. 6.a) 65 000 personas. b) 1 300 boletos. c) Respuesta modelo. Que el registro se hizo de manera errónea o que hubo sobreventa de boletos. d) 6.92% 04/12/12 11:41 Bloque 1 / lección 7 L7 33 Problemas que requieren de procedimientos recursivos Resolución de problemas que impliquen el cálculo de interés compuesto, crecimiento poblacional u otros que requieran procedimientos recursivos. Prepararse para la secuencia Aprendizaje esperado Se espera que al terminar esta secuencia el alumno resuelva problemas que implican el cálculo de porcentajes o de cualquier término de la relación: Porcentaje = cantidad base × tasa. Inclusive problemas que requieren procedimientos recursivos. Conceptos principales: interés simple, interés compuesto. Materiales: calculadora. Antecedentes: • Resolución de problemas diversos relacionados con porcentaje, como aplicar un porcentaje a una cantidad, determinar qué porcentaje representa una cantidad respecto a otra, y obtener una cantidad conociendo una parte de ella y el porcentaje que representa Situación inicial (pág. 52) El alumno resolverá un problema de tasa poblacional para lo que recuperará los conocimientos adquiridos en la lección anterior. Explora y construye (págs. 52–55) La lección inicia con dos situaciones que implican el cálculo de intereses: una corresponde a interés simple y la otra, a interés compuesto. El alumno calculará a partir de la tasa los crecimientos o decrementos de algunos valores conforme pasa el tiempo. Regresa y revisa (pág. 56) Los alumnos resolverán una variante del problema inicial y una serie de actividades. SFUMA2TG_B1.indd 33 04/12/12 11:41 34 Bloque 1 / lección 7 Solucionario y sugerencias didácticas 53 g. á p 52 g. á p Situación inicial Página 52 1. a) 8.55% (tasa de cada 5 años). b)Si la tasa permanece constante, habrá, aproximadamente, 143 702 840 habitantes. Sugerencia didáctica. Para verificar las respuestas, haga en grupo las siguientes preguntas: ¿Cuántos habitantes más hubo en 2010 que en 2005? (8 847 876.357). ¿Qué porcentaje de la población de 2005 representa esa cantidad? (8.55%) ¿Qué porcentaje de la población de 2010 representa el incremento de habitantes entre 2010 y 2015? (8.55%) De esta manera, los alumnos observan que 8.55% se aplica a la población resultante del último incremento poblacional. Explora y construye Página 52 Cálculo de intereses 1. a) • $265 • $26 765, porque a la cantidad inicial ($26 500) se suma la generada por el interés ($265). • Se suma la cantidad de dinero ahorrada al final del primer mes ($26 765) y 1% de esa cantidad ($267.65). • $27 032.65 SFUMA2TG_B1.indd 34 54 g. á p Página 53 • Banco del Sur Mes Cantidad al inicio del periodo mensual ($) Interés mensual ($) Cantidad al final del periodo mensual ($) Primero 26 500 26 500 0.01 265 26 765 Segundo 26 765 26 765 × 0.01 = 267.65 27 032.65 Tercero 27 032.65 27 032.65 × 0.01 = 270.33 27 302.98 Cuarto 27 302.98 27 302.98 × 0.01 = 273.02 27 576 Quinto 27 576 27 576 × 0.01 = 275.77 27 851.77 b)Analicen. Respuesta modelo. En ninguna opción: para la caja de ahorro El Porvenir hay que multiplicar $291.50 por el número de meses que se ha ahorrado y sumar el producto obtenido a $26 500. Para el Banco del Sur se debe multiplicar la cantidad inicial por la tasa elevada al número de meses que se ha ahorrado. • En la caja de ahorro El Porvenir, porque después de ocho meses tendrán $28 832, mientras que en el Banco del Sur tendrán $28 695.70. • En cualquiera de las dos, porque en ambas al final del quinto mes tendrán ahorrados más de $28 000. Página 54 Cálculo del crecimiento poblacional Sugerencia didáctica. Comente con los alumnos que los resultados se deben truncar, ya que no hay decimales de personas. 04/12/12 11:41 35 Bloque 1 / lección 7 56 g. pá 55 g. pá Estado de la República Mexicana a) Variación de la población Coahuila de Zaragoza Aumenta 25 198 Aumenta 7 454 Aumenta 188 753 Disminuye 2 613 Colima Estado de México Zacatecas b) Población al final de este año (2012) c) Población aproximada en dos años (2014) 2 705 873 2 756 983 623 512 638 693 15 410 809 15 795 367 1 372 658 1 367 447 Analicen y comenten. En Zacatecas (1 364 849 habitantes en el 2015). Propagación de una epidemia y pérdida del valor 1. a) • 7.31% Sugerencia didáctica. Para obtener la tasa de crecimiento: Población final – Población inicial × 100. Población inicial • 147 personas. Analicen. En 7 años. Integración Primero se multiplica la cantidad inicial por la tasa, después se suma o se resta, según corresponda, a la cantidad inicial. Para un segundo cálculo se hace lo mismo, pero en vez de la cantidad inicial, se utiliza la cantidad resultante del cálculo anterior. Una forma más rápida de realizar los cálculos es Cantidad incial × (1 + tasa)t, donde t es el tiempo transcurrido, ya sean horas, días, semanas, etcétera, y la tasa, expresada como decimal, puede ser positiva o negativa. Regresa y revisa 1. a) 150 101 967 habitantes. • 2 159 personas. • 441 durante las cuatro semanas. Resuelve y practica Propagación de la epidemia de gripe SFUMA2TG_B1.indd 35 b) • $10 800 • $109 200 • $9 828 • $99 372 Página 56 Página 55 Semanas Analicen. Al final de la sexta semana. Registro al inicio de la semana Personas contagiadas durante la semana Registro al final de la semana 1 1 875 137 2 012 2 2 012 147 2 159 3 2 159 158 2 316 4 2 316 169 2 485 5 2 485 181 2 666 6 2 666 194 2 860 1. • 1% • 1% • En la deuda B. 2.• 245 bacterias. • 6 889 bacterias. • 7 143 bacterias. • Sí, en el sexto día. 3.• 7 738 758 471 personas. • En 2017. 01/07/13 10:34 36 Bloque 1 / lección 8 L8 Comparación de eventos Comparación de dos o más eventos a partir de sus resultados posibles, usando relaciones como: “es más probable que…”, “es menos probable que…”. Prepararse para la secuencia Aprendizaje esperado Se espera que al terminar la secuencia el alumno compare cualitativamente la probabilidad de eventos simples. Conceptos principales: experimento aleatorio, evento, espacio muestral, probabilidad. Antecedentes • Identificación y práctica de juegos de azar sencillos y registro de los resultados. Elección de estrategias en función del análisis de resultados posibles • Anticipación de resultados de una experiencia aleatoria, su verificación al realizar el experimento y su registro en una tabla de frecuencias • Resolución de problemas de conteo mediante diversos procedimientos. Búsqueda de recursos para verificar los resultados Ideas erróneas 1. Es común que los alumnos no contemplen todo el espacio muestral, pues no consideran algunos resultados posibles. Por ejemplo, al tirar dos dados, uno azul y otro rojo, y sumar los puntos de las caras que caen hacia arriba, hay tres combinaciones distintas para obtener 3: - La cara superior de los dos dados es 2. - La cara superior del dado azul es 1 y la del dado rojo es 2. - La cara superior del dado azul es 2 y la del dado rojo es 1. SFUMA2TG_B1.indd 36 Situación inicial (pág. 57) Se plantea una situación en la que el alumno retomará los conocimientos de conteo de primer año de secundaria; contemplará todos los posibles casos de un evento, y establecerá si un evento es más o menos probable que otro. Explora y construye (págs. 57–60) Mediante diferentes actividades el alumno resolverá ejercicios, en los que para conocer qué evento es más probable o menos probable que otro deberá encontrar el espacio muestral del experimento. Entre las actividades hay experimentos en los que no importa el orden con que salen las muestras y otros en los que sí. Regresa y revisa (pág. 61) El alumno retomará el problema inicial y, con el conocimiento adquirido en la lección, solucionará una variante del problema. También se presentan otros problemas para que el alumno practique el contenido de la lección. 04/12/12 11:42 37 Bloque 1 / lección 8 Solucionario y sugerencias didácticas 57 g. pá Situación inicial Página 57 1. a) Alan tiene mayor oportunidad de ganar. Los resultados posibles son los siguientes (entre paréntesis se muestra el número de distintas combinaciones posibles): 5 (una combinación), 4 (dos combinaciones), 3 (tres combinaciones), 2 (cuatro combinaciones), 1 (cinco combinaciones), 0 (seis combinaciones), –1 (cinco combinaciones), –2 (cuatro combinaciones), –3 (tres combinaciones), –4 (dos combinaciones), –5 (una combinación). Entonces, en 21 combinaciones, de las 36 posibles, el resultado es menor que 1, y en las demás, 15 de 21, es mayor o igual que 1. Por lo tanto, es más probable que gane Alan. Explora y construye Página 58 ¿Quién ganará? Sugerencia didáctica. Pida que cada integrante de la pareja pinte su dado de color distinto, para ayudar a distinguir los posibles resultados al lanzar los dados. Durante la actividad discuta en grupo la idea errónea 1. Si lo considera necesario, exponga ante el grupo que los números 2, 3, 5 y 7 son primos y que 4, 6 y 8 no son primos, es decir, compuestos. SFUMA2TG_B1.indd 37 58 g. á p a) Sí, porque hay más casos en los que la suma de los puntos es un número primo, que casos en los que es uno compuesto. b)Hay nueve distintas combinaciones: {(1, 1), (1, 2), (2, 1), (1, 4), (2, 3), (3, 2), (4, 1), (3, 4), (4, 3)}. c)Hay siete distintas combinaciones: {(1, 3), (2, 2), (3, 1), (2, 4), (3, 3), (4, 2), (4, 4)}. Reflexionen. Sí, porque como hay más casos en los que la suma de los puntos es un número primo, que casos en los que es uno compuesto, se puede prever que el resultado será un número primo. 2.a) • Sí, porque se conocen todos los billetes y es posible encontrar todas las diferentes combinaciones, y así analizar si Beatriz pasará a la siguiente fase. Página 59 • Beatriz puede obtener las siguientes cantidades (entre paréntesis se muestra el número de distintas combinaciones posibles): $60 (una combinación), $90 (seis combinaciones), $120 (tres combinaciones), $140 (tres combinaciones), $170 (seis combinaciones), $200 (una combinación). 01/07/13 16:53 38 Bloque 1 / lección 8 60 g. pá 59 g. pá Sugerencia didáctica. Si se presenta de nuevo la idea errónea 1, discútanla en grupo. Comente que, por ejemplo, hay tres distintas maneras de obtener $140: aunque en todas aparecerá un billete de $100 y dos de $20, éstos se pueden combinar de tres distintas maneras para sumar $40 (billete 1 + billete 2, billete 2 + billete 4, billete 4 + billete 1). • Sí. Hay 20 combinaciones posibles de las cuales 13 forman una cantidad menor que $150 y las otras, 7, una mayor que $150. Por lo tanto, se puede prever que Beatriz no pasará a la siguiente fase. Reflexionen. No, porque es más probable que salga del concurso a que pase a la siguiente fase. b) • En el espacio muestral se utilizó la siguiente nomenclatura: Tarjeta 1 = 1a, Tarjeta 5 = 1b, Tarjeta 6 = 1c, Tarjeta 2 = 2a, Tarjeta 7 = 2b, Tarjeta 3 = 3, Tarjeta 4 = 4, Tarjeta 8 = 0. Las combinaciones resaltadas en amarillo suman menos de 4 y las resaltadas en verde suman 5. {(1a, 1b, 1c), (1a, 1b, 2a), (1a, 1b, 2b), (1a, 1b, 3), (1a, 1b, 4), (1a, 1b, 0), (1a, 1c, 2a), (1a, 1c, 2b), (1a, 1c, 3), (1a, 1c, 4), (1a, 1c, 0), (1b, 1c, 2a), (1b, 1c, 2b), (1b, 1c, 3), (1b, 1c, 4), (1b, 1c, 0), (1a, 2a, 3), (1a, 2a, 4), (1a, 2a, 0), (1a, 2b, 3), (1a, 2b, 4), (1a, 2b, 0), (1b, 2a, 3), (1b, 2a, 4), (1b, 2a, 0), (1b, 2b, 3), SFUMA2TG_B1.indd 38 (1b, 2b, 4), (1b, 2b, 0), (1c, 2a, 3), (1c, 2a, 4), (1c, 2a, 0), (1c, 2b, 3), (1c, 2b, 4), (1c, 2b, 0), (1a, 3, 4), (1a, 3, 0), (1a, 4, 0), (1b, 3, 4), (1b, 3, 0), (1b, 4, 0), (1c, 3, 4), (1c, 3, 0), (1c, 4, 0), (2a, 2b, 1a), (2a, 2b, 1b), (2a, 2b, 1c), (2a, 2b, 3), (2a, 2b, 4), (2a, 2b, 0), (2a, 3, 4), (2a, 3, 0), (2a, 4, 0), (2b, 3, 4), (2b, 3, 0), (2b, 4, 0), (3, 0, 4)} Sugerencia didáctica. Invite a los alumnos a utilizar paréntesis y la misma notación que en el espacio muestral anterior. Aclare que en esta actividad, por ejemplo, (1b, 4, 0) y (4, 1b, 0) son las mismas combinaciones porque hacen referencia a los mismos elementos, y que (1b, 4, 0) y (1c, 4, 0) son distintas, pues las tarjetas 1b y 1c son diferentes. • En 20 casos. • En 11 casos. • En 25 casos. Página 60 • El evento “la suma de los números da 5”, porque hay menos combinaciones posibles para ese evento que para los otros. c) Sugerencia didáctica. Para la siguiente actividad discuta con sus alumnos la manera en que se obtiene el número de casos en que se presenta cada evento. 04/12/12 11:42 39 Bloque 1 / lección 8 61 g. pá Para el caso de las vocales, como en el tablero hay 4 de ellas, se tiene que hay 4 × 3 × 2 = 24 distintos casos posibles, mientras que para las consonantes hay 5 × 4 × 3 = 60 casos. • En 24 casos. • En 3 casos. • Fabiola, porque el evento “que se forme un sustantivo” tiene más resultados posibles. Reflexionen. Porque mediante el espacio muestral se puede contar el número de casos en los que se obtiene cada evento. El espacio muestral es: {(1, 1), (1, 2), (1, 3), (1, 4), (1, 5), (1, 6), (2, 1), (2, 2), (2, 3), (2, 4), (2, 5), (2, 6), (3, 1), (3, 2), (3, 3), (3, 4), (3, 5), (3, 6), (4, 1), (4, 2), (4, 3), (4, 4), (4, 5), (4, 6), (5, 1), (5, 2), (5, 3), (5, 4), (5, 5), (5, 6), (6, 1), (6, 2), (6, 3), (6, 4), (6, 5), (6, 6)}. 2.a) En 8 casos: (el gato blanco), (el gato negro), (el perro blanco), (el perro negro) (un gato blanco), (un gato negro), (un perro blanco), (un perro negro). b) En los demás, es decir, en 112 casos. c) Francisco, porque hay más casos en los que no se forma un enunciado del tipo artículo + sustantivo + adjetivo, que casos en los que sí sucede. Integración Primer hay que obtener todo el espacio muestral y contar el número de casos en que se obtiene cada evento. El evento que se obtenga con un número mayor de casos es más probable de ocurrir que el otro. Regresa y revisa Página 61 1. Eduardo, porque en 21 combinaciones, de las 36 posibles, el resultado es mayor o igual que 0, mientras que en las demás combinaciones, 15 de 36, el resultado es menor que 0. Resuelve y practica 1. a) Sergio, porque hay más combinaciones posibles para obtener el evento “la suma es 6, 7 u 8”, que combinaciones para los otros eventos (de las 36 distintas combinaciones, en 10 Mariana gana, en 16 Sergio gana y en 10 Diego gana. SFUMA2TG_B1.indd 39 04/12/12 11:42 40 Bloque 1 / lección 9 L9 Análisis de la media aritmética y de la mediana Análisis de casos en los que la media aritmética o mediana son útiles para comparar dos conjuntos de datos. Prepararse para la secuencia Aprendizaje esperado Esta secuencia contribuye a que el alumno alcance el aprendizaje esperado en la lección 6 del bloque 4: resolver problemas que implican calcular, interpretar y explicitar las propiedades de la media y la mediana. Conceptos principales: media aritmética, mediana. Antecedentes • Resolución de problemas que involucran el uso de medidas de tendencia central (media, mediana y moda) Situación inicial (pág. 62) El alumno resolverá un problema en el que obtendrá la media y la mediana de un conjunto de datos. Parte del problema busca que los alumnos recuerden cómo obtener las medidas de tendencia central y empiecen a ver qué medida representa mejor a un conjunto de datos. Explora y construye (págs. 62–65) Con las diversas actividades los alumnos analizarán cuándo la media representa mejor un conjunto de datos y cuándo lo hace la mediana. Además resolverán problemas que presentan datos no numéricos, es decir, datos cualitativos, y observarán que la única forma de comparar dos conjuntos de ese tipo de datos es con la mediana. Regresa y revisa (pág. 66) Con los conocimientos adquiridos en la lección, los alumnos retomarán la situación inicial y establecerán qué medida representa al estudiante que es mejor en Matemáticas. También resolverán problemas para practicar el contenido de la lección. SFUMA2TG_B1.indd 40 04/12/12 11:42 Bloque 1 / lección 9 41 Solucionario y sugerencias didácticas 62 g. á p Situación inicial Página 62 1. a) Tanto Raúl como Antonio tienen 7.6 de calificación promedio. b) No. Explora y construye 63 g. á p 64 g. á p Analicen y comenten. El equipo amarillo, su producción es la misma que la mediana del conjunto de datos. Página 64 d) • La mina El Porvenir. • La mediana, porque los conjuntos de datos presentan valores extremos que afectan el cálculo de la media. Página 62 Analicen. El Porvenir. La media o la mediana para comparar dos conjuntos de datos 2.a) • $371.54 • No, porque el valor de la media es muy grande en comparación con las ganancias individuales. 1. a) • El promedio de edades de los Tornados es de 24 años y de estatura, 1.76 m. Águilas. Promedio de edad: 34 años, promedio de altura: 1.76 m. • El equipo de los Tornados es más joven en promedio. • Sí, porque en cierto intervalo de edades la gente tiene mejor condición física. Analicen y comenten. La mediana, es decir, $210. b) • $360 • Sí, porque no hay valores extremos que afecten la media aritmética de manera considerable. Analicen y comenten. Respuesta modelo. Sí, la caja Vida Nueva produce más ahorros por persona que la caja El Guardadito. Página 63 • Meter a los jugadores más jóvenes. • Las estaturas de los dos equipos son casi iguales. • Respuesta libre. Como no hay valores extremos, la media es representativa. b) • Zacatecas 21.5 °C, Torreón 28 °C. • Por 6.5 °C. • Obtener un valor representativo de la temperatura de la semana en cada ciudad. c) • 430.4 piezas. • 475 piezas. • La mediana, porque hay valores extremos que afectan considerablemente la media aritmética. SFUMA2TG_B1.indd 41 04/12/12 11:42 42 Bloque 1 / lección 9 65 g. pá 66 g. pá Página 65 Regresa y revisa ¿Y los datos cualitativos? Página 66 1. a) Cualitativos. b)No, porque no son datos cuantitativos y, por tanto, no se pueden hacer operaciones aritméticas. c)Piezas de Juan: peón, alfil, caballo, torre, torre, reina y rey. Piezas de Roberto: peón, peón, alfil, caballo, torre, reina y rey. d)Sí, porque después de ordenar las piezas de acuerdo con su importancia se elige la que se localiza en medio. e) Juan. 1. La mediana, porque la media de las calificaciones se afecta por el 0 que tuvo Antonio, que es un valor extremo. Analicen y comenten. No, porque ninguna pieza está exactamente en medio, y no se puede calcular la media de las dos piezas que ocupan esas posiciones. Resuelve y practica 1. a) La marca B. b) La media, porque no hay valores extremos. 2.a) Fábrica A: $3 625 Fábrica B: $2 868.75 b) Fábrica A: $2 800 Fábrica B: $2 450 c) En la fábrica A con la mediana y en la fábrica B con la media. Integración a)Obtener un valor representativo de un conjunto de datos. b)Por lo regular es más frecuente utilizar la media para comparar conjuntos; sin embargo, la mediana resulta útil cuando el conjunto de datos presenta valores extremos excepcionales que afectan demasiado a la media. También resulta útil con datos de tipo cualitativos que se pueden ordenar. SFUMA2TG_B1.indd 42 04/12/12 11:42 Bloque 1 / Evaluación 43 Respuestas 1. En 7 meses pagará toda su deuda. Deuda al final del primer mes: $2 560; del segundo: $2 111.2; del tercero: $1 653.4; del cuarto: $1 186.5; del quinto: $710, y del sexto: $224.4. - En la última mensualidad pagará $224.4. - Pagará en total $224.42 por concepto de interés, que es el resultado de sumar la cantidad de intereses que paga cada mes. SFUMA2TG_B1.indd 43 04/12/12 11:42 44 Bloque 1 / Evaluación $8 797.50 $ 5 623.50 $6 854 $7 020.75 $8 797.50 Respuestas 6.b) $32 240.25 c) Sí, porque al calcularlo de las dos maneras se obtiene el mismo resultado. Otra justificación: Sí, porque se hará una factorización del tipo, 1.15x + 1.15y = 1.15 × (x + y). 7. a) $5 234.73 8.a) De 46 alumnos. b) De 7.94. SFUMA2TG_B1.indd 44 04/12/12 13:33 Bloque 1 / Evaluación SFUMA2TG_B1.indd 45 45 04/12/12 11:42 bloque 1 / evaluación Evaluación Bloque 1 Nombre del alumno Grupo Fecha Subraya la respuesta correcta. 1. ¿Cuál es el resultado de la operación (–8)3 (–4)? A)−6 B)128 C)6 D)−128 3 × 13 –4 ? 2.¿Cuál es el resultado de la operación 13 13 5 A)136 B)134 C)13−6 D)13−4 4 3 3.¿Cuál es el resultado de la operación 910 × (9912) × 9–2? A)98 B)912 C)94 D)93 4.A la suma de los ángulos internos de un paralelogramo se le resta la suma de los ángulos internos de un triángulo escaleno. ¿Cuál es el resultado final? A)360° B)0° C)90° D)180° 5.¿Con cuál de las siguientes condiciones se puede construir un triángulo único? A)Se conocen las longitudes de sus tres lados. B)Dos de sus lados miden lo mismo y su suma es mayor que el tercer lado. C)Se conoce la longitud de dos de sus lados. D)Se conoce la medida de sus ángulos internos. 6.¿Cómo se calcula el área que ocupa la superficie de un prisma de base hexagonal? A)Se obtiene el área del hexágono que forma la base y se multiplica por la altura del prisma. B)Se obtiene el área del hexágono que forma la base y se multiplica por el área de la cara lateral del prisma. C)Se obtiene el área de la cara lateral de prisma y se suma al área de la base. D)Se obtiene el área de una cara lateral del prisma y se multiplica por seis. Al resultado se le suma dos veces el área de la base. SFUMA2TG_B5.indd 165 04/12/12 12:58 bloque 1 / Evaluación 7. La batería de una computadora portátil tiene el 12% de su capacidad total y 20 minutos después la computadora se apaga. ¿Cuántos minutos dura la batería con el 100% de carga? A)186.7 minutos B)146.7 minutos C)166.7 minutos D)144 minutos 8.El día lunes cuatro personas vieron un video en Internet. El día siguiente el número de personas que vio el mismo video era de 89. ¿Cuál fue la tasa con la que aumentó la cantidad de personas que vio el video? A)2 225% B)22.25% C)4.5% D)45% 9.En un puesto de una feria hay un estanque con siete patos de plástico, numerados del 1 al 7. Si con una caña de pescar se saca uno al azar, ¿cuál de los siguientes eventos es más probable que suceda? A)Que el número del pato seleccionado sea impar. B)Que el número del pato seleccionado sea par. C)Que el número del pato seleccionado sea un múltiplo de 3. D)Todos los eventos tienen la misma probabilidad de ocurrir. 10.En un torneo de dominó los integrantes de dos equipos obtuvieron las siguientes puntuaciones: equipo 1: 12, 4, 3, 7, 3 ; equipo 2: 6, 14, 4, 10. ¿Cuál de ellos tuvo mejor desempeño? A)Tuvieron el mismo desempeño, porque ambos sumaron la misma puntuación. B)El equipo 2, porque su media aritmética es mayor que la del equipo 1. C)El equipo 1, porque tiene más integrantes. D)El equipo 2, porque hay menos diferencia entre los puntos de sus integrantes. SFUMA2TG_B5.indd 166 04/12/12 12:58 Respuestas a las evaluaciones 175 Respuestas a las evaluaciones BLOQUE 1 BLOQUE 2 BLOQUE 3 1 A B C D 1 A B C D 1 A B C D 2 A B C D 2 A B C D 2 A B C D 3 A B C D 3 A B C D 3 A B C D 4 A B C D 4 A B C D 4 A B C D 5 A B C D 5 A B C D 5 A B C D 6 A B C D 6 A B C D 6 A B C D 7 A B C D 7 A B C D 7 A B C D 8 A B C D 8 A B C D 8 A B C D 9 A B C D 9 A B C D 9 A B C D 10 A B C D 10 A B C D 10 A B C D BLOQUE 4 BLOQUE 5 1 A B C D 1 A B C D 2 A B C D 2 A B C D 3 A B C D 3 A B C D 4 A B C D 4 A B C D 5 A B C D 5 A B C D 6 A B C D 6 A B C D 7 A B C D 7 A B C D 8 A B C D 8 A B C D 9 A B C D 9 A B C D 10 A B C D 10 A B C D SFUMA2TG_B5.indd 175 04/12/12 13:39