MATEMÁTICAS 1 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Secundaria L I B RO PA R A E L P RO F E S O R P ro hi Aprendizajes Clave para la Educación Integral © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón L I B RO PA R A E L P RO F E S O R MATEMÁTICAS 1 P ro hi Aprendizajes Clave para la Educación Integral © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón MATEMÁTICAS 1 Este libro fue elaborado en Editorial Santillana por el equipo de la Dirección General de Contenidos La presentación y disposición en conjunto y de cada página de Matemáticas 1. Libro para el profesor de la serie Fortaleza Académica son propiedad del editor. Queda estrictamente prohibida la reproducción parcial o total de esta obra por cualquier sistema o método electrónico, incluso el fotocopiado, sin autorización escrita del editor. Ilustración Autores del libro del alumno: María Trigueros Gaisman, María Dolores Lozano Suárez, Ivonne Twiggy Sandoval Cáceres, Mercedes Cortés Lascurain, Emanuel Jinich Charney, Mónica Inés Schulmaister Autor del libro para el profesor: Vianey Calderón Ramírez José Enrique Márquez Flores Fotografía Shutterstock Gettyimages Fotografía de portada Shutterstock D. R. © 2018 por EDITORIAL SANTILLANA, S. A. de C. V. Avenida Río Mixcoac 274, piso 4, colonia Acacias, C. P. 03240, delegación Benito Juárez, Ciudad de México. ISBN: 978-607-01-3893-5 Primera edición: mayo de 2018 Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana. Reg. núm. 802 P ro hi Impreso en México/Printed in Mexico Presentación Estimado profesor: © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Bienvenido a Matemáticas 1. Libro para el profesor, obra creada con base en los principios pedagógicos del Modelo Educativo 2017 y cuyo objetivo es apoyarlo en su trabajo con el libro del alumno de la serie Fortaleza Académica. Para ello, este material le ofrece los siguientes recursos: •• Modelo Educativo. Se describen el planteamiento curricular, los principios pedagógicos y el mapa curricular. •• Dosificación trimestral. Se incluyen propuestas de dosificación trimestral para los dos calendarios escolares (200 y 185 días) y un formato para la planeación didáctica. •• Evaluación diagnóstica. Se proporciona un instrumento para identificar las áreas de oportunidad de los alumnos y para planear estrategias didácticas oportunas. •• Evaluaciones trimestrales. Se proponen reactivos adicionales a los del libro del alumno que se pueden emplear en la evaluación del trimestre. •• Formato de planeación didáctica. Para organizar el trabajo de las secuencias didácticas en el aula. hi Para facilitarle la tarea de calificación, esta obra cuenta con los siguientes apartados: La figura del profesor es fundamental para gestionar la clase, proporcionar información, validar respuestas y para orientar a los alumnos en todo momento, en particular cuando, con base en lo observado en las evaluaciones, identifica que los alumnos requieren apoyo. ro •• Respuestas de las evaluaciones. Contiene las respuestas a los reactivos de la evaluación diagnóstica y de las evaluaciones trimestrales. P •• Solucionario del libro. Contiene las respuestas extensas de algunas de las actividades del libro del alumno. •• Reproducción del libro del alumno. Se muestra un reproducción fiel de cada una de las páginas del libro del alumno con las respuestas de las actividades. Deseamos que este libro represente una experiencia satisfactoria y sea un complemento valioso para el primer curso de Matemáticas. III Modelo Educativo La educación básica es el pilar social de nuestro país y esta debe beneficiar a los mexicanos desde muchas áreas y con un mismo fin: educación equitativa y de calidad. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Con este objetivo, la Secretaría de Educación Pública elaboró el Modelo Educativo para la educación obligatoria, en el que se proyecta el desarrollo potencial de los niños, las niñas y los jóvenes con el fin de formar ciudadanos libres, responsables e informados. No es una tarea fácil; sin embargo, se pretende alcanzar la meta gracias a una reorganización del sistema educativo en cinco ejes indispensables, que se describen a continuación. •• Planteamiento curricular. Este eje, de enfoque humanista, ensambla todos los niveles de la educación básica, desde preescolar hasta bachillerato, para un desarrollo integral de los aprendizajes clave. Con esto se espera que los estudiantes aprendan herramientas para adquirir conocimientos a lo largo de la vida; es decir, que aprendan a aprender. Además de lo anterior, este eje hace un énfasis especial en el desarrollo de las habilidades socioemocionales, importantes también en el crecimiento y desarrollo personal, no solo de la vida académica, sino de la vida familiar, social y laboral. Aunado a lo anterior, y con conocimiento de que nuestro país es rico en diversidad, también se deja un margen de autonomía curricular, así cada comunidad escolar pondrá énfasis en las áreas de oportunidad que deben abordarse y concretar con éxito el desarrollo de los aprendizajes clave en los alumnos. •• La escuela al centro del sistema educativo. La escuela, como unidad básica de organización del sistema educativo, es primordial en este eje, pues esta debe enfocarse en alcanzar el máximo desarrollo de todos los estudiantes. Se plantea también una escuela que deja de lado la organización vertical para convertirse en un centro de desarrollo horizontal en el que toda la comunidad escolar tiene cabida. hi •• Formación y desarrollo profesional docente. El Modelo Educativo describe al docente como un profesional centrado en el aprendizaje de los alumnos, capaz de generar y mantener ambientes de aprendizaje incluyentes, comprometido a la mejora constante de su práctica y preparado para adaptar el currículo a las necesidades de su contexto. P ro •• Inclusión y equidad. Estos principios son básicos para eliminar del sistema educativo las barreras para el acceso, la participación, la permanencia, el egreso y el aprendizaje de todos los estudiantes, y para que estos cuenten con oportunidades efectivas para el aprendizaje sin importar su contexto social y cultural. Estos principios deben verse reflejados en la adaptación del espacio físico para facilitar la movilidad de todos los miembros de la comunidad educativa; en la adecuación curricular que los profesores deben realizar para atender las necesidades educativas de todos sus alumnos y en la transformación del aula en un espacio de convivencia armónica que abone a la cultura de la diversidad. IV © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón •• La gobernanza del sistema educativo. En este último eje se definen los mecanismos institucionales para una gobernanza efectiva y la participación de los actores y los sectores de la sociedad que intervienen en el proceso educativo, así como la coordinación que existe entre ellos: el gobierno federal, las autoridades educativas locales, el Instituto Nacional para la Evaluación de la Educación (INEE), el sindicato, las escuelas, los docentes, los padres de familia, la sociedad civil y el Poder Legislativo. Los fines de la educación que se persiguen con los ejes anteriores dejan ver la meta clara de que todos los alumnos reciban una educación flexible a sus necesidades, de calidad, integral e inclusiva que los prepare para vivir en la sociedad del siglo XXI. Principios pedagógicos En el Modelo Educativo 2017 se reconoce que los docentes tienen una función esencial en el aprendizaje de los niños y los adolescentes, y que su papel en el aula es la de un mediador que contribuye a la construcción de ambientes que favorezcan que sus alumnos convivan de manera armónica y alcancen los aprendizajes esperados para cada asignatura, área o ámbito. Con el propósito de que los profesores puedan cumplir plenamente con su papel en las aulas al implementar los nuevos programas, en el documento Aprendizajes clave para la educación integral. Plan y programas de estudio para la educación básica se proponen catorce principios pedagógicos que se enumeran a continuación: P ro hi 1. Poner al estudiante y su aprendizaje en el centro del proceso educativo 2. Tener en cuenta los saberes previos del estudiante 3. Ofrecer acompañamiento al aprendizaje 4. Conocer los intereses de los estudiantes 5. Estimular la motivación intrínseca del alumno 6. Reconocer la naturaleza social del conocimiento 7. Propiciar el aprendizaje situado 8. Entender la evaluación como un proceso relacionado con la planeación del El salón de clases debe convertirse en un ambiente en el que se propicie el aprendizaje de los estudiantes, y se fomente aprendizaje la convivencia armónica entre todos los miembros de la 9. Modelar el aprendizaje comunidad escolar. 10. Valorar el aprendizaje informal 11. Promover la interdisciplinariedad 12. Favorecer la cultura del aprendizaje 13. Apreciar la diversidad como fuente de riqueza para el aprendizaje 14. Usar la disciplina como apoyo al aprendizaje V Mapa curricular Aprendizajes clave para el desarrollo integral Los aprendizajes clave planteados en este Modelo Educativo son los pilares para el desarrollo integral de los estudiantes pues, en conjunto, serán las herramientas para un pleno desarrollo de vida. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón En el plan de estudios se sugiere la organización de los contenidos programáticos en tres componentes curriculares de la educación básica: campos de Formación académica, áreas de Desarrollo personal y social, y ámbitos de la Autonomía curricular. Los tres componentes tienen la misma importancia en el plan de estudios. 1. Campos de Formación académica. Lenguaje y Comunicación, Pensamiento Matemático y Exploración y Comprensión del Mundo Natural y Social. 2. Áreas de Desarrollo personal y social. Que incluyen específicamente Artes, Educación Socioemocional y Educación Física. P ro hi 3. Ámbitos de Autonomía curricular. Estos ámbitos buscan ampliar la formación académica, potenciar el desarrollo personal y social, desarrollar nuevos contenidos relevantes y conocimientos regionales, y generar proyectos de impacto social. “Componentes curriculares de la educación básica”, tomado del documento Modelo educativo para la educación obligatoria, Secretaría de Educación Pública, México, 2017. VI educación básica Modelo Educativo Lo anterior propiciará que los alumnos conozcan, valoren y respeten su identidad, y que sean aptos para identificar sus debilidades y fortalezas, confíen en sus capacidades, sean determinados y perseverantes, y reconozcan como iguales en dignidad y en derechos a todos los seres humanos. A continuación se muestra la organización curricular para la educación secundaria. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Nivel educativo Secundaria Componente curricular Grado escolar 1º 2º 3º Formación académica Campos y asignaturas Lengua Materna (Español) Lengua Extranjera (Inglés) Matemáticas Ciencias y Tecnología: Biología Física Química Historia Geografía Formación Cívica y Ética Áreas Artes P Ámbitos ro Autonomía curricular Tutoría y Educación Socioemocional Educación Física hi Desarrollo personal y social Ampliar la formación académica Potenciar el desarrollo personal y social Nuevos contenidos relevantes Conocimientos regionales Proyectos de impacto social La asignatura de Matemáticas se encuentra en el campo de formación Pensamiento Matemático y pertenece al componente Formación académica. VII Dosificación 200 días de clase Trimestre 1 Aprendizajes esperados 2 Convierte fracciones decimales a notación decimal y viceversa. Aproxima algunas fracciones no decimales usando la notación decimal. Ordena fracciones y números decimales. 4 1. Compara y ordena números fraccionarios y decimales, y los ubica en la recta numérica. Distingue entre fracciones decimales y no decimales. ro VIII Calcula valores faltantes en problemas de proporcionalidad directa, con constante natural, fracción o decimal (incluyendo tablas de variación). 1. La recta numérica 18 2. Ubicación de números decimales 20 3. De fracción a decimal 22 24 Resuelvo con tecnología 30 3. Explora la noción de densidad. Aproxima fracciones no decimales usando la notación decimal y analiza la pertinencia del uso de fracciones en lugar de decimales. 5. Resuelve problemas que implican la multiplicación de números decimales. hi Resuelve problemas de multiplicación con fracciones y decimales y de división con decimales. P 6 Páginas del libro del alumno 2. Expresa con notación decimal 1. Fracciones y el tiempo fracciones decimales y no decimales. Convierte 2. Conversión a fracciones fracciones decimales a notación decimal y viceversa. Clasifica números decimales en 3. De número decimal a fracción exactos y periódicos. 4. Resuelve problemas que impliquen multiplicar fracciones. 5 Lecciones Evaluación diagnóstica 1 3 Contenidos/ Secuencias didácticas © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Semana 28 1. Fracciones de tiempo 32 2. Aplicando la propiedad de densidad 34 3. ¿Fracciones o decimales? 36 1. Fracciones y áreas 38 2. Producto de fracciones mixtas 40 1. Natural por decimal 42 2. Decimal por decimal 44 Reviso mi trayecto 6. Resuelve problemas que implican divisiones con números decimales. 26 47 1. Reparto equitativo 48 2. Decimales en el divisor y el dividendo 50 7. Identifica situaciones 1. Relaciones de proporcionales proporcionalidad y no proporcionales. Usa constantes de proporcionalidad 2. Valor unitario fraccionarias o decimales (con fracciones o decimales 3. Proporcionalidad y mayores, menores e iguales multiplicación de fracciones a uno). 52 54 56 8. Resuelve problemas de proporcionalidad en los que se calcula el valor unitario y del tipo valor faltante, a través de las propiedades de la proporcionalidad (razones externas e internas). Usa tablas y gráficas de proporcionalidad directa. 9. Comprende y usa la regla de tres en problemas diversos. 10. Identifica el porcentaje como un caso particular de la proporcionalidad. 8 12. Deduce, compara y aplica fórmulas para calcular perímetros de polígonos (triángulos y cuadriláteros) usando literales. Calcula el perímetro de polígonos y del círculo, y áreas de triángulos y cuadriláteros desarrollando y aplicando fórmulas. ro hi 10 Recolecta, registra y lee datos en gráficas circulares. P 12 13 2. Uso del valor unitario para resolver problemas 60 3. Tablas y gráficas de proporcionalidad 62 1. Proporcionalidad y valor unitario 64 2. La regla de tres y el valor unitario 66 1. Significado de porcentaje 68 2. Propiedades de proporcionalidad y porcentaje Resuelve problemas de cálculo de porcentajes, 1. Distintas representaciones de del tanto por ciento y de 11. Resuelve problemas que un porcentaje la cantidad base. implican calcular el porcentaje, 2. Cantidad base el tanto por ciento o la cantidad base. 3. Cálculo de cantidad base 9 11 58 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 7 1. Propiedades de la proporcionalidad 70 72 74 76 1. ¿Cuántos lados tiene una figura? 78 2. Perímetros y literales 80 Resuelvo con tecnología 83 Reviso mi trayecto 85 13. Deduce, compara y aplica fórmulas para calcular el perímetro del círculo. 1. Círculo y circunferencia 86 2. Diámetro del círculo 88 14. Deduce, compara y aplica fórmulas para calcular el área de triángulos y cuadriláteros, usando literales. Calcula cualesquiera de las dimensiones involucradas en la fórmula. 1. Área de rectángulos y cuadrados 90 2. El romboide 92 3. El área del trapecio 94 4. Obtención de datos faltantes 96 1. Hacer un pastel diferente 98 2. Guía para construir una gráfica circular 100 3. Construcción de gráficas 102 15. Lee e interpreta datos en gráficas circulares. Construye gráficas circulares. Punto de encuentro 104 Reviso mi trayecto 106 Valoro mis fortalezas 107 a 109 Evaluación del trimestre 1 IX Trimestre 2 Semana Aprendizajes esperados 16. Compara y ordena números enteros. Resuelve problemas de suma y resta con números enteros, fracciones y decimales positivos y negativos. Formula expresiones algebraicas de primer grado a partir de sucesiones y las utiliza para analizar propiedades de las sucesiones que representan. P 20 X 112 2. Comparación de números enteros 114 1. El juego de los dados 116 2. Sumas en la recta numérica 118 3. Resta de enteros con fichas 120 1. Temperaturas sobre cero y bajo cero 122 2. Suma y resta de fracciones 124 3. Valor absoluto y puntaje 126 128 130 132 135 20. Usa distintas representaciones: 1. Descripción de patrones verbal, en dibujos, tabular y 2. Sucesiones y expresiones algebraica para representar algebraicas problemas y sucesiones. Formula expresiones algebraicas. 3. Sucesiones numéricas 138 1. Ubicación de puntos en el plano cartesiano 142 2. Utilidad del plano cartesiano 144 1. Interpretación de la variación 146 2. Variación directa 148 3. Diferentes tipos de variación 150 21. Resuelve situaciones que impliquen la ubicación de puntos en el plano cartesiano. Analiza y compara situaciones de variación lineal a partir de sus 22. Interpreta situaciones de representaciones variación a partir de su tabular, gráfica y representación tabular, gráfica algebraica. Interpreta y y verbal. Compara diversos resuelve problemas que tipos de variación usando se modelan con estos diferentes representaciones. tipos de variación. ro 19 Páginas del libro del alumno 1. Profundidad Determina y usa la 1. Orden de las operaciones jerarquía de operaciones 19. Determina y utiliza la jerarquía y los paréntesis en de operaciones y los paréntesis operaciones con 2. El uso de paréntesis en operaciones con números números naturales, naturales, enteros y decimales. enteros y decimales (para multiplicación 3. Resolución de operaciones y división, solo números positivos). Reviso mi trayecto hi 18 17. Resuelve problemas que implican la suma y resta de números enteros. 18. Resuelve problemas que impliquen suma y resta de fracciones y decimales positivos y negativos. 16 17 Lecciones © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 14 15 Contenidos/ Secuencias didácticas 136 140 Resuelvo con tecnología 153 Reviso mi trayecto 155 Dosificación 200 días de clase 23. Deduce y utiliza las propiedades de los ángulos formados por dos rectas paralelas cortadas por una transversal. 21 156 2. Ángulos entre rectas 158 3. Otros ángulos entre rectas II 160 1. ¿Cuánto suman los ángulos de cualquier triángulo? 162 2. Triángulos y propiedades de rectas paralelas 164 1. Cuadriláteros en la Naturaleza 166 2. Problemas con otros cuadriláteros 168 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 22 Analiza la existencia y unicidad en la construcción de triángulos y 24. Deduce las propiedades de cuadriláteros, los ángulos interiores y determina los de triángulos. criterios de congruencia de triángulos. 1. Posiciones relativas entre rectas 25. Deduce las propiedades de los ángulos interiores de cuadriláteros y las utiliza en diversos contextos. 23 Resuelvo con tecnología Recolecta, registra y lee datos en gráficas circulares. 24 172 2. Planeación de un proyecto estadístico 174 3. Construcción de la gráfica y presentación de resultados 176 1. De las frecuencias a la probabilidad 178 2. De la probabilidad frecuencial a la certeza 180 Utiliza e interpreta las medidas de tendencia central (moda, media aritmética y mediana) y el rango de un conjunto de datos, y decide cuál de ellas conviene más en el análisis de los datos en cuestión. 28. Usa e interpreta las medidas de tendencia central (moda, media aritmética y mediana), el rango y la dispersión de un conjunto de datos. Decide cuál de ellas conviene más en el análisis de los datos en cuestión. 1. Media aritmética 182 2. ¿Cómo se agrupan los datos? 184 3. ¿Hacia el centro o hacia los costados? 186 hi 27. Realiza experimentos aleatorios y registra los resultados como una introducción a la probabilidad frecuencial. ro 26 1. ¿Cómo son mis compañeros? Realiza experimentos aleatorios y registra los resultados para un acercamiento a la probabilidad frecuencial. P 25 26. Usa las gráficas circulares en proyectos estadísticos. 170 Punto de encuentro 188 Reviso mi trayecto 190 Valoro mis fortalezas 191 Evaluación del trimestre 2 XI Trimestre 3 Semana 28 Formula expresiones algebraicas de primer grado a partir de sucesiones y las utiliza para analizar propiedades de las sucesiones que representan. Contenidos/ Secuencias didácticas 29. Analiza sucesiones simples y a partir de ellas formula expresiones algebraicas. Lecciones 1. Descripción de sucesiones 196 2. Análisis de sucesiones de figuras 198 30. Usa diferentes expresiones 1. Expresiones algebraicas algebraicas para analizar y sucesiones propiedades de las sucesiones. Analiza la equivalencia de 2. Equivalencia de expresiones aplicando reglas expresiones algebraicas de transformación. 1. Expresiones algebraicas y ecuaciones 29 30 31. Analiza, modela y resuelve ecuaciones lineales del tipo Resuelve problemas Ax 1 B 5 C y Ax 1 B 5 Cx 5 D. 2. El juego de la balanza mediante la formulación Aplica el significado de y solución algebraica de igualdad para encontrar 3. El juego de la balanza II ecuaciones lineales. equivalencia entre expresiones algebraicas o numéricas. 4. Las ecuaciones y su solución Analiza y compara 32. Distingue entre funciones situaciones de variación lineales y no lineales utilizando 1. Comparación de funciones lineal a partir de sus distintas representaciones. representaciones Analiza en qué intervalos las tabular, gráfica y funciones son negativas o algebraica. Interpreta y 2. Función lineal positivas, crecientes resuelve problemas que o decrecientes. se modelan con estos Reviso mi trayecto tipos de variación. Resuelve problemas mediante la formulación y solución algebraica de ecuaciones lineales. 33. Resuelve ecuaciones lineales que involucren el uso de paréntesis. Soluciona problemas que requieren varios pasos utilizando ecuaciones lineales. hi 31 33 XII ro 200 202 204 206 208 210 212 214 217 1. Más ecuaciones lineales 218 2. Comparación de métodos de solución 220 3. Ecuaciones lineales equivalentes 222 1. Situaciones de cambio 34. Analiza la razón de cambio de Analiza y compara un proceso o fenómeno que se 2. Variación lineal y no lineal situaciones de variación modela con una función lineal. lineal a partir de sus 3. Razón de cambio en la representaciones variación lineal tabular, gráfica y algebraica. Interpreta y 35. Deduce la expresión algebraica resuelve problemas que de una función a partir de se modelan con estos 1. Tablas, gráficas y su tabla o gráfica y soluciona tipos de variación. expresiones algebraicas problemas que se describen por medio de funciones lineales. P 32 Páginas del libro del alumno © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 27 Aprendizajes esperados 224 226 228 230 Dosificación 200 días de clase 2. Resolución de problemas con ecuaciones de la forma y 5 mx 1 b Resuelvo con tecnología 1. Construcción de triángulos 236 2. Otras construcciones 238 1. Datos para construir un triángulo congruente 240 2. Datos para reproducir un triángulo 242 3. Criterio de congruencia de triángulos 244 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Analiza la existencia 37. Construye triángulos y unicidad en la congruentes y desarrolla los construcción de criterios de congruencia. triángulos y cuadriláteros, y determina los criterios de congruencia de triángulos. Resuelvo con tecnología 247 Reviso mi trayecto 249 1. ¿Cuáles cuadriláteros 38. Usa los criterios de congruencia son paralelogramos? de triángulos para justificar algunas propiedades de 2. Ángulos opuestos de los paralelogramos. los paralelogramos Calcula el volumen de prismas rectos cuya base sea un triángulo o un cuadrilátero, desarrollando y aplicando fórmulas. ro hi 36 P 37 38 234 36. Construye triángulos y cuadriláteros. 34 35 232 39. Deduce y aplica fórmulas para calcular el volumen de prismas rectos cuya base sea un cuadrilátero o un triángulo. Resuelve problemas que impliquen el cálculo del volumen. 40. Explora la relación entre el decímetro cúbico y el litro, y de la relación de capacidad y volumen. Resuelve problemas que implican calcular volumen y capacidad. 250 252 1. Volumen de prismas rectangulares 254 2. Volumen de un prisma cuadrangular 256 3. El volumen de los prismas y datos faltantes 258 1. Envases de un litro 260 2. El volumen de una cisterna 262 Punto de encuentro 264 Reviso mi trayecto 266 Valoro mis fortalezas 267 Evaluación del trimestre 3 Evaluación final XIII Dosificación 185 días de clase Trimestre 1 Aprendizajes esperados 2 Convierte fracciones decimales a notación decimal y viceversa. Aproxima algunas fracciones no decimales usando la notación decimal. Ordena fracciones y números decimales. 4 1. Compara y ordena números fraccionarios y decimales, y los ubica en la recta numérica. Distingue entre fracciones decimales y no decimales. ro XIV Calcula valores faltantes en problemas de proporcionalidad directa, con constante natural, fracción o decimal (incluyendo tablas de variación). 18 2. Ubicación de números decimales 20 3. De fracción a decimal 22 Resuelvo con tecnología 3. Explora la noción de densidad. Aproxima fracciones no decimales usando la notación decimal y analiza la pertinencia del uso de fracciones en lugar de decimales. 5. Resuelve problemas que implican la multiplicación de números decimales. hi Resuelve problemas de multiplicación con fracciones y decimales y de división con decimales. P 6 Páginas del libro del alumno 1. La recta numérica 2. Expresa con notación decimal 1. Fracciones y el tiempo fracciones decimales y no decimales. Convierte fracciones decimales a notación 2. Conversión a fracciones decimal y viceversa. Clasifica números decimales en 3. De número decimal a fracción exactos y periódicos. 4. Resuelve problemas que impliquen multiplicar fracciones. 5 Lecciones Evaluación diagnóstica 1 3 Contenidos/ Secuencias didácticas © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Semana 26 28 30 1. Fracciones de tiempo 32 2. Aplicando la propiedad de densidad 34 3. ¿Fracciones o decimales? 36 1. Fracciones y áreas 38 2. Producto de fracciones mixtas 40 1. Natural por decimal 42 2. Decimal por decimal 44 Reviso mi trayecto 6. Resuelve problemas que implican divisiones con números decimales. 24 47 1. Reparto equitativo 48 2. Decimales en el divisor y el dividendo 50 7. Identifica situaciones 1. Relaciones de proporcionales proporcionalidad y no proporcionales. Usa constantes de proporcionalidad 2. Valor unitario fraccionarias o decimales (con fracciones o decimales 3. Proporcionalidad y mayores, menores e iguales multiplicación de fracciones a uno). 52 54 56 8. Resuelve problemas de proporcionalidad en los que se calcula el valor unitario y del tipo valor faltante, a través de las propiedades de la proporcionalidad (razones externas e internas). Usa tablas y gráficas de proporcionalidad directa. 9. Comprende y usa la regla de tres en problemas diversos. 10. Identifica el porcentaje como un caso particular de la proporcionalidad. 8 58 2. Uso del valor unitario para resolver problemas 60 3. Tablas y gráficas de proporcionalidad 62 1. Proporcionalidad y valor unitario 64 2. La regla de tres y el valor unitario 66 1. Significado de porcentaje 68 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 7 1. Propiedades de la proporcionalidad 2. Propiedades de proporcionalidad y porcentaje Resuelve problemas de cálculo de porcentajes, 1. Distintas representaciones de del tanto por ciento y de 11. Resuelve problemas que un porcentaje la cantidad base. implican calcular el porcentaje, 2. Cantidad base el tanto por ciento o la cantidad base. 3. Cálculo de cantidad base 12. Deduce, compara y aplica fórmulas para calcular perímetros de polígonos (triángulos y cuadriláteros) usando literales. 9 hi ro P 11 12 15. Lee e interpreta datos en gráficas circulares. Construye gráficas circulares. 74 76 78 2. Perímetros y literales 80 Calcula el perímetro de Reviso mi trayecto polígonos y del círculo, y 13. Deduce, compara y aplica áreas de triángulos y 1. Círculo y circunferencia fórmulas para calcular el cuadriláteros 2. Diámetro del círculo perímetro del círculo. desarrollando y aplicando fórmulas. 1. Área de rectángulos 14. Deduce, compara y aplica y cuadrados fórmulas para calcular el área de triángulos y cuadriláteros, usando literales. 2. El romboide Calcula cualesquiera de las 3. El área del trapecio dimensiones involucradas en la fórmula. 4. Obtención de datos faltantes Recolecta, registra y lee datos en gráficas circulares. 72 1. ¿Cuántos lados tiene una figura? Resuelvo con tecnología 10 70 83 85 86 88 90 92 94 96 1. Hacer un pastel diferente 98 2. Guía para construir una gráfica circular 100 3. Construcción de gráficas 102 Punto de encuentro 104 Reviso mi trayecto 106 Valoro mis fortalezas 107 a 109 Evaluación del trimestre 1 XV Trimestre 2 Semana Aprendizajes esperados 16. Compara y ordena números enteros. Resuelve problemas de suma y resta con números enteros, fracciones y decimales positivos y negativos. Formula expresiones algebraicas de primer grado a partir de sucesiones y las utiliza para analizar propiedades de las sucesiones que representan. XVI 2. Comparación de números enteros 114 1. El juego de los dados 116 2. Sumas en la recta numérica 118 3. Resta de enteros con fichas 120 1. Temperaturas sobre cero y bajo cero 122 2. Suma y resta de fracciones 124 3. Valor absoluto y puntaje 126 128 130 132 135 138 1. Ubicación de puntos en el plano cartesiano 142 2. Utilidad del plano cartesiano 144 1. Interpretación de la variación 146 2. Variación directa 148 3. Diferentes tipos de variación 150 Analiza y compara situaciones de variación lineal a partir de sus 22. Interpreta situaciones de representaciones variación a partir de su tabular, gráfica y representación tabular, gráfica algebraica. Interpreta y y verbal. Compara diversos resuelve problemas que tipos de variación usando se modelan con estos diferentes representaciones. tipos de variación. P 19 112 20. Usa distintas representaciones: 1. Descripción de patrones verbal, en dibujos, tabular y 2. Sucesiones y expresiones algebraica para representar algebraicas problemas y sucesiones. Formula expresiones algebraicas. 3. Sucesiones numéricas 21. Resuelve situaciones que impliquen la ubicación de puntos en el plano cartesiano. ro 18 Páginas del libro del alumno 1. Profundidad Determina y usa la 1. Orden de las operaciones jerarquía de operaciones 19. Determina y utiliza la jerarquía y los paréntesis en de operaciones y los paréntesis operaciones con 2. El uso de paréntesis en operaciones con números números naturales, naturales, enteros y decimales. enteros y decimales 3. Resolución de operaciones (para multiplicación y división, solo Reviso mi trayecto números positivos). hi 17 17. Resuelve problemas que implican la suma y resta de números enteros. 18. Resuelve problemas que impliquen suma y resta de fracciones y decimales positivos y negativos. 15 16 Lecciones © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 13 14 Contenidos/ Secuencias didácticas 136 140 Resuelvo con tecnología 153 Reviso mi trayecto 155 Dosificación 185 días de clase 23. Deduce y utiliza las propiedades de los ángulos formados por dos rectas paralelas cortadas por una transversal. 20 156 2. Ángulos entre rectas 158 3. Otros ángulos entre rectas II 160 1. ¿Cuánto suman los ángulos de cualquier triángulo? 162 2. Triángulos y propiedades de rectas paralelas 164 1. Cuadriláteros en la Naturaleza 166 2. Problemas con otros cuadriláteros 168 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Analiza la existencia y unicidad en la construcción 24. Deduce las propiedades de de triángulos y los ángulos interiores cuadriláteros, de triángulos. y determina los criterios de congruencia de triángulos. 1. Posiciones relativas entre rectas 21 25. Deduce las propiedades de los ángulos interiores de cuadriláteros y las utiliza en diversos contextos. Resuelvo con tecnología Recolecta, registra y lee datos en gráficas circulares. 22 Realiza experimentos aleatorios y registra los resultados para un acercamiento a la probabilidad frecuencial. ro hi Utiliza e interpreta las medidas de tendencia central (moda, media aritmética y mediana) y el rango de un conjunto de datos, y decide cuál de ellas conviene más en el análisis de los datos en cuestión. P 23 24 170 1. ¿Cómo son mis compañeros? 172 2. Planeación de un proyecto estadístico 174 3. Construcción de la gráfica y presentación de resultados 176 27. Realiza experimentos aleatorios y registra los resultados como una introducción a la probabilidad frecuencial. 1. De las frecuencias a la probabilidad 178 2. De la probabilidad frecuencial a la certeza 180 28. Usa e interpreta las medidas de tendencia central (moda, media aritmética y mediana), el rango y la dispersión de un conjunto de datos. Decide cuál de ellas conviene más en el análisis de los datos en cuestión. 1. Media aritmética 182 2. ¿Cómo se agrupan los datos? 184 3. ¿Hacia el centro o hacia los costados? 186 26. Usa las gráficas circulares en proyectos estadísticos. Punto de encuentro 188 Reviso mi trayecto 190 Valoro mis fortalezas 191 Evaluación del trimestre 2 XVII Trimestre 3 Semana 26 Formula expresiones algebraicas de primer grado a partir de sucesiones y las utiliza para analizar propiedades de las sucesiones que representan. Contenidos/ Secuencias didácticas 29. Analiza sucesiones simples y a partir de ellas formula expresiones algebraicas. Lecciones 1. Descripción de sucesiones 196 2. Análisis de sucesiones de figuras 198 30. Usa diferentes expresiones 1. Expresiones algebraicas algebraicas para analizar y sucesiones propiedades de las sucesiones. Analiza la equivalencia de 2. Equivalencia de expresiones aplicando reglas expresiones algebraicas de transformación. 1. Expresiones algebraicas y ecuaciones 27 28 31. Analiza, modela y resuelve ecuaciones lineales del tipo Resuelve problemas Ax 1 B 5 C y Ax 1 B 5 Cx 5 D. 2. El juego de la balanza mediante la formulación Aplica el significado de y solución algebraica de igualdad para encontrar 3. El juego de la balanza II ecuaciones lineales. equivalencia entre expresiones algebraicas o numéricas. 4. Las ecuaciones y su solución Analiza y compara 32. Distingue entre funciones situaciones de variación lineales y no lineales utilizando 1. Comparación de funciones lineal a partir de sus distintas representaciones. representaciones Analiza en qué intervalos tabular, gráfica y las funciones son negativas algebraica. Interpreta y 2. Función lineal o positivas, crecientes resuelve problemas que o decrecientes. se modelan con estos Reviso mi trayecto tipos de variación. Resuelve problemas mediante la formulación y solución algebraica de ecuaciones lineales. 33. Resuelve ecuaciones lineales que involucren el uso de paréntesis. Soluciona problemas que requieren varios pasos utilizando ecuaciones lineales. hi 29 31 XVIII ro 200 202 204 206 208 210 212 214 217 1. Más ecuaciones lineales 218 2. Comparación de métodos de solución 220 3. Ecuaciones lineales equivalentes 222 1. Situaciones de cambio 34. Analiza la razón de cambio de Analiza y compara un proceso o fenómeno que se 2. Variación lineal y no lineal situaciones de variación modela con una función lineal. lineal a partir de sus 3. Razón de cambio en la representaciones variación lineal tabular, gráfica y algebraica. Interpreta y 35. Deduce la expresión algebraica resuelve problemas que de una función a partir de su se modelan con estos 1. Tablas, gráficas y tabla o gráfica y soluciona tipos de variación. expresiones algebraicas problemas que se describen por medio de funciones lineales. P 30 Páginas del libro del alumno © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 25 Aprendizajes esperados 224 226 228 230 Dosificación 185 días de clase 2. Resolución de problemas con ecuaciones de la forma y 5 mx 1 b Resuelvo con tecnología 1. Construcción de triángulos 236 2. Otras construcciones 238 1. Datos para construir un triángulo congruente 240 2. Datos para reproducir un triángulo 242 3. Criterio de congruencia de triángulos 244 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Analiza la existencia 37. Construye triángulos y unicidad en la congruentes y desarrolla los construcción de criterios de congruencia. triángulos y cuadriláteros, y determina los criterios de congruencia de triángulos. Resuelvo con tecnología 247 Reviso mi trayecto 249 1. ¿Cuáles cuadriláteros 38. Usa los criterios de congruencia son paralelogramos? de triángulos para justificar algunas propiedades de 2. Ángulos opuestos de los paralelogramos. los paralelogramos hi Calcula el volumen de prismas rectos cuya base sea un triángulo o un cuadrilátero, desarrollando y aplicando fórmulas. P ro 34 35 234 36. Construye triángulos y cuadriláteros. 32 33 232 39. Deduce y aplica fórmulas para calcular el volumen de prismas rectos cuya base sea un cuadrilátero o un triángulo. Resuelve problemas que impliquen el cálculo del volumen. 40. Explora la relación entre el decímetro cúbico y el litro, y de la relación de capacidad y volumen. Resuelve problemas que implican calcular volumen y capacidad. 250 252 1. Volumen de prismas rectangulares 254 2. Volumen de un prisma cuadrangular 256 3. El volumen de los prismas y datos faltantes 258 1. Envases de un litro 260 2. El volumen de una cisterna 262 Punto de encuentro 264 Reviso mi trayecto 266 Valoro mis fortalezas 267 Evaluación del trimestre 3 Evaluación final XIX Evaluación diagnóstica Nombre Grupo: Número de lista: © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Resuelve los problemas y revisa las respuestas con ayuda del profesor. Con base en los resultados que obtengas, retoma los contenidos que se te dificultaron. 1. Ubica los números en las rectas y ordénalos de mayor a menor. 3 , 5 , 7 , 15 , 5 , 1 5 4 11 11 3 4 a. 0 b. 1 2 , 13 , 4 , 7 , 7 , 4 3 11 5 4 11 3 0 hi 2. La cisterna de una purificadora de agua inició el día con 700 litros. Después del primer corte de venta se han utilizado 245.7 litros. Si una pipa abastece 500 litros y la capacidad de la cisterna es de 1 100 litros, ¿cuántos litros faltan o sobran para llenar la cisterna a toda su capacidad? 3 de litro de agua para cada sabor. Si se prepara4 1 ron 5 sabores y al verterlos en el molde quedó un espacio vacío de de litro, ¿cuál es la capa4 cidad del molde? P ro 3. Para hacer una gelatina arcoíris, se utilizan XX © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 4. En un recipiente se vierten 5.750 litros de agua y 0.300 litros de esencia floral. Después de extraer 3.250 litros de la mezcla, ¿cuántos litros quedan en el recipiente? 3 2 1 3 , y , de kilogramo de 5. En una hora, en una carnicería se despacharon pedidos de 4 3 2 2 carne. ¿Cuál fue la cantidad total de carne que se vendió? 6. Dibuja en los círculos, debajo de cada operación, una trado es el correcto o un si no lo es. si el procedimiento de solución mos600.001 499.999 100.002 487.120 487.120 b.e. 32 32 974240 974240 1461360 1461360 2435.600 15587.840 3140 .3 9420 04 12 0 314 .3 942 04 12 0 P ro hi 12.020 12.02 600.001 a.d. 4.830 4.830 499.999 110.102 16.850 6.032 3 5 3 5 15 7 4 7 4 28 c.f. 5 35 75 8 4 8 4 12 3 5 3 10 13 8 4 8 8 8 7 4 7 4 28 5 5 5 XXI 7. Martín y dos de sus amigos fueron a comer tacos. Las tablas muestran la lista de precios de tacos y refrescos. Tacos Precio ($) Refrescos Precio ($) 5 10 60 1 15 30 180 240 300 360 3 4 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 20 6 35 75 90 105 a. Completa las tablas de precios. b. ¿Cuál es el precio de un taco? c. Martín comió 6 tacos. ¿Cuánto pagó? d. Entre sus dos amigos comieron 14 tacos. ¿Cuánto pagaron si también tomó un refresco cada quien? e. En una mesa contigua, una familia pagó $810 incluyendo 6 refrescos. ¿Cuántos tacos comieron en total? f. Si la familia era de seis integrantes y cada uno comió el mismo número de tacos, ¿cuántos se comió cada uno? 8. Relaciona las columnas correctamente. ( ) 12 b. En un grupo de 50 personas, 10% escuchan música pop. ¿Cuántas personas del grupo oyen ese género musical? ( ) 160 c. Eloísa compró un pantalón cuyo precio original era de $200 y tenía descuento de 20%. ¿Cuánto pagó? ( ) 450 d. Un envase de crema para manos tiene capacidad de 120 mL. Si se ha utilizado 50%, ¿cuántos mL quedan? ( ) 60 e. Para hacer un pan, se utiliza 1% de cremor tártaro. Si el peso del pan es 1 200 gramos, ¿cuántos gramos se utlizaron de ese ingrediente? ( ) 300 f. ( )5 P ro hi a. De 1 800 piezas de pan que preparan en una panificadora, 25% llevan fruta. ¿Cuántos panes llevan fruta? XXII En un invernadero se vendieron 48 rosas, que equivalen a 16% del total de las plantas que se tenían. ¿Cuántas plantas había originalmente? Evaluación diagnóstica 9. Completa las sucesiones y responde. , 11, 15, , 23… d. 1, 2, 4, , a. 3, b. 2, 6, , 54, 162, … e. 2.54, 5.08, c. 1, 3, 5, , , 11 … f. 0.03, , , 32 … , , 12.7 … , , 7.63, 9.53… •• ¿Cómo encontraste los valores faltantes para la sucesión del inciso a? © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón •• ¿Y los del inciso e? •• ¿50 es un valor de las secuencias d y c? ¿Por qué? 10. Dibuja las figuras faltantes de cada sucesión y responde. a. Figura 1 b. Figura 2 Figura 1 hi c. Figura 2 Figura 2 Figura 3 Figura 4 Figura 3 Figura 4 Figura 5 Figura 5 Figura 4 Figura 6 Figura 5 Figura 7 Figura 8 ro Figura 1 Figura 3 •• ¿Cuántos círculos rojos tendrá la figura 8 de la sucesión del inciso a? Justifica tu respuesta. P •• Qué figura estará en el lugar 15 si se sigue la sucesión del inciso c? Justifica tu respuesta. XXIII 11. Completa la tabla con la ubicación de cada punto. 6 A y 5 4 B 3 A 2 B 6 5 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 1 4 3 2 D 1 0 1 2 3 4 5 6 x D 2 3 E 4 5 E C 1 C 6 12. Construye con regla y compás los triángulos que se indican. Traza con rojo una altura de cada uno. b. Triángulo 2: 4 cm, 4 cm y 2 cm hi a. Triángulo 1: 3 cm, 5 cm, 4 cm 2.5 cm P ro 13. Calcula el área de las figuras. 2.5 cm 5 cm 5 cm Área: XXIV Área: 2.7 cm Evaluación diagnóstica 14. La tabla muestra las ventas que se registraron en una concesionaria automotriz durante un trimestre. Tipo de automóvil Descripción Automóvil rojo Automóvil negro Automóvil azul Automóvil amarillo Camioneta familiar blanca Camioneta familiar azul Camioneta familiar roja Camioneta familiar negra Camioneta de carga roja Camioneta de carga negra Camioneta de carga azul Camioneta de carga verde 4 3 3 2 1 1 2 1 1 1 3 3 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Frecuencia a. ¿Cuántas unidades se vendieron en total en el trimestre? b. ¿Qué unidades se vendieron más en el trimestre: automóviles, camionetas de carga o camionetas familiares? c. ¿Cuál es el color que menos se vende? d. Selecciona la gráfica que describe la información de la tabla. Ventas del trimestre 6 Ventas del trimestre Gráfica 2 y y 6 5 5 4 Frecuencia 4 Frecuencia Gráfica 1 3 2 hi 2 ro 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Tipo de automóvil 3 1 9 10 11 12 x 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Tipo de automóvil 9 10 11 12 x P 15. Escribe todos los eventos posibles en cada experimento. a. Lanzar un dado y una moneda: b. Lanzar un dado y extraer una bola de una urna con una bola blanca y una negra: XXV Evaluación del trimestre 1 Nombre Grupo: Número de lista: © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Resuelve los problemas y revisa las respuestas con ayuda del profesor. Con base en los resultados que obtengas, retoma los contenidos que se te dificultaron. 1. Coloca una E si el número decimal es exacto, M si es periódico mixto o P si es periódico puro. a. 3.8356 b. 8. 45 c. 2.388 d. 4.005 e. 0. 01 2. Marca con una a. Entre f. 3 5 y 5 7 2 1 Entre y 9 3 d. Entre 2.001 y 2.100 e. Entre f. g. 73.345 l. h. 384.64 m. 527.256 i. 89.001 n. 2674. 13 j. 845.7 o. 87.121 48.9103 los números que se encuentren entre el par de números dado en cada inciso. b. Entre 2.84 y 2.92 c. k. 890.309 1.324 2 8 y 11 9 Entre 4.031 y 4.0100 20 35 285 ( ) 10 7 ( ) 27 22 35 287 ( ) 100 9 ( ) 27 23 35 289 ( ) 1000 11 ( ) 27 25 35 291 ( ) 100 13 ( ) 27 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2.01 ( ) 2.17 ( ) 2.011 ( ) 2.104 ( ) 8 99 ( ) 4.0315 ( ) 18 99 ( ) 4.0205 ( ) 53 99 ( ) 4.030 ( ) 87 99 ( ) 4.01 ro hi 3. Analiza las situaciones. Escribe proporcional o no proporcional según corresponda en cada caso. Situación P Colocar 42 nochebuenas de dos en dos en cada maceta. El recorrido de un automóvil que viaja a 5 km/h, después se detiene 30 min y sigue su recorrido a la misma velocidad. Para una ensalada, Karen usa medio pepino. Al preparar 6 ensaladas usó tres pepinos. En una tienda, Sandra vio una oferta de 35% de descuento en todos los vestidos. Compró uno que originalmente costaba $700 y pagó $455. XXVI Proporcional o no proporcional 4. Calcula el área de las figuras. Anota tus operaciones en los recuadros. 3 u 4 5 u 7 12 u © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 6 1.2 u 4.5 u 5.2 u 0.6 u 5. Alejandra comprará cierres para vestidos. El precio de mayoreo por pieza es de $1.98. a. ¿Cuántos cierres puede comprar con $400? Explica tu respuesta. b. Después de varias compras, Alejandro cuenta con $689.50. ¿Cuántos cierres para vestido puede comprar con esa cantidad? 6. Al inicio del día, los trabajadores de una confitería llenaron diferentes recipientes plásticos con 1 kg de cada producto. Al final del día sobraron las siguientes cantidades: 0.160 kg de chocolates, 0.250 kg de gomitas, 0.200 kg de pepitas. También sobró la quinta parte del recipiente de cacahuates enchilados y la tercera parte del recipiente de cacahuates salados. Completa la tabla con base en la información dada. hi Producto Cantidad de producto que sobró En fracción P ro Cacahuates enchilados Chocolates Gomitas Cacahuates salados Pepitas En número decimal 1 5 1 3 0.160 0.250 0.2 a. ¿De qué producto quedó menos? b. ¿De qué producto quedó más? c. ¿De qué productos quedó la misma cantidad? XXVII 7. Joaquín, Heriberto, Efraín y Marcos corren diariamente. Cada uno recorre la misma distancia cada día y anota el total de kilómetros que ha recorrido hasta el momento. La tabla muestra el registro de la semana 6 de cada uno. Domingo Lunes Martes Miércoles Jueves Viernes Sábado Días recorridos 36 37 38 39 40 41 42 Distancia recorrida (km) Joaquín Heriberto Efraín Marcos 107.28 110.26 108.72 111.74 106.56 109.52 108 111 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Día a. Explica cómo puedes determinar la cantidad de kilómetros que cada uno corre diariamente y completa la tabla. b. Determina la cantidad de kilómetros que cada uno habrá corrido el cuarto día de la novena semana. Grafica la relación entre los kilómetros recorridos y los días transcurridos para cada corredor. hi c. P ro 8. Para hacer 40 camisas se utilizaron 480 botones. ¿Qué porcentaje del total de botones se utilizó si la bolsa contiene 1 152? XXVIII Evaluación del trimestre 1 9. Una mercería ofrece un descuento en la compra de 100 o más botones metálicos. a. Si se pagaron $1 344 por 480 botones metálicos y el precio por unidad era de $3.20, ¿qué des- © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón cuento se aplicó? b. ¿Cuánto se debe pagar por 600 botones? 10. Carla hará una ventana redonda con el marco de madera, como se ve en la figura de la derecha. Si cada eje de la ventana mide 45 cm, ¿cuál es la longitud del marco? 45 cm 11. El encargado de una librería presentó la relación de ventas del mes mediante una gráfica circular. Libros Absoluta ro Ficción 9% Relativa 10% 29% 12% Clásicos Texto 13% hi Ficción Clásicos Texto Romance Terror Infantiles Total Frecuencia Romance 27% 100% Terror Infantiles P a. Completa la tabla. Considera que en el mes se vendieron 2 000 libros. b. ¿Cuál es la diferencia entre el número de los libros de ficción vendidos y los de romance? c. ¿Cuál es la diferencia entre el número de los libros clásicos vendidos y los de terror? XXIX Evaluación del trimestre 2 Nombre Grupo: Número de lista: © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Resuelve los problemas y revisa las respuestas con ayuda del profesor. Con base en los resultados que obtengas, retoma los contenidos que se te dificultaron. 1. Elige, de cada lista, la opción donde los números se encuentran ordenados de mayor a menor. •• 69, 73, 84, 96, 74 a) 96, 84, 74, 73, 69 b) 84, 73, 69, 74, 96 b) 112, 91, 57, 47, 35 b) 999, 891, 457, 333, 321 •• 112, 35, 47, 57, 91 a) 112, 57, 47, 35, 91 •• 321, 333, 457, 999, 891 a) 891, 457, 321, 333, 999 2. Relaciona cada operación con su resultado. a. 8 7 6 5 4 3 ( ) 45 b. 65 43 23 87 90 ( ) 3 c. 16 89 40 87 15 ( ) 50 d. 34 67 80 90 87 ( ) 4 e. 187 91 57 98 274 ( ) 105 1 5 6 ( ) 2 3 4 9 7 g. 4.7 2.9 3.2 ( ) 2 1 12 ( ) 5.4 h. 8 1 5 16 2 7 i. 6.3 4.8 7.6 ( ) 3 15 88 ro hi f. j. ( l. 14.7 22.1 − 31.4 ( ) 9.3 m. 3 13 5 9 4 6 ( ) 6.1 ( ) 5.4 P 9.8 8.8 − 9.3 k. 5 1 14 32 2 16 22 XXX ( ) 1.4 ) 11 12 3. Escribe el resultado de cada operación. a. 3 (5.3 2 1) 3 b. c. 2 1 6 7 5 3 1 9 8 2 [4 (6 9 3) 2] 5.8 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón d. 6.7 10.9 (23 8) 2 4 e. 12 [9 1 7 5 2 1 1 3 2] 6 4 2 4 4. Analiza cada sucesión y responde. •• Sucesión 1 Lugar del término n 1 2 3 4 Término 1.5 2.25 3 3.75 5 6 7 8 a. Completa la tabla. b. ¿Cuál término ocupa el lugar 8? c. ¿Cuál término ocupa el lugar 100? d. Escribe la expresión algebraica que representa a la sucesión. ro hi •• Sucesión 2 Figura 2 Figura 3 Figura 4 P Figura 1 a. Dibuja la figura 4. b. Describe la sucesión. c. ¿Cuántos cerillos tiene la figura 4? d. ¿Cuántos cerillos tiene la figura 97? e. Escribe la expresión algebraica que describe la sucesión. XXXI 5. Varios insectos cayeron en una telaraña y se encuentran en la posición que se indica en la tabla. Considera el origen del plano cartesiano como el centro de la telaraña y ubica a los insectos. Posición Mosca Avispa Mosquito Mariquita Mariposa Libélula (7, 9) (5, 2) (2, 3) (4, 3) (8,5) (8, 8) 10 y 9 8 7 6 5 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Insectos a. Si la avispa hubiera quedado atrapada 5 hilos más arriba, ¿cuáles serían sus coordenadas? 4 3 2 1 109 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1 3 4 5 6 7 8 x 9 10 2 3 b. Escribe las coordenadas del mosquito si se hubiera atorado 3 hilos hacia la derecha. 4 c. 8 ¿En qué coordenadas estaría colocada la araña si estuviera 8 hilos a la izquierda de la mosca y 4 hilos arriba de la mariquita? 1 2 5 6 7 9 10 6. En una oficina se usan dos marcas de tintas para imprimir. En la tabla se muestra la cantidad de hojas y tinta usada con cada marca. Marca A Marca B 90 180 270 360 450 540 630 120 240 360 480 600 720 840 P ro 4 8 12 16 20 24 28 Hojas impresas hi Tinta (mL) a. Traza la gráfica que muestra el rendimiento de cada marca de tinta. b. ¿Qué forma tiene cada gráfica? c. ¿Cuál es la constante de proporcionalidad para cada marca de tinta? d. ¿Cuántos mililitros de tinta, aproximadamente, se utilizarían de cada marca para imprimir 1 732 hojas? XXXII Evaluación del trimestre 2 7. Encuentra el valor de cada ángulo. Considera que (CD) y (FG) son rectas paralelas. J JHC AEF BEG KIG 50º KHC AEG KHB A C H 45° D F E I © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón AHJ CHB FEB FIK GIJ DHA 46º FIJ B G 50° K 8. La cantidad de helados por sabor que se vendieron en una nevería en un día es la que se indica: chocolate, chicle, nuez, pistache, galleta, coco, fresa, chocolate, guanábana, vainilla, vainilla, chocolate, pistache, nuez, moca, coco, galleta, moca, fresa, vainilla, pistache, chicle, fresa, moca, coco, vainilla, fresa, pistache, moca, guanábana, chicle, nuez, chocolate, fresa, coco, moca, fresa, fresa, pistache, vainilla. a. Completa la tabla y realiza la gráfica que la representa. Sabor Fresa Cantidad Frecuencia absoluta Frecuencia relativa Chocolate Vainilla Pistache Coco Nuez Guanábana hi Chicle Moca Total P ro Galleta b. ¿Con qué medida de tendencia central se puede saber cuál sabor se prefiere más? c. ¿Cuál es el sabor preferido? d. ¿Qué sabores tienen 7.5% de preferencia? e. ¿Qué sabor se encuentra en la mediana? XXXIII Evaluación del trimestre 3 Nombre Grupo: Número de lista: © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Resuelve los problemas y revisa las respuestas con ayuda del profesor. Con base en los resultados que obtengas, retoma los contenidos que se te dificultaron. 1. Escribe los primeros 5 términos de la sucesión, o bien, la expresión algebraica que permite encontrar el término n en cada caso. d. 3, –3, –9, –15, –21… 9n 7 an = 5n + 3 2n an = 3 an = e. –1, 6, 13, 20, 27… an = a. an = b. c. 2. Observa las expresiones y haz lo que se pide. •• 3x 2 • 5x 3 • 4 2x • 3.5 x a. Escribe la suma de todas las expresiones. b. Escribe dos expresiones equivalentes a la suma de las expresiones. 3. Subraya la solución de cada ecuación que se presenta. B) x b. 117 25x 26x - 30 A) x 87 B) x P 4. Indica con una C) x 51 87 22 88 D) x 4 51 87 C) x 147 D) x C) x 2.69 D) x 2.48 las tablas que describen funciones lineales. ( ) Boletos Costo ( ) Lado del cuadrado Área XXXIV 22 88 0.68 1.8x 7.3x 2.13 A) x 8.31 B) x 0.5109 ro c. hi a. 21x 77 43x 11 A) x 4 2 4 6 8 150 300 450 600 4 16 5 25 6 36 7 49 ( ) Aseo personal Agua consumida 1 45 2 88 3 4 129 168 ( ) Paquetes de papel Monto por pagar 3 45 6 90 9 12 135 180 5. Resuelve las ecuaciones y anota tus procedimientos en los recuadros. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón a. 4(x 2.5) 7(12.2 0.5x) b. 0.2(8.3 0.7x) 4.1(1.2x + 1.6) 3.2 6. En una granja se recogen 13 huevos cada 24 horas. ¿Cuántos huevos se habrán recolectado en 15 días? a. Completa la tabla. Días Huevos recolectados 1 13 2 3 4 5 6 7 8 9 10 b. De los 13 huevos, la familia de la granja consume 8 cada tercer día y pone a la venta los demás. ¿Cuántos huevos tendrán para la venta en el día 8? Completa la tabla. Días Huevos para la venta 2 3 31 4 5 6 7 8 9 10 Traza las gráficas de cada situación con los datos de las tablas. y y P Días x Número de huevos Huevos para la venta hi Huevos recolectados ro Número de huevos c. 1 13 Días x d. ¿En cuál gráfica se muestra una variación lineal? e. ¿Cuál es la razón de cambio en dicha gráfica? f. ¿Cuántos huevos se habrán recolectado en 15 días? XXXV 7. Grafica las rectas que representan las ecuaciones. 1 y x2 4 y 1.3x 2.1 y © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón y x x 8. En cada caso, construye en el recuadro de la derecha un triángulo congruente. P ro b. hi a. XXXVI Evaluación del trimestre 3 G 9. Elige la opción que relaciona correctamente las columnas. a. Dos triángulos son congruentes si tienen dos lados iguales y el ángulo entre ellos mide lo mismo. 1. ALA I. C F A E G B 2. LLL II. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón b. Dos triángulos son congruentes si tienen dos ángulos que miden lo mismo y el lado entre ellos es igual. C A B c. Dos triángulos son congruentes si sus tres lados son iguales. 3. LAL III. F C A A) a. 3. III. b. 2. II. c. 1. I. B) a. 3. II. b. 1. I. c. 2. III. C) a. 3. II. b. 1. III. c. 2. I. F E E G B D) a. 3. III. b. 2. II. c. 1. I. 10. En un centro comercial hay dos tipos de macetas. El grosor del material con el que están hechas es de 10 cm. Calcula: hi 80 cm 75 cm 75 cm 80 cm 75 cm 120 cm ro a. El área de la base exterior de la maceta chica. P b. El área de la base interior de la maceta grande. c. El volumen exterior de la maceta chica. d. El volumen exterior de la maceta grande. e. La capacidad de la maceta chica. f. La capacidad de la maceta grande. XXXVII Respuestas de las evaluaciones Evaluación diagnóstica e. 60 tacos f . 10 tacos cada uno. 0 5 3 1 4 15 11 b. 0 12 3 1 3 7 5 11 5 4 7 11 7 4 1 4 5 5 15 4 11 4 3 7 11 7 11 4 3 13 11 2 5 3 3 5 2 7 12 3 4 4 5 1 4 7 11 2. Faltan 145.7 litros para llenar la cisterna. 3. De 4 litros. 4 8. ( ( ( ( ( ( e c a d f b ) 12 ) 160 ) 450 ) 60 ) 300 )5 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 1. a. Quedan 2.8 litros en el recipiente. 17 5. 2 12 kg de carne. 6. a.d. b.e. 9. a. 7, 19 b. 1 8, 486 c. 5, 7 d. 4, 16 e. 7.62, 10.16 f. 1.93, 3.83, 5.73 •• R. M. Restando del 15 el 11 y verificando que cumpla para los demás términos de la sucesión. •• R. M. Encontrando el factor que genera todos los términos de la sucesión, en esta es el 2. •• No pertenece, en la secuencia d, el doble de 32 es 64 y en la secuencia c los números más cercanos son 49 y 51. 10. a. c.f. 7. a. hi Figura 2 Precio ($) Refrescos Precio ($) 5 10 15 20 25 30 35 b. $12 c. $72 d. $183 60 120 180 240 300 360 420 1 2 3 4 5 6 7 15 30 45 60 75 90 105 P ro Tacos XXXVIII Figura 3 b. ... Figura 1 Figura 2 Figura 5 c. ... Figura 4 Figura 5 Figura 8 •• 17 círculos. R. M. Se observó la diferencia entre la cantidad de círculos de una figura y otra. •• R. M. Se obtuvo siguiendo la secuencia de las figuras. A B C D E (4,5) (3,3) (4,5) (3,1) (4,5) 3. ) 2.17 ( ) 2.011 e. ( ) 53 99 ( ) f. ( ) 4.0315 87 99 Proporcional o no proporcional Proporcional No proporcional Proporcional Proporcional © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 11. d. ( 12. a. b. 5 4 4 4 4. 2 3 13. Área: 6.25 cm 2 25 u2 49 11.7 u2 Área: 12.5 cm 2 1 u2 0.36 u2 14. a. 25 unidades b. Automóviles c. Blanco d. Gráfica 1 5. a. 202 cierres. R. M. Se dividió 400 entre 1.98 para obtener el número de cierres que se pueden comprar. b. 3 48 cierres 15. a. 1 , águila; 1, sol; 2, águila; 2, sol; 3, águila; 3, sol; 4, águila; 4, sol; 5, águila; 5, sol; 6, águila; 6, sol. b. 1, blanca; 1, negra; 2, blanca; 2, negra; 3, blanca; 3, negra; 4, blanca; 4, negra; 5, blanca; 5, negra; 6, blanca; 6, negra. 6. 1. a. E b. P c. M d. M e. P hi Evaluación. Trimestre 1 2. a. ( ) P ro f. E g. M h. E i. P j. P b. ( c. ( 22 35 287 ) 100 ) 7 27 k. E l. M m. E n. P o. M ( ( 23 35 291 ) 100 ) En fracción 1/5 4/25 1/4 1/3 1/5 En número decimal 0.2 0.160 0.250 0.33 0.2 a. Chocolates b. Cacahuates salados c. Cacahuate enchilado y pepitas 7. Joaquín Heriberto 107.28 110.26 113.24 116.22 119.2 122.18 125.16 108.72 111.74 114.76 117.78 120.80 123.82 126.84 Efraín Marcos 106.56 109.52 112.48 115.44 118.4 121.36 124.32 108 111 114 117 120 123 126 XXXIX a. R. M. Tomando dos valores consecutivos y restándolos o bien tomando la cantidad que se muestra y dividiéndola entre los días transcurridos hasta ese día. b. Para Joaquín es 2.98, para Heriberto es 3.02, para Efraín es 2.96 y para Marcos es 3. c. 2. ( e ) 45 y ( a ) 3 ( k ) 3 15 88 ( d ) 50 ( g ) 1.4 ( b ) 4 ( f ) 11 12 ( c ) 105 ( j ) 9.3 130 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Kilómetros recorridos 140 ( l ) 5.4 ( i ) 6.1 ( h ) 2 7 ( m ) 2 1 ( --- ) 5.4 12 120 110 100 35 36 37 38 39 Día 40 41 42 x 3. a. 6.2 d. 87.8 b. 13 20 e. 3 11 24 8. 41.6% de la bolsa c. 19.8 9. a. El porcentaje de descuento que se aplicó es 12.5%, en pesos es 192. e pagó $1 680. b. S 10. 141.37 cm 11. a. Libros Absoluta 580 540 180 200 260 240 2 000 Relativa 29 27 9 10 13 12 100% •• Sucesión 1 a. 1 2 3 1.5 2.25 3 4 5 6 3.75 4.5 5.25 7 6 8 6.75 b. 6.75 c. 75.75 d. an 0.75n 0.75 •• Sucesión 2 a. ro hi Ficción Clásicos Texto Romance Terror Infantiles Total Frecuencia 4. P b. 380 libros c. 280 libros Evaluación. Trimestre 2 1. XL •• b. 84, 73, 69, 74, 96 •• a. 112, 57, 47, 35, 91 •• a. 891, 457, 321, 333, 999 b. R. M. En cada figura aumentan dos cerillos. c. 8 cerillos d. 184 cerillos e. an 2n Respuestas de las evaluaciones 5. 8. a. y 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Avispa Mosca Mariquitas x 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Mosquito 3 4 5 6 7 8 9 10 Mariposa a. (5, 7) b. (1, 3) c. (1, 7) 6. a. Fresa Chocolate Vainilla Pistache Coco Nuez Guanábana Chicle Moca Galleta ||||| || |||| ||||| ||||| |||| ||| || ||| ||||| || Total Mosca 900 700 600 500 400 300 200 100 0 Moca Chicle 7/40 4/40 5/40 5/40 4/40 3/40 2/40 3/40 5/40 2/40 1 Chocolate Vainilla Nuez 36 37 38 39 40 41 42 4 8 12 16 20 24 28 x ro hi a. L ínea recta b. Para la marca A la constante de proporcionalidad es 0.04 y para la marca B es 0.03. c. De la marca A se utilizarían 76.97 mililitros y de la marca B 57.73 mililitros. 7. AHJ 84° CHB 46° FEB 46° FIK 130° GIJ 130° DHA 46° FIJ 50° JHC 50° AEF 134° BEG 134° KIG 50° KHC 50° AEG 46° KHB 84° Fresa Guanábana Tinta utilizada P 7 4 5 5 4 3 2 3 5 2 40 Galleta Coco 800 Frecuencia Frecuencia absoluta relativa Preferencia de helados Rendimiento de tinta impresora y Hojas impresas Cantidad © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 109 87 6543 210 1 2 Sabor Pistache b. La moda c. Fresa d. Nuez y chicle e. Puede elegir entre pistache, vainilla y moca porque tienen la misma frecuencia absoluta. Evaluación. Trimestre 3 1. a. 9/7, 18/7, 23/7, 36/7, 45/7… b. 8 , 13, 18, 23, 28… c. 2/3, 4/3, 2, 8/3, 10/3… d. 6n 9 e. an7n 8 2. a. 5x 8.5 b. 5 (x 1.7) y (6x 5) ( 3.5 x) 3. a. A) b. C) c. B) XLI ) ) ( ( y ) ) 7. y 1 x2 4 6 4 5. a. 4x 10 85.4 3.5x 4x 3.5x 85.4 10 0.5x 95.4 x 95.4/0.5 x 190.8 2 4 2 0 2 2 4 6 8 10 x 12 4 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 4. ( ( 6 y b. 6. a. b. 1.66 0.14x 4.92x 6.56 3.2 1.66 6.56 3.2 4.92x 0.14x 1.7 5.06x 1.7/5.06 x 0.335 x Número de huevos 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 13 18 31 36 49 54 67 72 85 90 4 2 0 2 2 4 6 8 10 4 6 8. a. Huevos recolectados y 120 100 80 60 40 20 0 6 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 13 26 39 52 65 78 91 104 117 130 c. 140 y 1.3x 2.1 1 2 3 4 5 Días 6 7 8 9 10 x b. 100 80 60 ro 120 Huevos recolectados y P Número de huevos 140 hi d. En la gráfica de los huevos recolectados 40 0 1 e. 13 f. 195 XLII 9. B) 20 2 3 4 5 Días 6 7 8 9 10 x 10. a. 5 625 cm2 e. 211 750 cm3 b. 5 500 cm2 f. 385 000 cm3 c. 450 000 cm3 d. 720 000 cm3 x 12 Solucionario del libro Solucionario del libro Trimestre 1 b. Del total, el equipo de Luis recogió 1/3; es decir 15 kg. El de Esther recogió 8/45; es decir 8 kg. El de Sebastián recogió 9/45; es decir 9 kg y el de Regina recogió 13/45; es decir 13 kg. Secuencia didáctica 1 Practicar para avanzar Página 20 1. 6 8 2. 0.15 6 3 14 6 3.05 0.35 2.8 9 4 0.15 0 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 0 3. Secuencia didáctica 4 Página 41 9 4 0.35 6 8 6 3 14 6 2.8 3.05 •• R. M. Es con números decimales. •• Sí, porque los convertí a números decimales. •• 3.05, 2.8, 14/6,9/4,6/3,6/8, 0.35 y 0.15 Punto de llegada Página 23 17 8 1. 2. c. 4 1/2 7/459/2 7/4563/857 7/8; 1 5/6 11/5511/6 11/55121/3054 1/30; 2 4/7 7 8/13518/7 99/1351782/915 19 53/91; 1 13/16 2 15/165 29/16 47/1651363/25655 83/256 3. a. 5/4 de orden: mantequilla 5/8, azúcar 5/4, huevos 5/2, vainilla 15/8, cocoa 5/12, harina 15/16, polvo para hornear 5/16. 2 1/4 de orden: mantequilla 9/8, azúcar 9/4, huevos 9/2, vainilla 27/8, cocoa 3/4, harina 27/16, polvo para hornear 9/16. Secuencia didáctica 5 Practicar para avanzar Página 43 1 10 11 1.85 1 1.75 9 1 10 2 Secuencia didáctica 2 Página 29 3. a. 4 4 24 5 3222 2 2 15 5 53 15 15 50 5 552 ro hi 16 16 50 5 552 14 14 18 5 332 3 3 9 5 33 P Punto de llegada 1. a. Luis Esther Sebastián Regina Fracción Decimal 15/45 8/45 9/45 13/45 0.3 0.17 0.2 0.28 1. a. Pablo gastó $625 porque no obtiene descuento; Alejandra gastó $1 350 porque cada boleto le cuesta $112.50 y Mónica gastó $2 593.75 porque cada boleto le cuesta $103.75. b. A mbos pagarán lo mismo porque por 9 boletos se pagarán $1 125, y por 10 boletos también, al aplicarse el descuento. c. Es más conveniente comprar 20 boletos pues se pagarán $2 075 por el descuento y por 19 boletos se pagarán $2 137.50. Secuencia didáctica 8 Página 59 1. b. En relaciones de proporcionalidad, cuando una cantidad aumenta, la otra también lo hace. Si el número de tazas de pintura amarilla es 12 entonces aumentó el triple de lo inicial que eran 4; por lo que el número de tazas de pintura roja será 9, que es el XLIII Punto de encuentro Página 105 Ganso asiático P XLIV 1 Tiburones 2 0 0 1 8 am 3 pm 5 am 4 3 2 1 2 3 4 5 6 7 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón hi ro Tortugas marinas Cachalotes Secuencia didáctica 16 Practicar para avanzar Página 113 1. 1. Secuencia didáctica 21 Página 143 Página 145 3. Baja California, Sonora, Chihuahua, Sinaloa, Durango, Zacatecas, Nayarit, Coahuila, Tamaulipas, San Luis Potosí, Aguascalientes, Guanajuato, Querétaro, Hidalgo, Tlaxcala, Morelos, Guerrero, Oaxaca, Tabasco, Yucatán y Quintana Roo. e. Campeche. 1182956/100% 5 283025/x ⇒ x 5 23.93% CDMX. 29035495/100% 5 2011684/x ⇒ x 5 69.28% México. 18033724/100% 5 1846116/x ⇒ x 5 10.24% Sonora. 884273/x 100% 5 884273/x ⇒ x 5 23.68% Oaxaca. 4232140/100% 5 264251/x ⇒ x 5 6.24% En la Ciudad de México por cada 100 habitantes, aproximadamente 69 viven en la ciudad. Es decir, la población se concentra en ese punto. En Campeche y Sonora aproximadamente una cuarta parte de la población se concentra en la ciudad. En México, por cada 100 habitantes aproximadamente 10 viven en la ciudad, en Oaxaca, por cada 100 habitantes solo 6 viven en la ciudad. Trimestre 2 Punto de llegada Página 115 6 pm triple de la cantidad inicial que es 3. c. A 3 tazas de pintura roja le corresponden 4 tazas de pintura amarilla, a 1 taza de pintura roja le corresponden 4/3 de taza de pintura amarilla. Por tanto, a 2 tazas de pintura roja le corresponden 8/3 tazas de pintura roja. 1 2 3 4 5 6 7 1. b. (8, 2) (5, 2) y 2. 2.5 2 1.5 1 0.5 9 8 76 5 4 3 2 10 0.5 1 (2,1)1.5 (9,1) y 6 5 4 3 2 1 (4, 6) (4, 1.25) x 0 1 2 3 4 5 1 (4,0.25) 2 3 4 5 6 7 (4,8) 8 Página 148 1. a. y 20 18 (8, 16) 16 14 (6, 12) 12 10 (4, 8) 8 6 (2, 4) 4 2 (0, 0) 109876543210 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 x 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (2,4) (4,8) (6,12) (8,16) (10,20) Solucionario del libro Secuencia didáctica 23 Punto de llegada Página 161 Practicar para avanzar Página 149 1. a. y 10 6 4 2 0 Página 151 2. c. A B C © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón P (atm) 8 149 D E 245 T (K) F 4 G x 405 341 I J 10 E F D 20 10 0 G 10 20 C 10 20 B 40 2 201816141210 8 6 4 2 0 2 4 6 H I 50 8 10 12 14 16 18 20 2 50 A60 J Secuencia didáctica 24 Practicar para avanzar Página 163 70 Punto de llegada Página 152 Precio por litro ($) 1. d. 60 40 0 2. R. M. Se necesita conocer la medida de dos ángulos que no sean congruentes entre si. Por ejemplo, si el ángulo TAO 53° y el ángulo ROM 32°, las medidas de los demás ángulos serán TOA 32°, ATO 95°, RMO 95° y ORM 53º. Venta de café y 1 2 3 4 5 6 7 8 hi Litros comprados (L) y (2, 4)4 ro P 2. 2. a. Ángulos alternos internos. Son aquellos que se encuentran dentro de las paralelas y además en distinto lado de la transversal. Ángulos alternos externos. Son aquellos que se encuentran fuera de las paralelas y además en distinto lado de la transversal. Opuestos por el vértice. Son aquellos que se oponen y comparten vértice. Ángulos adyacentes o suplementarios. Son aquellos que se encuentran uno a lado del otro y además su suma es de 180º. Ángulos correspondientes. Son aquellos que están del mismo lado de la transversal y además uno dentro y el otro fuera de las paralelas. b. Sí, por ejemplo, 110º y 70º son ángulos adyacentes y a la vez suplementarios. 3 2 1 2 1 0 1 1 2 3 4 x 9 x 10 Secuencia didáctica 26 Página 173 3. Encuesta. Son cuestionamientos que se hacen a varias personas para obtener información sobre un determinado asunto. Entrevista. Conversación entre dos personas o más, la cual está basada en una serie de preguntas. Observación. Nota escrita que explica o aclara un dato o información. 2 3 4 (3,4) XLV Trimestre 3 Secuencia didáctica 30 Página 201 3. a. p /622.8; p /6222.82; p/64 .8; 6(p/6)6(4.8); p28.8 b. 3x2/154/5; 3x2/152/154/52/15; 3x14/15; 3x/3(14/15)/3; x14/45 c. 2n/31.213; 2n/31.21.2131.2; 2n/314.2; 3(2n/3)3(14.2); 2n42.6; 2n/242.6/2; n21.3 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 1. i. 5 (n 3) es una suma abreviada que es equivalente a (n 3) (n 3) (n 3) (n 3) (n 3). Agrupar los términos con la variable n y por otra parte las constantes: es decir, n n n n n 3 3 3 3 3; así la suma de los términos con la variable n es 5n y la suma de los términos constantes es 15. La regla es equivalente a 5 (n 3) es 5n 15. •• R. M. Para la regla n 3 es: iii. 40/40 a 2480/40, entonces se tiene a 62. No cambia la solución ya que en ambos lados de la igualdad se dividió por 40. iv. La igualdad es verdadera en todos los casos, por ende las tres ecuaciones son equivalentes. Página 213 2. a. Tabla 1. Diferencia de datos Variable independiente Variable dependiente 2000 1 995 5 2005 2 000 5 2010 2 005 5 Una representación que describe la sucesión al multiplicar por 5 cada sumando es: 128 149 21 107 128 21 86 107 21 Tabla 2. Diferencia de datos Variable independiente Variable dependiente ro hi •• R. M. Para la regla 5n 15 es: P Secuencia didáctica 31 Página 205 2. i. La incógnita será a de acierto, la ecuación que modela el problema es 40a 80 2560. ii. 40a 80 80 256080, entonces se tiene 40a 2480. No cambia la solución ya que en ambos lados de la igualdad se resta la misma cantidad. XLVI 2000 1 995 5 2005 2 000 5 2010 2 005 5 668 790 122 656 668 12 648 656 8 Punto de llegada Página 216 x y 1. a.c. 0 3 1 2.5 2 2 4.5 0.75 b. x y 5 3 5 2.5 d. 5 1.5 0 5 1 5 2 5 4.5 5 x y 3 2.5 1.5 0 1 2 4.5 6.9 4.55 0.15 7.2 11.9 16.6 28.35 x 0 1 2 4.5 y 10 5 0 12.5 Solucionario del libro y 2. La función y 1/2 x 3 es lineal. Secuencia didáctica 34 Practicar para avanzar y Página 228 1 x 10.50 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 (4.5,0.75) 1 2 30 25 20 15 10 5 1. a. (2,2) (1,2.5) 3 (0,3) 5 4.6 4.4 4.2 4 3 2.5 21.51 0.5 0 3.8 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 1. a. x 3.6 y (4.5, 28.35) 30 9 8 7 6 5 4 3 2 1 20 (2, 16.6) 15 10 5 (1, 11.9) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 x 10 y 12 10 8 6 4 2 (4.5,12.5) (2,0) x 0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 5.5 2 4 (1,5) 6 8 10 (0,10) hi c. •• a, c y d, son lineales. b es no lineal. •• a no es positivo en los valores dados. b es positiva en todos los valores dados; de 3 a 4.5. c, de 1.53 a 4.5 y d, de 2 a 4.5. •• a, es negativa para todos los valores de x. Para b no existe intervalo en el que la variable dependiente sea negativa. En c, de 3 a 1.53 y en d, de 3 a 2. •• En todos los casos, 3 y 4.5 ya que se consideraron valores específicos de x. •• En el intervalo dado: a. Eje x: No interseca, Eje y: (0, 3). b. No existe intersección, Eje y: (0, 5). c. Eje x: (1.53, 0), Eje y: (0, 7.2). d. Eje x: (2, 0), Eje y: (0, 10) ro b. (0, 7.2) 3 2.5 21.51 0.5 0 (2.5,4.55)5 (3,6.9) 1, 7.5) (0.8, 6) 0 25 (1.5, 0.15) P x Punto de llegada Página 229 10 y 4.8 La función y 5 x 10 es lineal. (7,0) © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón y La función y 4.7 x 7.2 es constante. (6,20) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 5 (0,10) (1,10) 10 (2,20) 15 (3,20) 20 4 La función y 5 es constante. (5,30) (4,30) 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 (0, 0) 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 x y 0 (1, 121) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 x Secuencia didáctica 35 Punto de llegada Página 233 2. c. Edad de Alejandra (x) Edad de mamá (y) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 XLVII Formato de planeación Secuencia didáctica Trimestre: Eje temático: Aprendizaje esperado: © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Tema: Duración: Número de sesiones: Periodo: del al de Desarrollo de la secuencia didáctica Actividades P ro hi Sesión XXX Páginas del libro del alumno © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón hi MATEMÁTICAS P ro Aprendizajes Clave para la Educación Integral María Trigueros Gaisman ■ María Dolores Lozano Suárez Ivonne Twiggy Sandoval Cáceres ■ Mercedes Cortés Lascurain Emanuel Jinich Charney ■ Mónica Inés Schulmaister 1 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón MATEMÁTICAS 1 Este libro fue elaborado en Editorial Santillana por el equipo de la Dirección General de Contenidos. Ilustración José Enrique Márquez Flores Fotografía de interiores Shutterstock Gettyimages Fotografía de portada Shutterstock ro hi La presentación y disposición en conjunto y de cada página de Matemáticas 1 de la serie Fortaleza Académica son propiedad del editor. Queda estrictamente prohibida la reproducción parcial o total de esta obra por cualquier sistema o método electrónico, incluso el fotocopiado, sin autorización escrita del editor. © 2018 por María Trigueros Gaisman, María Dolores Lozano Suárez, Mónica Inés Schulmaister, Ivonne Twiggy Sandoval Cáceres, Emanuel Jinich Charney, Mercedes Cortés Lascurain P D. R. © 2018 por EDITORIAL SANTILLANA, S. A. de C. V. Avenida Río Mixcoac 274 piso 4, colonia Acacias, C. P. 03240, delegación Benito Juárez, Ciudad de México ISBN: 978-607-01-3893-5 Primera edición: abril de 2018 Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana. Reg. núm. 802 Impreso en México/Printed in Mexico Presentación Querido alumno: © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Con este libro queremos darte la bienvenida a tu primer curso de Matemáticas de secundaria. Durante su elaboración cuidamos cada detalle para que continúes aprendiendo a razonar y resolver problemas con las herramientas que la asignatura te proporcionará. Decidimos enriquecer este libro con una gran diversidad de contextos pensando en que tu proceso de aprendizaje sea no solo completo y lleno de significado, sino también interesante y entretenido. A lo largo del libro encontrarás problemas y situaciones que te llevarán a construir ideas matemáticas. Algunas de ellas te ayudarán a comunicar mejor tus argumentos para justificar tus procedimientos y a comprender las nuevas técnicas con las que te irás familiarizando paulatinamente. Encontrarás también muchas oportunidades de reflexionar de manera individual y en grupo. Te invitamos a compartir tus ideas para resolver los problemas, y a escuchar y tomar en cuenta las de tus compañeros de clase. Esto te ayudará a construir conceptos y a desarrollar el pensamiento analítico, que es propio de las matemáticas. Cuando trabajas en equipo intercambias ideas y estrategias, lo que enriquece tu aprendizaje. Cuando estudias matemáticas pones en juego todo lo que has aprendido. Por ello, cada vez que te encuentres ante un nuevo reto, decide cuáles conceptos y procedimientos pueden serte útiles y cuáles debes descartar. Algunas decisiones pueden llevarte a no encontrar la solución, así que prueba con otras e inténtalo las veces que sea necesario. Imaginar nuevas formas de trabajar los problemas te conducirá a desarrollar nuevas habilidades y a adquirir nuevos conocimientos matemáticos. Una idea puede ser enriquecida escuchando a los demás, recuerda que juntos, como grupo, podrán establecer las relaciones entre lo que sabían y lo que están aprendiendo. ro hi Por medio de secuencias didácticas, divididas en lecciones, el texto te guiará para alcanzar diferentes acercamientos a cada concepto. La diversidad de problemas y retos te permitirá profundizar en los conocimientos matemáticos y lograr un aprendizaje más sólido. Con empeño, reflexión constante y valiéndote de argumentos, propios y compartidos, podrás desarrollar diversas estrategias para resolver cada problema y comprender la relevancia de las matemáticas en la sociedad que te rodea. P Nuestro principal objetivo al escribir este libro es que construyas de manera significativa los aprendizajes esperados y te familiarices con la forma de pensar en matemáticas. Así podrás hacer de las matemáticas una herramienta útil para identificar y resolver problemas en otros contextos y en tu vida personal. Estamos seguros de que el esfuerzo que hemos puesto al escribirlo se verá reflejado en tu aprendizaje. Disfrútalo mucho. Los autores 3 ¿Cómo trabajarás en este curso? ¿Para qué sirven las matemáticas? © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Mediante el trabajo con este libro aprenderás que las matemáticas son la herramienta que te permitirá enfrentar y resolver muchos problemas que pueden presentarse a lo largo de la vida. Desarrollarás diversas formas de analizar problemas, aprenderás técnicas y procedimientos que se han construido a lo largo de muchos años, los cuales te permitirán no solo resolverlos, sino también aportar argumentos que justifiquen tus resultados y te ayuden a validar tus conclusiones. Lo anterior se resume en el siguiente esquema: ar lid va am pl i ar Resultados y conclusiones Nuevas técnicas y procedimientos Matemáticas Conocimientos rro lla r olv res er Problemas sa de ¿Qué encontrarás en el libro? hi Los problemas con los que se inicia cada secuencia didáctica están planteados en diversos contextos que te resultarán interesantes. Las actividades que los acompañan tienen como finalidad que utilices lo que has aprendido previamente y des significado a nuevos aprendizajes. Asimismo, buscamos que reflexiones sobre aspectos de los problemas que te permitirán trabajarlos con diferentes estrategias y que desarrolles la capacidad de razonar en distintos ámbitos y con herramientas diversas. P ro Entre los propósitos de este libro, también están que desarrolles tu imaginación y tu capacidad de organizar y analizar información para encontrar patrones y hacer nuevos cuestionamientos. Además, queremos que aprendas mediante la reflexión y la comprensión técnicas aritméticas, geométricas, algebraicas o estadísticas que te resulten útiles y significativas. Desarrollar estas capacidades no es fácil. Para ello, es importante que te comprometas con tu propio aprendizaje y con el de tus compañeros por medio del trabajo colaborativo que estará presente en cada una de las secuencias didácticas que conforman este libro. Es importante que consideres que, en un equipo, cada uno de los integrantes debe trabajar conjuntamente con los demás y escuchar varios puntos de vista con una actitud abierta y respetuosa hacia las opiniones de los demás. 4 ¿Cómo trabajarás en el libro? © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Las secuencias se dividen en lecciones. Cada una empieza con un “Punto de partida”, que es un problema, para que retomes y apliques tus conocimientos previos. Después, en el “Trayecto formativo”, encontrarás actividades individuales y colectivas que promueven la reflexión sobre tus acciones y tu aprender a aprender. Además, en esta sección se incluyen también conceptos y procedimientos que sintetizan los contenidos que trabajaste. El aprendizaje, en general, y el de las matemáticas en particular, requieren de oportunidades para practicar lo que se ha estudiado. Por ello incluimos a lo largo del libro la sección con ejercicios y problemas de aplicación llamada “Practicar para avanzar”, que te permitirán hacer un seguimiento personal de tu progreso. Por último, cada secuencia se cierra con una serie de preguntas en la sección “Punto de llegada”, para que tengas la oportunidad de valorar si comprendiste los temas y conceptos que estudiaste. Si tienes dudas es importante que tengas la confianza de comentarlas con tu profesor y compañeros de grupo. Secciones para saber más Para complementar el trabajo de las secuencias didácticas, incluimos secciones que tienen objetivos específicos y que te ayudarán a mejorar tus capacidades de solucionar problemas, de argumentación y de reflexión. “Resuelvo con tecnología”. La tecnología está presente en la vida cotidiana, pero también es un recurso importante en el aprendizaje de las matemáticas. Por una parte, permite agilizar los cálculos y, más importante aún, proporciona herramientas dinámicas que te permiten simular, imaginar, predecir y reflexionar sobre situaciones matemáticas y analizar problemas en distintos contextos. ¿Cómo reviso mi avance? ro hi “Punto de encuentro”. Presenta problemas en contextos diversos que te permitirán adentrarte en la relación de las matemáticas con otras disciplinas como la geografía y ciencias de la salud, entre otras. Con la intención de que integres tu conocimiento general y reconozcas cómo las matemáticas permiten resolver problemas que aparentemente son muy distintos, pero que, vistos desde su estructura, son similares. P “Reviso mi trayecto”. El desarrollo de tu capacidad de autoevaluación es un objetivo importante de este libro. Para ello, cada mes te enfrentarás a problemas en los que deberás aplicar e integrar lo que has aprendido. Nuestra intención es que hagas una pausa, revises y reflexiones sobre lo aprendido y aquello que se te dificulta. Esto es necesario para que tu profesor te ayude a superar las dificultades antes de continuar con el estudio de otros temas y conceptos matemáticos, ya que todos se relacionan de alguna manera. “Valoro mis fortalezas”. Al final de cada trimestre encontrarás nuevos problemas con los cuales podrás tener un panorama más amplio de tus avances y áreas de oportunidad. 5 Índice Presentación 4 ¿Cómo trabajarás en este curso? Secuencia didáctica 2 24 Fracciones y decimales • Expresas con notación decimal fracciones decimales y no decimales. Conviertes fracciones decimales a notación decimal y viceversa. Clasificas números decimales en exactos y periódicos. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 3 12 Lección 1. Lección 2. Lección 3. Así es tu libro TRIMESTRE 1 Fracciones y el tiempo Conversión de fracciones De decimal a fracción Resuelvo con tecnología 16 30 Conversión de fracciones no decimales en notación decimal usando una hoja de cálculo 32 Secuencia didáctica 3 Uso de fracciones y decimales • Exploras la noción de densidad. Aproximas fracciones no decimales usando la notación decimal y analizas la pertinencia del uso de fracciones en lugar de decimales. Lección 1. Lección 2. Lección 3. Fracciones de tiempo Aplicando la propiedad de densidad ¿Fracciones o decimales? Secuencia didáctica 4 Multiplicación de fracciones • Resuelves problemas que impliquen multiplicar 38 fracciones. ro hi Lección 1. Lección 2. P Secuencia didáctica 1 Fracciones y decimales en la recta • Comparas y ordenas números fraccionarios y 18 decimales, y los ubicas en la recta numérica. Distingues entre fracciones decimales y no decimales. Lección 1. Lección 2. Lección 3. 6 La recta numérica Ubicación de números decimales De fracción a decimal Fracciones y áreas Producto de fracciones mixtas Secuencia didáctica 5 42 Multiplicación de decimales • Resuelves problemas que implican la multiplicación de números decimales. Lección 1. Lección 2. Natural por decimal Decimal por decimal Reviso mi trayecto 47 Secuencia didáctica 6 48 División con decimales • Resuelves problemas que implican divisiones con números decimales. Reparto equitativo Decimales en el divisor y el dividendo Secuencia didáctica 7 Proporcionales y no proporcionales • Identificas situaciones proporcionales y no 52 Relaciones de proporcionalidad Valor unitario Proporcionalidad y multiplicación de fracciones Secuencia didáctica 8 58 Valor faltante y proporcionalidad • Resuelves problemas de proporcionalidad en los que se calcula el valor unitario y del tipo valor faltante, a través de las propiedades de la proporcionalidad (razones externas e internas). Usas tablas y gráficas de proporcionalidad directa. Propiedades de la proporcionalidad Uso del valor unitario para resolver problemas Lección 3. Tablas y gráficas de proporcionalidad Lección 1. Lección 2. Proporcionalidad y valor unitario La regla de tres y el valor unitario ro Lección 1. Lección 2. hi Secuencia didáctica 9 64 Regla de tres • Comprendes y usas la regla de tres en problemas diversos. P Secuencia didáctica 10 68 Porcentaje como proporcionalidad • Identificas el porcentaje como un caso particular de la proporcionalidad. Lección 1. Secuencia didáctica 11 Problemas de porcentaje • Resuelves problemas que implican calcular el 72 porcentaje, el tanto por ciento o la cantidad base. proporcionales. Usas constantes de proporcionalidad fraccionarias o decimales (con fracciones o decimales mayores, menores e iguales a uno). Lección 1. Lección 2. Lección 3. Propiedades de la proporcionalidad y porcentaje © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Lección 1. Lección 2. Lección 2. Significado de porcentaje Lección 1. Lección 2. Lección 3. Distintas representaciones de un porcentaje Cantidad base Cálculo de la cantidad base Secuencia didáctica 12 78 Perímetro • Deduces, comparas y aplicas fórmulas para calcular perímetros de polígonos (triángulos y cuadriláteros) usando literales. Lección 1. Lección 2. ¿Cuántos lados tiene una figura? Perímetros y literales Resuelvo con tecnología 83 Construcción y perímetro de cuadriláteros Reviso mi trayecto 85 Secuencia didáctica 13 86 Perímetro del círculo • Deduces, comparas y aplicas fórmulas para calcular el perímetro del círculo. Lección 1. Lección 2. Círculo y circunferencia Diámetro del círculo Secuencia didáctica 14 90 Áreas de triángulos y cuadriláteros • Deduces, comparas y aplicas fórmulas para calcular el área de triángulos y cuadriláteros, usando literales. Calculas cualesquiera de las dimensiones involucradas en la fórmula. Lección 1. Lección 2. Lección 3. Lección 4. Área de rectángulos y cuadrados El romboide El área del trapecio Obtención de datos faltantes 7 98 Secuencia didáctica 15 Gráficas circulares • Lees e interpretas datos en gráficas circulares. Construyes gráficas circulares. Hacer un pastel diferente Guía para construir una gráfica circular Construcción de gráficas Profundidad Comparación de números enteros Secuencia didáctica 17 116 Sumas con números enteros • Resuelves problemas que implican suma y resta de números enteros. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Lección 1. Lección 2. Lección 3. Lección 1. Lección 2. Punto de encuentro 104 Reviso mi trayecto 106 Valoro mis fortalezas 107 TRIMESTRE 2 110 Lección 1. Lección 2. Lección 3. El juego de los dados Sumas en la recta numérica Resta de enteros con fichas Secuencia didáctica 18 122 Fracciones y decimales positivos y negativos • Resuelves problemas que impliquen suma y resta de fracciones y decimales positivos y negativos. Lección 1. Lección 2. Lección 3. Temperaturas sobre cero y bajo cero Suma y resta de fracciones Valor absoluto y puntaje Secuencia didáctica 19 128 Jerarquía de operaciones • Determinas y utilizas la jerarquía de operaciones y los paréntesis en operaciones con números naturales, enteros y decimales. Lección 1. Lección 2. Lección 3. Orden de las operaciones El uso de paréntesis Resolución de operaciones Reviso mi trayecto hi Secuencia didáctica 20 136 Sucesiones • Usas distintas representaciones: verbal, en dibujos, ro tabular y algebraica para representar problemas y sucesiones. Formulas expresiones algebraicas. Lección 1. Lección 2. Lección 3. P Secuencia didáctica 16 Números enteros • Comparas y ordenas números enteros. 8 135 112 Descripción de patrones Sucesiones y expresiones algebraicas Sucesiones numéricas Secuencia didáctica 21 142 El plano cartesiano • Resuelves situaciones que impliquen la ubicación de puntos en el plano cartesiano. Índice Lección 1. Lección 2. Ubicación de puntos en el plano cartesiano Utilidad del plano cartesiano Secuencia didáctica 22 146 Situaciones de variación • Interpretas situaciones de variación a partir de su Lección 1. Lección 2. Lección 3. Interpretación de la variación Variación directa Diferentes tipos de variación Resuelvo con tecnología Ángulos entre dos rectas paralelas cortadas por una transversal Suma de los ángulos interiores de triángulos y cuadriláteros Secuencia didáctica 26 Gráficas y proyecto estadístico Reviso mi trayecto 153 155 Secuencia didáctica 23 156 Ángulos y rectas • Deduces y utilizas las propiedades de los ángulos formados por dos rectas paralelas cortadas por una transversal. Posiciones relativas entre rectas Ángulos entre rectas Otros ángulos entre rectas II Secuencia didáctica 24 162 Ángulos interiores de triángulos • Deduces las propiedades de los ángulos interiores de triángulos. ro Lección 2. ¿Cuánto suman los ángulos de cualquier triángulo? Triángulos y propiedades de rectas paralelas hi Lección 1. P Secuencia didáctica 25 166 Ángulos interiores de cuadriláteros • Deduces las propiedades de los ángulos interiores de cuadriláteros y las utilizas en diversos contextos. Lección 1. Lección 2. 172 • Usas las gráficas circulares en proyectos estadísticos. Lección 1. Lección 2. Lección 3. Situaciones de variación lineal y no lineal Lección 1. Lección 2. Lección 3. 170 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón representación tabular, gráfica y verbal. Comparas diversos tipos de variación usando diferentes representaciones. Resuelvo con tecnología Cuadriláteros en la Naturaleza Problemas con otros cuadriláteros ¿Cómo son mis compañeros? Planeación de un proyecto estadístico Construcción de la gráfica y presentación de resultados Secuencia didáctica 27 178 Probabilidad frecuencial • Realizas experimentos aleatorios y registras los resultados como una introducción a la probabilidad frecuencial. Lección 1. Lección 2. De las frecuencias a la probabilidad De la probabilidad frecuencial a la certeza Secuencia didáctica 28 182 Medidas de tendencia central • Usas e interpretas las medidas de tendencia central (moda, media aritmética y mediana), el rango y la dispersión de un conjunto de datos. Decides cuál de ellas conviene más en el análisis de los datos en cuestión. Lección 1. Lección 2. Lección 3. Media aritmética ¿Cómo se agrupan los datos? ¿Hacia el centro o hacia los costados? Punto de encuentro 188 Reviso mi trayecto 190 Valoro mis fortalezas 191 9 TRIMESTRE 3 194 Lección 1. Expresiones algebraicas y ecuaciones Lección 2. El juego de la balanza Lección 3. El juego de la balanza II Lección 4. Las ecuaciones y su solución © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Secuencia didáctica 32 212 Funciones lineales y no lineales • Distingues entre funciones lineales y no lineales utilizando distintas representaciones. Analizas en qué intervalos las funciones son negativas o positivas, crecientes o decrecientes. Lección 1. Lección 2. Comparación de funciones Función lineal Reviso mi trayecto 217 Secuencia didáctica 33 218 Ecuaciones lineales con paréntesis • Resuelves ecuaciones lineales que involucren el uso de paréntesis. Solucionas problemas que requieren varios pasos utilizando ecuaciones lineales. Secuencia didáctica 29 Análisis de sucesiones • Analizas sucesiones simples y a partir de ellas 196 Descripción de sucesiones Análisis de sucesiones de figuras Secuencia didáctica 30 Expresiones algebraicas • Usas diferentes expresiones algebraicas para 200 hi analizar las propiedades de las sucesiones. Analizas la equivalencia de expresiones aplicando reglas de transformación. Expresiones algebraicas y sucesiones Equivalencia de expresiones algebraicas ro Lección 1. Lección 2. P Secuencia didáctica 31 204 Ecuaciones lineales • Analizas, modelas y resuelves ecuaciones lineales del tipo Ax B 5 C y de la forma Ax B 5 Cx D. Aplicas el significado de igualdad para encontrar equivalencia entre expresiones algebraicas o numéricas. 10 Más ecuaciones lineales Comparación de métodos de solución Ecuaciones lineales equivalentes Secuencia didáctica 34 Variación lineal y el cambio • Analizas la razón de cambio de un proceso o formulas expresiones algebraicas. Lección 1. Lección 2. Lección 1. Lección 2. Lección 3. 224 fenómeno que se modela con una función lineal. Lección 1. Lección 2. Lección 3. Situaciones de cambio Variación lineal y no lineal Razón de cambio en la variación lineal Secuencia didáctica 35 230 Variación conjunta entre variables • Deduces la expresión algebraica de una función a partir de su tabla o gráfica y solucionas problemas que se describen por medio de funciones lineales. Lección 1. Lección 2. Tablas, gráficas y expresiones algebraicas Resolución de problemas con ecuaciones de la forma y 5 mx b Resuelvo con tecnología Gráficas de funciones lineales 234 Índice Secuencia didáctica 36 236 Construcción de triángulos y cuadriláteros • Construyes triángulos y cuadriláteros. Lección 1. Lección 2. Construcción de triángulos Otras construcciones criterios de congruencia. Lección 1. Lección 2. Lección 3. el litro y la relación entre capacidad y volumen. Resuelves problemas que implican calcular volumen y capacidad. Lección 1. Lección 2. Envases de un litro El volumen de una cisterna Punto de encuentro 264 Reviso mi trayecto 266 Valoro mis fortalezas 267 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Secuencia didáctica 37 240 Réplicas de triángulos • Construyes triángulos congruentes y desarrollas los • Exploras la relación entre el decímetro cúbico y Datos para construir un triángulo congruente Datos para reproducir un triángulo Criterios de congruencia de triángulos Resuelvo con tecnología 247 Construcción de triángulos 270 Fuentes de información Construcción de un triángulo rectángulo y un triángulo isósceles Reviso mi trayecto 249 Secuencia didáctica 38 250 Propiedades de paralelogramos • Usas los criterios de congruencia de triángulos para justificar algunas propiedades de los paralelogramos. Lección 1. Lección 2. ¿Cuáles cuadriláteros son paralelogramos? Ángulos opuestos de los paralelogramos hi Secuencia didáctica 39 254 Volumen de prismas • Deduces y aplicas fórmulas para calcular el volumen ro de prismas rectos cuya base sea un cuadrilátero o un triángulo. Resuelves problemas que impliquen el cálculo del volumen. Volumen de prismas rectangulares Volumen de un prisma cuadrangular El volumen de los prismas y datos faltantes P Lección 1. Lección 2. Lección 3. Secuencia didáctica 40 El decímetro cúbico y el litro 260 11 Así es tu libro ¿Cómo trabajarás ¿Cómo trabajarás en este curso? en este curso? ¿Cómo trabajarás en el libro? ¿Para qué sirven las matemáticas? Las secuencias se dividen en lecciones. Cada una empieza con un “Punto de partida”, que es un problema, para que retomes y apliques tus conocimientos previos. Después, en el “Trayecto formativo”, encontrarás actividades individuales y colectivas que promueven la reflexión sobre tus acciones y tu aprender a aprender. Además, en esta sección se incluyen también conceptos y procedimientos que sintetizan los contenidos que trabajaste. El aprendizaje, en general, y el de las matemáticas en particular, requieren de oportunidades para practicar lo que se ha estudiado. Por ello incluimos a lo largo del libro la sección con ejercicios y problemas de aplicación llamada “Practicar para avanzar”, que te permitirán hacer un seguimiento personal de tu progreso. Por último, cada secuencia se cierra con una serie de preguntas en la sección “Punto de llegada”, para que tengas la oportunidad de valorar si comprendiste los temas y conceptos que estudiaste. Si tienes dudas es importante que tengas la confianza de comentarlas con tu profesor y compañeros de grupo. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Mediante el trabajo con este libro aprenderás que las matemáticas son la herramienta que te permitirá enfrentar y resolver muchos problemas que pueden presentarse a lo largo de la vida. Desarrollarás diversas formas de analizar problemas, aprenderás técnicas y procedimientos que se han construido a lo largo de muchos años, los cuales te permitirán no solo resolverlos, sino también aportar argumentos que justifiquen tus resultados y te ayuden a validar tus conclusiones. Lo anterior se resume en el siguiente esquema: En estas páginas te explicamos cómo, a través de resolver problemas, construyes estrategias y conocimientos matemáticos, que te llevarán a resolver, cada vez, problemas más complejos. ar lid va am pl i ar Resultados y conclusiones Secciones para saber más Nuevas técnicas y procedimientos Matemáticas Conocimientos Para complementar el trabajo de las secuencias didácticas, incluimos secciones que tienen objetivos específicos y que te ayudarán a mejorar tus capacidades de solucionar problemas, de argumentación y de reflexión. rro lla r olv res er Problemas sa de ¿Qué encontrarás en el libro? Los problemas con los que se inicia cada secuencia didáctica están planteados en diversos contextos que te resultarán interesantes. Las actividades que los acompañan tienen como finalidad que utilices lo que has aprendido previamente y des significado a nuevos aprendizajes. Asimismo, buscamos que reflexiones sobre aspectos de los problemas que te permitirán trabajarlos con diferentes estrategias y que desarrolles la capacidad de razonar en distintos ámbitos y con herramientas diversas. Entre los propósitos de este libro, también están que desarrolles tu imaginación y tu capacidad de organizar y analizar información para encontrar patrones y hacer nuevos cuestionamientos. Además, queremos que aprendas mediante la reflexión y la comprensión técnicas aritméticas, geométricas, algebraicas o estadísticas que te resulten útiles y significativas. Desarrollar estas capacidades no es fácil. Para ello, es importante que te comprometas con tu propio aprendizaje y con el de tus compañeros por medio del trabajo colaborativo que estará presente en cada una de las secuencias didácticas que conforman este libro. Es importante que consideres que, en un equipo, cada uno de los integrantes debe trabajar conjuntamente con los demás y escuchar varios puntos de vista con una actitud abierta y respetuosa hacia las opiniones de los demás. “Resuelvo con tecnología”. La tecnología está presente en la vida cotidiana, pero también es un recurso importante en el aprendizaje de las matemáticas. Por una parte, permite agilizar los cálculos y, más importante aún, proporciona herramientas dinámicas que te permiten simular, imaginar, predecir y reflexionar sobre situaciones matemáticas y analizar problemas en distintos contextos. ¿Cómo reviso mi avance? “Punto de encuentro”. Presenta problemas en contextos diversos que te permitirán adentrarte en la relación de las matemáticas con otras disciplinas como la geografía y ciencias de la salud, entre otras. Con la intención de que integres tu conocimiento general y reconozcas cómo las matemáticas permiten resolver problemas que aparentemente son muy distintos, pero que, vistos desde su estructura, son similares. “Reviso mi trayecto”. El desarrollo de tu capacidad de autoevaluación es un objetivo importante de este libro. Para ello, cada mes te enfrentarás a problemas en los que deberás aplicar e integrar lo que has aprendido. Nuestra intención es que hagas una pausa, revises y reflexiones sobre lo aprendido y aquello que se te dificulta. Esto es necesario para que tu profesor te ayude a superar las dificultades antes de continuar con el estudio de otros temas y conceptos matemáticos, ya que todos se relacionan de alguna manera. “Valoro mis fortalezas”. Al final de cada trimestre encontrarás nuevos problemas con los cuales podrás tener un panorama más amplio de tus avances y áreas de oportunidad. 4 Trimestre 2 En este trimestre: • Resolverás problemas de suma y resta con números enteros, fracciones y decimales positivos y negativos. • Determinarás y usarás la jerarquía de operaciones y los paréntesis en operaciones con números naturales, enteros y decimales (para multiplicación y división, solo números positivos). • Analizarás y compararás situaciones de variación lineal a partir de sus representaciones tabular, gráfica y algebraica. Interpretarás y resolverás problemas que se modelan con estos tipos de variación. Entrada de trimestre Los filtros de color permiten editar fotografías. En la imagen se aprecia un ejemplo de la aplicación del filtro Escala de grises, donde cada sección tiene un porcentaje diferente de color. • Analizarás la existencia y unicidad en la construcción de triángulos y cuadriláteros, y determinarás y usarás criterios de congruencia de triángulos. Tu libro de Matemáticas está organizado en tres trimestres. Al iniciar cada uno encontrarás los aprendizajes esperados que estudiarás. Además tendrás la oportunidad de conocer información interesante que muestra una aplicación de las matemáticas. • Recolectarás, registrarás y leerás datos en gráficas circulares. • Usarás e interpretarás las medidas de tendencia central (moda, media aritmética y mediana) y el rango de un conjunto de datos, y decidirás cuál de ellas conviene más en el análisis de los datos en cuestión. • Realizarás experimentos aleatorios y registrarás los resultados para un acercamiento a la probabilidad frecuencial. hi • Formularás expresiones algebraicas de primer grado a partir de sucesiones y las utilizarás para analizar propiedades de la sucesión que representan. 5 ro Las matemáticas en las redes sociales Hoy, muchas aplicaciones y redes sociales te permiten editar tus fotografías a través de filtros y efectos de color. Una de las más populares es Instagram. ¿Sabías que al aplicar un filtro a una imagen estás usando matemáticas? Para que puedas usar un filtro en una imagen, el programa, aplicación o red social requiere un algoritmo matemático que le permite modificar cada pixel. Un pixel es la menor unidad de color de una imagen digital y se compone de tres valores numéricos. P Existen filtros sencillos como el de Escala de grises, que toma los tres valores del pixel y calcula la media aritmética para luego sustituir los tres valores que tenía el pixel por el obtenido en el cálculo. ¿En qué otras actividades crees que usas matemáticas? 110 12 111 Secuencias didácticas Cada trimestre de tu libro está integrado por secuencias didácticas con tres etapas de trabajo: Secuencia didáctica Ángulos y rectas 23 Contenido: Deduces y utilizas las propiedades de los ángulos formados por dos rectas paralelas cortadas por una transversal. Posiciones relativas entre rectas Lección 1 1. Analiza la información y responde. En Chichen Itzá, uno de los principales sitios arqueológicos de la península de Yucatán, en México, y una de las siete maravillas modernas del mundo, se encuentra una estructura conocida como “El observatorio del caracol”. En esta construcción podemos apreciar los conocimientos geométricos que poseían los mayas. Por ejemplo, el uso de rectas paralelas, perpendiculares y oblicuas. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Te proponemos una situación interesante que te invita a revisar tus conocimientos previos, explorar soluciones y encontrar distintas formas de resolverla. a. Traza sobre la imagen ejemplos de estas rectas. b. Reúnete con un compañero y tracen en la imagen rectas que cumplan las siguientes condiciones. yyTres rectas paralelas entre sí yyDos rectas paralelas y una recta perpendicular a estas dos yyDos rectas paralelas y una tercera recta transversal a esas dos Recuerda que si tienes dos rectas diferentes, hay dos posibilidades: que tengan un punto en común o ninguno. En caso de que no tengan puntos en común, se denominan paralelas. Cuando tienen un punto en común se dice que ambas se intersecan. c. Reúnete con otro compañero y respondan. yy¿Por qué es importante la disposición de las columnas en “El observatorio del caracol”? Glosario rectas oblicuas. Dos rectas son oblicuas si tienen un punto de intersección y forman ángulos no rectos. recta transversal. Recta que interseca o cruza a dos o más rectas. El volumen de los laberintos 1. Lee la información y responde. 156 yy¿Qué soportaban? yy¿En qué otras estructuras han observado columnas paralelas? yy¿Para qué se usan? yyComparen sus respuestas con las de sus compañeros y comenten por qué solo existen esos dos casos cuando se tienen dos rectas diferentes. Eje: Forma, espacio y medida En una hacienda hay un laberinto formado por prismas rectangulares, en un espacio de 5 000 m2. Las paredes que forman el laberinto tienen una altura de 1.50 m y un ancho de 0.60 m. a. Si las paredes del laberinto no están en una misma hilera, ¿se puede calcular el volumen total del laberinto? b. ¿Qué dato hace falta para poderlo calcular? c. ¿Qué volumen ocupan las paredes del laberinto si la longitud total es de 2 000 m? 2. Reúnete con un compañero y consigan un juego de dominó. a. ¿Cuál es el volumen de cada ficha de dominó? b. ¿Cuál es el volumen total de las 28 fichas? c. Durante esta etapa realizarás actividades individuales y colectivas que te permitirán adquirir conocimientos, desarrollar habilidades, fortalecer tus actitudes y valorar tu trabajo. En el desarrollo de las secuencias, hallarás definiciones y procedimientos para que los analices, con base en tu experiencia en clase, y elabores conclusiones. Acomoden las fichas para formar un prisma rectangular. Luego respondan. y ¿Qué dimensiones debe tener una caja para contenerlas? y Si acomodan las fichas de otra manera, ¿cuáles podrían ser las dimensiones de otra caja donde quepan todas? y ¿Cómo son los volúmenes de ambas cajas? y Calculen la superficie de las cajas y determinen si es posible encontrar otra con una superficie menor en la que quepan todas las fichas. y Explica cómo hallar el volumen de un prisma rectangular. Comenta con tus compañeros si el procedimiento equivale a multiplicar el área de su base por su altura. Practicar para avanzar Reúnete con un compañero y resuelvan el problema. 1. ¿Qué dimensiones puede tener un prisma rectangular cuyo volumen es de 20 cm3? Elaboren una tabla como la siguiente con todos los posibles valores. Consideren solo números naturales y que dos prismas son iguales si tienen las mismas dimensiones. Ancho Largo Alto Superficie total Volumen 20 cm3 Si dos prismas tienen el mismo volumen, ¿tendrán la misma superficie? ¿Por qué? 255 ro hi Tema: Magnitudes y medidas 2. Considera una sucesión en la cual, para generar el siguiente término, se le suma 8 al anterior y realiza lo que se pide. a. Escribe los primeros 10 términos de la sucesión. b. Escribe una expresión algebraica que te sirva para encontrar cualquier término de la sucesión dado el lugar del término y verifica que funcione. 3. Considera la sucesión generada por la expresión 2n + 3 y realiza lo que se solicita. a. ¿Cuál es el término 100 de esta sucesión? b. ¿Qué indica el 2 en la expresión 2n 1 3? c. ¿Qué indica el 3? yyComenta con tus compañeros el significado de cada elemento de la expresión. Aplica lo que aprendiste. 1. Observa la sucesión y responde. P En esta última etapa de la secuencia encontrarás una lista de problemas desafiantes para que apliques lo que aprendiste. Podrás reflexionar de manera individual o colectiva acerca de tu trabajo e identificar tus avances mediante el análisis de tus resultados y procedimientos. Construyendo sucesiones Figura 1 Figura 2 Figura 3 a. Escribe la expresión algebraica que describe la sucesión del número de puntos rojos en las figuras. b. Escribe la expresión algebraica que indica el número de triángulos verdes en cada una de las figuras. c. ¿Cuántos puntos rojos y triángulos verdes tendrá la figura 1 000? 2. Completa la tabla y responde. Lugar del término 1 2 3 4 Término 17 37 57 77 5 6 7 8 9 10 a. ¿Qué número corresponde al término 100 de la sucesión? b. Escribe la expresión algebraica que describe la sucesión. yyComenten en grupo cómo se relaciona la expresión algebraica de una sucesión con la sucesión que representa. Tema: Patrones, figuras geométricas y expresiones equivalentes 141 13 En el desarrollo de las secuencias encontrarás los siguientes apartados: Practicar para avanzar Herramientas académicas Glosario Te ofrece actividades para que las resuelvas con ayuda de la tecnología. También encontrarás recomendaciones de páginas electrónicas impresas e interactivos para que enriquezcas lo que has aprendido. Se definen algunas palabras que te pueden resultar de difícil comprensión. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Te proponemos problemas y actividades para reforzar lo que estás aprendiendo en la secuencia didáctica. A lo largo del trimestre encontrarás las secciones: Reviso mi trayecto Resuelvo con tecnología Situaciones de variación lineal y no lineal Resuelve los problemas. Revisa las respuestas con ayuda del profesor. Toma nota de los contenidos que tienes que repasar. ¿Qué distancia recorre un avión que viaja a 800 km/h? 1. A continuación se muestran las temperaturas promedio de un mes en algunas ciudades del mundo. Londres Madrid Pekín Ottawa Roma 12 ºC 22 ºC 25 ºC 220 ºC 12 ºC Tokio Ámsterdam La distancia que recorre un avión depende de su velocidad. Si viaja a una velocidad promedio de 800 km/h, entonces recorrerá 800 km en una hora y 1 600 km en dos horas. Ciudad de México 1. Reúnete con un compañero y abran un archivo en hoja electrónica de cálculo. Anoten un título en la primera fila. En las celdas A2, B2 y C2, coloquen los encabezados de las columnas “Velocidad (km/h)”, “Tiempo (h)” y “Distancia (km)”. 24 ºC 2. En la celda A3 escriban la velocidad promedio a la que vuela el avión sin mencionar la unidad, es decir, 800. Para llenar la columna, anoten la fórmula “=A3” en la celda A4, den clic en la esquina inferior derecha y arrastren para copiar la fórmula hasta la celda A9, como lo hicieron en el primer trimestre. a. ¿Cuál es la diferencia de temperatura entre Londres y Pekín? b. En un viaje, una persona experimentó un cambio de temperatura de 117 °C. ¿De dónde a dónde viajó? c. 3. En las celdas B3 y B4, ingresen los valores 1 y 2 respectivamente, para indicar el número de horas. Luego seleccionen ambas celdas, den clic en la esquina inferior derecha y arrastren hasta la celda B9. Observen que al hacer esto automáticamente se llenan las celdas con los valores de la sucesión. ¿Cuál es la temperatura promedio de Ciudad de México si al viajar desde Ámsterdam hay un cambio de 16 °C? d. Si al viajar a Ottawa desde Tokio se experimenta un cambio de temperatura de 212 °C, ¿cuál era la temperatura en Tokio? Imagen 1 2. Resuelve los cuadrados mágicos. Recuerda que la suma de cada renglón, columna y diagonal debe ser la misma en cada cuadrado. Imagen 1 a. Suma: 0.75 b. Suma: 23 1 21.5 2 20.5 4. Para calcular la distancia, es necesario multiplicar la velocidad del avión por el número de horas transcurridas. Entonces, en la celda C3 tecleen la fórmula “=A3*B3”. Copien la fórmula hacia abajo, hasta completar la tabla. 22 5. Para representar los datos de la tabla mediante una gráfica, seleccionen las columnas B y C, incluyendo sus encabezados. 21 1 22 0 6. Luego, en el menú superior, den clic en insertar y elijan el gráfico Dispersión (X, Y) con el icono ; den clic en “Dispersión con líneas suavizadas” para crear la gráfica. 3. Coloca los paréntesis necesarios para que el resultado sea correcto. a. 4 3 2 1 7 5 36 Imagen 2 b. 10 — 8 ÷ 2 1 2 3 5 5 15 1 4 3212331154 yy¿Cómo aumenta la distancia recorrida por el avión? yy¿Cómo es la gráfica trazada? 135 153 P ro hi c. 14 Reviso mi trayecto Resuelvo con tecnología Al final de cada mes te proponemos problemas para que apliques lo que has aprendido, valores tus avances e identifiques tus áreas de oportunidad. A lo largo de cada trimestre encontrarás dos proyectos tecnológicos para que practiques lo que aprendiste en algunas secuencias y desarrolles tus habilidades digitales. Así es tu libro Valoro mis fortalezas Punto de encuentro Revisa las respuestas con ayuda del profesor. Con base en los resultados que obtengas, retoma los contenidos que se te dificultaron. 1. En las vacaciones de invierno, María y su familia visitarán a su abuela, que vive en La Rosilla, Durango. El pronóstico indica que la temperatura en La Rosilla es 11 °C más fría que en la ciudad donde vive María. Lee con atención, realiza las actividades y responde. Los mapas Los mapas son representaciones planas a escala de toda la superficie terrestre o de una parte de esta. Para hacer una interpretación correcta de estos, incluyen elementos como escala, título, simbología, orientación y coordenadas geográficas. Conocer la escala de los mapas permite, entre otras cosas, calcular distancias, ángulos o superficies. Ciudad La Rosilla, Durango Monterrey, Nuevo León Ciudad de México Yácora, Sonora Temperatura 216 °C 5 °C 12 °C 25 °C a. ¿En qué ciudad vive María? 2. La gráfica muestra la temperatura promedio del periodo invernal en la ciudad de Monterrey desde 1983 hasta 2010. Además de lo anterior, el análisis de los mapas permite encontrar patrones y relaciones entre diversos fenómenos naturales y sociales. Población de México por entidad 2015 U N I D O S D E L E Y E N D A A M É R I C A © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón E S T A D O S Mexicali Población total Entidad Go 30° Hermosillo lf o de Ca rn Cáncer La Paz Culiacán OCÉANO PACÍFICO Monterrey Durango ia Trópico de Saltillo li fo 25° Zacatecas Tepic Ags. Cd. Victoria San Luis Potosí Guadalajara 20° Golfo de México Morelia Ciudad Toluca de MéxicoTlaxcala 0 143 km Oaxaca 100° 95° 179 355 93 757 Población (millones de habitantes) BELIZE 90° Cuernavaca 1 495 22 351 884 273 264 251 GUATEMALA HONDURAS Puebla 57 507 2 850 330 3 967 889 Mérida Tuxtla Gutiérrez Golfo de Tehuantepec (km²) Sonora Villahermosa Chilpancingo 15° 105° 1 : 14 375 000 Superficie Ciudad Oaxaca Campeche Chetumal Xalapa Colima Guanajuato Querétaro Pachuca Entidad Campeche 899 931 283 025 Ciudad de 8 918 653 20 116 842 México México 16 187 608 1 846 116 Chihuahua > 8.5 1a4 4 a 8.5 <1 Población en ciudad capital (millones de habitantes) > 20 <1 1a5 Escala 1 : 16 000 000 0 160 a. Calcula la diferencia entre la temperatura más baja y la más alta en todo el registro. 320 km Proyección cónica conforme de Lambert Fuente: Inegi, 2017.Encuesta Nacional de Salud, 2006. b. Calcula la diferencia entre la temperatura más baja y más alta de 2000 a 2010. 1. Observa el mapa con un compañero y respondan. 3. En una tienda de telas, un empleado vendió 3 partes de una pieza de tela. Horas 5 más tarde, su compañero vendió 2 de lo que quedaba. Solo quedaron 6 metros 3 sin vender. ¿Cuántos metros de tela vendió cada empleado? a. ¿Cómo se expresan las relaciones entre las distancias en el mapa y las distancias correspondientes de la superficie terrestre? b. ¿Qué indica la escala dada en el mapa? c. ¿Qué representan las unidades de medida? 191 Investiguen cómo se utilizan las matemáticas en la elaboración de mapas. 104 Valoro mis fortalezas Punto de encuentro Cada trimestre cierra con una serie de problemas que integran varios temas trabajados, para que apliques y analices los conocimientos y las habilidades que has obtenido a lo largo del trimestre. Te proponemos actividades en las que podrás relacionar lo aprendido en Matemáticas con otras asignaturas y campos del conocimiento. Fuentes de información Fuentes de información Para el alumno hi Impresas y Arce, Juan C. El matemático del rey, Planeta, Barcelona, 2006. Encontrarás sugerencias de libros y direcciones electrónicas para que halles información complementaria y pertinente sobre temas relacionados con la asignatura. y Berlanga, Ricardo y otros. Las matemáticas, perejil de todas las salsas, Fondo de Cultura Económica, México, 2009 (colección Ciencia para Todos). y Cerasoli, Anna. La sorpresa de los números, Maeva, Madrid, 2006 (colección Biblioteca de Aula, serie Astrolabio). ro y Charles, Seife. Cero: La biografía de una idea peligrosa, Ellago Ediciones, Madrid, 2006. y Enzensberger, Hans Magnus. El diablo de los números, Siruela, Madrid, 2013. y Fabretti, Carlos. Malditas matemáticas. Alicia en el país de los números, Alfaguara, Madrid, 2000. y Oteyza, Elena de y otros. Fracciones divertidas, Terracota, México, 2014. P y Paenza, Adrián. Matemática… ¿Estás ahí? Sobre números, personajes, problemas y curiosidades, Siglo XXI, Buenos Aires, 2005 (colección Ciencia que Ladra). y Perelman, Yakob. Matemáticas recreativas, Rodesa, Barcelona, 2007. y Prieto, Carlos. Aventuras de un duende en el mundo de las matemáticas, Fondo de Cultura Económica, México, 2009 (colección Ciencia para Todos). y Perrero, Mariano. Historia e historias de las matemáticas, editorial Iberoamérica, México, 1994. y Ruiz, Concepción. El piropo matemático, Lectorum, Barcelona, 2000. y Sierra i Fabra, Jordi. El asesinato del profesor de matemáticas, Anaya, Madrid, 2000. y Smullyan, Raymond M. Satán, Cantor y el infinito, RBA Coleccionables, Barcelona, 2007. y Snape, C. Sal si puedes. Laberintos y rompecabezas matemáticos, Noriega-Limusa, México 2005. 270 Electrónicas y 100 problemas matemáticos que retan al alumno a pensar. http://www.lavirtu.com/eniusimg/enius4/2002/01/adjuntos_fichero_3543.pdf (consulta: 23 de noviembre de 2017) y Archivo PDF de la obra de Adrián Paenza, Matemática … ¿Estás ahí? Episodio 3. Siglo XXI, Argentina, 2008. http://mate.dm.uba.ar/~cepaenza/libro/matemati4.pdf (consulta: 01 de diciembre de 2017) y Calculadora para que conviertas fracciones a notación científica. www.aaamatematicas.com/g6_71lx1.htm (consulta: 8 de noviembre de 2017) y Ejercicios, problemas e interactivos de aritmética, álgebra y geometría. http://newton.matem.unam.mx/ (consulta: 23 de noviembre de 2017) y En esta dirección electrónica encontrarás videos, documentos y actividades de la SEP sobre temas relacionados con el programa de primero de secundaria. www.aprende.edu.mx/Repository/recursos/index.html?level%5B%5D=5&grade%5B %5D=14&subject%5B%5D=matematicas-i (consulta: 13 de noviembre de 2017) y Interactivos que te permiten abordar diversos temas propuestos para la secundaria. http://arquimedes.matem.unam.mx/PUEMAC/Secundaria.html (consulta: 23 de noviembre de 2017) y Lecturas de matemáticas que abordan diversos temas propuestos para primer año de secundaria. http://www3.gobiernodecanarias.org /medusa/edublogs/proyectonewton /files/2016/10/Cuentos-y-Matematicas-MATEMaTICAS-SECUNDARIA.pdf (consulta: 01 de diciembre de 2017) y Páginas interactivas para que conozcas más situaciones de proporcionalidad. recursostic.educacion.es/secundaria/edad/2esomatematicas/2quincena4/index2_4.htm (consulta: 8 de noviembre de 2017) y Software de geometría dinámica gratuito que te permite hacer construcciones útiles para geometría, álgebra, cálculo, entre otros. www.geogebra.org (consulta: 23 de noviembre de 2017) y Tutoriales y ejercicios de diversos temas propuestos para secundaria. https://es.khanacademy.org/math/eb-1-secundaria (consulta: 23 de noviembre de 2017) 271 15 Trimestre 1 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón En este trimestre: • Convertirás fracciones decimales a notación decimal y viceversa. Aproximarás algunas fracciones no decimales usando la notación decimal. Ordenarás fracciones y números decimales. • Resolverás problemas de multiplicación con fracciones y decimales y de división con decimales. • Calcularás valores faltantes en problemas de proporcionalidad directa con constante natural, fracción o decimal (incluyendo tablas de variación). • Resolverás problemas de cálculo de porcentajes, del tanto por ciento y de la cantidad base. • Calcularás el perímetro de polígonos y del círculo, y áreas de triángulos y cuadriláteros, desarrollando y aplicando fórmulas. • Recolectarás, registrarás y leerás datos en gráficas circulares. La geometría de los mandalas Los mandalas son diagramas o dibujos hechos a base de configuraciones geométricas, formadas en su mayoría por colores y por polígonos y circunferencias. Se originaron en la India y su nombre, en sánscrito, significa círculo o rueda. Cada figura y cada color del mandala tiene un significado particular; por ejemplo, los cuadrados expresan equilibrio y estabilidad; y el amarillo, alegría. La simetría es una característica muy importante de los mandalas. Si los miras con atención, podrás identificar más de un eje de simetría en ellos. ro hi Actualmente se ha vuelto muy popular colorear mandalas como apoyo para la relajación, sin ser necesario seguir patrones de colores ni que las figuras que se trazan sean exactas o simétricas. P Si bien la coloración del mandala es a gusto de cada persona, ¿sabías que es posible colorear cualquier configuración geométrica con solo cuatro colores sin pintar dos regiones adyacentes del mismo color? Este problema, conocido como teorema de los cuatro colores, se planteó en 1852 y tardó más de ciento veinticinco años en ser demostrado. ¿Te has preguntado cuántas matemáticas hay en los objetos que usas? 16 P ro hi © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón La elaboración de los mandalas de lana propicia la meditación, pues la persona se concentra en la combinación de colores y en el paso de los hilos de lana por los palos de madera que forman la estructura. 17 Secuencia didáctica Fracciones y decimales en la recta 1 Contenido: Comparas y ordenas números fraccionarios y decimales, y los ubicas en la recta numérica. Distingues entre fracciones decimales y no decimales. Lección 1 La recta numérica 1. Formen equipos de tres integrantes, lean la situación y hagan lo que se pide. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón En una secundaria se preguntó a cada estudiante el color del que está pintada su casa. Esta fue la información que se obtuvo: yy Amarillo: 1 del total de las casas 4 yy Blanco: 0.3 del total de las casas yy Gris: 1 del total de las casas 5 yy Azul: 0.25 del total de las casas a. Comenten de qué color hay más casas y cómo pueden verificar esto de manera exacta. Escriban su procedimiento. Hay más casas blancas. El procedimiento de verificación es respuesta libre (R. L.). b. Si tuvieran que ubicar los números anteriores en una recta numérica, ¿qué características debe tener esta última? Justifiquen su respuesta. La recta nu mérica debe estar dividida en 60 partes iguales porque se debe buscar el múl tiplo común de los denominadores 4, 3 y 5. c. Ubiquen en la recta numérica los números decimales y las fracciones de la información anterior obtenida en la escuela. 0.25 1 1 0.3 5 4 1 hi 0 d. Escriban en orden los colores usados, siendo el primero el color más utilizado y P ro el último el menos empleado en las casas de los estudiantes. Blanco, amarillo, azul y gris yy Comparen las rectas numéricas de los distintos equipos y comenten qué procedimiento siguieron para ubicar los números requeridos. Analicen si todas las rectas resultaron iguales y si todas las representaciones en la recta fueron correctas. Validen sus respuestas con ayuda de su profesor. 18 Eje: Número, álgebra y variación Ubicación de fracciones 1. Observa la recta numérica y contesta. 0 1 2 3 4 a. ¿Qué escala se utiliza en la recta numérica anterior? ¿Cómo lo sabes? La escala de números naturales porque se utilizan solo los números enteros. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón b. ¿Por qué es importante que la distancia entre dos números enteros consecutivos de una recta numérica sea siempre la misma? Porque la medida que se utiliza como unidad no debe variar. c. Ubica las fracciones en ambas rectas numéricas. 3 , 5 , 7 4 3 2 0 1 5 0 3 4 1 4 1 3 4 5 3 1 7 2 5 3 yy ¿En cuál recta numérica fue más fácil ubicar las fracciones? ¿Por qué? Respuesta modelo (R. M.). En la segunda, porque la unidad ya se había dividido en cuartos. yy Comparen sus respuestas en grupo. Elijan la recta numérica más conveniente para ubicar las fracciones y expliquen por qué lo es. Al terminar, analicen la siguiente información. Glosario fracciones equivalentes. Son aquellas que representan la misma cantidad, es decir, tienen el mismo valor. ro hi Una recta numérica es útil para representar, comparar y ordenar enteros, números decimales y fracciones. Igual que con los enteros, los números mayores quedan a la derecha, es decir, el más lejano a la derecha del cero es el mayor. La medida que se usa para la unidad, que corresponde a la distancia entre el 0 y el 1, da la escala de la recta numérica. Para ubicar fracciones en la recta numérica, se debe tomar en cuenta lo siguiente: P Entre qué números naturales se ubica cada fracción. En cuántas partes iguales indica el denominador de la fracción que se debe dividir cada entero. Si hay distintas fracciones por ubicar, buscar, de ser posible, fracciones equivalentes con el mismo denominador. Dos fracciones equivalentes se ubican en el mismo punto de la recta numérica. Tema: Número 19 Lección 2 Ubicación de números decimales 1. Ubica en la recta numérica los números decimales. Después contesta. 0.1, 0.025, 0.01, 0.25 0.01 0 0.025 0.1 0.25 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón a. Explica cómo elegiste la escala de la recta numérica. R. M. Consideré entre qué se encontraba uno y otro. números b. ¿Qué procedimiento seguiste para ubicar los números decimales? R. M. Dividí el 0.1 en 10 partes iguales y en 4 partes iguales y luego lo multipliqué por 2.5 y aumenté 1.5 partes iguales. c. Ordena de menor a mayor los números que ubicaste. 0.01, 0.025, 0.1 y 0.25 yy Comparte tu procedimiento con un compañero y entre ambos escriban en su cuaderno un método para ubicar números decimales en la recta numérica. Asegúrense de haber incluido la siguiente información. Para ubicar números decimales en la recta numérica, se debe tomar en cuenta lo siguiente: Entre qué números naturales se ubica cada número decimal. En cuántas partes iguales se debe dividir cada entero según la posición de las cifras decimales en el número. Practicar para avanzar Resuelve las actividades en tu cuaderno. Justifica tus respuestas. Ver solucionario 6 9 6 14 1. Ubica en la recta numérica las fracciones 3 , 4 , 8 y 6 . yy Ordena las fracciones de mayor a menor, según tu recta numérica. 14/6, 9/4, 6/3, 6/8 hi 2. Ubica en la recta numérica los números 2.8, 0.35, 3.05 y 0.15. P ro yy Ordena los números decimales de menor a mayor, según tu recta numérica. 0.15, 0.35, 2.8 y 3.05 3. Traza una recta numérica y ubica tanto las fracciones como los decimales anteriores. Después contesta. yy ¿Cómo es la escala de tu recta numérica? yy ¿Pudiste ubicar todos los números en la misma recta numérica? ¿Por qué? yy Escribe de mayor a menor todos los números que ubicaste en la recta numérica. En grupo comenten cuál es la utilidad de la recta numérica al comparar y ordenar números. 20 Eje: Número, álgebra y variación Fracciones decimales 2. Lee la situación y contesta. En los salones de 1.º A y 1.º B de secundaria hay 24 y 25 alumnos respectivamente. La siguiente tabla representa la cantidad de alumnos que están exentos de hacer examen final en tres asignaturas. Asignatura Número de alumnos que exentan 1.º B 6 4 5 15 5 4 10 19 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Matemáticas Geografía Historia Total 1.º A a. Escribe una fracción que represente la cantidad de alumnos que exenta Matemáticas en cada salón. 6/24, 5/25 b. Escribe una fracción que represente la cantidad de alumnos que exenta Geografía en cada salón. 4/24, 4/25 c. Escribe una fracción que represente la cantidad de alumnos que exenta Historia en cada salón. 5/24, 10/25 d. Completa la tabla con una fracción equivalente en cada caso, cuyo denominador sea 10 o 100. Si no se puede calcular, deja la fracción original. Asignatura Matemáticas Geografía Historia Fracción de alumnos que exentan en 1.º A 25 100 1 6 5 24 Fracción de alumnos que exentan en 1.º B 24 100 16 100 4 10 hi yy ¿En todos los casos fue posible encontrar la fracción requerida? ¿Por qué? R. M. No, porque los denominadores de algunas fracciones no son múltiplos ro de 10 o 100. P yy Discutan en grupo qué fracciones se pudieron escribir con denominador 10 o 100 y cómo se podrían identificar más fracciones de este tipo. Después lean y comenten la siguiente información. Las fracciones decimales son aquellas cuyo denominador es 10, 100, 1 000, etcétera. No todas las fracciones se pueden escribir como fracción decimal. Tema: Número 21 Lección 3 De fracción a decimal 1. Retoma el último problema de la lección anterior y contesta. a. Divide el numerador entre el denominador de las fracciones de la tabla de fracciones decimales y completa la tabla. Asignatura Matemáticas Geografía Historia 0.25 0.16666... 0.2083333... Razón de alumnos que exentan en 1.0 B 0.24 0.16 0.4 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Razón de alumnos que exentan en 1.0 A b. Observa los números decimales que resultan de las fracciones cuyo denominador no es 10 o 100. yy ¿Qué característica comparten? R. M. La división no tiene fin. yy ¿En qué se diferencian esos números decimales de los demás? R. M. En que tienen una cifra decimal que se repite infinitamente. yy Analicen en grupo las cifras decimales de cada número obtenido y soliciten a su profesor que escriba sus conclusiones en el pizarrón para retomarlas más adelante. 2. Observa las fracciones y resuelve. 12 , 1 , 1 , 1 , 2 40 8 9 6 10 a. Clasifica las fracciones en fracciones decimales y no decimales. Decimales: 2/10 No decimales: 12/40, 1/8, 1/9, 1/6 hi ro b. Encuentra, de ser posible, una fracción equivalente que sea decimal para las = 3/10, 1/8 = 125/1000 fracciones no decimales. 12/40 P c. Divide el numerador entre el denominador de cada fracción y analiza los números decimales obtenidos. ¿Qué observas? R. M. Que en las fracciones que equivalen a una fracción decimal la división tiene residuo cero y en las otras siempre tiene residuo distinto de cero. yy En grupo describan la relación que existe entre una fracción decimal y el cociente que se obtiene al dividir su numerador entre el denominador. Hagan lo mismo para una fracción no decimal. 22 Eje: Número, álgebra y variación Los números decimales con una cantidad finita de cifras en la parte decimal es decir, cuyas cifras tienen límite o concluyen en algún momento, equivalen a fracciones decimales. En el caso de las fracciones no decimales, su parte decimal tiene una cantidad de cifras infinita, por lo tanto, la cantidad de cifras de estos números no tienen límite. 3. Lee el problema y responde. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Se decoró el techo del salón con papel picado hecho por los alumnos. Las niñas anotaron qué parte del papel recortó y llevó cada una. Paloma llevó 1 del papel; Isabel, 2 ; 5 10 María, 1 ; Ana, 1 ; y Claudia, 1 . El resto lo llevaron los niños. 7 12 10 a. Ordena de mayor a menor la cantidad de papel que llevaron las niñas. 1/5, 2/10, 1/7, 1/10, 1/12 b. Anota cuáles de las fracciones son decimales y cuáles no. Justifica tu respuesta. Decimales: 2/10, 1/10, porque tienen denominador igual a 10. No decimales: 1/5, 1/7, 1/12 porque no tienen denominador igual a 10, 100, 1000, etc. c. Escribe las fracciones de las cuales se obtiene un número decimal con una cantidad finita de cifras decimales. 1/5, 2/10, 1/10. yy Compara tus respuestas con las de un compañero para validarlas. Analicen las justificaciones que escribieron y asegúrense de que sean claras y contengan argumentos matemáticos. Aplica lo que aprendiste. 1. Lee el problema y responde en tu cuaderno. Ver solucionario Los integrantes del equipo de basquetbol de una escuela están llenando sus hojas de datos. Entre la información que les preguntan, se encuentra su estatura. La información reunida es la siguiente: hi Antonio 1 17 de m 20 José 1 9 de m 10 Francisco 1 10 de m 11 Rodrigo 1 7 de m 8 Juan 1.875 de m Mario 1.75 de m P ro a. Utiliza una recta numérica para ubicar a cada jugador según su estatura. ¿Qué escala utilizaste? R. M. Una escala con números decimales, considerando el valor decimal de cada estatura. b. Ordena a los jugadores del de menor al de mayor estatura. Mario, Antonio, Juan, Rodrigo, José y Francisco c. ¿Qué estaturas están expresadas con fracciones decimales? ¿Cuáles estaturas pueden expresarse con una fracción decimal? Las de Antonio y José; las de Juan y Mario yy Cometen sus respuestas y resuelvan sus dudas con ayuda del maestro. Observen si algún compañero escribió los números decimales como fracciones decimales. De ser así, soliciten que explique cómo lo hizo. Tema: Número 23 Secuencia didáctica Fracciones y decimales 2 Contenido: Expresas con notación decimal fracciones decimales y no decimales. Conviertes fracciones decimales a notación decimal y viceversa. Clasificas números decimales en exactos y periódicos. Lección 1 Fracciones y el tiempo 1. Utiliza lo aprendido en la secuencia anterior sobre fracciones decimales, no decimales y equivalentes y haz lo que se pide. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón ¿Te has fijado cómo muchas veces usamos frases como “nos vemos a las cinco y cuarto”, “son las diez y media”…? a. Contesta. yy ¿Qué significan esas frases? R. M. Significan horas y fracciones de hora que marca el reloj. yy ¿Por qué las usamos? R. M. Para referirnos a fracciones de hora. yy ¿Tendría sentido decir “son las tres y siete novenos”? ¿Por qué? R. M. No por que no sabríamos con facilidad los minutos referidos. b. Escribe como fracción las siguientes medidas de tiempo. yy media hora = 1 hora 2 yy tres cuartos de hora = 3 hora 4 yy seis minutos = 6 hora 60 c. Escribe cuáles fracciones del inciso anterior son decimales y cuáles no. Ninguna de las tres es una fracción decimal, pero equivalen a fracciones decimales. yy Comenta con tus compañeros y tu profesor qué característica tienen las fracciones decimales. hi De fracción a número decimal P ro 1. Contesta. a. ¿Puedes encontrar una fracción equivalente a 3 con denominador igual a 10? 5 Escríbela con letra. Seis décimos yy ¿Cómo se escribe esa fracción como número decimal? 6/10 b. ¿Puedes encontrar una fracción equivalente a 7 con denominador igual a 10? 20 Justifica tu respuesta. No, porque la mitad de 20 es 10 pero la mitad de 7 es 3.5 24 Eje: Número, álgebra y variación c. ¿Puedes encontrar una fracción equivalente a 7 con denominador igual a 100? 20 Escríbela con letra. Treinta y cinco centésimos yy ¿Cómo se escribe esa fracción como número decimal? 0.35 d. ¿Puedes encontrar una fracción equivalente a 3 con denominador igual a 10? 8 ¿Por qué? No, porque el 8 no es múltiplo del 10 yy ¿Y con denominador igual a 100? ¿Por qué? No, porque tampoco es múltiplo del 100 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón yy ¿Puedes encontrar una fracción equivalente a 3 con denominador igual a 8 1 000? Escríbela con letra. Sí, porque si dividimos 1000 entre 8 obtenemos un número entero. Trescientos setenta y cinco milésimos yy Escribe la fracción anterior como número decimal. 0.375 yy Comparte con un compañero tus respuestas para validarlas. Verifiquen que los números decimales que encontraron sean los mismos. 2. Lee y responde. En el ejercicio anterior se observa que una misma cantidad puede representarse con una fracción con denominador 10, 100, 1 000, etcétera, y con un número decimal. Ahora, retoma las fracciones de la primera actividad de la secuencia. a. Considera la fracción que representa veinte minutos. ¿Puedes escribir esa fracción como un número decimal? Justifica tu respuesta. La fracción equivale a 1/3 y el 3 no divide a 10, 100, 1000, etc. b. Ahora considera esa fracción como un cociente y divide. Esto es, divide el numerador entre el denominador. yy ¿Cuál es el cociente? 0.3333… hi yy ¿Cuántas cifras decimales tiene el cociente? Tiene una infinidad de decimales. yy ¿Cuántas cifras decimales consideraste? R. M. Cuatro P ro yy Compara tus respuestas con las de tus compañeros. Observen cuántas cifras decimales ocupó cada quien y, considerando esto, cuál resultado es más preciso. Después analicen la siguiente información. Las fracciones pueden representar cocientes, en los que el numerador es el dividendo y el denominador es el divisor. Al resolver la división, no siempre se pueden considerar todas las cifras decimales del número decimal obtenido, pero mientras más precisión se requiera, más cifras decimales se deben tomar en cuenta. Tema: Número 25 Lección 2 Conversión de fracciones 1. Escribe las fracciones como número decimal y haz lo que se pide. 17 5 0.5 34 250 5 5.5555… 45 8 5 0.26666… 30 9 5 0.75 12 317 5 4.226666… 75 4 5 0.4444… 9 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón a. Analiza en qué casos, al resolver la división dada por cada fracción, el residuo no fue cero. b. Formen equipos y clasifiquen los números decimales obtenidos en distintos grupos, según las características de su parte decimal. c. Comparen su clasificación con la de los demás equipos y contesten. yy ¿Existen distintas formas de clasificar las cantidades o hay una clasificación única correcta? Justifiquen su respuesta. Existen más formas: decimal exacto y decimal periódico puro o mixto. yy Comenten sus conclusiones con el resto del grupo y, de haber más de una posible clasificación, elijan la que consideren más apropiada. hi Al dividir el numerador de una fracción entre el denominador para convertirla en número decimal, se tienen los siguientes casos. Caso 1. El residuo es igual a cero y se obtiene un número decimal exacto. Por ejemplo: 2 5 0.4 5 Caso 2. El residuo nunca es cero, es decir, se puede seguir dividiendo infinitamente y se obtiene un decimal periódico. Por ejemplo: 1 5 0.33333… y 8 5 0.533333… 3 15 Los decimales periódicos a su vez se clasifican en dos grupos. ro Los periódicos puros son aquellos en los que una cifra o un grupo de cifras de la parte decimal se repite de modo infinito comenzando inmediatamente después del punto decimal. P Por ejemplo: 0.333333… y 0.267267267… En los periódicos mixtos, la cifra o el grupo de cifras que se repite en la parte decimal no se ubica inmediatamente después del punto. Por ejemplo: 0.53333… En un número decimal periódico, se indica con una línea superior el periodo, es decir, la cifra o las cifras que se repiten, por ejemplo: 0.3 o 0.267. 26 Eje: Número, álgebra y variación Herramientas académicas En los sitios de internet www.esant.mx/fasema1-001, www.esant.mx/fasema1-002 y www.esant.mx/fasema1-003 encontrarás ejercicios para practicar la conversión de fracciones propias, impropias y mixtas en números decimales exactos. Resuelve algunos de los ejercicios y comparte tu experiencia con tus compañeros. Practicar para avanzar © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Observa y contesta. a. Representa con fracciones la razón de globos que hay de cada color. 9 11 9 Azul: 45 Morado: 45 Anaranjado: 45 2 7 7 Rojo: 45 Verde: 45 Amarillo: 45 b. Convierte las fracciones anteriores a números decimales. Anaranjado: 0.24 Amarillo: 0.15 Rojo: 0.04 Verde: 0.15 hi Morado: 0.2 Clasifica los números decimales obtenidos. ro c. Azul: 0.2 Decimales exactos: 0.2, 0.2 P Decimales periódicos puros: No hay Decimales periódicos mixtos: 0.15, 0.04, 0.24, 0.15 Comenten en grupo sus respuestas. Verifiquen si todos obtuvieron los mismos números decimales y justifiquen su clasificación. Tema: Número 27 Lección 3 De decimal a fracción 1. Analiza los números que se proporcionan y haz lo que se pide. a. ¿Qué tipo de números decimales son 0.45 y 3.2? Decimales exactos b. Escribe como fracción cada número. 45 0.45 = 100 3.20 = 3 2 10 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Para convertir un decimal periódico puro como 1.14, se realizan los siguientes pasos. i. El denominador será un número formado por tantos nueves como cifras tiene el periodo. En este caso, el periodo tiene dos cifras, por lo cual el denominador es 99. ii. El numerador se obtiene restando al número formado por la parte entera y el periodo, sin el punto decimal, es decir, a 114; la parte entera del número original, en este caso 1. Por tanto, el numerador se obtiene con la operación 114 — 1 . iii. Así la fracción obtenida es: 113 114 — 1 5 99 99 Para convertir un número periódico mixto como 3.178, se realizan los siguientes pasos. i. El denominador será el número formado por tantos nueves como cifras tiene el periodo seguido por tantos ceros como cifras decimales que no sean parte del periodo. En este caso, el periodo está formado por dos cifras y hay un decimal que no forma parte de este. Por tanto, el denominador es 990. ii. Para calcular el numerador, se toma el número como en el caso anterior y se le resta el número formado por la parte entera y las cifras decimales que no forman parte del periodo. Es decir, 3178 — 31 . ro hi iii. Así la fracción obtenida es: 3 147 990 P 2. Considera los números 2.15 y 2. 46 y responde las preguntas en tu cuaderno. 28 a. ¿Qué tipo de número decimal es cada uno? El 2.15 es decimal periódico puro y el 2.46 es decimal periódico mixto. b. ¿A qué fracción equivale cada número? 213/99 71/33 2.15 y 222/90 37/15 2.46 yy Comparen en grupo sus respuestas y comenten las dudas que hayan surgido. Al terminar, escriban en su cuaderno un resumen del procedimiento que se debe seguir para calcular y escribir un número decimal como fracción, según su clasificación. Eje: Número, álgebra y variación Análisis del denominador Glosario 3. Simplifica las fracciones hasta encontrar una fracción irreducible. Después haz lo que se pide. 4 5 1 24 6 2 2 5 15 15 3 15 5 10 50 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 16 5 8 50 25 14 5 7 9 18 1 3 5 3 9 fracción irreducible. Es aquella en la que el numerador y el denominador no tienen un divisor común y, por tanto, no se puede simplificar. a. Descompón en factores el denominador de las fracciones anteriores. Por ejemplo: 5 5 5 63 (3 3 3 3 7) Ver solucionario b. Convierte las fracciones anteriores a números decimales y clasifica estos últimos según su parte decimal. 0.32 es decimal exacto. 0.16 es decimal periódico mixto. 0.7 es decimal periódico puro. 0.3 es decimal periódico puro. 0.13 es decimal periódico mixto. 0.3 es decimal exacto. yy Lean en grupo la información y demuestren que es cierta con los números decimales obtenidos. Cuando el denominador de una fracción irreducible tiene como divisores al 2 y/o al 5 únicamente, la fracción generará un número decimal exacto. Cuando el denominador de una fracción irreducible no tiene como divisores ni al 2 ni al 5, la fracción generará un número decimal periódico puro. Cuando el denominador de una fracción irreducible tiene como divisores al 2 y/o al 5, entre otros, la fracción generará un número decimal periódico mixto. Aplica lo que aprendiste. hi 1. Lee y resuelve en tu cuaderno. Ver solucionario ro En una escuela se hizo una colecta de periódico por equipos. En total se recolectaron 45 kg de periódico. El equipo de Luis reunió 0.3 del total; el de Esther, 0.17; el de Sebastián, 9 kg; y el de Regina, 13 kg. P a. Escribe la cantidad de periódico recolectada por cada equipo como una fracción y número decimal. b. Interpreta el significado de cada cantidad en términos del problema. yy Comenten en grupo qué forma es la más adecuada para presentar las cantidades de periódico recolectadas por cada equipo, la decimal o la fraccionaria. Justifiquen sus respuestas y escriban en su cuaderno sus conclusiones. Tema: Número 29 Resuelvo con tecnología Conversión de fracciones no decimales en notación decimal usando una hoja de cálculo Reúnete con un compañero, sigan las instrucciones y hagan la conversión. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón ¿Cómo puedes convertir la fracción 1 a notación decimal? 7 Hacer la división 1 4 7 a mano es un proceso laborioso que nunca termina porque el residuo nunca es cero y al realizar la división con la calculadora se obtiene como resultado 0.142857143. La calculadora tiene un número limitado de dígitos y redondea la última cifra, introduciendo un pequeño error en el resultado. Este problema se puede resolver usando una hoja de cálculo electrónica. Imagen 1 1. Abran una hoja de cálculo en la computadora. Escriban el título de la actividad y las palabras “Numerador” y “Denominador” en las celdas A1, A3 y A4, respectivamente. Coloquen los números 1 y 7 en las celdas B3 y B4 (ver imagen 1). Imagen 1 2. En la celda A6 escriban “Parte entera” y en la A8, “Parte decimal” para señalar dónde se colocarán las partes de la expresión decimal de la fracción. En la celda B7 coloquen un punto, alineado a la derecha, para separar ambas partes como se ve en la imagen 2. hi Imagen 2 P ro Imagen 3 3. En la celda B6 escriban la fórmula que se muestra en la imagen 3, la cual sirve para obtener únicamente la parte entera de la división. En la celda C6 se realiza la resta, con la fórmula “=B3−B6*B4”, de este modo se obtiene el residuo de la división. Para continuar la división se debe agregar un cero al residuo, con la expresión “=C6*10”. 4. Repitan el procedimiento antes realizado. Esta vez escriban en las celdas B8, C8 y D8 las fórmulas que se muestran en la imagen 4. Observen que en lugar de usar el numerador B3, se opera el residuo D6. 30 Imagen 4 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 5. En la fila 9 ingresen las fórmulas que se muestran en la imagen 5 en las celdas correspondientes. En esta ocasión se agregaron signos de $ en las fórmulas. Imagen 5 6. Seleccionen las celdas B9, C9 y D9; al hacer esto en la esquina inferior derecha de las celdas seleccionadas, aparecerá un cuadrito como el que se señala en la imagen 6. Imagen 6 7. Arrástrenlo ampliando la selección la cantidad de filas que ustedes quieran. Al hacer esto se copiarán las fórmulas de la fila 9 en las demás filas. Observen que algunos números en las fórmulas han cambiado. P ro Imagen 7 hi Imagen 7 8. De esta manera han obtenido los decimales de la fracción 1 . Si cambian los valores del 7 numerador y del denominador, automáticamente se obtendrán los decimales de la nueva fracción. Prueben usando las fracciones 1 , 1 , 7 , 5 , 17 , 8 y propongan otras. Iden2 3 8 7 19 30 tifiquen si la expresión decimal es exacta, periódica o mixta. Imagen 8 Comenten con sus compañeros cuál es la lógica del procedimiento y, a partir de lo trabajado, deduzcan para qué sirve el signo $. También comenten las ventajas que ofrece hacer la conversión en la computadora respecto del uso de la calculadora. 31 Secuencia didáctica Uso de fracciones y decimales 3 Contenido: Exploras la noción de densidad. Aproximas fracciones no decimales usando la notación decimal y analizas la pertinencia del uso de fracciones en lugar de decimales. Lección 1 Fracciones de tiempo 1. Lee la situación y contesta. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Carlos preguntó a algunos de sus amigos qué parte de su tiempo libre dedican a hacer ejercicio. Juan Pablo dedica 1 de su tiempo libre y Gonzalo, 1 . Carlos perdió 2 3 el dato exacto que le dio su amigo Felipe, pero recuerda que le dijo que destina una parte mayor de su tiempo libre a la que emplea Gonzalo y menor que la que dedica Juan Pablo. a. Escribe una fracción que pueda representar la parte de tiempo libre que dedica Felipe al ejercicio. yy ¿Cómo encontraste la fracción anterior? R. M. Utilizando comparación de fracciones. yy ¿Es la única respuesta correcta? ¿Por qué? R. M. No, porque cuanto más grande sea el denominador, más aumentan las posibles respuestas. b. Formen equipos de al menos cuatro integrantes y comparen las fracciones que escribieron. Verifiquen que las respuestas de todos sean correctas y respondan. yy ¿Todos escribieron distintas fracciones? Sí yy ¿Qué fracciones escribieron? R. L. yy ¿Cómo utilizarían la recta numérica para encontrar la fracción que se pide? R. M. Con ubicación de fracciones hi yy ¿Cómo pueden utilizar lo que aprendieron sobre fracciones y decimales en la secuencia anterior para resolver el problema? Conociendo el valor deci- ro mal de cada fracción y viceversa. P yy Comenten las estrategias que utilizaron para encontrar la fracción requerida. Escriban la que consideren más adecuada y expliquen por qué. R. L. yy Discutan si es importante que Carlos pregunte de nuevo a Felipe cuál es la fracción de su tiempo libre que dedica a hacer ejercicio y si hubiera sido más práctico utilizar números decimales. 32 Eje: Número, álgebra y variación Densidad 1. Analiza las parejas de números y contesta. a. Considera las fracciones 2 y 3 . 5 4 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón yyEscribe una fracción mayor que 2 y menor que 3 . R. M. 1/2 5 4 yyAhora anota una fracción que se encuentre entre 2 y la que escribiste. 5 R. M. 9/20 yyAhora escribe una que esté entre 2 y la anterior. R. M. 17/40 5 yyAnaliza los denominadores de todas las fracciones. ¿Qué observas? Los denominadores aumentan yy¿Puedes encontrar más fracciones intermedias? ¿Por qué? Sí, porque los denominadores pueden aumentar más b. Considera los números decimales 1.2 y 1.3. yyEscribe un número decimal mayor que 1.2 y menor que 1.3. R. M. 1.25 yyAhora anota un número decimal que se encuentre entre 1.2 y el que escribiste. R. M. 1.225 yyAhora escribe uno que esté entre 1.2 y el anterior. R. M. 1.2225 yy¿Qué características tienen los números que anotaste? El valor de las cifras decimales disminuye. yy¿Cuántos números puedes encontrar si continúas este procedimiento? ¿Por qué? Infinidad porque se pueden seguir dividiendo. c. Considera los números enteros 4 y 7. yyEscribe un número entero que esté entre 4 y 7. R. M. 6 yy¿Puedes escribir un número entero que esté entre 4 y el número anterior? ¿Por qué? R. M. Sí, el 5 porque es el único entero que queda entre ambos. hi yy¿Cuántos números enteros puedes encontrar si continúas este procedimiento? M. Ninguno, porque no hay más enteros. ¿Por qué? R. P ro yyComparen sus respuestas en grupo y comenten qué diferencia encuentran en los tres ejercicios. Para encontrar un número entre dos dados, ¿influye si son fraccionarios, decimales o enteros? ¿Por qué? Escriban sus conclusiones y analicen el siguiente texto. Entre dos números cualesquiera fraccionarios o decimales, se puede encontrar una infinidad de fracciones y decimales. A esto se le conoce como propiedad de densidad. Esta propiedad no la tienen los números enteros. Tema: Número 33 Lección 2 Aplicando la propiedad de densidad 1. Haz lo que se pide para cada recta numérica. a. Ubica en la ampliación de la recta numérica dos fracciones entre 1 y 4 . 2 6 1 2 4 6 1 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 0 13 24 1 2 7 12 4 6 b. Ubica sobre la ampliación de la recta una fracción que esté entre 1 y 2 . 3 3 1 3 0 2 3 1 2 1 3 1 2 3 7 12 Ahora ubica una fracción entre la que encontraste y 2 . 3 c. Glosario Ubica 0.2 en la recta numérica y traza una ampliación de un segmento para hallar el número 0.02. hi segmento. Fragmento de recta entre dos puntos. 0 0 0.2 0.02 1 2 3 4 0.2 P ro yyCompara tus respuestas con las de un compañero y comenten el procedimiento que siguieron para encontrar los números que se piden. 34 Para encontrar un nuevo número entre dos números dados, se pueden seguir distintas estrategias. Si se trata de fracciones, se pueden buscar fracciones equivalentes a las dadas con el mismo denominador y después encontrar una fracción entre ellas. Si las fracciones son consecutivas, se pueden encontrar sus equivalentes con un denominador mayor. Otra forma de encontrar un número entre dos dados, sean fracciones o números decimales, es sumar los números y dividir la suma entre dos. Eje: Número, álgebra y variación 2. Responde según se pide. a. Convierte la fracción 7 a número decimal. 0.7 9 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón yy¿Qué características tiene el número que obtuviste? No tiene parte entera y su parte decimal es periódica pura. b. Escribe dos números decimales con solo dos cifras decimales y sean cercanos 0.7 y 0.8 a 7 , y dos con una sola cifra decimal. 0.76 y 0.78, 9 yy¿Qué diferencia hay entre los números que encontraste cercanos a 7 ? 9 R.L. yyElijan el número decimal que consideren es más cercano a la fracción dada y justifiquen su elección. Después escriban una definición de aproximación. Al utilizar fracciones para hacer cálculos, puede ser conveniente convertirlas a números decimales. Si al convertirlas no se obtiene un número decimal exacto, se puede buscar una aproximación o un número cercano que lo represente. Para aproximar un número decimal se pueden truncar las cifras decimales, es decir, se elige el número de cifras decimales que se va a considerar y el resto se omite. Por ejemplo, 0.66 es una aproximación de 2 = 0.6666… 3 Otra manera de aproximar un número decimal es redondear las cifras decimales. Para ello se observa el número en la posición decimal que sigue a la que será la última cifra decimal; si este es mayor o igual a 5, se sumará 1 a la última cifra; si es me- nor a 5, la última cifra permanecerá igual. Por ejemplo, 0.67 es una aproximación de 2 con dos cifras decimales, porque 2 = 0.6666… 3 3 El signo ≈ se usa para indicar que un número es aproximado a otro. 3. Indica si en las aproximaciones se truncaron (T) o redondearon (R) los números. b. 0.33333 ≈ 0.3 (T/R) c. 17.7777 ≈ 17.78 ( R ) hi a. 0.42424242 ≈ 0.424 (T/R) Practicar para avanzar P ro yyComenten si las aproximaciones numéricas truncando y redondeando los decimales dan o no lo mismo para cada número y por qué. Resuelve en tu cuaderno. Justifica tus respuestas. Ver solucionario 1. Encuentra tres distintas aproximaciones del número 1 . R. M. 0.330, 0.333, 0.34 3 a. Analiza si puedes aproximar 1 con 3 y si eso significa que son equivalentes. Sí se puede 3 sin10 aproximar a través de la fracción, embargo, dichas fracciones no son equivalentes. 35 Tema: Número Lección 3 ¿Fracciones o decimales? 1. Lee el problema y responde. Un profesor aplicó un examen a sus alumnos con 24 preguntas, todas con el mismo valor. Una vez revisadas las respuestas, cuenta las que son correctas y anota en la esquina superior derecha del examen la calificación como una fracción. Al momento de repartir las calificaciones a los alumnos, les presentó la lista de la izquierda. Alumno 17 24 19 24 6 24 13 24 8 24 22 24 24 24 19 24 15 24 10 24 Alumno Calificación Palacios 1 Ortiz .9 Cárdenas .8 Portilla .8 Álvarez .7 Topete .6 Gutiérrez .5 Vera .4 Gómez .3 Martínez .3 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Álvarez Calificación Cárdenas Gómez Gutiérrez Martínez Ortiz Palacios Portilla Topete Vera a. ¿Con qué criterio están ordenados los datos de la lista? Alfabéticamente apellido por b. ¿De qué otras formas se pueden ordenar? R. M. Por el número de reactivos obtenidos ¿Es común entregar calificaciones expresadas como una fracción? ¿De qué otras maneras se pueden escribir? R. M. No es común. Por el valor decimal de las hi c. P ro fracciones. d. Utiliza la información de la página anterior sobre aproximación y completa la segunda tabla ordenando las calificaciones de mayor a menor y expresándolas como números decimales con una cifra decimal. yy¿Qué método utilizaste para aproximar las calificaciones? ¿Por qué? R. M. Redondeo porque no afectaba la calificación si se toma una sola cifra. yy¿Tu lista de calificaciones será igual que las de tus compañeros? Justifica tu respuesta. R. M. No porque algunos de mis compañeros utilizaron más cifras decimales y también el truncamiento. 36 Eje: Número, álgebra y variación e. El profesor encontró los exámenes de Rodríguez y Sánchez, que no había puesto en la lista. yy¿Qué calificación obtuvo Rodríguez, si sabes que quedaría entre las de Martínez y Vera? 9/24 yy¿Qué calificación sacó Sánchez, si sabes que quedaría entre las de Martínez y Rodríguez? R. M. 19/48 ¿Cómo las encontraste? Aproximando © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón yy¿Tiene sentido la calificación que obtuviste en el contexto del problema? ¿Por qué? R. M. No, porque el número de reactivos es 24 y no 48. yyComenten en grupo sus respuestas para validarlas. ¿En qué ocasiones les parece más adecuado expresar cantidades como número decimal y en cuáles como fracción? Proporcionen ejemplos para justificar su elección. Aplica lo que aprendiste y responde. 1. En el departamento de ventas de una empresa de teléfonos celulares, cada emplea- do tiene una meta mensual y recibe un bono según la razón de la meta que logró. El mes pasado Rodrigo cumplió 7 de su meta; Fernanda, 0.45; Alfonso, 3 ; Guillermo, 8 4 0.3333…; y Marcela, 0.75. a. Ordena la información anterior con respecto a los datos, de mayor a menor. Empleado Rodrigo Marcela Alfonso Fernanda Guillermo 7 8 0.75 3 4 0.45 0.3333… Parte de la meta cumplida b. ¿Cómo comparaste los números? Obteniendo su valor decimal. c. ¿Existen dos o más empleados que lograron la misma razón de su meta en el mes? Justifica tu respuesta. Si, Marcela y Alfonso porque 3/4 0.75 hi d. Encuentra una aproximación para el dato de Guillermo. R. M. 0.3 P ro e. ¿Podría existir un empleado que hubiera cubierto una mayor parte de su meta que Guillermo y menor que Fernanda? ¿Cuánto podía haber logrado? R. M. Sí, podría haber logrado 3/8 de meta. f. ¿Qué tipo de números es más conveniente utilizar para mostrar esta información? ¿Por qué? R. M. Números decimales, en este caso es más complicado trabajar con fracciones. yyEn grupo comenten de cuántas maneras distintas se puede hacer la comparación de los datos y elijan la que consideren mejor. Tema: Número 37 Secuencia didáctica Multiplicación de fracciones 4 Contenido: Resuelves problemas que impliquen multiplicar fracciones. Lección 1 Fracciones y áreas 1. Observa las figuras y responde. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Los tres cuadrados miden de lado 1 u. 1u 1u Cuadrado 1 Cuadrado 2 Cuadrado 3 2 a. ¿Cuánto mide el área del cuadrado 1? 1 u b. Observa el cuadrado 2. ¿Cuánto mide el área sombreada? 1/4 u 2 c. ¿Cuánto mide el área sombreada del cuadrado 3? 1/16 u 2 yyComenta con tus compañeros y tu profesor el procedimiento o razonamiento que usaste para calcular el área solicitada de cada figura. Algoritmo de la multiplicación 1. Retoma la actividad inicial y completa la tabla utilizando fracciones. Base del área sombreada (u) Altura del área sombreada (u) Área sombreada (u2) 1 1 1 1 2 1 2 1 2 1 4 3 1 4 1 4 1 16 P ro hi Cuadrado a. Escribe las multiplicaciones necesarias para llegar al resultado del área. 1 3 1 1, 1/2 3 1/2 1/4, 1/4 3 1/4 1/16 yyObserva cómo es el producto de la multiplicación (área) con respecto a los factores (base y altura). Coméntalo con tus compañeros y escriban sus conclusiones en su cuaderno. 38 Eje: Número, álgebra y variación 2. Lee el problema y responde. Escribe tus operaciones. 1 1 El recreo del colegio dura 2 hora. De ese tiempo, Laura usa 2 de su recreo para co1 mer y Fernando, 3 . ¿Qué fracción de hora utiliza cada uno para comer? 1 a. ¿Piensas que el resultado sea mayor o menor que 2 , que representa la fracción de hora total del recreo? ¿Por qué? Menor que 1/2 porque están tomando porciones de esta fracción. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón b. Cuando multiplicas números enteros entre sí, ¿el resultado es siempre mayor que los factores? Explica. No siempre, en algunos casos el resultado es igual a alguno de los factores. c. Analiza la siguiente información antes de continuar. Para multiplicar una fracción por otra cuyo numerador es 1, se divide la primera entre el denominador de la segunda. 1 1 1 Por ejemplo, 2 3 4 equivale a 2 ÷ 4 1 1 1 1 3 4 5 8. Como cada parte es 8 del entero, entonces 2 Para multiplicar una fracción por otra cuyo numerador es distinto de uno, se sigue el procedimiento anterior y se multiplica el resultado por el numerador de la segun3 1 da fracción. Por ejemplo, 3 4. 2 1 1 3 1 1 3 4 5 8 , entonces 8 3 3 5 8 . Como 2 d. Utiliza el procedimiento anterior para resolver las operaciones y responde. hi Fracción de tiempo, en horas, de recreo que destina Laura a comer: Laura destina 1/4 de hora para comer; es decir, 15 minutos. ro Fracción de tiempo, en horas, de recreo que destina Fernando a comer: Fernando destina 1/6 de hora para comer; es decir, 10 minutos. P yyValiden sus respuestas con el profesor y resuelvan las dudas que hayan surgido acerca del algoritmo estudiado. 3. Aplica el procedimiento anterior para resolver multiplicaciones. a. 2 5 10 3 3 7 5 21 b. 6 6 1 3 5 3 3 9 c. 4 7 28 3 7 8 5 56 d. 9 5 45 3 5 9 5 45 yyComparen sus respuestas y valídenlas con ayuda de su profesor. Tema: Multiplicación y división 39 Lección 2 Producto de fracciones mixtas 1. Lee el enunciado y completa la tabla con la cantidad que se necesita de cada ingrediente para elaborar el número de órdenes correspondientes. Para elaborar una orden de brownies, Alicia utiliza los ingredientes de la receta. Ingredientes Ingredientes para una orden de Brownies taza 1 de azúcar 2 huevos 1 de orden 2 3 de orden 4 1 8 1 4 1 2 3 8 1 12 3 16 1 16 1 4 1 2 3 8 3 4 3 2 9 8 3 12 9 16 3 16 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 1 taza de 2 mantequilla Mantequilla 1 de orden 4 Azúcar Huevos cucharadita 1 1 de extracto de 2 vainilla Vainilla 1 de taza de cocoa 3 natural en polvo Cocoa 3 de taza de 4 harina de trigo Harina 1 de cucharadita de 4 polvo para hornear Polvo para hornear 1 3 4 1 6 3 8 1 8 a. Explica el método que utilizaste para completar la tabla. Multiplicar fracciones b. ¿Qué otro procedimiento podrías utilizar? R. L. yyCompara tu procedimiento con el que usaron otros compañeros. Elige el más sencillo y escribe en tu cuaderno tus conclusiones. 2. Analiza las multiplicaciones y contesta. hi 1 7 4 2 3 4 5 11 1 6 3 5 4 8 2 7 3 7 13 13 15 1 16 3 2 26 ro a. ¿Puedes aplicar la regla presentada en la formalización para resolver las operaciones? ¿Por qué? No, porque son fracciones mixtas. P b. ¿Qué necesitas hacer para resolver cada operación? Se necesita convertir el número entero en una fracción que tenga el mismo denominador de la fracción que lo acompaña. 40 Eje: Número, álgebra y variación c. En tu cuaderno, sigue los pasos necesarios para resolver las multiplicaciones. Escribe tu procedimiento completo y tus resultados. Ver solucionario yyCompara tus resultados con los de tus compañeros y, si es necesario, corrige tus operaciones con ayuda del profesor. Para multiplicar una fracción mixta por otra fracción, se convierte la fracción mixta a fracción impropia y se siguen los procedimientos estudiados. Por ejemplo: © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 1 3 7 3 21 3 2 3 4 5 2 3 4 5 8 3. Retoma el problema de los brownies y contesta. 5 a. Calcula la cantidad de ingredientes que se necesita para preparar 4 de orden y para 1 2 4 de orden. Haz en tu cuaderno una tabla similar a la de la página anterior. Ver solucionario b. ¿Qué diferencia hay entre las fracciones que indican el número de órdenes de la tabla de ingredientes y las fracciones de las nuevas órdenes? Las fracciones de la tabla de ingredientes son menores que la unidad mientras que las de las nuevas órdenes son mayores. c. ¿Qué ocurre con las cantidades de los ingredientes de la tabla con respecto de las cantidades de las nuevas órdenes? ¿A qué se debe esto? En la tabla, las cantidades de los ingredientes no son mayores que la unidad y en las nuevas órdenes algunas sí. Se debe a la cantidad de las nuevas órdenes. d. ¿Qué sucede con las cantidades de ingredientes en esta tabla con respecto de las que aparecen en la receta? ¿Por qué? Aumentan porque las nuevas órdenes son mayores que la receta original. yyComenten en grupo sus respuestas y justifíquenlas. Aplica lo que aprendiste. 1. Analiza los resultados de las operaciones que has hecho en esta secuencia y contesta en tu cuaderno. ro hi a. ¿Cómo son con respecto a los factores? Son mayores y menores, depende de los factores. b. Al multiplicar fracciones, ¿el resultado es siempre mayor que los factores? ¿En qué casos no lo es? No siempre, cuando multiplicamos por factores menores que la unidad no lo son. 2. Resuelve el problema en tu cuaderno. P 1 En un deportivo hay una cancha de futbol que mide 50 1 de m de largo y 31 3 de m 4 1 de ancho. El director quiere agrandar la longitud de la cancha 2 3 de veces. ¿Cuánto mediría la nueva cancha? Los 2 1/3 de 50 1/4 son 117 1/4, 2 1/3 de 31 1/3 son 73 1/9. Las nuevas medidas de la cancha son: largo, 50 1/4 117 1/4 5 167 1/2 de metro y ancho, 31 1/3 73 1/9 5 104 4/9 de metro. yyComparen sus resultados y comenten en qué otras situaciones es necesario multiplicar fracciones. Tema: Multiplicación y división 41 Secuencia didáctica Multiplicación de decimales 5 Contenido: Resuelves problemas que implican la multiplicación de números decimales. Lección 1 Natural por decimal 1. Lee la siguiente información y contesta. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Alberto necesita comprar mecate para una obra en la que está trabajando. Como quiere probar cuál le funciona mejor, compró 10 m de cada modelo que se vende en una ferretería. Mecate sencillo Mecate reforzado Mecate especial $0.85 el metro $1.25 el metro $2.60 el metro a. ¿Cómo puedes calcular cuánto dinero gastó Alberto para cada tipo de mecate? Multiplicando el número de metros que compró por el precio de cada tipo de mecate. 125 b. Analiza esta manera de escribir el precio del mecate reforzado: 100 . yyEscribe el precio de los otros dos tipos de mecate como fracción. Mecate sencillo: c. 85 Mecate especial: 100 260 100 Calcula, con las fracciones, el costo de los 10 m de cada tipo de mecate. Mecate sencillo: 125 25 310 100 2 Mecate reforzado: 85 17 310 100 2 Mecate especial: 260 310 26 100 hi yyCompara tus operaciones con las de tus compañeros para validarlas. Discutan qué otro procedimiento se puede seguir para calcular lo que pagó Alberto. ro Multiplicación por 10, 100 y 1 000 P 1. Retoma el problema anterior. Analiza lo que ocurre con el punto decimal al multiplicar por 10 y contesta. a. ¿Puedes calcular el producto de un número decimal por 100 o por 1 000 sin realizar las operaciones? Explica cómo. Sí, se recorre el punto dos lugares si es por 100 y tres, si es por 1000. Se agregan los ceros en dichos lugares. b. ¿Cómo se puede calcular cuánto cuestan 5 m de cada tipo de mecate? R. M. Recorriendo primero el punto decimal un lugar a la derecha en cada precio y luego dividiendo cada resultado entre dos. 42 Eje: Número, álgebra y variación yy¿Y 8 m? Multiplicando cada precio por 8. yy¿Cómo puedes calcular el precio de 2 m de cada tipo de mecate? Multiplicando por 2 cada precio. yyCompara tus operaciones y tus resultados con los de tus compañeros. Observen si todos concluyeron lo mismo o en qué difieren sus respuestas. 2. Haz lo que se indica en cada caso. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón a. Subraya el resultado o factor correcto para cada multiplicación. 2.4 3 1 000 = 2 400 A. 240 B. 2 400 C. 2 004 3.05 3 10 = 30.5 A. 10 B. 1 000 C. 100 12 3 3.04 = 36.48 A. 0.3648 B. 3 648 C. 36.48 b. Calcula cuánto gastará Alberto en 25 m de cada tipo de mecate. Mecate sencillo: $21.25, Mecate reforzado: $31.25 y Mecate especial: $65 c. Junto con un compañero, analicen sus respuestas a los incisos anteriores y contesten. yy¿En qué son distintos el precio total del mecate sencillo y el precio de los otros tipos de mecate? El mecate sencillo cuesta menos que $1. yy¿El producto de una multiplicación siempre es mayor que sus factores? ¿Por qué ocurre esto? No, cuando uno de los factores está entre cero y uno, el resultado es menor que uno de sus factores; por ejemplo: 0.86310 = 8.6. yy¿Cómo influye en el producto que uno o los dos factores sean decimales menores que 1? El resultado es menor que uno de los factores. yyCompara tus respuestas con las de dos compañeros. Discutan sus diferencias y, si tienen dudas, coméntenlas con su profesor. hi Practicar para avanzar ro Resuelve en tu cuaderno. Ver solucionario P 1. Una promoción en la venta de boletos de un espectáculo funciona así: cada boleto cuesta $125. Si se compran entre 10 y 19 boletos, se hace un descuento de $12.50 por boleto. Si se compran 20 boletos o más, se descuentan $8.75 adicionales por boleto. a. Pablo compró 5 boletos; Alejandra, 12 boletos y Mónica, 25 boletos. ¿Cuánto gastó cada uno? Justifica tu respuesta. b. Luisa quiere comprar 9 boletos y Javier, 10. ¿Quién gastará más? ¿Por qué? c. ¿Qué conviene más: comprar 19 boletos o 20? ¿Por qué? Tema: Multiplicación y división 43 Lección 2 Decimal por decimal 1. Lee la siguiente situación y responde. Un equipo de nadadores de aguas abiertas cruza el mar de Cortés haciendo relevos. En promedio nadan 3.6 km por hora y tardan 8 días en cruzarlo. El tiempo acumulado de nado de cada día se describe en la tabla. Tiempo en el agua (h) Distancia recorrida (km) 1 9.55 34.38 2 10.20 36.72 3 9.75 35.1 4 9.80 35.28 5 7.50 27 6 6.65 23.94 7 9.37 33.732 8 10.10 36.36 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Día a. Explica cómo calcular cuántos kilómetros recorrieron los nadadores cada día y cómo calcular cuántos kilómetros recorrieron en total. Multiplicando el tiempo en el agua por el promedio de nado. yyComenten en grupo su explicación y elijan la más adecuada. 2. Analiza la multiplicación 9.55 h 3 3.6 km/h y contesta. a. Escribe los factores y la multiplicación con fracciones decimales. 955/100 3 36/10 b. ¿Cuál es el producto de la multiplicación obtenida? 34380/1000 yyEscribe el producto como número decimal. 34.38 Repite el procedimiento anterior para encontrar el resultado de 6.65 h 3 3.6 km/h. 563/100 3 478/100 269114/10000 hi c. ro d. Escribe los factores de 6.65 h 3 3.6 km/h como enteros, es decir, sin el punto decimal. 563 3 478 P yy¿Cuál es el producto de los números anteriores? 269 114 yy¿Cuántas cifras decimales tienen en total los factores originales? 4 cifras yyUsa el número anterior para contar cifras de derecha a izquierda en el producto y colocar el punto decimal. 26.9114 yyEn grupo y con ayuda del profesor, comparen ambos métodos para multiplicar números decimales y expliquen por qué se obtiene el mismo producto. 44 Eje: Número, álgebra y variación Para multiplicar dos números decimales, primero se multiplican los factores sin considerar el punto decimal. Una vez obtenido el producto, se coloca el punto decimal de manera que el número de cifras decimales sea igual a la suma del número de cifras decimales de los factores. Por ejemplo: 4.56 3 13.1 456 3 131 456 1368 1 456 59736 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Se coloca el punto decimal: 4.56 3 13.1 5 59.736 3. Utiliza la información anterior para resolver las actividades. a. Calcula las multiplicaciones. 10.2 3 3.6 5 36.72 9.75 3 3.6 5 35.1 9.37 3 3.6 5 33.732 0.5 3 3.6 5 1.8 0.65 3 0.6 5 0.39 10.1 3 3.6 5 36.36 b. Retoma el problema de los nadadores y calcula cuántos kilómetros recorrieron nadando cada día. Agrega una columna a la tabla con tus resultados. yy¿Cuántos kilómetros recorrieron los nadadores en total? 262.512 km en total yyCompara tus respuestas con un compañero y discutan sus diferencias. Aplica lo que aprendiste. 1. Lee la situación y responde. Elena, durante un viaje al extranjero, compró chocolates. A continuación se muestran los precios de los productos en euros (€) y el recibo de lo que compró. A granel Chocolatería “A granel” 21 de julio de 2017 hi 1 kilogramo de chocolate con leche P ro €2.20 amargo €2.60 con nuez €2.80 Chocolate con leche....... 1.9 kg mixto €3.25 Chocolate amargo.......... 1.2 kg Chocolate con nuez.........1.1 kg Chocolate mixto.............. 0.8 kg Total .....€12.98 ¡Gracias por su compra! a. ¿Cuánto gastó Elena en cada tipo de chocolate? Con leche: €4.18, amargo: €3.12, con nuez: €3.08 y mixto: €2.6 yy¿Cómo calculaste las cantidades anteriores? Multiplicando el precio por la cantidad de chocolate que se compró. b. Si el euro está a $20.32, ¿cuánto gastó en pesos? Gastó $263.75 Tema: Multiplicación y división 45 yy¿Cuánto gastó en cada tipo de chocolate en pesos? Con leche: $84.93; amargo: $63.39; con nuez: $62.58 y mixto: $52.83. 2. Resuelve los problemas. Escribe tus procedimientos en los recuadros. a. Si en una tienda un kilogramo de frijol cuesta $31.55, ¿cuánto se debe pagar por 0.75 kg, 1.50 kg y por 0.5 kg respectivamente? $23.66, $47.32 y $15.77 respectivamente. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 31.55 3 0.75 23.6625 31.55 3 1.50 47.325 31.55 3 0.5 15.775 b. Se van a hacer carteles de papel estraza para decorar una fiesta. Cada rollo de papel mide 0.90 m de ancho y cada cartel debe medir 1.5 m de largo. ¿Cuál será 2 el área de cada cartel? 1.35 m 0.9 3 1.5 1.35 c. Una enfermera debe suministrar un medicamento a sus pacientes. La dosis es de 0.04 mg por kilogramo de peso. ¿Qué dosis debe dar a Ana, Alejandro y Karina, si pesan 32.4 kg, 43.5 kg y 50 kg respectivamente? Debe suministrar a Ana 1.296 mg; a Alejandro, 1.74 mg y a Karina, 2 mg de medicamento respectivamente. 0.04 3 32.4 1.296 0.04 3 43.5 1.74 hi 0.04 3 50 2 P ro 3. Escribe en tu cuaderno un problema que se resuelva con multiplicación de números decimales y que incluya lo siguiente. R. L. yyUna multiplicación cuyos factores sean, ambos, números decimales yyUna multiplicación en la que un factor sea decimal y uno entero yyUna multiplicación en la que haya al menos un factor decimal menor que 1 yyDiscute con tres compañeros los problemas del apartado “Punto de llegada” y los que escribiste. Comenten qué características tienen en común, en qué difieren y cómo fue el resultado con respecto a sus factores. 46 Eje: Número, álgebra y variación Reviso mi trayecto Resuelve los problemas. Revisa las respuestas con ayuda del profesor. Toma nota de los contenidos que tienes que repasar. 1. En la recta se muestra la posición actual de un grupo de corredores. L PB D 1 E © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 0 a. Mide la recta y escribe la fracción del recorrido que ha realizado cada uno. Corredores Lorenzo (L) Paulina (P) Bernardo (B) Emilia (E) Diego (D) Fracción del recorrido 2/3 2/5 3/7 2/3 1/2 b. Rodrigo ha avanzado más que Diego y menos que Lorenzo. Expresa con fracción el recorrido que ha realizado Rodrigo. R. M. 3/5 2. Jimena vende mangos y un cliente le pidió 12 3 de kg. Como su báscula es digital, 4 solo marca números decimales. ¿Qué número debe marcar la báscula para que Jimena pese su pedido adecuadamente? 12.750 kg 3. Paula tiene $50 para comprar aguacates, por lo que comparó el precio del kilogramo en varios puestos. En el de Jorge le alcanza para comprar 3 de kg; en el de Laura le 4 alcanza para comprar 0.8 kg; en el de Nuria puede comprar 0.750 kg, y en el de Alejandro, 5 de kg. 6 a. ¿En qué puesto le conviene a Paula comprar los aguacates? Argumenta tu res- hi puesta. En el de Alejandro, pues le darán 0.83 kg ro 4. Convierte cada fracción en su notación decimal. Escribe, en cada caso, si el número es decimal finito, periódico mixto o periódico puro según corresponda. Notación decimal Tipo de número 4 5 13 2 8 3 7 15 0.8 Decimal finito 6.5 Decimal finito 2.6 Decimal periódico puro 0.46 Decimal periódico mixto P Fracción 47 Secuencia didáctica División con decimales 6 Contenido: Resuelves problemas que implican divisiones con números decimales. Lección 1 Reparto equitativo 1. Lee las situaciones y contesta. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Para llenar cajas con despensas básicas, unos voluntarios consiguieron 75 kg de frijol en paquetes de 0.250 kg y 150 litros de aceite en envases de 0.5 L. a. ¿Cómo puedes saber para cuántas despensas les alcanza el frijol? Dividiendo el total de frijol entre lo que cabe por paquete. b. ¿Cómo puedes saber para cuántas despensas les alcanza el aceite? Dividiendo el total de aceite entre la capacidad del envase de la despensa. c. ¿Cuántas despensas se pueden completar con frijol y aceite? 300 despensas d. Si cada despensa llevara 0.250 kg de frijol, ¿cuántas despensas se pueden armar con 1 kg de frijol? ¿Y con 75 kg? Con 1 kg se arman 4 despensas, con 75 kg se arman 300 despensas. yy¿Usaste un argumento como el anterior para contestar los incisos a y c? ¿En qué difiere este procedimiento del tuyo? Sí. R. L. e. Ahora los voluntarios van a repartir atún enlatado. Tienen 40 kg de atún en latas de 0.125 kg. Escribe en tu cuaderno las operaciones necesarias para calcular para cuántas despensas alcanza el atún. 400.125320. Se podrán armar 320 despensas. f. ¿Para cuántas despensas alcanzan el frijol, el aceite y el atún respectivamente? El frijol para 300, el aceite para 300 y el atún para 320. yyComparte tus respuestas con tus compañeros y comenten en grupo cómo las obtuvieron y si coincidieron en el procedimiento. hi División con decimales 1. Haz lo que se indica para resolver el problema. P ro En una tienda de mascotas hay peceras de 3.75 L de capacidad. Para llenarlas, los empleados usan un contenedor de 15 L de agua. Para calcular cuántas peceras pueden llenar con un solo contenedor, Eduardo, el encargado, dividió 15 ÷ 3.75 y obtuvo 4 como resultado. a. Multiplica 15 y 3.75 por 100 y después divide la capacidad del contenedor entre la de las peceras. ¿Cuál es el resultado? 4 b. Compara tu resultado con el de Eduardo. ¿Qué observas? Es el mismo. Al multiplicar ambas cantidades por yy¿Por qué crees que ocurre lo anterior? 100 se conservó la igualdad. 48 Eje: Número, álgebra y variación c. ¿Para qué sirve multiplicar el divisor y el dividendo por un mismo número cuando la división involucra un número decimal? Para que se opere con números enteros. yyComparen sus operaciones para validarlas y comenten sus conclusiones. Después analicen la siguiente información. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Cuando el divisor es un número decimal, es necesario convertirlo en número entero y después hacer la división. Para ello, se agregan en el dividendo tantos ceros como cifras decimales tiene el divisor. El punto se recorre hacia la derecha y se divide como si ambos números fueran enteros. 15 150 16 160 1600 6 6.4 2.5 5 25 2.5 5 25 5 250 2.5|150 2.5|1600 2150 2 1 5 0 0 100 2100 0 Si es necesario, se agregan ceros en el dividendo para seguir operando hasta que el residuo sea cero o se tenga una aproximación satisfactoria. 2. Analiza la siguiente situación y contesta en tu cuaderno. Las calificaciones de Carla en Historia son: trabajo en clase 7.5, examen 8.8 y proyectos 8.2. Carla las sumó y dividió el resultado para calcular su promedio. a. ¿Qué división hizo Carla para conocer su promedio? 24.5 3 b. ¿Qué diferencia hay entre la división que debe resolver Carla y la que resolvió Eduardo en la actividad anterior? La diferencia es que en la división de Eduardo el divisor es un número decimal, mientras que en la de Carla es un número entero, lo que facilita la operación. yyDefinan en grupo un procedimiento para resolver la división de Carla. Después compárenlo con el de la siguiente información. Cuando el divisor es entero y el dividiendo es un número decimal, se divide como si ambos fueran números enteros y se coloca el punto decimal en el cociente en la misma posición que el punto decimal del dividendo. P ro hi 4.2 4.63 3 | 12.6 3 | 13.90 2 12 2 12 06 19 26 218 0 10 2 9 1 En este caso también se pueden agregar más ceros para seguir operando. yyCalculen el promedio de Carla utilizando la información del recuadro. 8.16 Tema: Multiplicación y división 49 Lección 2 Decimales en el divisor y el dividendo 1. Analiza la situación y contesta. Ernesto va a correr un maratón, es decir, 42.195 km. Sus familiares se quieren distribuir a lo largo de la ruta para animarlo y decidieron que cada uno se colocará cada 1.609 km. a. Anota la operación que necesitas hacer para saber cuántos miembros de la familia de Ernesto van a apoyarlo a lo largo de la carrera. 42.195 1.609 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón b. Observa las divisiones que resolviste en la lección anterior y compáralas con las de este problema. yy¿Qué tienen en común? Contienen números decimales yy¿En qué se diferencian? En la división de este problema tanto el divisor como el dividendo son números decimales, en las anteriores era solo uno de los dos. yy¿Qué procedimiento propones para resolver el problema? R. M. Recorrer el punto decimal en ambas cantidades y si es necesario agregar ceros en la que haga falta. c. Analiza la siguiente información con un compañero y responde. Cuando tanto el divisor como el dividendo son números decimales, se recorre el punto decimal de ambos a la derecha tantos lugares como cifras decimales tenga el divisor. Si es necesario, en el dividendo se agregan ceros. Después se resuelve la división como si ambos números fueran enteros. hi 6 5.8 2.55 | 15.30 2.5 | 14.5 0 2 15 30 2 12 5 0 200 2200 0 P ro Si es necesario, también en este caso se agregan ceros al dividendo para seguir operando hasta que el residuo sea cero o se tenga la aproximación que se busca. yyResuelvan la división del inciso a. ¿Cuántos familiares estarán apoyando a Ernesto? 26 familiares yyComparen sus resultados en grupo y comenten los tres casos de división con números decimales que han estudiado en la secuencia. Resuelvan las dudas que hayan surgido. 50 Eje: Número, álgebra y variación 2. Resuelve los problemas de división. a. Iván hará un viaje y necesita cambiar $4 125.95 a dólares. En el banco le informaron que el tipo de cambio está en $17.90 por dólar. ¿Cuántos dólares tendrá para su viaje? 230.5 dólares b. Un galón de agua equivale aproximadamente a 3.785 L. Si a cada vaso le caben 0.25 L, ¿cuántos vasos se pueden llenar con un galón? Justifica tu respuesta. 15.14 vasos, se obtiene de dividir 3.785 0.25 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón galones yy¿Cuántos galones se pueden llenar con 20 L? Explica tu respuesta. 5.28 yyValida con un compañero las divisiones que resolviste para contestar los problemas. Aplica lo que aprendiste. 1. Analiza la situación y responde. Anota todas las operaciones en tu cuaderno. En el rancho San Miguel se destina una parcela de 75 m 3 52.5 m para cajones de lombricultura. Cada cajón mide 3.5 m 3 3.75 m. a. ¿De cuántas maneras pueden acomodar los cajones? ¿Cómo lo sabes? De catorce maneras diferentes, dividiendo el ancho de la parcela entre el ancho del cajón. yy¿Cuál es la más eficiente? Justifica tu respuesta. En la que caben más cajones de lombricultura porque se aprovecha todo el espacio disponible. b. ¿Cuántos cajones caben? 300 cajones yy¿Sobra espacio? ¿Por qué? No sobra espacio porque caben justos si se acomodan del lado que miden 3.75 sobre el lado de la parcela que mide 75 m. Otra parcela que mide 102 m 3 127.5 m se asignará para plantar viñedos. Cada viñedo necesita un espacio cuadrado de 0.85 m de largo. ¿Cuántos viñedos podrán plantarse? ¿Sobra espacio? 18 000 viñedos y no sobra espacio hi c. ro d. Compara la solución del problema de los cajones de lombricultura con la de los viñedos. ¿En qué caso el resultado es mayor que el dividendo? En el caso de los viñedos P yy¿Por qué sucede esto? Porque el divisor es menor que la unidad. yyValiden sus respuestas en grupo. Compartan su reflexión del inciso d y concluyan en grupo. Con ayuda de su profesor, resuelvan las dudas que aún tengan sobre la división con números decimales. Tema: Multiplicación y división 51 Secuencia didáctica Proporcionales y no proporcionales 7 Contenido: Identificas situaciones proporcionales y no proporcionales. Usas constantes de proporcionalidad fraccionarias o decimales (con fracciones o decimales mayores, menores e iguales a uno). Lección 1 Relaciones de proporcionalidad 1. Analiza la información y responde. En una feria se ofrecen los siguientes pases de entrada. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón yyPase individual: incluye pases a todos los juegos. Precio: $145.50 yyPase por automóvil: incluye estacionamiento y pases para todos los juegos para todas las personas que quepan en el automóvil. Precio: $700 yyPase por juego: incluye una entrada por $35 y boletos de $15.50 para cada juego. a. Si 4 personas quieren comprar el pase individual, ¿cuánto deben pagar? $582 ¿Y si son 8 personas? $1 164 b. Si el número de personas que quieren comprar el pase individual aumenta al triple, ¿qué sucede con la cantidad por pagar? Aumenta el triple también. Glosario relación de proporcionalidad. Cuando dos conjuntos de cantidades están relacionados de manera que, al cambiar las cantidades en un conjunto, las del otro conjunto lo hacen de la misma manera. c. Si 4 personas que compartirán automóvil quieren comprar el pase para automóvil, ¿cuánto deben pagar en total? $700 ¿Y si fueran 8 personas en un solo automóvil? $700 d. ¿Qué sucedería en el caso del pase para automóvil si el número de personas aumentara al triple? Seguiría siendo el mismo precio. e. ¿Es proporcional la relación entre el número de personas y la cantidad por pagar en los diferentes pases? Justifica tu respuesta. No, solo en el primer caso, pues la condición del pase de automóvil establece que incluye a todos cuantos quepan. hi ro yyComenten en grupo los procedimientos que siguieron para responder la actividad. Verifiquen qué recuerdan de lo estudiado anteriormente sobre proporcionalidad. P Análisis de situaciones de proporcionalidad 1. Lee la situación y haz lo que se pide. Jimena quiere hornear galletas para ponerlas en mesas de dulces en eventos. Después de mucho buscar, encontró una receta para hacer 20 galletas, pero la cantidad de galletas que le pidan variará en cada evento. 52 Eje: Número, álgebra y variación a. Completa la tabla según los datos de la receta que encontró Jimena. Galletas de avena 2 tazas de harina 1 cucharadita de bicarbonato 2 1 de cucharadita de sal 4 20 galletas Tiempo de horneado: 20 min Temperatura: 350 ºC 2 huevos 1 tazas de avena 1 2 Número de galletas 10 20 30 40 60 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Ingredientes 3 de taza de mantequilla sin sal 4 1 taza de azúcar morena Harina (tazas) 12 3 4 6 Sal (cucharaditas) 1 3 1 4 8 8 1 2 3 4 Mantequilla (tazas) 3 9 3 4 8 8 3 2 9 4 Azúcar (tazas) 1 1 2 1 1 2 2 3 Huevo (piezas) 12 3 4 6 Avena (tazas) 3 4 1 12 9 4 3 9 2 b. Contesta. yy¿El número de galletas es proporcional a la cantidad que se necesita de cada ingrediente? ¿Cómo lo sabes? Sí, porque aumenta la cantidad de ingredientes dependiendo de la cantidad de galletas que se harán. yySi Jimena quiere hacer 40 galletas, ¿debe hornearlas durante 20 min o necesita más tiempo? 20 minutos hi yy¿El número de galletas es proporcional al tiempo de horneado? Justifica tu respuesta. R. M. No es proporcional, la temperatura del horno es constante, P ro no depende de la cantidad de galletas. yyRevisen sus respuestas y comenten cómo se debe identificar que la relación entre dos conjuntos de cantidades sea proporcional. Si en un conjunto que tiene una relación de proporcionalidad directa con otro las cantidades aumentan al doble o al triple, en el otro conjunto también aumentarán al doble o al triple. Si disminuye la cantidad a la mitad en el primer conjunto, también va a disminuir a la mitad en el segundo. Tema: Proporcionalidad 53 Lección 2 Valor unitario 1. Contesta según la información proporcionada. En las etiquetas de las bolsas de comida para perro viene una sugerencia de porciones, según el peso del animal. La etiqueta de una bolsa sugiere que para perros que pesan 40 kg, se administren 4 tazas de 160 g cada una. a. ¿Cuánto debe comer al día en tazas y en gramos un perro de 20 kg? Debe comer 2 tazas que son 320 g. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón b. Y si el perro pesa 5 kg, ¿cuánto se le debe dar de comer? Debe comer 1/2 taza que son 80 g. c. ¿Cuántos gramos de alimento debe comer un perro de 42 kg? ¿A cuántas tazas corresponden? Debe comer 672 g que equivalen a 4.2 tazas. d. ¿Cómo calculaste las respuestas anteriores? R. M. Calculando primero la equivalencia de 1 taza y luego del peso del perro. e. ¿Son proporcionales el peso y la cantidad de alimento? Justifica tu respuesta. Sí, si el peso del perro disminuye el alimento también y viceversa. yyCompara tu procedimiento con el de algunos compañeros e identifica diferencias y similitudes. Después, lean la siguiente información y comenten qué procedimiento les puede servir para calcular la cantidad de alimento que debe consumir cualquier perro. En una situación de proporcionalidad, el valor en un conjunto que corresponde a una unidad del otro conjunto se llama valor unitario. ¿Cuánto alimento debe consumir un perro por kilogramo de peso? 1/10 de taza que equivale a 16 g. hi f. ro g. ¿La cantidad anterior te sirve para encontrar el alimento que debe consumir cualquier perro? ¿Por qué? Sí, porque solo multiplicaría el número de taza y el gramaje por el peso del perro. P h. Utiliza el valor unitario para calcular la cantidad de alimento, en tazas y gramos, que deben consumir un perro de 18 kg, uno de 36 kg y uno de 45 kg. 18 kg → 1.8 tazas → 288 g, 36 kg → 3.6 tazas → 576 g, 45 kg → 4.5 tazas → 720 g i. 54 ¿Qué operaciones realizaste para encontrar las cantidades de alimento? Multiplicar el peso de cada perro por los valores del inciso f. Eje: Número, álgebra y variación En una relación de proporcionalidad, el número por el cual multiplicamos las cantidades de un conjunto para obtener las del otro se llama constante de proporcionalidad. Este número es igual al valor unitario. Practicar para avanzar Lee los problemas y contesta. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 1. En un salón de secundaria hay 2 mujeres por cada 3 hombres. Si en total hay 18 hombres, ¿cuántas mujeres hay en el salón? 12 mujeres a. Resuelve el problema. Escribe tu procedimiento. 2/3 0.666 0.666 18 12 b. ¿El número de mujeres es proporcional al número de hombres que hay en el salón? ¿Cómo lo sabes? Sí, porque por cada dos mujeres hay tres hombres. ro hi 2. Un jugo combinado se prepara con 3 partes de jugo de naranja y 1 parte de jugo de be4 4 tabel. Si se quiere preparar 2 1 L de jugo combinado y se sabe que 4 tazas equivalen a 1 L, 2 ¿cuántas tazas de jugo de naranja y cuántas de jugo de betabel se necesitan? 7 1/2 de tazas de jugo de naranja y 2 1/2 de taza de jugo de betabel. a. Resuelve el problema. Escribe tu procedimiento. P b. ¿Qué propiedades de la proporcionalidad utilizaste para resolver este problema? R. M. Primero utilicé el valor unitario para determinar la cantidad en litros de cada jugo, posteriormente utilicé la relación de proporcionalidad directa para determinar el número de tazas. ¿Utilizaste fracciones en tus operaciones al resolver los problemas? Si no lo hiciste, encuentra nuevamente las respuestas utilizando fracciones. No olvides simplificar. Tema: Proporcionalidad 55 Lección 3 Proporcionalidad y multiplicación de fracciones 1. En secuencias anteriores resolviste multiplicaciones de fracciones. Comenta con tus compañeros y tu profesor los procedimientos que seguiste y escríbelos en tu cuaderno. 2. Resuelve las multiplicaciones y contesta. 33 1 4 3 25 3 3 5 9 1 93 8 5 8 3 1 1 1 2 3 4 5 8 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 1 83 2 5 4 3 5 75 50 3 2 1 1 1 8 3 5 2 4 a. ¿Cómo se multiplica un entero por una fracción? Se multiplica el entero por el numerador y el resultado se escribe en su mínima expresión. b. ¿Por qué crees que se hace de esa manera? R. M. Porque es el equivalente a expresar el entero dividido entre la unidad y a aplicar el algoritmo de la multic. plicación de fracciones. ¿Qué sucede con una cantidad entera cuando se multiplica por una fracción? Se convierte en una fracción. d. ¿Cuándo aumenta o disminuye una cantidad entera al multiplicarse por una fracción? Aumenta cuando la fracción es impropia y disminuye cuando la fracción es propia. e. ¿En algún caso se queda igual el entero al multiplicarse por una fracción? ¿En cuál? Sí, en el caso en el que la unidad es expresada como fracción, por ejemplo: 4(3/3) 4. ¿Cómo se multiplica una fracción por otra? Se multiplica numerador por numerador y denominador por denominador. hi f. P ro g. ¿En qué casos, al resolver un problema de proporcionalidad, es necesario multiplicar fracciones? Escribe dos ejemplos. R. M. En recetas de cocina y en escalas. yyCompara tus respuestas con las de tus compañeros y comenten qué relación hay entre la multiplicación de fracciones y los problemas de proporcionalidad. Revisen con su profesor que los ejemplos que escribieron sean correctos. 56 Eje: Número, álgebra y variación 3. Considera lo que acabas de repasar sobre la multiplicación de un entero por una fracción para resolver el siguiente problema. Juan utiliza 1 1 tazas de harina cuando quiere preparar hot cakes para 4 personas. 4 a. ¿Cuántas tazas de harina debe utilizar si quiere preparar hot cakes para 8 personas? 2 1 tazas 2 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón b. ¿Cuántas tazas de harina necesita si quiere preparar hot cakes para 10 personas? 3 1 tazas 8 yyValida tus respuestas con un compañero y, si tienen dudas, consulten a su profesor. Aplica lo que aprendiste. 1. Resuelve el problema. Francisco quiere construir torres con cubos, como las que se muestran. Primero construye una torre y después le agrega cubos para obtener la segunda. Paso 1 Paso 2 Paso 3 Paso 1 Paso 2 a. ¿Cuántos cubos agrega a cada torre en cada paso? 6, 4 y 5 Torre verde: Torre azul: Paso 3 3, 3 y 3 b. ¿El número de cubos de cada torre es proporcional al número de pasos de construcción? Justifica tu respuesta. Torre verde, el número de cubos no es hi proporcional. Torre azul, el número de cubos es proporcional, en cada paso se van aumentando 3 cubos. 2. Reúnanse en parejas y hagan lo que se indica. R. L. P ro a. Inventen o investiguen una situación en la que dos conjuntos de cantidades se relacionen de manera proporcional y otra en la que no lo hagan. b. Elaboren en su cuaderno una tabla que muestre al menos cuatro valores de cada conjunto y sus correspondientes del otro conjunto. c. Escriban la constante de proporcionalidad de la situación que eligieron. Mencionen para qué se puede utilizar. d. Expliquen cómo se puede saber, a partir de las tablas, cuál es una relación de proporcionalidad y cuál no. yyCon ayuda del profesor, elaboren conclusiones. Tema: Proporcionalidad 57 Secuencia didáctica Valor faltante y proporcionalidad 8 Contenido: Resuelves problemas de proporcionalidad en los que se calcula el valor unitario y del tipo valor faltante, a través de las propiedades de la proporcionalidad (razones externas e internas). Usas tablas y gráficas de proporcionalidad directa. Lección 1 Propiedades de la proporcionalidad 1. Lee la situación y contesta. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Para hacer pintura anaranjada, Cecilia y José mezclaron 3 tazas de pintura roja por cada 4 tazas de pintura amarilla. a. ¿Están relacionadas de manera proporcional la cantidad de tazas de pintura roja y la cantidad de tazas de pintura amarilla al hacer cualquier cantidad de pintura anaranjada? Justifica tu respuesta. Sí, porque si reduce la cantidad de pintura roja disminuye la amarilla. b. ¿Cuánta pintura amarilla se necesita si se usan 1 1 tazas de pintura roja? 2 ¿Cómo lo supiste? 2 tazas, porque se disminuye en la misma proporción. yyComenten en grupo sus respuestas y valídenlas. Analicen la justificación que expusieron y resuelvan sus dudas. Procedimientos para encontrar un valor faltante 1. Analiza los procedimientos que siguieron Cecilia y José para responder las preguntas de la sección anterior y contesta. Cecilia José Sé que en relaciones de proporcionali- Si sé que a 3 tazas de pintura roja le co- dad, cuando una cantidad disminuye a rresponden 4 tazas de pintura amarilla, P ro hi la mitad, la otra también lo hace. Si 1 1 a 1 taza de pintura roja le corresponden 2 es la mitad de 3, puedo saber que a 1 1 4 de taza de pintura amarilla. 2 3 le corresponden la mitad de tazas ama- Esto quiere decir que a 1 1 tazas de pin2 rillas que a 3. tura amarilla le corresponden Esto quiere decir que a 1 1 tazas de pintu- 1 1 3 4 tazas de pintura roja. 2 2 3 ra roja le corresponden 2 tazas de pintura amarilla, porque 2 es la mitad de 4. a. ¿Cuál de los dos procedimientos te parece mejor? ¿Por qué? R. L. 58 Eje: Número, álgebra y variación b. Utiliza el procedimiento de Cecilia para obtener el número de tazas de pintura roja que corresponden a 12 tazas de pintura amarilla. Justifica tu respuesta. Ver solucionario c. Utiliza el procedimiento de José para obtener el número de tazas de pintura amarilla que corresponden a dos tazas de pintura roja. Ver solucionario © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón yyComenten las estrategias que utilizaron para encontrar el número de tazas de pintura faltantes. Elijan la que consideren más eficiente. Practicar para avanzar 1. Resuelve las siguientes multiplicaciones. 1 1 1 3 3 2 5 6 1 1 3 1 2 3 2 5 4 1 4 2 2 3 3 5 3 1 1 3 3 32 4 5 4 5 1 5 7 3 1 5 7 1 1 3 2 4 31 2 5 3 8 a. Analicen en grupo si las cantidades originales se vuelven mayores o menores al multiplicar y comenten por qué creen que ocurre esto. 2. Utilicen los procedimientos de Cecilia y José para resolver los siguientes problemas de dos maneras distintas. Escribe tus operaciones. a. Tus vecinos te contrataron para que cuides a su bebé por unas horas al día. El primer día lo cuidaste 4 h y te pagaron $300. ¿Cuánto te pagarán al día siguiente si lo cuidas 1 de Cecilia: 300 5/8 187.5. Estrategia de José: A 1 hora le corres2 2 h? Estrategia ponden $75. A 2 ½ horas le corresponden $75 2 1/2 $187.50 yySi cuidas al bebé otro día de las 11:00 a las 17:15 horas, ¿cuánto deberán pagarte? $468.75 hi Estrategia de Cecilia: El tiempo a considerar es de las 11:00 a las 17:15 horas, el tiempo aumentó 25/16 respecto de lo que lo cuidaste el primer día. Así que el pago es: $300 25/16 $468.75. Estrategia de José: A 1 hora le corresponden $75. A 6 1/4 horas le corresponden $75 6 1/4 $468.75 P ro b. Enviar tres paquetes de menos de 1 kg de la Ciudad de México a Puebla cuesta $200. ¿Cuánto costará enviar cuatro paquetes, suponiendo que el costo es proporcional al número de paquetes? $266.66 Estrategia de Cecilia: El número de paquetes aumentó 4/3 de la cantidad inicial de paquetes, por tanto, el costo que se debe pagar por enviar 4 paquetes es $200 4/3 266.66. Estrategia de José: Por cada paquete cobran $66.66. Por 4 paquetes cobran $266.66. Tema: Proporcionalidad 59 Lección 2 Uso del valor unitario para resolver problemas 1. Completa la tabla según la combinación que usan Cecilia y José para hacer pintura anaranjada. Después responde. Tazas de pintura amarlilla 1 4 3 1 1 2 2 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Tazas de pintura roja 2 8 3 2 3 4 10 3 3 4 3 1 2 5 4 16 3 4 1 2 6 a. ¿Qué estrategias usaste? R. L. b. ¿Cuál es el valor unitario en este problema? El valor unitario es 4/3 ¿Y la constante de proporcionalidad? La constante de proporcionalidad es de 4/3. c. ¿Qué sucede con las cantidades de pintura roja al multiplicarlas por el valor unitario? ¿Por qué? Aumenta porque la constante es mayor a la unidad. hi d. Si el valor unitario hubiera sido 1 , ¿qué habría sucedido con la cantidad de ta2 zas de pintura roja? ¿Habría aumentado o disminuido? ¿Por qué? Disminuiría porque la constante sería menor a la unidad. P ro Al multiplicar un número por una fracción menor a 1, el producto será un número menor al original. Si se multiplica un número por una fracción mayor a 1, el producto será un número mayor al original. yyMultiplica los valores de la primera columna de la tabla por una fracción menor que 1 y por otra mayor que 1. Comprueba que los valores disminuyen y aumentan, como indica la información anterior. 60 Eje: Número, álgebra y variación La escala como un caso de proporcionalidad 2. Analiza la situación y la imagen correspondiente y haz lo que se pide. Roberto tiene una fábrica de portarretratos y produce todos sus diseños en distintos tamaños. Diseñó el siguiente portarretratos, pero ahora quiere hacerlo más chico, con 6 cm de altura en lugar de 9 cm. Para tener claras todas las medidas de ambos tamaños del portarretratos, Roberto hizo la siguiente tabla. Medidas del portarretratos pequeño (cm) 1 2 3 1 1 2 1 1 3 4 1 1 6 2 1 2 1 2 3 3 2 4 2 2 3 5 3 1 3 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Medidas del portarretratos original (cm) 9 6 ro hi a. Para calcular la longitud de la altura del rectángulo azul, en el portarretratos pequeño, Roberto piensa que se debe multiplicar 4 por 2 . Explica por qué tie3 ne razón. Porque 2/3 es la constante de proporcionalidad b. Completa la tabla con las medidas del portarretratos pequeño. ¿Qué estrategia seguiste para completar la tabla? R. M. Multipliqué la constante de proporcionalidad por cada medida original del portarretratos. P c. yyComenta tus procedimientos con tus compañeros y tu profesor. Analicen si usaron el valor unitario o las propiedades de la proporcionalidad, como que cuando una cantidad aumenta al doble, la otra también lo hace, etcétera. Tema: Proporcionalidad 61 Lección 3 Tablas y gráficas de proporcionalidad 1. Analiza la información y haz lo que se pide. En una tienda de videojuegos tienen diferentes ofertas. Completa la tabla con lo que habría que pagar por los videojuegos de acuerdo con cada promoción. VIDEO JUEGOS OFERTA Precio oferta 3 ($) 140.00 140.00 280.00 200.00 140.00 280.00 280.00 340.00 420.00 4 5 420.00 400.00 560.00 540.00 560.00 700.00 6 560.00 600.00 840.00 7 700.00 740.00 980.00 8 840.00 800.00 1 120.00 9 840.00 940.00 1 260.00 1 Precio oferta 1 ($) © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 1 Precio oferta 2 ($) Número de videojuegos 2 3 3 VIDEOJUEGOS POR EL PRECIO DE 2 1 VIDEOJUEGO POR $140.00 Y 2 VIDEOJUEGOS POR $200.00 OFERTA 2 OFERTA 3 1 VIDEOJUEGO POR $140.00 a. ¿Son proporcionales el número de videojuegos comprados y el precio en las diferentes opciones? Justifica tu respuesta. Solo en la oferta 3 porque aumenta constantemente de acuerdo con el número de videojuegos. b. En el siguiente plano cartesiano se graficaron las diferentes opciones que ofrece la tienda. Escribe la oferta correspondiente junto a cada gráfica. Precio de videojuegos 1400 1200 Oferta 3 P Precio ($) ro hi 1000 800 Oferta 1 600 400 200 0 Oferta 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Número de videojuegos yy¿Cómo es la gráfica de la opción que corresponde a una relación de proporcionalidad? Es una línea recta. 62 Eje: Número, álgebra y variación La gráfica que representa una relación de proporcionalidad entre los elementos de dos conjuntos es una recta que pasa por el origen, es decir, que pasa por el punto (0, 0). yyObserva de nuevo las gráficas de la página anterior. Comenten si alguna representa una relación de proporcionalidad y justifíquenlo matemáticamente. 1. Para que le convenga el plan 1 deberá consumir menos de 138 minutos, para 1. Resuelve el problema. que le convenga el plan 3 deberá consumir menos Una compañía de teléfono celular ofrece tres planes. de 118 minutos y para que le convenga el plan 2 debe Plan 1: Pagar $2.50 el minuto consumir más minutos que Plan 2: Pagar $345 mensuales en los otros dos planes. Plan 3: Pagar $50 mensuales y $2.15 el minuto © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Aplica lo que aprendiste. a. ¿Cuál plan conviene más? 1. b. ¿Son proporcionales el número de minutos y la cantidad a pagar? Justifica tu respuesta. El plan 1 sí es proporcional. c. Completa la tabla y grafica la relación entre minutos y costo de cada plan. Minutos Costo por plan 1 ($) Costo por plan 2 ($) Costo por plan 3 ($) 30 0 75 345 345 50 114.5 60 150 345 179 90 225 345 243.5 120 300 345 308 150 375 345 372.5 0 P ro hi Plan 2 Plan 3 Plan 1 Tiempo (min) yyComenten qué procedimientos se pueden utilizar para encontrar cantidades faltantes en una relación de proporcionalidad, cuál les parece mejor y por qué. Tema: Proporcionalidad 63 Secuencia didáctica Regla de tres 9 Contenido: Comprendes y usas la regla de tres en problemas diversos. Lección 1 Proporcionalidad y valor unitario 1. Analiza la información y responde. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Pedro está trabajando en el negocio de su familia en las vacaciones de verano. Espera comprar unos tenis de $1 580 al final del verano. Hasta el momento lleva trabajando 12 días y le han pagado $654. Platicando con sus hermanas, Rosa y Teresa, Pedro comenta que no está seguro si va a poder comprar los tenis después de los 28 días que trabajará en total. a. ¿Cómo puede saber Pedro si le alcanzará para los tenis? R. M. Dividiendo 654 entre 12 y multiplicando por 28. b. Rosa le dice que por 24 días le pagarán el doble de lo que lleva. ¿Es cierto? Justifica tu respuesta. Sí, porque será el doble de tiempo laborado c. ¿Esta información puede ayudar a Pedro? Explica por qué. R. M. Sí, porque de esta manera tendrá un cálculo más aproximado a lo que juntará en total. d. ¿Es suficiente conocer lo que le pagarán a Pedro en 24 días para saber si le alcanzará para los tenis? Justifica tu respuesta. No, debe saber cuánto le pagarán por día para saber si con los cuatro días faltantes juntará el dinero. Pedro dice que prefiere utilizar el valor unitario y encontrar cuánto le van a pagar por día. hi e. Encuentra el valor unitario y utilízalo para saber cuánto le pagarán a Pedro en 28 días. El valor unitario es $54.5, por los 28 días le pagarán $1 526. ¿Le alcanzará el dinero a Pedro para comprar los tenis? Explica cómo lo calcu- ro f. P laste. No le alcanzará. Se puede comprobar mediante una comparación del precio de los tenis y el monto total de pago. g. ¿Cuánto le sobrará o le faltará? Justifica tu respuesta. Le faltarán $54. yyComenta tus respuestas con tus compañeros y con tu maestro. 64 Eje: Número, álgebra y variación ¿Cómo aplico la regla de tres? 1. Lee la situación y haz lo que se pide. Teresa, que ya va en secundaria, dice que conoce otro método para encontrar lo que le van a pagar a Pedro. Dice que para llevarlo a cabo se debe hacer lo siguiente: yyPrimero hay que escribir las cantidades ordenadas de la siguiente manera: Pesos 12 654 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Días 28 yyLuego se multiplica cruzando las cantidades conocidas: 28 3 654. El resultado se divide entre el número conocido que queda, es decir, 12. 28 3 654 5 12 a. Entonces, a Pedro le pagarán $1 526 por trabajar 28 días. b. Analiza el procedimiento que Teresa llevó a cabo para saber cuánto le van a pagar a Pedro. yy¿Se parece a los procedimientos que has utilizado anteriormente para resolver problemas de proporcionalidad? ¿En qué es diferente? R. M. No, es diferente porque no está encontrando el valor unitario. Al procedimiento que utilizó Teresa se le conoce como regla de tres y sirve para encontrar valores que faltan en relaciones de proporcionalidad. c. Compara el procedimiento de Teresa con el de Pedro. ro hi yy¿Se obtuvo el mismo resultado? Justifica tu respuesta. R. M. Sí, fue el mismo resultado porque el pago es proporcional con el dinero que obtendrá. P yy¿Son equivalentes la regla de tres que utilizó Teresa y el procedimiento que usa el valor unitario? Explica por qué. R. M. Sí, son equivalentes porque en ambas relaciones hay proporcionalidad directa. yy¿Para qué sirve la regla de tres? Escribe en tu cuaderno un párrafo describiendo este procedimiento. Después compártelo con tus compañeros. Si lo consideras necesario corrije o amplía tu explicación. Tema: Proporcionalidad 65 Lección 2 La regla de tres y el valor unitario 1. Lee la situación y haz lo que se pide. Laura fue con tres de sus amigas al cine y pagaron $520 por las entradas. ¿Cuánto tendrán que pagar la siguiente vez si las acompañan otras dos amigas? a. Utiliza la regla de tres para encontrar cuánto tendrán que pagar Laura y sus amigas. 4 6 520 3 6 780 520 4 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón b. Resuelve el problema de nuevo, esta vez utiliza el valor unitario. 520 4 130, 130 3 6 780 yy¿Obtuviste el mismo resultado con ambos procedimientos? ¿Cuál prefieres utilizar? Explica tu respuesta. R. L. yyComparte tu respuesta con tus compañeros y, con ayuda del profesor, validen sus procedimientos. Practicar para avanzar Resuelve los problemas en tu cuaderno. 1. Por cada 5 páginas que Joaquín puede leer, su hija Tania puede leer 3. hi yy¿Cuántas páginas leerá Tania en el tiempo que Joaquín lee un libro de 112 páginas? 67.2 páginas yy¿Cuántas páginas puede leer Joaquín en el tiempo que Tania lee un cuento de 54 páginas? 90 páginas. 2. En la escuela de Mónica mandaron a hacer camisetas con el nombre del equipo de basquetbol. Tuvieron que pagar $2 348 por 50 camisetas. Si necesitan otras 15 camisetas, ¿cuánto más tendrán que pagar? $704.4 3. Julio y su abuelo construyen casas para pájaros. En 5 h pueden armar 7 casas. ro yy¿Cuánto se tardarán en construir 10 casas? 7.14 horas yy¿Y 15 casas? 10.71 horas P 4. En el salón de Mario organizaron un viaje al zoológico y pagaron $1 260 por los boletos de entrada para 35 alumnos. ¿Cuánto tendrán que pagar por los boletos en el salón de Jimena, si son 38 alumnos? $1 368 Comenta con tus compañeros los procedimientos que seguiste para resolver los problemas. Valida tus respuestas. 66 Eje: Número, álgebra y variación La regla de tres cuando no hay proporcionalidad 2. Lee la situación y responde. En una papelería se venden cajas de 30 lápices a $39.99 cada una. Si se compran 5 cajas, la quinta es gratis. ¿Cuánto hay que pagar si se quiere comprar 180 lápices? a. Intenta resolver el problema anterior utilizando la regla de tres. yy¿Qué resultado obtuviste? $239.94 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón yy¿Se tomó en cuenta la caja que dan gratis? R. M. Para la operación sí se consideró. yy¿Son proporcionales el número de lápices y el costo? Explica tu respuesta. No lo son, pues el número total de lápices no aumenta proporcionalmente. yy¿Puedes utilizar el valor unitario para resolver el problema? Justifica tu respuesta. No, porque no cobrarán los 180, solo 150 lápices. Observa que la regla de tres y el uso del valor unitario son procedimientos que puedes utilizar solamente en situaciones en las que las cantidades se relacionan de manera proporcional. yyComenta tus respuestas con tus compañeros y con tu maestro. Elaboren una conclusión grupal. Aplica lo que aprendiste. Resuelve los problemas en tu cuaderno. hi 1. Susana descarga canciones por internet. En promedio, descarga 15 cada mes y el mes pasado pagó $217.50. P ro a. Si este mes pagó $261, ¿cuántas canciones descargó? 18 canciones b. En otra compañía le ofrecen descargar 12 canciones por $168 al mes. Si hubiera cambiado de compañía, ¿cuánto pagaría por las canciones que descargó este mes? $252 c. ¿Cuál compañía le conviene más? Justifica tu respuesta. a. La segunda pues le cobran $0.5 menos por canción. 2. En la central de abastos se vende la caja de fresas de 9 kg en $165 y la caja de 25 kg en $450. Si un supermercado quiere 65 kg de fresas, ¿cuántas cajas de cada tipo le conviene comprar? Expón cómo aplicaste la regla de tres. El supermercado deberá comprar 7.2 cajas de 9 kg cada una, por las que pagará $1 188, mientras que si compra 2.6 cajas de 25 kg cada una pagará $1 170. Por lo cual le conviene más comprar 2.6 cajas de 25 kg ya que se ahorra $18 por cada pedido. yyExplica qué procedimientos utilizaste para resolver los problemas y pregúntale a un compañero cómo lo hizo. Tema: Proporcionalidad 67 Secuencia didáctica Porcentaje como proporcionalidad 10 Lección 1 Contenido: Identificas el porcentaje como un caso particular de la proporcionalidad. Significado de porcentaje 1. Analiza la información y responde. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Felipe leyó un estudio en el que se indica que en las zonas urbanas de México 54% de los niños y las niñas usa el transporte público para llegar a la escuela, mientras que 5% utiliza la bicicleta, 20% llega caminando y el resto lo hace en automóvil particular. En la escuela de Felipe hay 540 alumnos inscritos y se localiza en una zona urbana. Felipe cree que más de 300 alumnos llegan a la escuela en transporte público. a. ¿Tiene razón Felipe? ¿Por qué? No, porque el número de alumnos que llegan en transporte público debe ser más apegado a la mitad. b. ¿Es cierto que más de la mitad de alumnos llega a la escuela en transporte público? Justifica tu respuesta. Sí, es cierto porque la mitad es el 50% y se plantea que lo hace un 54%. c. Con base en la información del estudio, explica cómo obtienes el número de alumnos que llega a la escuela en transporte público. Se puede obtener me- diante el planteamiento de una relación de proporcionalidad. d. ¿Es cierto que la cuarta parte de los alumnos llega caminando a la escuela? Justifica tu respuesta. No, porque solo llegan caminando 108 alumnos y si fuera el 25% serían 135. hi e. ¿Qué porcentaje de estudiantes en las zonas urbanas llega en automóvil particular? ¿Cómo obtuviste la respuesta? El 21%, lo obtuve sumando 50% 5% ro 20% y el resultado lo resté a 100% que son todos los alumnos. P f. ¿Qué quiere decir que 54% de los niños utiliza el transporte público? R. M. Quiere decir que el 46% del alumnado utilizan un medio de transporte diferen te al público. yyComenta tus respuestas con tus compañeros y con tu profesor. ¿Tus compañeros usaron procedimientos similares? 68 Eje: Número, álgebra y variación Una relación de proporcionalidad 1. Lee la situación y haz lo que se pide. Tere compró un vestido que tenía 40% de descuento. Le dijeron que el descuento fue de $350 y para verificar que le cobraron la cantidad correcta, Tere hizo una tabla. a. Completa la tabla como lo hizo Tere. Considera que el porcentaje es una relación de proporcionalidad. Equivalencia en pesos 40 350 60 525 100 875 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Porcentaje yy¿Qué procedimiento utilizaste para completar la tabla? Coméntalo y valídalo con tus compañeros. R. M. La regla de tres yy¿Qué representa el 100% en este problema? El costo inicial del vestido. yy¿Y el 60%? Lo que pagó por el vestido. yy¿Cuánto pagó Tere por su vestido? $525 El porcentaje representa una razón entre dos cantidades, en la que una de ellas siempre es 100. Por ejemplo, si se dice que 65% de los niños de una escuela tiene un perro como mascota, esto quiere decir que, por cada 100 niños en la escuela, 65 tienen un perro. En otra tienda, Tere vio unos zapatos que tenían 25% de descuento. Si los zapatos costaban $580, ¿cuánto pagaría Tere por ellos? b. Elabora una tabla como la de Tere para responder la pregunta. Equivalencia en pesos 25 145 75 435 100 580 P ro hi Porcentaje yyTere habría pagado $435 por los zapatos. yy¿Qué representa el 100% en este caso? El costo de los zapatos sin descuento. yyExpliquen en grupo a su profesor por qué se dice que el porcentaje es una razón. Proporcionen ejemplos. Tema: Proporcionalidad 69 Lección 2 Propiedades de la proporcionalidad y porcentaje 1. Lee las situaciones y haz lo que se pide. Si 40% de una cantidad es 1 250... a. ¿Cómo puedes encontrar el 20%? Estableciendo una relación de proporcionalidad. b. Con estos datos, ¿es posible encontrar el 38.5%? Sí es posible. ¿Cómo puedes encontrar la cantidad original? Se puede encontrar estableciendo la relación de proporcionalidad y aplicando la regla de tres. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón c. Cuando se quiere calcular un porcentaje sobre alguna cantidad se tienen dos razones iguales y por tanto se establece una relación de proporcionalidad. Esto nos indica que se pueden utilizar las propiedades de la proporcionalidad para encontrar porcentajes. Entonces, tenemos que si el porcentaje aumenta al doble, la cantidad correspondiente también aumenta al doble. Por ejemplo, si el 30% de una cantidad es 1 200, entonces el 60% será 2 400. En el salón de Cristina quisieron investigar cuáles son los postres preferidos de los alumnos. En el reporte final se obtuvo lo siguiente: a 10% le gusta el arroz con leche; 12 alumnos prefieren el flan napolitano; a 24 les gusta el helado, que corresponde a 40% de los alumnos; por último, 25% prefiere el pastel de tres leches. a. Utiliza las propiedades de la proporcionalidad para responder lo siguiente. yy¿A cuántos alumnos les gusta el arroz con leche? 6 alumnos yy¿Qué porcentaje de alumnos prefiere el flan napolitano? 20% yy¿A cuántos estudiantes les gusta el pastel de tres leches? 15 estudiantes yy¿Cuántos alumnos hay en el salón? 57 alumnos yyCompara tus respuestas y procedimientos con los de tus compañeros. hi Practicar para avanzar Utiliza lo que sabes acerca de proporcionalidad para resolver los problemas en tu cuaderno. P ro 1. Unos pantalones tienen 30% de descuento en una tienda y 20% en otra. ¿Cuánto habrá que pagar por ellos en cada tienda si su precio en ambas es de $685? En la que tiene el 30% de descuento se debe pagar $479.5 y en la que tiene 20% de descuento se pagaría $548. 2. El 70% de los alumnos en el salón de Mario practica algún deporte; 35% realiza un deporte de equipo. Si 28 entrenan algún deporte, ¿cuántos participan en un deporte de equipo? ¿Cuántos estudiantes hay en el salón? 14 alumnos participan en un deporte. Hay 40 alumnos en el salón. Comparte tus resultados y procedimientos con tus compañeros. Con ayuda del profesor valida tus respuestas. 70 Eje: Número, álgebra y variación La regla de tres y porcentaje 2. Lee la situación y responde. a. Si en un bosque la población de lobos disminuyó 20% en 5 años y ahora solo quedan 1 268 lobos, ¿cuántos lobos había al principio? Había 1 585 lobos. b. Mizar dice que el número de lobos que hay ahora corresponde a 80% de la cantidad inicial, ¿estás de acuerdo? Explica tu respuesta. R. M. Sí, porque si al 100% le quitamos el 20% nos queda 80% y es el dato que se conoce actualmente. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón c. Utiliza la regla de tres para completar la tabla. Porcentaje Número de lobos 20 317 80 1 268 100 1 585 d. ¿La población inicial de lobos menos el 20% da la población actual? ¿Por qué? Sí, porque el 20% de la población inicial de lobos es 317 y entonces 1 585 317 1 268. yyComprueba tus respuestas comparándolas con las de tus compañeros. Aplica lo que aprendiste. hi 1. Resuelve los problemas en tu cuaderno. Luego compara tus procedimientos y resultados con los de tus compañeros y valídenlos con su profesor. P ro a. Si ahorraste $35 al comprar un producto que costaba menos de $60, ¿podrías haber ahorrado el 50%? Justifica tu respuesta. No, porque si el producto costara los $60 el 50% serían $30 y si ahorré $35 es más del 50%. b. La población de conejos en un lugar de Australia aumentó 200% en 2 años. Si la población inicial era de 135 conejos, ¿cuál es la población de conejos ahora? 405 conejos. c. Si conoces el 20% de una cantidad, ¿cómo calculas el 10% de la misma cantidad? ¿Y el 15%? Cualquier porcentaje se puede calcular estableciendo una relación de proporcionalidad entre los porcentajes y la cantidad y aplicando regla de tres. yyEn grupo, discutan qué es un porcentaje y expongan distintos procedimientos para calcularlo. Con apoyo de su profesor, determinen cuáles son los más eficientes. Tema: Proporcionalidad 71 Secuencia didáctica Problemas de porcentaje 11 Lección 1 Contenido: Resuelves problemas que implican calcular el porcentaje, el tanto por ciento o la cantidad base. Distintas representaciones de un porcentaje 1. Analiza la información y responde. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Enrique dice que, de acuerdo con una encuesta que realizó, una cuarta parte de los alumnos de su escuela lee más de diez libros al año, mientras que 50% lee menos de cinco libros al año. a. Si en la escuela hay 372 alumnos, ¿cuántos leen más de diez libros y cuántos menos de cinco? 93 alumnos b. Cada una de las siguientes figuras representa el total de alumnos que hay en la escuela de Enrique. Sombrea en una figura la parte correspondiente a los estudiantes que leen menos de cinco libros al año y, en la otra, la parte que representa a los que leen más de diez libros al año. yy¿A qué porcentaje corresponde la cuarta parte de los alumnos? Explica cómo lo calculaste. Corresponde al 25% y lo calculé mediante equivalencia de P ro hi fracciones y números decimales. yy¿A qué parte del entero corresponde el 50% de alumnos? Justifica tu respuesta. Corresponde a la mitad, pues al tomar 50 partes de un total de 100 de una cantidad es equivalente a 50/100 que también es 1/2. yyCompara tus respuestas con las de tus compañeros. 72 Eje: Número, álgebra y variación El porcentaje como fracción y como decimal 1. Lee la situación y haz lo que se pide. Ana hizo en su escuela una encuesta similar a la de Enrique y notó que 20% de los estudiantes lee más de 10 libros al año. una quinta parte del total. a. ¿Qué parte representa del total? Representa b. ¿En cuál de las dos escuelas hay mayor proporción de estudiantes que leen más de 10 libros al año? En la escuela de Enrique Si en la escuela de Ana hay 280 alumnos, ¿en cuál de las dos escuelas hay más alumnos que leen más de 10 libros al año? Explica tu respuesta. En la de Enrique © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón c. porque el 25% de 372 es 93 mientras que el 20% de 280 es 56. d. Comenta las respuestas con tus compañeros y completa la tabla. Porcentaje de alumnos que leen más de 10 libros Fracción de alumnos Número de alumnos que leen más de que leen más de 10 libros 10 libros Escuela de Enrique 25% 1 4 93 Escuela de Ana 20% 1 5 56 yyRevisen sus resultados con ayuda del profesor. Un porcentaje representa una fracción de un entero dividido en 100 partes iguales. Esto quiere decir que los porcentajes son fracciones con denominador igual a 100, aunque a veces se simplifican en fracciones equivalentes con otros denominadores. Por ejemplo, 50% representa la fracción 50 , que se puede simplificar en 1 . Dado que los porcen100 2 tajes representan fracciones con denominador igual a 100, pueden también expresarse como decimal: 50% 5 50 5 0.5 100 hi 2. Escribe en la tabla los valores que faltan. ro Porcentaje Fracción con denominador 100 20 100 25 25% 100 P 20% 80% Decimal 0.2 Fracción equivalente 1 5 1 4 4 80 0.8 100 5 0.25 yyCon ayuda de su profesor, comenten cómo se relaciona el porcentaje con las fracciones y con los decimales. Tema: Proporcionalidad 73 Lección 2 Cantidad base 1. Lee la información y responde. Supón que en el supermercado de tu colonia promueven las siguientes ofertas en esta semana: yyOferta 1: 10% de descuento en el total de cada compra. yyOferta 2: Un descuento único de $150. yyOferta 3: 20% de descuento en la siguiente compra. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón a. ¿Qué oferta te conviene escoger? Justifica tu respuesta. Depende del monto de la compra. b. Si tu primera compra es de $400 y la segunda es de $500, ¿qué oferta te conviene más? Justifica tu respuesta. Me conviene la oferta 2 porque en la oferta 1 pagaría en total $810, en la oferta 2: $750 y en la oferta 3: $800. 2. Completa la tabla para decidir qué oferta conviene más. Si lo necesitas, agrega renglones a la tabla en tu cuaderno. Compra 1 Compra 2 Descuento oferta 1 Descuento oferta 2 500 0 50 150 500 Descuento oferta 3 0 500 100 150 1 000 150 150 200 100 150 0 1 000 500 150 150 100 1 000 1 000 200 150 200 1 500 0 150 150 0 500 1 000 0 100 a. Después de completar la tabla, ¿qué oferta elegirías? Justifica tu respuesta. P ro hi Si el monto total de las compras es igual o menor a $1 500, elegiría la oferta 2 y si es mayor a $1 500 y la segunda compra es mayor, elegiría la oferta 3. Observa que el cálculo de porcentajes siempre depende de la cantidad base, es decir, de la cantidad con respecto a la cual obtendrás el porcentaje. Si la cantidad base cambia, la cantidad que representa el porcentaje también cambiará. yyComenta con tus compañeros qué oferta eligieron y por qué. Discutan qué sucedería con el porcentaje correspondiente si la cantidad base aumentara, por ejemplo, al doble. 74 Eje: Número, álgebra y variación Cálculo de porcentajes sobre distintas bases 3. Lee la situación y haz lo que se pide para resolver el problema. En una tienda de cocinas, la mamá de Karla ve que una estufa tiene 50% de descuento y que el precio original es de $4 000. Algunos días después, la misma estufa tiene un letrero que dice “Descuento sobre descuento: 20% de descuento adicional”. Tres días después ve que hay una oferta con 10% adicional en toda la tienda sobre lo ya rebajado. ¿Cuánto tendría que pagar la mamá de Karla si decidiera comprar la estufa? © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón a. ¿Cuánto se descontará por el 50% que se hará sobre el precio original? $2 000 b. ¿En cuánto queda el precio de la estufa después de este descuento? $2 000 ¿Cuál sería el precio después del 20% adicional? $1 600 d. ¿Y después del 10% sobre lo rebajado? $1 440 c. e. ¿En cuánto quedaría el precio de la estufa si se le aplicara 80% de descuento al precio original? $800 f. ¿Son iguales las cantidades? Justifica tu respuesta. No porque la cantidad base cambia en cada situación. Practicar para avanzar Resuelve los problemas. 1. En una librería hay una oferta que dice “30% de descuento y 15% adicional sobre lo ya rebajado”. a. ¿Cuánto hay que pagar por un libro cuyo precio original es de $240? $142.8 b. ¿Se rebajará 45%? No hi 2. En una ciudad, 40% de las personas habla al menos dos idiomas. De ellas, 25% habla español y alemán. P ro a. Si en la ciudad hay 10 500 personas, ¿cuántas personas hablan español y alemán? 1 050 persob. ¿Son 65% del total de habitantes de la ciudad? nas hablan No 3. La quinta parte de los alumnos en el salón de Samuel faltó a clases por varicela. español y alemán. a. Si hay 35 alumnos en el salón, ¿cuántos se austentaron? 7 alumnos Comenta tus resultados y procedimientos con tus compañeros. Con apoyo del profesor determinen cuáles son los más eficientes. Tema: Proporcionalidad 75 Lección 3 Cálculo de la cantidad base 1. Lee la situación y responde. Una tienda tiene 20% de descuento en sus televisiones durante una semana. Al finalizar la semana, el encargado quiere regresar los precios a los originales, pero no encuentra la lista de precios. a. ¿Cómo puede el encargado encontrar el precio original de las televisiones? Multiplicando el precio de cada televisor por 100 y dividiéndolo entre 80. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón b. ¿Sería correcto añadir 20% a los precios con descuento? Explica. No, porque ese porcentaje no corresponde al 20% del precio original, sino al precio con descuento. c. Supón que la siguiente figura representa el precio original de una televisión. yy¿Cómo se representa el 20% de descuento? Tachando 5 cuadritos del total. yy¿Se obtiene una cantidad mayor o menor que la original? Explica. Una cantidad menor, pues es una parte de la cantidad original. d. Para saber cómo encontrar el precio original, supón que el precio con descuento, que conoce el empleado, es de $4 000. Completa la tabla para encontrar el precio original. Puedes utilizar la regla de tres. Precio ($) Porcentaje 100% 4 000 80% hi 5 000 P ro yyComenta con tus compañeros el procedimiento que se puede seguir para encontrar la cantidad base cuando se conoce la cantidad a la cual se le ha aumentado o disminuido un porcentaje. 76 Herramientas académicas Utiliza una hoja de cálculo para obtener el 13% de 10 cantidades diferentes que tú propongas. Para esto, multiplica las cantidades por 0.13, por ejemplo si la cantidad base está en la celda D4 ingresa en la celda E4 la fórmula "=D4*0.13". Después calcula el 13% sobre las cantidades que obtuviste como resultado. Comenta con tus compañeros cómo se utiliza la hoja de cálculo para calcular porcentajes. Eje: Número, álgebra y variación Cálculo del tanto por ciento 2. Lee y responde. Carlos compró por $5 000 un refrigerador cuyo precio original era de $7 500. a. ¿Qué porcentaje le rebajaron? 33.3% b. ¿Cuánto ahorró Carlos? $2 500 Utiliza la regla de tres para encontrar el porcentaje que le descontaron. Completa la tabla. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón c. Costo ($) Porcentaje (%) 7 500 100 7 500 5 000 2 500 33.3 yy¿Cuál fue el porcentaje de rebaja? 33.3% d. Un producto que costaba $2 800 fue rebajado 40% y después 20%. Completa las tablas para encontrar el porcentaje total de la rebaja. Costo ($) Porcentaje (%) Costo ($) Porcentaje (%) 100 2 800 1 120 100 1 120 40 224 20 yy¿Cuál fue el porcentaje total de rebaja? 48% yy¿Cuál es el precio final del artículo? $1 344 yy¿De cuánto fue el descuento total? $1 456 hi yyComenten en grupo qué procedimientos pueden utilizar para calcular la cantidad base cuando se conoce el porcentaje que se aplicó y el resultado de haberlo aplicado. Discutan cómo se obtiene el porcentaje que se aplicó, dadas la cantidad base y la cantidad que resultó al aplicar el porcentaje. Aplica lo que aprendiste. 1. a. No, porque suponiendo que $85 fueran el 25%, el costo total del producto sería de $340. ro 1. Resuelve los problemas en tu cuaderno. P a. Un producto aumentó $85. El aumento fue menor al 25% ¿El producto pudo haber costado $200? Explica tu respuesta. b. ¿Cuál es el porcentaje de cambio si el precio de un artículo aumenta 50% y posteriormente disminuye 50%? Se reduciría en 25%. yyAplica lo que aprendiste en tu clase de Español y haz un resumen de los procedimientos que utilizaste en la secuencia para calcular porcentajes. Luego compártelo con tus compañeros. Tema: Proporcionalidad 77 Secuencia didáctica Perímetro 12 Lección 1 Contenido: Deduces, comparas y aplicas fórmulas para calcular perímetros de polígonos (triángulos y cuadriláteros) usando literales. ¿Cuántos lados tiene una figura? 1. Lee y resuelve. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Un fabricante de letras de acrílico cobra $12.00 por cada lado que estas tienen. Escogió esta estrategia porque entre mayor número de lados, es mayor la dificultad al cortar cada letra. a. Observa las letras y calcula el costo de cada una. Con base en el ejemplo, completa la tabla. Considera que puede haber varias letras con el mismo número de lados. Número de lados Costo ($) M, W 13 13 3 12 5 156 E, H, K, X 12 12 3 12 5 144 F, N, Z 10 10 3 12 5 120 Y 9 9 3 12 5 108 T 8 8 3 12 5 96 V 7 7 3 12 5 84 L 6 6 3 12 5 72 I 4 4 3 12 5 48 ro hi Letras P b. ¿Cuál es la letra más barata? c. La I ¿Y cuál es la letra más cara? La M y la W ¿De qué otra manera se puede calcular el costo de cada letra? Justifica tu respuesta. R. M. Conociendo la medida de sus lados y cobrando por centímetro. yyComenta con tus compañeros las ventajas y las desventajas de las distintas maneras de calcular el costo de cada letra. Considera la cantidad de material y la dificultad de los cortes. 78 Eje: Forma, espacio y medida Lados y perímetro 1. Resuelve el problema y responde. Para determinar el precio de venta, otro fabricante decide multiplicar el perímetro de cada letra, dado en centímetros, por $1.50. a. Mide los lados de las siguientes letras, calcula su perímetro y precio de venta. Completa la tabla con tus resultados. Glosario © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón perímetro. El perímetro de una figura geométrica es la medida de su contorno. Letras Perímetro Costo ($) E 10.8 cm 16.20 A 12.4 cm 18.60 b. ¿Las letras que tienen más lados tienen mayor perímetro? Argumenta. No, depende qué tan alta o ancha se trace. c. ¿Una figura geométrica con más lados que otra tendrá mayor perímetro? Explica por qué. No, depende de la longitud de cada uno de sus lados. d. Dibuja dos figuras geométricas que te permitan ilustrar tu respuesta. hi yyComenta tus respuestas con tus compañeros y elaboren una conclusión grupal. ro 2. Traza segmentos para dividir la letra E en rectángulos y la letra A en triángulos, trapecios, romboides, rombos y rectángulos. P a. Describe las figuras en que quedaron divididas las letras. Considera las características esenciales que las diferencian de las otras figuras que conoces. yyLetra E: R. M. Se dividió en 4 rectángulos, dos del mismo tamaño, uno más chico y otro más grande. yyLetra A: R. M. Se dividió en un triángulo isósceles y 3 trapecios isósceles, dos del mismo tamaño y uno más pequeño. yyComenta con tus compañeros las descripciones de las figuras y, con base en estas, definan cada una de ellas. Lleguen a acuerdos con ayuda de su profesor. Tema: Magnitudes y medidas 79 Lección 2 Perímetros y literales 1. Observa las figuras y las letras escritas en cada uno de los lados. f b a f f © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón a b f a. Explica por qué en el rectángulo se usan dos letras diferentes y en el cuadrado solo una. En el rectángulo se usan dos letras diferentes porque una representa el largo y la otra el ancho y no miden lo mismo, en el cuadrado se utiliza solo una letra porque la longitud de la altura y la base son iguales. b. ¿Qué representa cada una de las letras? Representa cada una de las longitudes. c. Si conocieras los valores que corresponden a las letras a, b y f, ¿cómo calcularías el perímetro del rectángulo y del cuadrado? Sumando el valor de los cuatro lados de cada uno. d. Si no conocieras los valores de las letras a, b y f, ¿cómo expresarías el perímetro de estas figuras usando esas letras? yyPerímetro del rectángulo: a 1 a 1 b 1 b yyPerímetro del cuadrado: f 1 f 1 f 1 f yyCompara tus respuestas con las de tus compañeros y observa si coinciden. P ro hi Para representar valores indeterminados, es decir, que no se conocen, se utilizan letras o literales. Para representar cantidades iguales con literales se usa la misma letra. Para representar cantidades diferentes se emplean literales diferentes. En geometría, con frecuencia, se utiliza como literal la letra inicial de lo que se quiere representar, por ejemplo, base (b), radio (r); sin embargo, se puede usar cualquier letra del alfabeto. e. Retoma el caso del rectángulo y responde. ¿Se obtendrá el mismo resultado si sumamos a + a + b + b que a + b + a + b? Explica por qué. Sí, se obtiene el mismo resultado porque solo se cambia el orden de las letras, f. no el valor que pueda tener. ¿Por qué el perímetro del cuadrado se puede representar como 4f? R. M. Porque el sumar cuatro veces el valor de f es igual a multiplicar el valor de f por 4. 80 Eje: Forma, espacio y medida La expresión 4f es equivalente a 4 3 f ; es decir, si no se escribe un signo de suma, resta, multiplicación o división entre una literal y un número, entonces representa una multiplicación. La expresión 4(f ) también representa una multiplicación. g. Explica por qué el perímetro del rectángulo se puede representar como 2a 1 2b. Porque a 1 a 5 2a y b 1 b 5 2b, entonces a 1 a 1 b 1 b 5 2a 1 2b i. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón h. Explica por qué el perímetro del rectángulo también se puede representar como 2(a 1 b). Porque la suma a 1 b 1 a 1 b equivale a sumar dos veces a 1 b, es decir 2(a 1 b). ¿Qué símbolo matemático se podría escribir entre el 2 y el paréntesis en la expresión 2(a 1 b)? El signo 3 yyComprueben si sus explicaciones son correctas con ayuda del profesor. Practicar para avanzar Resuelve y justifica tus respuestas. 1. Escribe una literal en cada uno de los lados de cada figura. Con esas letras propón la fórmula que representa su perímetro. e i b c c a d f h h a c c g j b 2a 1 2b 4c d1 e1 f1 g 2h 1 i 1 j Compara tus resultados con los de tus compañeros. Si usaron literales diferentes, ¿son equivalentes sus fórmulas?, ¿cómo lo pueden comprobar? 2. Haz lo que se pide y completa la tabla. P ro hi a. Indica, en cada caso, si el triángulo es equilátero, isósceles o escaleno. Anota una literal junto a cada lado de los triángulos y escribe la fórmula que represente su perímetro. a b c c c d Triángulo b Isósceles Equilátero f Escaleno Perímetro a 1 2b 3c d1e1f e yyCompara tus resultados con los de tus compañeros. Tema: Magntudes y medidas 81 Aplica lo que aprendiste. 1. Anota las literales que hacen falta en cada uno de los lados de las letras y responde. t 2 m 1p r m m k h 1 d h © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón e d p t1e a. ¿Cuál es la fórmula que representa el perímetro de la letra T? 4m 1 2p 1 2r 1 2k b. ¿Cuál es la fórmula que representa el perímetro de la letra L? 2h 1 2d 1 2t 1 2e c. Asigna valores a las literales en las figuras anteriores y calcula su perímetro. R. L. 2. Resuelve. a. Si el perímetro de un romboide está dado por la fórmula 2(a + b), ¿cuánto mide su perímetro si a = 5 cm y b = 8 cm? 26 cm b. Si el perímetro de un rombo está dado por la fórmula 4k, ¿cuánto mide su perímetro si k = 8.5 cm? 34 cm Explica por qué la fórmula para calcular el perímetro de un romboide es la misma que para calcular el perímetro de un rectángulo. Porque como en el rectán- hi c. gulo, en el romboide son iguales sus lados opuestos y desiguales los contiguos. ro P d. Explica por qué la fórmula para calcular el perímetro de un rombo es la misma que para calcular el perímetro de un cuadrado. Porque como en el cuadrado, en el rombo son iguales todos sus lados. yyComenta con el grupo tus explicaciones. Con apoyo de su profesor, elaboren una conclusión grupal. 82 Eje: Forma, espacio y medida Resuelvo con tecnología Construcción y perímetro de cuadriláteros Sigue las instrucciones y traza un rectángulo. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 1. Visita la página www.geogebra.org/?lang=es y selecciona la opción Geometría. Imagen 1 2. Para construir un rectángulo haz lo siguiente: yyPosiciónate en la herramienta Recta y traza un segmento. yyAhora selecciona la herramienta Perpendicular y da clic en el segmento y en uno de sus puntos extremos. Haz lo mismo para el otro punto (ver imagen 2). yyUsa la herramienta Punto y coloca un punto en una de las rectas verticales. yySelecciona la herramienta “Perpendicular”. Da clic en el punto que acabas de crear y en la recta vertical. P ro hi Imagen 2 yyMarca el punto donde se interseca la nueva recta horizontal con la recta vertical. Elige la herramienta Punto y, con la manita que aparece, marca el punto por donde pasará la recta paralela a la base. Se debe formar un rectángulo como el de la imagen 3. 3. Oculta las rectas verticales y la horizontal, en su lugar traza segmentos. Para ello, con la flecha señala una de las rectas, oprime el botón derecho del ratón y da clic en Objeto Visible. Repite el procedimiento para las otras dos rectas. Traza los segmentos que faltan para construir el rectángulo. Imagen 3 83 4. Usa la flecha para mover cualquier vértice, modificar el tamaño y el ángulo de inclinación del rectángulo, como se muestra en la imagen 4. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Imagen 4 5. Para saber la longitud de cada lado del rectángulo, haz lo siguiente: y luego en Vista Algebraica. yyDel lado derecho de la pantalla, da clic en el símbolo yyEn el lado izquierdo de la pantalla aparecerá una lista con las coordenadas de todos los vértices del rectángulo y la longitud de sus lados. Calcula el perímetro del rectángulo (imagen 5). yyPara etiquetar los vértices, da clic en uno de ellos, oprime el botón derecho del ratón y elige Etiqueta Visible. Repite el proceso para los otros vértices (imagen 6). Imagen 5 Imagen 6 Analiza la figura, los datos que obtuviste y escribe cuánto mide el perímetro del rectángulo. hi 6. A partir de la exploración que realizaste, contesta. Argumenta cada caso. ro a. ¿Qué procedimientos usarías para trazar un rombo? R. M. Trazaría dos segmentos de igual longitud unidos por el vértice y sobre cada uno trazaría una recta paralela al otro. P b. ¿Qué procedimiento usarías para trazar un cuadrado? R. M. Utilizaría el procedimiento para c. el trazado del rectángulo, pero le daría la misma longitud a cada segmento. ¿Qué procedimiento usarías para trazar un trapecio? R. M. Trazaría dos segmentos paralelos de diferente tamaño y uniría los extremos para formar el trapecio. Reúnete con un compañero, comenten los procedimientos propuestos y lleguen a una conclusión sobre el método que se debe aplicar para trazar los cuadriláteros. Luego constrúyanlos. 84 Reviso mi trayecto Resuelve los problemas. Revisa las respuestas con ayuda del profesor. Toma nota de los contenidos que tienes que repasar. 1. El sitio de taxis A cobra $25 el banderazo y $1.50 por cada minuto. El sitio de taxis B cobra $3.50 por cada minuto, sin banderazo inicial. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón a. Completa la tabla y construye las gráficas que describan cada caso. Tiempo (minutos) Taxis A Tarifa en pesos 5 32.5 17.5 10 40 35 15 47.5 52.5 20 55 70 Taxis A Tiempo (minutos) Taxis B Tarifa en pesos Taxis B Tiempo (minutos) b. ¿Cuál sitio de taxis conviene usar? Argumenta. Hasta el minuto 13 conviene el sitio de taxis B y a partir del minuto 14 conviene hi el sitio de taxis A. P ro 2. En la primera semana de un curso de verano se usaron 3 de kg de cuentas ver4 des, 2 1 de kg de cuentas azules y 1 2 de kg de cuentas rojas. La segunda semana 5 3 asistirán el triple de niños. Si las cuentas se reparten proporcionalmente, ¿cuántas se necesitarán de cada color? Se necesitarán 2 1/4 de kg de cuentas verdes, 6 3/5 de kg de cuentas azules y 5 kg de cuentas rojas. 3. Jaime pagó $396.75 por su consumo en un restaurante, incluyendo 15% de propina. ¿Cuánto fue el total de su consumo sin considerar la propina? $345.00 85 Secuencia didáctica Perímetro del círculo 13 Lección 1 Contenido: Deduces, comparas y aplicas fórmulas para calcular el perímetro del círculo. Círculo y circunferencia 1. Lee el texto y completa la tabla. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Iván e Isaac planean abrir un restaurante y mandarán a hacer mesas redondas para atender a 4, 5, 6, 7, 8 o 9 personas. Para solicitar las mesas, necesitan indicar al carpintero el diámetro y el perímetro de cada una. Considera que se requiere de 75 cm para la colocación del servicio (platos, vasos y cubiertos, entre otros) por persona y estima las medidas. 75 cm Número de personas Perímetro 4 300 cm 5 375 cm 6 450 cm yyComenta con tus compañeros el procedimiento que utilizaste para obtener los perímetros de las mesas. Analicen cómo podrían encontrar la medida del diámetro. El número p (pi) 1. Reúnete con dos compañeros y consigan regla, compás, hojas de reúso, tijeras, listón o cuerda y calculadora. Luego realicen la actividad. Glosario a. Recorten 4 círculos diferentes con diámetro mayor a 10 cm. b. Coloquen el listón o la cuerda sobre la circunferencia, extiéndanlo y midan su longitud. c. Con los resultados de sus mediciones, completen la tabla. R. M. Longitud de la circunferencia Longitud del diámetro 1 34.54 11 3.14 2 37.68 12 3.14 3 40.82 13 3.14 4 43.96 14 3.14 ro P Longitud de la circunferencia Círculo hi circunferencia. Se le llama así al contorno del círculo, por tanto, el perímetro del círculo es igual a la longitud de la circunferencia. Longitud del diámetro yy¿Cómo cambia la medida de la circunferencia conforme aumenta el diámetro? Aumenta de manera proporcional al diámetro. yy¿Qué relación encuentran entre la longitud de la circunferencia y su diámetro? Que si se divide la longitud de la circunferencia entre el diámetro, el resultado es 3.14. yyComparen sus resultados con los de otros compañeros y comenten sus respuestas. ¿Encontraron la misma relación? ¿A qué creen que se debe esto? 86 Eje: Forma, espacio y medida 2. Observen los resultados de la cuarta columna y contesten. a. ¿Los datos varían dependiendo del tamaño del círculo que midieron? ¿A qué se debe? R. M. Varían muy poco y se debe a que existe una relación entre el diámetro y la medida de la circunferencia. b. ¿Qué tanto varían los datos anotados en la cuarta columna? ¿Qué deben hacer para que sean más precisos sus resultados? R. M. Varían por centésimos, se tendría que tener más precisión al realizar la medición. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón yyComenten sus conclusiones con su profesor. Al dividir el valor de la longitud de una circunferencia de cualquier círculo entre la longitud de su diámetro se obtiene un mismo valor. Este número se conoce como pi y se representa con la letra griega . 5 Longitud de la circuferencia Longitud del diámetro El valor de no se puede representar con un número natural ni con una fracción, ya que tiene una cantidad infinita de decimales y no tiene periodo. Para realizar operaciones y calcular la longitud de la circunferencia, es suficiente redondear a 4 cifras decimales, o sea 3.1416. a. Una multiplicación por 3.14 3. Con base en lo anterior, responde en tu cuaderno. hi a. Si conoces cuánto mide el diámetro de un círculo, ¿qué operación debes hacer para calcular la longitud de la circunferencia? b. Si d = diámetro y c = longitud de la circunferencia, escribe una fórmula para calcular el perímetro del círculo. c 5 d 3.14 c. ¿Cómo puedes calcular la longitud de una circunferencia si solo se tiene el valor de su radio? Multiplicando dos veces el radio por 3.14 d. Si conoces cuánto mide la longitud de la circunferencia, ¿qué operación debes hacer para calcular el diámetro? Una división entre 3.14 yyCompara la respuesta del inciso d con la idea que plantearon en la actividad inicial. ¿Se mantuvo o varió? ¿A qué se debe esto? Herramientas académicas Ingresa a la siguiente página y consulta los primeros 1 500 decimales de p. www.esant.mx/ fasema1-004 Practicar para avanzar ro Resuelve los problemas. P 1. Si sobre el ecuador se colocara un cable de fibra óptica (o un hilo que no se estire) y luego se añadiera un metro, ¿podría pasar un ratón entre el cable y la Tierra? Una pista. Compara el radio de la Tierra con el radio de la circunferencia de fibra óptica. Considera que el radio de la Tierra mide 6 371 km. Si pasaría, pues se añaden aproximadamente 10 cm al radio. 2. ¿Cuánto aumentaría la longitud de un cable si se colocara a un metro de altura sobre la circunferencia de la Tierra, en relación con la longitud de la circunferencia terrestre? Aumentaría 0.0000020412 km Tema: Magnitudes y medidas 87 Lección 2 Diámetro del círculo 1. Retoma el problema inicial de la secuencia y responde. a. Iván e Isaac quieren que cada persona ocupe 75 cm del perímetro de la mesa. ¿Cómo pueden calcular Iván e Isaac el diámetro de las mesas que necesitan? A partir del número de clientes que se sentarán por mesa se obtiene la longitud de la circunferencia y se divide entre 3.1416 para conocer el diámetro. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón b. Considera que se compran mesas para 4 personas. Calcula cuánto deben medir el perímetro y el diámetro de cada mesa. Perímetro: 4 3 75 cm 5 300 cm, Diámetro 5 300 cm < 95 cm 5 .95 m 3.1416 c. Iván planea mandar fabricar las mesas que necesitan considerando 4, 5 o 6 personas por mesa. Completa la siguiente tabla para conocer el diámetro de las mesas que pedirá al fabricante. Clientes en cada mesa Perímetro Diámetro 4 300 .95 m 5 375 1.19 m 6 450 1.43 m Perímetro (cm) hi d. Isaac sabe que algunas mesas redondas se producen con diámetros de 100, 120, 150, 160 y 180 cm. Completa la tabla para saber cuántas personas podrían sentarse alrededor de cada mesa, si se consideran para cada persona 60 y 75 cm del perímetro. Número de personas (60 cm por persona) Número de personas (75 cm por persona) 100 314.16 5 4 120 376.992 6 5 150 471.24 8 6 160 502.656 8 7 180 565.488 9 8 P ro Diámetro (cm) yyCompara tus resultados y tus procedimientos con tus compañeros. Juntos decidan cómo interpretar los resultados que contienen números decimales. Con ayuda del profesor, concluyan cuántas sillas pondrían alrededor de cada mesa tomando en cuenta los diferentes diámetros. 88 Eje: Forma, espacio y medida Aplica lo que aprendiste. 1. Resuelve los problemas. a. En 2013 fue inaugurada la Estrella de Puebla, una rueda de la fortuna que tiene 74 metros de diámetro. Si cuenta con 54 cabinas, ¿cuál es la distancia aproximada entre dos cabinas? © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 4.3 metros aproximadamente b. Un atleta correrá alrededor de una pista circular que mide 400 m de longitud. Calcula el radio de la pista. Otro atleta correrá en otra pista circular cuyo radio mide 1.22 m más que el radio de la pista en la que corre el primer atleta. ¿Qué distancia recorre el segundo atleta al dar una vuelta completa a la pista? El radio de la primera pista es de 63.66 metros. El segundo atleta recorre 407.66 metros. c. Desde la Antigüedad, diferentes culturas han tratado de encontrar las cifras de p. En la vieja Babilonia, p era igual a 3. En el viejo Egipto, p era igual a 3.1605. Aproxima el valor de p resolviendo las siguientes operaciones, las cuales forman parte de una serie, encontrada por el matemático y astrónomo indio Kelallur Nilakantha Somayaji (1444-1544). 4 4 4 4 4 1 2 1 2 23334 43536 63738 8 3 9 3 10 10 3 11 3 12 hi p31 2 4 12 3 13 3 14 P ro d. Plantea un problema que se te haya presentado en que tuviste que calcular la longitud de una circunferencia. Intercámbialo con un compañero para que lo resuelva. R. L. yyComenta con el grupo qué relación tienen el diámetro de cualquier circunferencia y la longitud de esta. ¿Será siempre la misma en todos los círculos? Argumenta tu respuesta. Tema: Magnitudes y medidas 89 Secuencia didáctica Áreas de triángulos y cuadriláteros 14 Lección 1 Contenido: Deduces, comparas y aplicas fórmulas para calcular el área de triángulos y cuadriláteros, usando literales. Calculas cualesquiera de las dimensiones involucradas en la fórmula. Área de rectángulos y cuadrados 1. Lee el problema y responde. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón En el diseño de un parque se usarán palabras hechas con flores, como las que se muestran en la imagen de la izquierda. Para calcular el costo y la cantidad de plantas que se sembrará, es necesario conocer el área que ocupará cada letra. Las matemáticas también se aplican en el diseño de jardines. El encargado del proyecto determinó que en cada metro cuadrado se deben sembrar 16 plantas. Por tanto, cada planta requiere 625 cm2. a. Calcula cuántas plantas se requieren para cubrir la superficie de la letra E. Para ello, sepárala en varios rectángulos y calcula su área tomando en cuenta las medidas dadas. yy¿Cuál es el área total de la letra E en cm2? 77 cm 5 304 cm2 48 cm 14 cm 20 cm yy¿Cuántas plantas se deben colocar para formar la letra E? 8 plantas 43 cm 18 cm 18 cm yyExplica cómo obtuviste el área total de la letra. R. M. Obteniendo el área de los rectángulos 48 cm 20 cm que la forman. yyExplica cómo separaste la letra en rectángulos y cómo obtuviste los valores necesarios para calcular sus áreas. hi b. El encargado del proyecto dividió algunas letras en rectángulos. Completa la tabla con las medidas que se muestran. Altura (cm) Área (cm2) 77 20 1 540 2 34 18 612 0 29 70 2 030 b a b3a 3 (b 3 a)/625 x x x2 x2/625 P ro Base (cm) Número de plantas yyComenta con tus compañeros qué hiciste para obtener el número de plantas y qué significa que la base y la altura del último rectángulo midan x cm. 90 Eje: Forma, espacio y medida Área del triángulo 1. Realiza lo que se pide. Observa las figuras y contesta. a. Observa el rectángulo que se muestra, ¿qué relación existe entre el área del rectángulo y el área de uno de los triángulos formados? El área del rectángulo es el doble del área de cada triángulo formado. c. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón b. El área del rectángulo se obtiene con la expresión b 3 a. Escribe una fórmula para calcular el área del triángulo verde. 1 b3a Área del triángulo verde: 2 ¿Se puede usar la misma fórmula para calcular el área de un triángulo que no contenga un ángulo recto? Argumenta tu respuesta. R. M. Sí, porque realizando los trazos necesarios podemos colocar el triángulo dentro de un cuadrilátero. d. El segmento BD es la altura del triángulo ABC, tomando como base el lado AC. Observa la figura y completa la tabla indicando qué relación existe entre las áreas de las figuras. Figuras Relación entre las áreas Triángulo AEB y triángulo BDA Son iguales Triángulo BFC y triángulo CDB Son iguales Triángulo BDA y rectángulo BDAE El área del triángulo es la mitad. Triángulo CDB y rectángulo CDBF El área del triángulo es la mitad. Triángulo ABC y rectángulo AEFC El área del triángulo es la mitad. Glosario yy¿Aplica la misma fórmula para encontrar el área de este triángulo que el del caso anterior? ¿Por qué? Sí, porque el área del triángulo es la mitad del área del rectángulo. e. Observa el triángulo morado y responde. altura del triángulo. Es un segmento perpendicular que va de una de las bases al vértice opuesto. hi yy¿Cuál es la literal que corresponde a la altura del triángulo ABC? m ro yyExplica cómo puedes encontrar el área del triángulo ABC a partir de las áreas de los triángulos ACD y ABD. Calculando el área de ambos triángulos y luego restándolas entre sí. P yyConsidera los valores m = 12 cm, j = 6 cm y n = 5 cm y verifica si el área del triángulo ABC concuerda con la que se obtiene aplicando la fórmula que utilizaste en los ejemplos anteriores. Sí concuerda, el área es 36 cm2. yyCon ayuda del profesor analicen la información obtenida. Comenten si se puede aplicar la fórmula sin importar qué lado se tome como base y si existe algún caso que no se haya contemplado. Tema: Magnitudes y medidas 91 Lección 2 El romboide 1. Analiza las imágenes y resuelve. A B C D x z y b. Explica cómo podrías calcular el área del romboide BIGJ a partir del área del rectángulo BCGF y de los triángulos BCI y GFJ. Restando al área del rectángulo BCGF el área de los J I z a. ¿Qué figuras geométricas componen la letra N? Rectángulos, triángulos y un romboide. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón y x E F G H triángulos BCI y GFJ. Algunas literales representan puntos de la figura y otras literales, las longitudes de segmentos. Por ejemplo, la longitud del segmento FJ es z. Generalmente se usan mayúsculas para representar vértices y minúsculas para representar longitudes. c. Propón diferentes valores para las longitudes x, y, z, y con base en tu respuesta anterior encuentra el área del romboide BIGJ. R. L. d. ¿Obtienes el mismo resultado multiplicando la base del romboide (y) por su altura (x)? Sí e. ¿Siempre se puede obtener el área del romboide haciendo esta operación? Sí Si se traza la altura del romboide que se muestra y se hace un corte en ese segmento, se puede trasladar el triángulo y formar un rectángulo. P ro hi f. yyExplica qué relación encuentras entre el área del romboide y el área del rectángulo. Son iguales ambas áreas. yyEscribe una fórmula para calcular el área del romboide. Considera que subase mide b cm y su altura mide a cm. b 3 a yyCompara tus respuestas con las de tus compañeros y, a partir de lo visto, comenten la pregunta hecha en el inciso e. 92 Eje: Forma, espacio y medida Practicar para avanzar Realiza las actividades. 1. Identifica las figuras geométricas que encuentras en el trazo de la letra A. Triángulos isósceles, romboides, triángulos rectángulos y un rectángulo. 2. En una hoja de reúso, traza una letra A parecida de mayor tamaño, toma las medidas necesarias y calcula su área. R. L. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Intercambia tu dibujo con un compañero para revisar sus cálculos. Si es necesario, corrijan. El área del rombo 2. Se separó la letra X hecha con flores en cuatro trapecios y un rombo. Para calcular su área primero se calculará el área del rombo. a. Traza un rombo con uno de sus lados como base. Observa que el rombo es un caso particular de romboide, ¿qué fórmula usarías para encontrar su área? R. M. b 3 h b. ¿Qué datos necesitas para poder calcular su área? Las medidas de sus bases y su altura yySi no conoces las longitudes de la base ni de la altura, discute con tus compañeros si hay otra forma de calcular el área del rombo. 3. Observa el rombo de la derecha y contesta. a. ¿Qué distancias están indicadas? Las de sus diagonales b. ¿Obtendrás el mismo resultado si divides el rombo en dos o en cuatro triángulos? Explica por qué. R. M. Sí porque se dividirían por mitad las longitudes y se formarían rectángulos o cuadrados. Escribe una fórmula que pueda ser usada para calcular el área del rom- hi c. ro bo cuando se conozcan los valores de las literales, dividiendo el rombo en dos triángulos. (Dd/2)/2(Dd/2)/2 o (D/2d)/2(D/2d)/2 P d. Ahora escribe una fórmula considerando que el rombo esté dividido en cuatro triángulos. (D/2d/2)/2(D/2d/2)/2(D/2d/2)/2(D/2d/2)/2 e. Asigna valores a las literales y calcula el área del rombo usando ambas fórmulas. R. L. yyCon ayuda del profesor dibujen el rombo dentro de un rectángulo y a partir de esto obtengan el área del rombo. Verifiquen si logran el mismo resultado y escriban una nueva fórmula. Tema: Magnitudes y medidas 93 Lección 3 El área del trapecio 1. Observa la figura y responde. b h © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón c a b a. ¿Cómo podrías calcular el área del trapecio si no recuerdas la fórmula? Calculando y sumando el área de los dos triángulos y el rectángulo que lo forman. b. Indica con literales las longitudes de los segmentos marcados en el trapecio. c. Escribe una fórmula que te permita calcular el área del trapecio cuando conozcas los valores de las literales. a 3 h 1b 3 h 1 c 3 h 2 Área del trapecio: R. M. 2 d. Asigna valores a las literales y calcula el área. R. M. h 3, a 2, b 4, c 3; el área es 19.5 cm2. yyCompara tu fórmula y el resultado con los de algún compañero y verifica si obtuvieron lo mismo. 2. Analiza los procedimientos y realiza lo que se solicita. a. Se coloca el trapecio dentro de un rectángulo. b a c h B Escribe una fórmula para calcular el área del trapecio, considerando que al área del rectángulo le puedes restar el área de los dos triángulos blancos. a3h c3h Área del trapecio: R. M. B 3 h 2 2 2 2 P ro hi b. El trapecio se corta por la mitad con una línea horizontal. Se rota 180° a la derecha la parte superior del trapecio y se coloca a un lado de la parte inferior, como se muestra en la siguiente figura: h 2 B yy¿Qué figura geométrica se forma? Un romboide 94 Eje: Forma, espacio y medida b yyAsigna literales a la figura y escribe una nueva fórmula para calcular el área del trapecio; considera que la altura del romboide es la mitad de la altura del trapecio. R. M. (B 1 b) h 2 Área del trapecio: c. Observa que se hacen coincidir un par de los lados no paralelos de dos trapecios con las mismas medidas. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón h B b yy ¿Qué figura geométrica se forma al juntar los dos trapecios? Un romboide yyAsigna literales a los trapecios y escribe una nueva fórmula para calcular el área de uno de ellos a partir del área de la figura formada. R. M. (B 3 b) h 2 Área del trapecio: d. Junto a cada una de las figuras, anota la fórmula que obtuviste para encontrar el área. Asigna valores a las literales y verifica si obtienes el mismo resultado en todos los casos. R. M. a 3 h 1 (b 3 h) 1 c 3 h 2 2 B 3 h 2 a 3 h 2c 3 h 2 2 (B 1 b) h 2 (B 1 b) h 2 Practicar para avanzar P ro hi yyEl área del trapecio se obtiene con la expresión “base mayor más base menor por altura sobre dos”. ¿Cuáles de las fórmulas que anotaste representan esta expresión? Comenta con tus compañeros y tu profesor. Realiza la siguiente actividad. 1. Dibuja una letra X como la de la lección 2 y, a partir de la separación hecha, calcula su área. R. L. Intercambia tu dibujo con el de otro compañero y verifiquen que sus cálculos son correctos. Tema: Magnitudes y medidas 95 Lección 4 Obtención de datos faltantes 1. Reúnete con un compañero y resuelvan los problemas paso a paso. Problema 1. Se sabe que el área de un triángulo es 20 cm2 y su base (b) mide 8 cm. ¿Cuánto mide la altura (a) del triángulo? a. Rodeen la expresión que relaciona correctamente los valores del área, la base y la altura del triángulo. 8 3 a = 20 2 8 3 2 = 20 a 20 3 8 = a 2 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 2 3 a = 20 8 b. Si saben que al multiplicar base por altura y dividir el resultado entre 2 obtendrán como resultado 20 cm2, ¿cuál es el resultado de multiplicar base por altura? 40 c. Si saben que al multiplicar 8 por el valor de la altura obtendrán el resultado del inciso anterior, ¿cuánto mide la altura? 5 d. Observen los pasos que realizaron y escriban una fórmula que les permita calcular el valor de la altura (a). Consideren las literales A para el valor del área y b para el valor de la base. a 5 (2 3 A)/b Problema 2. Se sabe que el área de un triángulo es de 10 cm2 y su altura (a) mide 5 cm. ¿Cuánto mide la base (b) del triángulo? a. Rodeen la expresión que relaciona correctamente los valores del área, la base y la altura del triángulo. 10 3 5 =b 2 b 3 10 =5 2 b35 = 10 2 10 3 b =2 5 hi b. Si saben que al multiplicar base por altura y dividir el resultado entre 2 obtendrán como resultado 10 cm2, ¿cuál es el resultado de multiplicar base por altura? 2 20 cm Si saben que al multiplicar 5 por el valor de la base obtendrán el resultado del inciso anterior, ¿cuánto mide la base? 4 cm P ro c. d. Observen los pasos que realizaron y escriban una fórmula que les permita calcular el valor de la base (b). Consideren las literales A para el valor del área y a para el valor de la altura. b 2A/a yyCompartan sus respuestas con sus compañeros y analicen el procedimiento que siguieron para llegar al resultado. Concluyan si pueden aplicarlo a otras figuras. Argumenten sus respuestas. 96 Eje: Forma, espacio y medida 56 cm 2. Se quiere construir un papalote utilizando dos varas de madera y papel de China, de tal forma que tenga una superficie de 2 016 cm2. Observa la imagen y calcula el valor faltante. 2016 = D 3 56 → D 5 2016 3 2 572. El valor faltante es 72 cm. 2 56 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón yyComenta con la clase el procedimiento que seguiste y las dificultades que tuviste. Aplica lo que aprendiste. 1. En esta secuencia has deducido fórmulas para calcular las áreas de diferentes figuras. Elige tres letras, asigna valores y calcula sus áreas. R. L. 2. Con una regla obtén las medidas necesarias y calcula el área de cada una de las figuras. Comprueba que al sumarlas, obtienes el mismo resultado que al calcular el área del rectángulo que las contiene. Considera que cada centímetro equivale a 20 metros. Sí, se obtiene el mismo resultado. 1200 m2 1500 m2 1200 m2 900 m2 1200 m 2 1200 m2 hi 300 m2 300 m2 3. Si el área del trapecio es de 99 cm2, ¿cuál es el valor de la medida faltante? B = 26 cm ro 4. ¿Qué ventaja tiene poder deducir una fórmula para calcular el área de una figura geométrica? R. M. La ventaja es que si se nos olvida la formula de todas maneras se puede calcular el área. P 5. Explica cómo comprobaste que dos fórmulas son equivalentes. R. L. yyComparte tus resultados con tus compañeros y comenten las respuestas de las preguntas 4 y 5. Argumenten. Tema: Magnitudes y medidas 97 Secuencia didáctica Gráficas circulares 15 Lección 1 Contenido: Lees e interpretas datos en gráficas circulares. Construyes gráficas circulares. Hacer un pastel diferente 1. Lee la información y responde. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Para conocer la penetración que ha tenido el internet y las redes sociales en los jóvenes mexicanos, se han realizado diversos estudios. La gráfica muestra los resultados de una encuesta aplicada a 62.4 millones de personas. a. ¿Quién realizó el estudio? El Inegi b. ¿Qué información se representa en la gráfica? El porcentaje de usuarios de internet por frecuencia de uso en el año 2 015. c. ¿De dónde provienen los datos que se muestran en la gráfica? De la Encuesta Nacional sobre Disponibilidad y Uso de Tecnologías de la Información en los Hogares (ENDUTIH) d. ¿Qué porcentaje de la población que usa in- Fuente: Encuesta Nacional sobre Disponibilidad y Uso de Tecnologías de la Información en los Hogares (ENDUTIH) 2015, en inegi.org.mx/saladeprensa/ aproposito/2016/internet2016_0.pdf (consulta: 5 de junio de 2017). ternet lo hace con más frecuencia?, ¿con qué frecuencia lo utiliza? 91.1% y la frecuencia es de uno a siete días por semana. yy Comenta con tus compañeros cómo obtuviste tus respuestas. Análisis de gráficas 1. Retoma los datos de la gráfica y haz lo que se pide. a. Registra la frecuencia relativa y calcula la frecuencia absoluta. hi Glosario P ro frecuencia absoluta. Es el número de veces que se repite un dato o un valor. frecuencia relativa. Es el cociente de la frecuencia absoluta entre el número de datos. 98 Eje: Análisis de datos Frecuencia de empleo en internet por parte de los usuarios Frecuencia absoluta Frecuencia relativa De uno a siete días por semana 56.84 millones 91.1% Una vez al mes 4.5552 millones 7.3% Con una menor frecuencia 0.9984 millones 1.6% 62.4 millones 100% Total b. Marca con una ✔ las afirmaciones que sean verdaderas. ✔ La mayoría de los usuarios de internet lo usa de 1 a 7 días por semana. La menor frecuencia de empleo es de una vez por mes. ✔ Comparen sus respuestas. Lean la siguiente información e identifiquen en la gráfica de la página anterior los elementos que se mencionan. población. Es el total de personas, animales u objetos por estudiar. muestra. Es una parte de la población por estudiar, cuyas características sirven para representar a la población en estudio. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón c. El 1.6% de los usuarios de internet lo usa menos de una vez por mes. Glosario Las gráficas circulares o de pastel permiten comparar cómo se distribuyen las características o atributos de cierta población o muestra. Los datos se expresan con valores o frecuencias absolutas o valores o frecuencias relativas. Como toda gráfica, tienen un título, que refleja la información que se presenta en la gráfica, y una fuente, que indica de dónde fueron tomados los datos. Practicar para avanzar Une, por medio de flechas, cada gráfica con la información que se obtiene de ella. yyLa mayoría de las personas que lee el periódico lo hace en formato impreso. yyUn poco más de 70% de las personas lee periódicos de paga. P ro hi yyLa mayoría de las personas lee temas particulares en el periódico. yySolo 3.9% de la población lee el periódico en formato digital. yyMás de 80% de las personas lee temas generales en el periódico. yyCerca de 19% de las personas lee periódicos gratuitos. Fuente: Consejo Nacional para la Cultura y las Artes. Encuesta Nacional de Lectura 2015, en observatorio.librosmexico.mx/files/encuesta_nacional_2015 pdf (consulta: 23 de mayo de 2017). Tema: Estadística 99 Lección 2 Guía para construir una gráfica circular 1. Los datos en la tabla se obtuvieron en una encuesta aplicada a los alumnos de un grupo de 1.º de secundaria sobre la asignatura que más les gusta. Calcula las frecuencias de la tabla y responde. Asignatura Matemáticas Absoluta Relativa Cálculos Ángulo 12 33.33% 7 19.44% 120º 70º © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Español Frecuencia Biología 5 13.89% 50º Inglés 4 11.11% 40º Historia 22.22% 8 80º 36 Total 100% a. ¿Cuánto mide el ángulo del círculo en el que se trazará la gráfica? 360º b. El ángulo del círculo y la suma de las frecuencias absolutas corresponden al 100%. Calcula el ángulo correspondiente a cada asignatura Matemáticas: 120º, Español: 70º, Biol.:50º, Inglés: 40º e Hist.: 80º c. ¿Cuánto debe medir la suma de todos los ángulos? 360º d. A partir del radio, marca el ángulo correspondiente a Matemáticas. Después, el correspondiente a Español y así sucesivamente. Ver la gráfica del lado derecho 360º Asignatura Español 20% 70º Matemáticas 33% 120º Biología 50º 14% 40º 80º Inglés 11% Historia 22% 2. Lee la información y lleva a cabo lo que se pide. P ro hi Entre el 7 y 10 de junio de 2013 se aplicó una encuesta a 1 000 personas para conocer la afición de la población mexicana a distintos tipos de música. Se consultó sobre 27 géneros musicales que se obtuvieron de las listas de reproducción pública. 100 Con respecto a la pregunta sobre la afición al género musical balada romántica, se obtuvieron los siguientes datos: Afición al género musical balada romántica Cantidad de personas Le gusta 458 Lo acepta 319 No le gusta 223 Eje: Análisis de datos b. Para exponer los datos obtenidos en una gráfica de pastel se necesita representar cada uno como proporción de 360, porque el ángulo completo del círculo mide 360°. Esta proporción puede ser un número decimal. En ese caso, se utiliza una aproximación, la cual se denota con el símbolo <. 1. a. Analiza los siguientes procedimientos para calcular el ángulo del sector circular que corresponde a las personas que les gusta la balada romántica. i. Cálculo de los grados por persona 1 000 p 1p 360° x 5 1 3 360° 5 1000 x° 360° 1000 450 p 0.36° x 5 450 3 0.36° 5 164.88° 5 164.88° ø165° 1 1 x° Procedimiento 2 i. Se obtiene la frecuencia relativa de cada dato. ii. A partir de la frecuencia relativa, se obtiene la medida del ángulo de cada sector. i. Cálculo de la frecuencia relativa 1 000 p 458 p 100% x 5 458 3 100 5 45.8% 1000 x% 45.8 % 360° x° 5. x 5 360⁰ 1000 5 0.36⁰ 6. x 5 0.36⁰ 3 223 5 80.28⁰ < 80⁰ 7. x 5 223 3 100 1000 5 22.3 ii. Cálculo del ángulo del sector circular según la información 100 % 3. x 5 319 3 100 1000 5 31.9 4. 31.9% de 360⁰ 5 114.84⁰ < 115⁰ 5 0.36° ii. Cálculo del ángulo del sector circular según la información 1p 2. x 5 0.36⁰ 3 319 5 114.84⁰ < 115⁰ © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Procedimiento 1 i. Se calcula cuántos grados le corresponden a cada persona de los 360°. ii. Se calculan los grados que le tocan a cada dato y frecuencia correspondiente. x 5 360⁰ 1000 5 0.36⁰ 8. x 5 45.8 3 360° 5 164.88° ø165° 100 22.3% de 360⁰ 5 80.28⁰ < 80⁰ ro hi b. Reúnete con un compañero y completen la tabla con los datos correspondientes a la afición al género musical balada romántica. P Respuesta Frecuencia Le gusta Lo acepta No le gusta Total 458 319 223 1 000 Procedimiento 1 Grados por persona Cálculo del sector circular Procedimiento 2 Frecuencia relativa Cálculo del sector circular 458 3 100 x 5 0.36° 3 458 x5 45.8% de 360 x 5 360° 5 0.36° 5 164.88° 1000 1000 5 164.88 ø 165 5 45.8 ø 165° 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 360° 100% 360° Tema: Estadística 101 Lección 3 Construcción de gráficas 1. Construye una gráfica circular con los datos obtenidos en la tabla de la página anterior. Sigue los pasos que se indican a continuación. Dibuja una circunferencia con el compás y marca el centro con una cruz. Traza el radio de la circunferencia con el apoyo de una regla. Coloca el transportador en el radio y marca cada uno de los ángulos. Marca las líneas de los ángulos centrales de cada sector con la regla. Colorea cada parte o sector. Anota el porcentaje correspondiente a cada sector. Escribe el título y la fuente. Afición al género musical balada romántica © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón i. ii. iii. iv. v. vi. vii. No le gusta 22% Lo acepta 32% Le gusta 46% Fuente: León Felipe Maldonado. “México: ¿Qué música nos gusta?”, en blog.amai.org/index. php/mexico-que-musica-nos-gusta (consulta: 5 de junio de 2017). yyRetoma el problema 1 de la lección 2. Revisa tu gráfica con los procedimientos que has aprendido. Si lo consideras necesario, corrige. Comenta con el grupo las dificultades que enfrentaste al elaborar la gráfica. Aplica lo que aprendiste. 1. Construye una gráfica circular con la información que se presenta, recuerda poner todos los datos. Después responde. La información en la siguiente tabla corresponde al “Estudio de hábitos y percepciones sobre internet y diversas tecnologías asociadas” en México. La encuesta se aplicó a 1 420 personas. hi Nivel de confianza de los usuarios de internet Todo es de fiar 8% Una gran parte es de fiar 34% Más o menos la mitad 43% Una mínima parte 12% Nada es de fiar 2% No sabe / Se negó 1% ro P Porcentaje Fuente: WIP México. “Estudio 2013 de hábitos y percepciones de los mexicanos sobre internet y diversas tecnologías asociadas”, en amiti.org.mx/wp-content/ uploads/2014/05/Estudio2013_h%C3%A1bitos_percepciones_mexicanos-_Internet-WIP.pdf (consulta: 22 de mayo de 2017). 102 Eje: Análisis de datos a. ¿Cuántas personas confían en una gran parte de la información que hay en internet? 4 828 personas b. ¿Cuántos no confían en la información Nada de fiar 2% Una mínima parte 12% No se sabe/Se negó 1% Todo es de fiar 8% . © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón que se encuentra en internet? 284 personas c. Nivel de confianza de los usuarios de internet ¿Cuántos confían en toda la información que se divulga en internet? 1 136 personas Una gran parte es de fiar 34% Más o menos la mitad 43% Fuente: WIP México. “Estudio 2013 de hábitos y percepciones de los mexicanos sobre internet y diversas tecnologías asociadas”, en amiti.org.mx/wp-content/uploads/2014/05/ Estudio2013_h%C3%A1bitos_percepciones_mexicanos-_InternetWIP.pdf (consulta: 22 de mayo de 2017). 2. A partir de los datos de la gráfica anterior, marca con una V las afirmaciones verdaderas y con una F las que son falsas. Justifica cada caso. Afirmación VoF Justificación F Es solo el 34%. Menos de la mitad de la población mexicana confía en casi toda la información que se difunde en internet. V 34% es menos de la mitad. ro hi La mayoría de la población mexicana confía en casi toda la información que aparece en internet. P La mayoría de los usuarios V mexicanos de internet confía en más o menos la mitad de la información que se publica en la red. A pesar de que es 43% , 57% restante se divide en opiniones. yyMuestra la gráfica que elaboraste a tus compañeros y explica el procedimiento que utilizaste para obtener los ángulos de cada sección. Por último, menciona por qué elegiste ese procedimiento. Tema: Estadística 103 Punto de encuentro Lee con atención, realiza las actividades y responde. Los mapas © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Los mapas son representaciones planas a escala de toda la superficie terrestre o de una parte de esta. Para hacer una interpretación correcta de estos, incluyen elementos como escala, título, simbología, orientación y coordenadas geográficas. Conocer la escala de los mapas permite, entre otras cosas, calcular distancias, ángulos o superficies. Además de lo anterior, el análisis de los mapas permite encontrar patrones y relaciones entre diversos fenómenos naturales y sociales. Población de México por entidad 2015 E S T A D O S U N I D O S D E L E Y E N D A A M É R I C A Mexicali Población total Entidad Go 30° Hermosillo de Ca lif Saltillo or Culiacán a Cáncer La Paz ni Trópico de Monterrey Durango Zacatecas OCÉANO PACÍFICO Tepic Ags. Cd. Victoria San Luis Potosí Guadalajara 20° Golfo de México 105° Morelia 1 : 14 375 000 143 km Oaxaca 3 967 889 264 251 93 757 95° GUATEMALA HONDURAS 90° Cuernavaca hi 0 100° 22 351 179 355 Población (millones de habitantes) BELIZE Puebla 1 495 884 273 Mérida Tuxtla Gutiérrez Golfo de Tehuantepec 15° Ciudad Toluca de MéxicoTlaxcala Oaxaca 57 507 2 850 330 Villahermosa Chilpancingo (km²) Sonora Campeche Chetumal Xalapa Colima Guanajuato Querétaro Pachuca Superficie Ciudad Campeche 899 931 283 025 Ciudad de 20 116 842 8 918 653 México México 16 187 608 1 846 116 Chihuahua lfo 25° Entidad > 8.5 1a4 4 a 8.5 <1 Población en ciudad capital (millones de habitantes) > 20 <1 1a5 Escala 1 : 16 000 000 0 160 320 km Proyección cónica conforme de Lambert Fuente: Inegi, 2017.Encuesta Nacional de Salud, 2006. P ro 1. Observa el mapa con un compañero y respondan. a. ¿Cómo se expresan las relaciones entre las distancias en el mapa y las distancias correspondientes de la superficie terrestre? Por medio de la escala 1:16 000 000. b. ¿Qué indica la escala dada en el mapa? Que por cada unidad trazada en el mapa hay 16 000 000 en realidad. c. ¿Qué representan las unidades de medida? Que las cantidades dadas son en millones. Investiguen cómo se utilizan las matemáticas en la elaboración de mapas. 104 2. Con una regla midan en el mapa la distancia que hay entre la ciudad de Chihuahua y Xalapa. También pueden hacerlo desde la página www.esant.mx/fasema1-005. a. ¿Cuál es la escala del mapa? 1:16 000 000 b. ¿Pueden escribir la escala en términos de fracciones? ¿Cómo? 1/16 000 000 c. ¿Cuál es la distancia real entre esas dos ciudades? R. M. 1 375.05 km © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón d. ¿Qué relación existe entre las escalas en los mapas y la proporcionalidad? Es una relación de proporcionalidad directa. Repitan el procedimiento y encuentren la distancia entre otras ciudades. 3. En el mapa de la página anterior, consulten la población de cada entidad y completen la tabla. Luego respondan. Población (millones de habitantes) Entidad Más de 8.5 Estado de México, Ciudad de México De 4 a 8.5 Nuevo León, Jalisco, Michoacán, Puebla, Veracruz, Chiapas Ver solucionario De 1 a 4 Menos de 1 Baja California Sur, Campeche a. ¿Los estados con mayor área son los que tienen mayor población? No b. ¿A qué factores puede deberse? Argumenten. R. M. A la concentración de población en la capital del país. c. ¿Qué información pueden obtener con solo observar el mapa? R. M. En qué estados de la República hay más y en cuáles hay menos habitantes. d. Calculen la densidad de población de la Ciudad de México y de Sonora; es decir, hi el número de habitantes por unidad de área. ¿Qué información les da la densi2 dad de población? En la Ciudad de México es 5 965 habitantes por km y en 2 la Ciudad de Sonora es de 15.89 habitantes por km . ro P e. En el mapa se muestra la población total de algunas ciudades. Calculen el porcentaje de habitantes de cada ciudad con respecto al total de habitantes del estado. ¿Qué encuentran? Argumenten por qué sucede lo que observan. Ver solucionario f. Escriban en su cuaderno una conclusión en la que expliquen cinco factores tanto físicos como sociales que pueden influir en la forma en la que se distribuye la población en el país y en los estados. R. L. Comenten sus resultados con sus compañeros de grupo. Expongan qué herramientas matemáticas aplicaron para analizar los mapas y resolver las actividades. 105 Reviso mi trayecto Resuelve los problemas. Revisa las respuestas con ayuda del profesor. Toma nota de los contenidos que tienes que repasar. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 1. Una empresa renta carpas y cortinas para eventos. El costo de las carpas es de $115 por m2 e incluye la instalación; y el precio de las cortinas es de $38.35 por metro. a. Cristina organizará una fiesta y necesita una carpa rectangular de 4 m de lado por 3.5 m de ancho. 2 yy¿Cuál es el área de la carpa que debe seleccionar? 140 m yy¿Cuánto debe pagar por la renta de la carpa? $16 100 b. Rodrigo organizará un evento y necesita una carpa circular de 6 m de diámetro. Debido a la lluvia, también necesita una cortina para cerrarla. m yy¿Cuántos metros de cortina necesitará? 18.85 yy¿Cuánto debe pagar en total por la renta de la cortina? $722.88 2. Karla decorará un pastel con forma de rombo cuyos lados miden 17 cm y sus diagonales miden 16 cm y 30 cm. Sobre toda la parte superior del pastel pondrá betún y colocará flores de azúcar a su alrededor. a. ¿Cuánto mide el área sobre la cuál colocará betún? 240 cm 2 b. Si las flores son circulares y miden 1.4 cm de diámetro, ¿cuántas flores debe colocar? 171 flores 3. Para festejar el aniversario de una escuela, los directivos consideraron la opinión de los alumnos mediante una encuesta. La tabla muestra los resultados. Actividad 140 Organizar una kermés 200 Tener competencias deportivas 300 Ver una película y organizar juegos recreativos 190 Ver la obra del club de teatro y receso el resto del día 170 hi Tener el día libre Tener el día libre 50.4, 14% P ro Ver la obra del club de teatro y receso el resto del día 61.2, 17% Ver una película y organizar juegos recreativos, 68.4, 19% 106 Número de alumnos Tener competencias deportivas, 108, 30% a. Representa los datos de la tabla en una gráfica circular para presentar la decisión tomada ante todos los alumnos. Ver gráfica del lado izquierdo b. Interpreta las preferencias de los alumnos a partir de la gráfica. ¿Cuál fue la decisión tomada? ¿Por qué se decidió Organizar una kermés, 72, 20% mostrar los resultados a los alumnos con esta gráfica? Tener competencias deportivas. Porque la comparación es más visible. Valoro mis fortalezas Revisa las respuestas con ayuda del profesor. Con base en los resultados que obtengas, retoma los contenidos que se te dificultaron. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 1. Jimena tiene un videojuego cuyo objetivo es acumular un punto en cada etapa. En la primera etapa acumuló 14 de punto; en la segunda, 0.56 de punto; en la tercera, 32 0.45 y en la cuarta, 9 de punto. 16 a. ¿En qué etapa obtuvo más puntos? En la cuarta etapa b. En la quinta etapa obtuvo menor puntaje que en la segunda y mayor que en la tercera. Elige la opción que menciona los puntos obtenidos. Explica tu respuesta. c. 12 3 5 A) 25 de punto B) 5 de punto C) 0.35 de punto D) 8 de punto Porque el valor decimal de la fracción es 0.625. ¿Es el único resultado posible? Argumenta tu respuesta. R. M. No, puede ha- ber más resultados posibles, pues no es el único valor decimal que hay entre 0.45 y 0.56. 2. Rosario pidió a sus alumnos que utilizaran diferentes unidades para medir el alto de un vaso. El equipo de Marcos reportó una medida de 6 gomas; el equipo de Rebeca reportó una medida de 12 botones cuadrados. a. ¿Cuántas gomas medirá el largo de una hoja de papel que, según el equipo de Rebeca, mide 18 botones? 9 gomas b. ¿Cuántos botones medirá el largo de una mesa que el equipo de Marcos reportó que mide 42 gomas? 84 botones c. La goma que usó el equipo de Marcos mide 3 cm de largo. ¿Cuánto mide el largo del botón del equipo de Rebeca? 1.5 cm hi 3. El parque de la colonia tiene las dimensiones que se muestran en la imagen. ro a. ¿Cuál es el área que ocupa el parque? 2 2 268 m P b. Los vecinos de la colonia pidieron una zona para dejar sueltos a sus perros. ¿Cuál 2 es el área que se les destinó? 864 m c. Alrededor de la zona destinada a los perros se colocará una cerca. ¿Cuál será su longitud? 160.46 m 107 4. En una escuela se construirá una pista de patinaje como la que se muestra en la figura. La parte recta mide 10 m y el diámetro de cada semicircunferencia, 6 m. 10 m 6m © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 6m a. ¿Cuál será la longitud del recorrido de una vuelta en la pista de patinaje? Considera el valor de p como 3.1416. 38.8496 m 19 b. La longitud del recorrido de la pista del parque de la colonia es 38 25 de m. ¿Cuál de las dos pistas es más larga? Es más larga la pista de la escuela. 5. La gráfica muestra la distribución del apoyo económico que se brinda a los habitantes de una comunidad con base en el tipo de actividad que desempeñan. a. ¿A qué sector de la población se le destina mayor cantidad? A los asalariados b. Si se repartirán $1 135 310, ¿cuánto se destinará a la población de comerciantes? $90 824.80 hi P ro 6. Considera que el precio de litro de gasolina Magna es de $16.71 y el de Prémium, $18.42. ¿Cuánto se tiene que pagar por llenar cada uno de los tanques de gasolina? Completa la tabla. 108 Tipo de gasolina Tanque (Capacidad en litros) 45.8 50.5 58 Magna 765.318 843.855 969.18 Prémium 843.636 930.21 1 068.36 Valoro mis fortalezas 7. En una tienda se ofrecen las siguientes ofertas. D e s c u e n t o s Televisores 1 4 Lavadoras 10% 1 3 de su precio Cafeteras eléctricas 12% Hornos de microondas 1 5 de su precio © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón de su precio Secadoras a. Carlos desea comprar un televisor de 42 pulgadas cuyo precio está marcado en $5 499. yy¿Cuánto debe pagar? $4 124.25 yy¿Qué porcentaje representa el descuento? 25% b. Laura comprará una lavadora cuyo precio es de $11 090.50 y una secadora de $5 840. yy¿Cuánto debe pagar por la lavadora? $9 981.45 yy¿Cuánto debe pagar por la secadora? $3 893.33 yy¿Cuánto pagará en total? $13 874.78 yy¿A qué porcentaje del total corresponde el descuento? 18.04% c. Daniela quiere comprar un televisor de $5 499, una lavadora de $11 090.50, una secadora de $5 840, un horno de microondas de $1 287.75 y una cafetera eléctrica de $4 345.60. Para saber si puede comprar todos los productos, calculó los precios con el descuento. yy¿Qué porcentaje de descuento tiene el horno de microondas? 20% yy¿Cuánto pagará por el horno de microondas? $1 030.20 hi yy¿Cuánto debe pagar por la cafetera eléctrica? $3 824.12 ro yySi dispone de $25 000, ¿le alcanzará para comprar todos los productos? ¿Por qué? Sí le alcanza, porque con los descuentos aplicados en total pagaría P $22 853.36 yySi en la tienda no hubiera descuento, ¿cuánto le faltaría para comprar todos los productos? Le faltarían $3 062.85. yyConsidera el total de la compra sin y con descuentos. ¿A qué porcentaje de descuento corresponde? 18.56% 109 Trimestre 2 En este trimestre: • Analizarás la existencia y unicidad en la construcción de triángulos y cuadriláteros, y determinarás y usarás criterios de congruencia de triángulos. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón • Resolverás problemas de suma y resta con números enteros, fracciones y decimales positivos y negativos. • Determinarás y usarás la jerarquía de operaciones y los paréntesis en operaciones con números naturales, enteros y decimales (para multiplicación y división, solo números positivos). • Analizarás y compararás situaciones de variación lineal a partir de sus representaciones tabular, gráfica y algebraica. Interpretarás y resolverás problemas que se modelan con estos tipos de variación. • Formularás expresiones algebraicas de primer grado a partir de sucesiones y las utilizarás para analizar propiedades de la sucesión que representan. • Recolectarás, registrarás y leerás datos en gráficas circulares. • Usarás e interpretarás las medidas de tendencia central (moda, media aritmética y mediana) y el rango de un conjunto de datos, y decidirás cuál de ellas conviene más en el análisis de los datos en cuestión. • Realizarás experimentos aleatorios y registrarás los resultados para un acercamiento a la probabilidad frecuencial. Las matemáticas en las redes sociales Hoy, muchas aplicaciones y redes sociales te permiten editar tus fotografías a través de filtros y efectos de color. Una de las más populares es Instagram. hi ¿Sabías que al aplicar un filtro a una imagen estás usando matemáticas? Para que puedas usar un filtro en una imagen, el programa, aplicación o red social requiere un algoritmo matemático que le permite modificar cada pixel. ro Un pixel es la menor unidad de color de una imagen digital y se compone de tres valores numéricos. P Existen filtros sencillos como el de Escala de grises, que toma los tres valores del pixel y calcula la media aritmética para luego sustituir los tres valores que tenía el pixel por el obtenido en el cálculo. ¿En qué otras actividades crees que usas matemáticas? 110 P ro hi © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Los filtros de color permiten editar fotografías. En la imagen se aprecia un ejemplo de la aplicación del filtro Escala de grises, donde cada sección tiene un porcentaje diferente de color. 111 Secuencia didáctica Números enteros 16 Lección 1 Contenido: Comparas y ordenas números enteros. Profundidad 1. Observa la imagen y responde. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón En la imagen se muestra la profundidad a la que viven algunos animales, según tres de las zonas de profundidad del océano. 0 100 200 Zona Epipelágica Profundidad en metros Nivel deldel marmar Nivel 400 500 600 700 Zona Mesopelágica 300 800 a. ¿A qué profundidad se encuentra el calamar? A 700 m b. ¿En qué zona hay mayor cantidad de animales? En la zona epipelágica c. A mayor profundidad, ¿qué sucede con la variedad de animales? Disminuye d. ¿Qué representa el 0 en la imagen? El nivel del mar e. ¿Qué animales están a una profundidad de 1 500 m? Camarones 900 1 000 1 200 1 300 1 400 Zona Batial 1 100 yyComenten sus respuestas y analicen cómo pueden mostrar distancias bajo y sobre el nivel del mar con una recta numérica. 1 500 Positivos y negativos 1. Completa la tabla y ubica en la recta numérica los animales que se señalan en la imagen. 1 400 1 200 1 000 Para diferenciar elevaciones con relación al nivel del mar se utilizan las expresiones sobre el nivel del mar o bajo el nivel del mar. En matemáticas, las elevaciones sobre el nivel del mar suelen medirse usando números mayores que 0, o positivos, y las elevaciones que están por debajo del nivel del mar pueden medirse con números menores que 0, o negativos. 800 600 hi 400 200 ro 0 2200 Atún P 2400 2600 2800 21 000 Pulpo Animal Posición (m) Atún 2200 Pulpo 21 000 Camarones 21 400 21 200 21 400 Camarones 112 yyRevisen en equipos sus rectas numéricas y escriban el procedimiento que siguieron para ubicar los números en ellas. Eje: Número, álgebra y variación 2. Utiliza la recta numérica para completar la tabla y contesta. 212 211210 29 28 27 26 25 24 23 22 21 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Opuestos Número Opuesto 21 27 7 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 1 25 5 29 9 6 26 212 12 a. ¿Cómo es la distancia al cero de cada número y su opuesto? Es igual. b. ¿Qué observas en los resultados obtenidos? Que es el mismo número pero con distinto signo. yyComenten sus respuestas y compárenlas con la siguiente información. Si n es un número natural, su opuesto será –n y se lee “menos n”. El conjunto de los números enteros se simboliza con Z y está formado por los números naturales (N) o enteros positivos, el cero y los enteros negativos. Z = {…25, 24, 23, 22, 21, 0, 1, 2, 3, 4, 5…} Practicar para avanzar ro hi A la distancia entre un número x y el cero se le llama valor absoluto. El valor absoluto se representa |x| y se lee “valor absoluto de x”. Por ejemplo, el valor absoluto de 27 es 7 y se representa: |27| = 7. Observa que el valor absoluto de 7 también es 7. P 1. Traza en tu cuaderno una recta numérica y ubica a los animales según los datos. Ver solucionario a. El ganso asiático vuela a una altura de 6 437 m en su migración. b. Los tiburones llegan a descender hasta 900 m en busca de alimento. c. Los cachalotes llegan a descender hasta 2 km en busca de calamares, su alimento favorito. d. Las tortugas marinas pueden descender hasta 1 km. Analicen las escalas que utilizaron para las rectas numéricas y expliquen cómo las eligieron. Tema: Adición y sustracción 113 Lección 2 Comparación de números enteros 1. Formen equipos, analicen la información y respondan. En México, al igual que en otros países, se experimentan cambios de temperatura según las estaciones del año. Zyanya y Flavio investigaron las temperaturas presentadas en los estados de la República. Ellos encontraron el siguiente mapa que muestra las temperaturas mínimas promedio en enero de 2016. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Temperatura mínima promedio mensual (˚C) enero 2016 E S T A D O S BAJA CALIFORNIA 30° U N I D O S D E A M É R I C A SONORA CHIHUAHUA COAHUILA Go lfo BAJA CALIFORNIA SUR de lif or Cáncer ni Trópico de NUEVO LEÓN SINALOA Ca 25° a Los Cabos DURANGO TAMAULIPAS ZACATECAS SAN LUIS POTOSÍ 1 NAYARIT 3 20° JALISCO OCÉANO PACÍFICO 2 4 Golfo de México MICHOACÁN 6 7 8 QUINTANA ROO 9 PUEBLA GUERRERO VERACRUZ TABASCO 115° 110° Escala 1 : 16 000 000 0 160 320 105° Golfo de Tehuantepec 100° Mar Caribe CAMPECHE BELIZE CHIAPAS OAXACA 15° YUCATÁN 5 GUATEMALA HONDURAS 95° L E Y E N D A 480 km Límite Artificial Proyección cónica conforme de Lambert Fuente: Inegi, 2017. Encuesta Nacional de Salud, 2006. ‒10 ‒5 Natural 0 1. AGUASCALIENTES 2. COLIMA Longitud 5 10 15 3. GUANAJUATO 4. QUERÉTARO 5. HIDALGO Estaciones:876 20 25 30 35 40 Fuente: http://smn.cna.gob.mx/es/climatologia/temperaturas-y-lluvias/resumenes-mensuales-de-temperaturas-y-lluvias a. ¿En qué estados hizo más frío? Sonora, Chihuahua, Durango y Zacatecas hi b. ¿En qué estados hizo menos frío? Yucatán, Quintana Roo, Campeche, Chiapas, Tabasco, Veracruz, Guerrero, Colima y Jalisco c. y Durango ¿En qué estados se registró la menor temperatura? Chihuahua P ro yyComenten con su profesor y sus compañeros qué procedimientos utilizaron para comparar las temperaturas. Así como con los enteros positivos, la recta numérica puede utilizarse para ordenar y comparar enteros negativos. Los números negativos menores serán los más alejados del cero. El signo de un número indica su sentido a partir del 0. 114 Eje: Número, álgebra y variación 2. Analiza la recta numérica que muestra las temperaturas mínimas promedio de algunos estados y responde. Chihuahua Zacatecas 215214213212211210292827 26 25 24 23 22 21 0 1 2 Durango Tamaulipas 3 4 5 6 7 8 9 Guanajuato Guerrero 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Ciudad de México a. ¿Cuál estado tuvo la temperatura menor? Chihuahua © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón b. Ordena los estados del de menor al de mayor temperatura: Chihuahua, Durango, Ciudad de México, Zacatecas. Chihuahua, Durango, Zacatecas y Ciudad de México c. ¿En cuál estado hizo más frío: Zacatecas, Guanajuato o Guerrero? Zacatecas d. De acuerdo con la recta, ¿cuántos grados de diferencia hubo entre la temperatura mínima más alta y la más baja? 30º yyComenten sus respuestas y expliquen cómo encontraron la diferencia entre las temperaturas indicadas. 3. Ubica los números en la recta numérica. –10, 8, 0, –7, 5, 2, –23, 23, 3, –5 • • • • • 224 222220218216 2142122102826 24 22 0 •• 2 • 4 • 6 8 • 10 12 14 16 18 20 21 22 24 a. Ordena los números del mayor al menor. 23, 8, 5, 3, 2, 0, 25, 27, 210, 223 hi yyComenten las similitudes y las diferencias de ubicar en la recta numérica y comparar enteros negativos y enteros positivos. Aplica lo que aprendiste. ro 1. Traza en tu cuaderno una recta numérica y resuelve el problema. Ver solucionario P Lupita y Julián quieren saber cuál es la temperatura menor del día. Lupita midió la temperatura a las 5 a. m. y el termómetro marcó −3 °C. A las 8 a. m. la temperatura ya había aumentado 10 grados según su medición. Por otro lado, Julián registró 1 °C a las 3 p. m. y un descenso de 5 grados en la temperatura a las 6 p. m. ¿A qué hora hizo más frío? yyComenten en grupo situaciones cotidianas en las que se usen números enteros. Justifiquen sus respuestas y elaboren una ficha de estudio con sus conclusiones. Tema: Adición y sustracción 115 Secuencia didáctica Sumas con números enteros 17 Lección 1 Contenido: Resuelves problemas que implican suma y resta de números enteros. El juego de los dados 1. Formen equipos de tres integrantes, lean la situación y hagan lo que se indica. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Rocío, Daniel y Angélica competían en un juego en el que, por turnos, tiraba 7 dados cada uno. Cada jugador sumaba los números que indicaban las caras de los dados y, si el resultado era positivo, recibía de cada contrincante ese número de fichas. Si la suma daba un resultado negativo, entregaba a cada compañero ese número de fichas. El proceso se repetía por turnos, hasta que uno de los tres se quedaba con todas las fichas. 1 a. Consigan 7 dados y 90 fichas. Repartan 30 fichas a cada integrante del equipo y peguen etiquetas en las caras de los dados de acuerdo con lo siguiente. Dado 1 Dado 2 Dado 3 Dado 4 Dado 5 Dado 6 Dado 7 11 21 11 21 11 21 11 12 22 12 22 22 12 12 13 23 23 13 23 13 23 14 24 14 24 14 24 14 25 15 15 25 15 25 15 26 16 26 16 26 16 26 b. Comenten si es posible sumar cantidades positivas con cantidades negativas y, de ser posible, cómo lo harían. Escriban sus conclusiones. R. L. yyIntenten llevar a cabo el juego. Expliquen al grupo su estrategia y compárenla con las de otros equipos. hi Sumas de enteros con fichas P ro 1. Analiza la información y utiliza el modelo de fichas para operar con números positivos y negativos. Considera que podemos representar el número 1 con una ficha blanca: y el número –1 con una ficha negra: Entonces, el número 4 se representaría con 4 fichas blancas: y el número –3 se representaría con 3 fichas negras: 116 Eje: Número, álgebra y variación Una ficha blanca con una negra se eliminan, es decir 1 1 (21) = 0. Esto ocurre porque los números positivos pueden representar una ganancia y los negativos una pérdida. Así, si se tiene 1 y se pierde 1 no queda nada. a. Resuelve las sumas. 213= 1 1 25 5 5 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón (22) 1 (23) 5 5 5 5 2. b. R. M. Renglón 1. Luisa tiene $1 y su mamá le dio otro. Ahora tiene $2. Renglón 2. Joaquín le debe $1 a su hermano y otro a su papá. En total debe $2. Renglón 3. Carlos tenía dos videojuegos y le regaló uno a su hermano. Carlos tiene ahora un videojuego. Renglón 4. Christian le debe $2 a un amigo. Le pagó $1 y ahora le debe $1. 3 1 (22) 5 1 5 5 1 1 (25) 1 3 5 5 522 yyPropongan otras operaciones en las que se eliminen fichas blancas y negras. Expliquen qué son los números opuestos y cuánto suman dos números opuestos. 2. Reúnete con un compañero y analicen el diagrama. Después contesten. a. ¿Cuál renglón del diagrama representa la situación: si puedo pagar una parte de una deuda, termino con una deuda más pequeña que la deuda original? Justifiquen su respuesta. El tercer renglón del diagrama 1 1 1 5 1 2 1 2 5 2 b. Redacten una situación que pueda ser representada con cada renglón del diagrama. 1 yyEvaluen si las situaciones y los contextos propuestos por otros compañeros son válidos y cómo estos ayudan a resolver sumas de números enteros. 1 1 1 2 5 1 2 5 2 ro hi Cuando se tiene una suma de dos números enteros con el mismo signo, se suman los valores absolutos de los números y se conserva el signo en el resultado. Por ejemplo: (22) 1 (23) 5 25 8 1 4 5 12 P Cuando se tiene una suma de dos números enteros con signo diferente, se restan los valores absolutos de los números y se agrega al resultado el signo del sumando con mayor valor absoluto. Por ejemplo: 25 1 3 = 2(5 2 3) = 22, ya que se conserva el signo del 5, que es mayor a 3. 23 1 7 = (7 2 3) = 4, ya que se conserva el signo del 7, que es mayor a 3. 2 1 (25) = 2(5 2 2) = 23, ya que se conserva el signo del 5, que es mayor a 2. Tema: Adición y sustracción 117 Lección 2 Sumas en la recta numérica 1. Haz lo que se indica para cada recta numérica. a. Escribe la operación que se representa en cada recta numérica. 26 25 24 23 22 21 0 1 2 3 4 5 6 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 311 Operación: 26 25 24 23 22 21 0 1 2 3 4 5 6 5 1 ( 22) Operación: b. Representa 5 1 (22) y (22) 1 5 en la recta numérica. 26 25 24 23 22 21 0 1 2 3 4 5 6 yy¿Qué resultado se obtiene en cada caso? 3 yy¿Cómo pondrías en contexto la operación (−2) + 5 usando las palabras tengo y debo? Debo $2 y tengo $5. Observa que sumar el número positivo 5 al número negativo (–2) da el mismo resultado que restar 5 2 2. Escribe una situación que dé contexto a la siguiente operación. hi c. 25 24 23 22 21 0 1 2 3 4 5 6 ro 26 R. M. Un caracol descendió 4 metros en un pozo y luego subió 1 m. P yyObserva que (24) 1 1 es lo mismo que 1 1 (24). ¿Cómo representarías esta operación en la recta numérica? Verifica que obtienes el mismo resultado. 26 118 25 24 Eje: Número, álgebra y variación 23 22 21 0 1 2 3 4 5 6 d. Escribe una situación que dé contexto a la siguiente operación. 26 25 24 23 22 21 0 1 2 3 4 5 6 R. M. Un buzo, en el mar, descendió 4 metros y luego descendió 2 metros más. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón yyEscribe en tu cuaderno un resumen en el que expliques cuál es el resultado de sumar un número positivo con un número negativo y el resultado de sumar dos números negativos. 2. Reúnete con dos compañeros y hagan lo que se indica. a. Comenten la información de la sección anterior y cómo pueden utilizarla para el juego de los dados descrito en la lección 1. b. Tomen dos de los dados que hicieron y haga un tiro cada uno. Resuelvan individualmente las sumas de los números obtenidos. Comenten sus resultados y sus procedimientos y hagan lo mismo para cinco tiros más. Si lo consideran necesario, tracen rectas numéricas o usen el contexto tengo y debo. c. Repartan las 90 fichas y lleven a cabo el juego con los siete dados. Escriban las operaciones obtenidas y resuélvanlas. R. L. yyComenten cómo les ayudó el juego a practicar la suma de números enteros y platiquen de los retos a los que se enfrentaron. Practicar para avanzar hi Resuelve los cuadrados mágicos. La suma de cada renglón, cada columna y cada diagonal debe ser la misma en cada cuadrado. P ro 1. 2. 0 27 22 25 23 21 222 210 24 1 26 216 8 234 24 14 2 228 Comparen sus resultados en grupo y expliquen paso a paso el procedimiento que siguieron para completar cada cuadrado. Tema: Adición y sustracción 119 Lección 3 Resta de enteros con fichas 1. Representa las restas con fichas blancas y negras y obtén el resultado. 2 a. 5 2 2 5 2 1 b. (26) 2 (22) 5 c. 5 3 5 24 5 (26) 1 2 5 5 d. (24) 2 (23) 5 2 5 5 24 5 21 e. (24) 1 3 5 1 5 5 21 5 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón yy¿Cómo son los resultados del inciso b y del inciso c? ¿Y los del inciso d y e? Son iguales. yyComenten en grupo si es cierto que restar un número negativo equivale a sumar su opuesto y por qué. Proporcionen ejemplos. 2. Analiza el procedimiento y haz lo que se pide. 2255 5 ? 2 Como no hay suficientes fichas blancas en el minuendo para restar cinco fichas blancas, entonces se agregan ceros, recuerda que un cero se forma por una ficha blanca y una negra. 2521010105 1 Ahora se restan las 5 fichas blancas. 2255 2 5 5 23 a. Repite el procedimiento anterior para la siguiente resta. 2 2 5 5 8 hi 5 2 (23) 5 ro yyCompara los resultados de 5 2 (23) y 5 1 3. ¿Qué observas? Los resultados son iguales. P b. Representa con fichas blancas y negras las restas. Agrega ceros si es necesario. (22) 2 (25) 5 2 2 (24) 2 2 5 2 2 (24) 5 5 2 5 5 2 2 2 5 3 5 26 5 6 yyComparen sus respuestas y proporcionen un contexto a cada operación. Comenten qué contextos son los más adecuados y por qué. 120 Eje: Número, álgebra y variación 3. Resuelve las operaciones y escribe la frase correspondiente con el contexto de debo y tengo. Observa los ejemplos. 190 2 70 5 120 Tengo $190 y debo $70. Pago la deuda y me quedan $120. (215) 2 (221) 5 6 Debo $15 y pago $21. Tengo $6 a mi favor. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón a. 7 2 19 5 212 Pago $7 y debo $19. Todavía debo $12. b. (211) 2 (27) 5 24 Debo $11 y pago $7. Todavía debo $4. c. (290) 2 50 5 2140 Debo $90 y pido $50 adicionales. Debo en total $140. d. 91 2 (281) 5 172 Tengo $91 y me dan $81. Tengo a favor $172. e. 23 2 (22) 1 (25) 2 4 1 (21) 2 (27) 1 3 5 21 Debo $3, pago $2, pido $5, pido $4, pido $1, pago $7 y pago $3. Debo $1. yyCompara tus respuestas con las de tus compañeros. Comenten los enunciados que escribieron para validarlas y qué otros contextos pueden utilizar. Después analicen la siguiente información. Cuando se tiene una resta de números enteros, se suma al minuendo el opuesto del sustraendo. Por ejemplo: 2 2 3 = 2 1 (−3) 5 −1 3 2 (−5) = 3 1 (5) = 8 −3 2 2 = −3 1 (−2) = −5 Aplica lo que aprendiste. 1. Resuelve los problemas. hi a. Tengo $310 y debo $520. ¿Cuánto debo o cuánto tengo? Debo $210. P ro b. ¿Cuántos grados hay que aumentar a 225 °C para alcanzar –18 °C? 7 ºC c. La cima del monte Éverest está a 8 848 m sobre el nivel del mar, y el mar Muerto está a —430 m con respecto al nivel del mar. ¿Qué diferencia hay entre ambas alturas? 9 278 m d. Un submarino desciende 150 metros desde una altura de 86 metros bajo el nivel del mar. ¿A cuántos metros bajo el nivel del mar se encuentra? 236 m bajo el nivel del mar yyComenten la importancia de la suma y la resta de números enteros en la vida cotidiana y las estrategias más útiles para resolver estas operaciones. Tema: Adición y sustracción 121 Secuencia didáctica Fracciones y decimales positivos y negativos 18 Lección 1 Contenido: Resuelves problemas que impliquen suma y resta de fracciones y decimales positivos y negativos. Temperaturas sobre cero y bajo cero 1. Resuelve el problema. 6 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón El servicio meteorológico de una localidad en las montañas registró la temperatura promedio de los 6 meses más recientes, la cual varió de la siguiente manera: yyEl primer mes la temperatura promedio fue de 5.5 °C. yyEl segundo mes la temperatura descendió en promedio 0.75 °C y continuó disminuyendo de la misma manera durante el tercer y el cuarto mes. yyEl quinto mes la temperatura promedio aumentó 1.2 °C. yyY finalmente en el sexto mes disminuyó 3.06 °C. ºC 5 a. Calcula la temperatura promedio del sexto mes. Escribe tus operaciones en el recuadro. 4 3 5.5 2 3(0.75) 1 1.2 2 3.06 = 5.5 2 2.25 1 1.2 2 3.06 5 1.39 2 1 0 21 22 b. Escribe las temperaturas máxima y mínima que se registraron en la localidad en esos meses. Temperatura mínima 0.75 ºC, temperatura máxima 5.5 ºC 23 d. ¿De qué otra forma podrías obtener el resultado anterior? R. M. Restando el valor absoluto de las temperaturas máxima y mínima. P 26 hi 25 27 Determina la diferencia que hay entre ambas temperaturas. Apóyate con el termómetro de la izquierda. 4.75 ro 24 c. e. En el mismo sexto mes de un año anterior, la temperatura fue 8 °C más baja. ¿Qué temperatura promedio se registró? 3.55 ºC bajo cero f. El año pasado la temperatura mínima promedio fue de 28.3 °C. ¿Qué diferencia hay respecto de la temperatura mínima de este año? Hay una diferencia de 7.55 ºC menos. yyComparte tus respuestas y procedimientos con tus compañeros. Comenten cómo resolvieron la última pregunta. 122 Eje: Número, álgebra y variación Suma y resta de números decimales 1. A partir de la información, contesta las preguntas. En la tabla se muestran los saldos mensuales de una empresa obtenidos durante el primer semestre del año. Mes Enero Febrero Resultado ($) 2 235.00 22 845.45 Marzo Abril Mayo Junio 650.75 21 800.00 21 200.00 675.30 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón a. ¿Qué significa que el resultado en los meses de febrero, abril y mayo sea negativo? Significa que hubo pérdidas. b. ¿Cuál es el saldo de la empresa al final del semestre? Escribe tus operaciones y obtén el resultado. 2235.00 2 2845.45 1 650.75 2 1800 2 1200 1 675.30 5 22284.40 c. ¿Cómo interpretas el resultado obtenido? Como una pérdida d. ¿Cuál debe ser la ganancia mínima del segundo semestre para que la empresa no registre pérdidas? $2 284.40 e. Se espera que, en enero del próximo año, la empresa obtenga ganancias de $3 000. ¿Cuál es la diferencia esperada entre los resultados del mismo mes de este año y el próximo? $765 hi Si en febrero del próximo año también se esperan ganancias de $3 000, ¿qué diferencia habrá entre los resultados de ese mes de un año a otro? $5 845.45 ro f. P g. Si la diferencia del saldo de marzo de este año con el del siguiente fuera de 2$7 350.60, ¿cuál sería el resultado? ¿Sería favorable para la empresa? Argumenta por qué. La diferencia es de $ 6 699.85 y sería desfavorable para la empresa porque representaría pérdidas. yyComparen los procedimientos que utilizaron para responder las últimas tres preguntas. Valídenlos con ayuda del profesor. Tema: Adición y sustracción 123 Lección 2 Suma y resta de fracciones Juego “obtén más puntos” 1. Analiza las condiciones del juego y haz lo que se solicita. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón El profesor de 1.º C propuso a los alumnos el juego “obtén más puntos” que a continuación se describe: Instrucciones yyEl juego se puede llevar a cabo en pareja o en equipo. yyPara jugar es necesario conseguir dos dados: uno rojo y uno azul, y una moneda. Cada jugador debe preparar previamente diez preguntas sobre algún contenido tratado en clase. Las respuestas se validan con apoyo del profesor. yyPor turnos, cada alumno contestará una pregunta; después lanzará los dados y la moneda al aire. yySi cae águila, los puntos serán positivos; si cae sol, serán negativos. yyLos puntos se escribirán en forma de fracción; el dado rojo indicará el valor del numerador y el azul, el del denominador. yySi el jugador respondió de manera correcta la pregunta, obtiene los puntos. En caso contrario, se le restan. yyEl jugador con mayor puntuación, luego de cinco partidas, será el ganador. Observa el ejemplo de una jugada en la que el jugador contestó correctamente. Es decir: +(2 3 ). 5 2. La tabla muestra los resultados obtenidos en tres turnos del juego por los jugadores A y B. Escribe los puntos que obtuvieron en cada jugada. Turno 1 Respuesta Dado rojo Dado azul Moneda Puntos obtenidos A B A B A B Correcta Incorrecta Incorrecta Incorrecta Correcta Correcta 1 5 2 3 5 2 2 5 5 2 6 3 Águila Sol Sol Águila Sol Águila 111/22 2125/52 2122/52 hi 2 Jugador ro 3 213/22 1125/62 112/32 P a. Usa la recta y calcula la puntuación acumulada por cada jugador. 21 0 b. ¿Quién lleva la delantera? El jugador B A c. 124 B 1 ¿Va ganando quien responde correctamente? Explica. No, influye el resultado del lanzamiento de la moneda. Eje: Número, álgebra y variación 3. Observa los puntos que obtuvieron los mismos jugadores en los siguientes dos turnos y completa la tabla. Turno Jugador Respuesta Dado rojo Dado azul Moneda A Incorrecta 6 4 Sol 212 6 4 2 B Incorrecta 6 6 Sol 212 6 6 2 Puntos obtenidos 4 Incorrecta 1 6 Sol 212 1 6 2 B Correcta 6 3 Águila 111 6 3 2 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón A 4. c. Sí, pero dependerá si cae águila o sol, del valor en los dados y si responden correcta o incorrectamente las preguntas. d. No necesariamente. Los resultados dependen del valor de los dados y de las respuestas que se den. e. No necesariamente. Ambos equipos pueden obtener puntuaciones negativas. f. Sí. Si el numerador es mayor que el denominador se pueden obtener puntajes entre uno y seis; en caso contrario, puntajes mayores que cero, pero menores que uno. Además, también dependerá de si las respuestas son correctas o no. 5 a. ¿Cuál es el total de puntos obtenidos por cada uno de los jugadores? Jugador A: 5/3 de puntos, Jugador B: 3 puntos b. ¿Qué jugador ganó? El jugador B 4. Con ayuda del profesor, planteen preguntas y formen equipos para jugar. Resuelvan las operaciones en su cuaderno para determinar al ganador. Antes de jugar, respondan en su cuaderno. a. Si dos jugadores obtuvieron el siguiente resultado: Depende si responden correcta o incorrectamente a la pregunta. hi ¿Acumulan la misma puntuación? Expliquen. b. Si uno contesta correctamente y el otro no, ¿cuál sería la diferencia entre sus puntuaciones? La diferencia será 6/5. c. ¿Es posible que dos equipos obtengan la misma puntuación? ¿Por qué? d. ¿El equipo con más respuestas correctas es el que gana? ¿Por qué? e. ¿El equipo ganador es el que obtiene una puntuación positiva? Expliquen. f. ¿El que obtiene números más altos en los dados siempre gana? ¿Por qué? Practicar para avanzar P ro yyComenten con sus compañeros cómo realizaron las operaciones. Luego de jugar revisen sus respuestas. Corrijan si fuera necesario. Resuelve las operaciones. 1. (211.2) 23.04 1 (20.75) 2 10 5 224.99 3. 0.1 2 (20.01) 5 0.11 2. 9 1 1 5 22 4 1 5 2 20 4. 2 9 7 3 1 1 2 5 2 16 16 8 2 Tema: Adición y sustracción 125 Lección 3 Valor absoluto y puntaje El juego continúa Retomen el juego anterior. Consideren en esta ocasión que gana el equipo con el puntaje más alejado del cero; es decir, el puntaje con mayor valor absoluto. 1. A continuación se muestran los puntos obtenidos en un juego entre tres equipos. Completa la tabla y responde. Turno 1 Turno 2 Turno 3 Turno 4 Turno 5 Total Valor absoluto © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Equipo A 111 3 5 2 111 1 5 2 212 5 3 2 111 1 3 2 212 4 5 2 B 211 3 5 2 112 1 5 2 211 5 3 2 211 1 3 2 112 4 5 2 C 112 3 2 2 112 1 2 2 111 6 6 2 211 3 1 2 212 5 6 2 18 5 18 2 5 19 2 6 18 5 18 5 19 6 a. ¿Qué equipo ganó? Hubo empate entre los equipos A y B. b. ¿Se obtiene el mismo resultado si se aplica el valor absoluto a cada uno de los puntos obtenidos en cada turno? Expliquen. No, porque al obtener el valor absoluto, se descartan los resultados negativos, es decir, ya no influiría ni la respuesta ni el lanzamiento de la moneda. c. A partir de los resultados de la tabla anterior, completa la siguiente y contesta. Equipo A Equipo B Equipo C Valor absoluto Puntaje Valor absoluto Puntaje Valor absoluto Turno 1 13/5 3/5 23/5 3/5 23/2 3/2 Turno 2 11/5 1/5 21/5 1/5 21/2 1/2 Turno 3 15/3 5/3 25/3 5/3 16/6 6/6 Turno 4 11/3 1/3 21/3 1/3 23/1 3/1 Turno 5 14/5 4/5 24/5 4/5 15/6 5/6 Total 118/5 18/5 218/5 18/5 219/6 19/6 hi Puntaje P ro yy¿Coincidieron los totales del puntaje y del valor absoluto en algún equipo? ¿Por qué? Sí, en el equipo A el puntaje siempre fue positivo, lo que es igual al valor absoluto. yy¿A qué se debe que no coincidan en algunos casos? A que el puntaje siempre es positivo. yy¿Quién habría ganado si se hubiera aplicado el valor absoluto en cada turno? Hubiera habido un empate entre los equipos A y B. yyComparte tus respuestas con tus compañeros y concluyan lo que observan sobre el comportamiento del valor absoluto y cómo afecta el juego. 126 Eje: Número, álgebra y variación Herramientas académicas Con una calculadora científica verifica los resultados que obtuviste en las actividades de la secuencia. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Para sumar y restar fracciones en la calculadora, utiliza el botón “<a b/c>”. Para ingresar números negativos, en algunas calculadoras, se puede usar la tecla +/- para indicar el signo. 1 presiona las teclas 1 <a b/c> 2; para Por ejemplo, para escribir 2 1 fracciones mixtas utilízalo dos veces , para ingresar la fracción 1 2 presiona las teclas 1 "<a b/c>" 1 "<a b/c>" 2. Si obtuviste resultados diferentes, analiza el origen del error y corrige. Coméntalo con tus compañeros. Aplica lo que aprendiste. 1. La punta más alta de un árbol se encuentra a 2.75 m. La parte más baja de su raíz se encuentra a –0.80 m con respecto del suelo. ¿Cuál es la distancia que hay desde la parte más baja de la raíz hasta la punta del árbol? 2.75 2 (20.80) 5 3.55 2. Un edificio tiene 51.6 m de altura. Su longitud total, incluyendo los niveles subterráneos, es de 68.8 m. ¿A qué altura se encuentra el nivel inferior? 51 2 68.8 5 217.2 hi 3. Reúnete con tres compañeros y planteen un problema para presentar al grupo, el cual se resolverá con ayuda del profesor. R. L. ro El problema debe incluir suma y resta de fracciones y decimales con signo, números simétricos y valor absoluto. Luego analicen cada uno de los problemas, respondiendo en su cuaderno. P a. ¿El problema cumple los requisitos solicitados? b. ¿Es útil para practicar operaciones de fracciones y decimales con signo? c. ¿La situación que se describe en el problema es real? yyAnalicen las diferencias y las semejanzas en el proceso de sumar o restar fracciones y decimales, en comparación con la suma y resta de números enteros. Concluyan con ayuda del profesor. Escriban un texto en el que expliquen estos procesos. Tema: Adición y sustracción 127 Secuencia didáctica Jerarquía de operaciones 19 Lección 1 Contenido: Determinas y utilizas la jerarquía de operaciones y los paréntesis en operaciones con números naturales, enteros y decimales. Orden de las operaciones 1. Analiza la situación y responde. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Julio tomó un trabajo de 5 h. Le pagan $12 por hora por empacar cajas, pero le ofrecen un bono de $4 por cada hora si empaca más cajas que la meta esperada. Julio trabajó 5 h ayer y ganó el bono de cada hora. Al terminar su jornada, fue a una cafetería y gastó $4. Cuando su mamá le preguntó cuánto dinero tiene Julio hizo el siguiente cálculo: 12 1 4 3 5 2 4 y le respondió a su mamá que le quedarían $28. Su hermana Laura calculó, en cambio, 12 1 4 3 (5 2 4) y opinó que solo le quedarían $16. Su hermano Manuel opinó que ambos estaban equivocados y que le quedarían $76. a. ¿Cuántas respuestas correctas puede haber del problema anterior? ¿Por qué? Una, porque ya está establecido el pago que recibirá por las horas trabajadas. b. ¿Por qué obtuvieron diferentes los resultados? Porque plantearon las operaciones de distintas formas. ¿En qué radica la diferencia entre los resultados obtenidos? En el orden en que se hacen las operaciones. c. yy¿Qué significado tiene el uso de paréntesis en el cálculo de Laura? Separar dos cantidades. d. ¿Cuál crees que fue el cálculo que hizo Manuel? [(12 1 4) 3 5] 2 4 yy¿Cómo calcularías tú el dinero que le queda a Julio? Sumar el pago por horas trabajadas con el bono que recibió. El resultado multiplicarlo por las horas trabajadas y al final, restarle lo que gastó en la cafetería. hi e. ¿El orden en el que se escriben las operaciones afecta el resultado? ¿Por qué? Sí, porque depende de cómo se hayan escrito las operaciones, esto influirá en el resultado. P ro yyComenten en grupo los procedimientos planteados y sus respuestas. Discutan en qué creen que consiste la jerarquía de las operaciones. Si ya la conocen, explíquenla. Escriban sus conclusiones. R. L. 128 Eje: Número, álgebra y variación Expresiones aritméticas 1. Formen parejas y retomen el problema anterior para responder. a. Escriban en su cuaderno los cálculos que hicieron Julio y Laura y compárenlos. b. Resuelvan las operaciones utilizando una calculadora científica. ¿Da el mismo resultado? ¿Por qué creen que ocurre esto? No, porque la calculadora va resolviendo la operación como se va introduciendo los datos. c. ¿En qué orden debieron haber realizado las operaciones Julio y Laura para que © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón su resultado coincida con el que obtuviste en la calculadora científica? Primero la suma y teclear el signo igual, luego multiplicar y teclear el signo igual y por último la resta y el signo igual. d. Analicen y comenten con el resto del grupo la siguiente información. Una expresión aritmética es un enunciado escrito en lenguaje matemático formado por números y operadores aritméticos como 1, 2, 3 y 4. Las operaciones que aparecen combinadas en la expresión aritmética se resuelven en el siguiente orden, de izquierda a derecha: 1) multiplicaciones y divisiones 2) sumas y restas A este orden se le conoce como jerarquía de operaciones. Cuando se quiere que el orden en el que se opera sea distinto al que indica la jerarquía, se usan Diseño 2 los paréntesis. Si en una expresión aritmética hay operaciones dentro de un paréntesis, estas se resuelven antes que las multiplicaciones y divisiones, considerando también la jerarquía de operaciones. hi e. Retomen el problema de las ganancias de Julio y coloquen los paréntesis que faltan en sus cálculos para que represente la situación. (5 12) (5 4) 4 yyComenten cómo utilizaron la jerarquía de operaciones para identificar dónde colocar los paréntesis y cuánto dinero tiene Julio. Practicar para avanzar ro 1. Resuelve las operaciones. b. 35 2 21 4 7 5 32 24 4 5 2 4 3 3 5 27.2 3 5 25.5 e. 21 4 4 3 5 2 4 d. 32 4 4 3 2 5 16 P a. 25 1 5 3 15 5 100 c. f. 1.74 2 3.45 3 6.12 1 34.09 5 14.71 Compara tus resultados con tus compañeros y explica paso por paso cómo los obtuviste. Tema: Multiplicación y división 129 Lección 2 El uso de paréntesis 1. Lean la situación y contesten en parejas. Carla y sus amigos fueron a comprar videojuegos para aprovechar los descuentos de una tienda. Al entrar vieron en la lista de precios los juegos que les interesaban. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Escape $325.00 sin descuento Los piratas acechan $189.00 sin descuento Guerra espacial $155.00 con 20% de descuento Encuentra al culpable $155.00 con 15% de descuento Andrés compró 2 juegos de Guerra espacial y uno de Los piratas. Beatriz compró 2 juegos de Escape, 2 juegos de Encuentra al culpable y 2 de Guerra espacial. Carla compró 2 juegos de Guerra espacial, 3 de los Piratas y 1 de Encuentra al culpable. a. Escriban una expresión aritmética para encontrar cuánto debe pagar por su compra cada amigo y resuélvanla. R. M. yyAndrés: [(155 3 0.8) 3 2] 1 189 [124 3 2] 1 189 248 1 189 = 437 yyBeatriz: (325 3 2) 1 [(155 3 0.85) 3 2] 1 [(155 3 0.8) 3 2] 650 1 yyCarla: [131.75 3 2] 1 248 650 1 263.5 1 248 1 161.5 [(155 3 0.8) 3 2] 1 (3 3 189) 1 (155 3 0.85) 248 1 567 1 131.75 946.75 b. Beatriz escribió la operación 2 3 155 3 0.8 1 2 3 155 3 0.85 1 2 3 325 para calcular cuánto debe pagar. Carla le dijo que es más fácil calcular cuánto debe pagar si escribe la expresión que propuso como 2 3 [155 3 (0.8 1 0.85) 1 325]. yy¿Cuál es la diferencia entre el procedimiento que siguió Beatriz en su cálculo y el que propone Carla? El procedimiento que propone Beatriz no es correcto. En el procedimiento que propone Carla, las operaciones se encuentran ordenadas. yy¿En qué orden debe resolverse la expresión aritmética? Primero se deben resolver las multiplicaciones y después las sumas. P ro hi yy¿Es correcto lo que dice Carla? ¿Por qué? Sí, porque primero deben calcularse los descuentos y después, la suma del número de juegos que están adquiriendo. yy¿Hay otra forma de escribir el cálculo para encontrar cuánto pagó Beatriz? Justifica tu respuesta o escribe el cálculo, según corresponda. Sí. (325 3 2) 1 [(155 3 0.85) 3 2] 1 [(155 3 0.8) 3 2] 650 1 [131.75 3 2] 1 248 650 1 263.5 1 248 1161.5 yyCompartan sus respuestas y observen cuántas formas distintas hay de escribir el cálculo que se debe resolver para saber cuánto pagará cada niño. Elijan los que consideren más adecuados. 130 Eje: Número, álgebra y variación Expresiones equivalentes 2. Resuelve las operaciones y contesta. 32 4 (4 3 2) 5 4 27 3 3 2 15 3 3 5 (32 4 4) 3 2 5 16 36 (27 2 15) 3 3 5 36 a. ¿Qué observas en las expresiones algebraicas anteriores? Los números y operaciones en las expresiones de la primera fila son los mismos, pero agrupados de © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón distinta forma, al igual que los de la segunda fila. Si dos expresiones aritméticas distintas tienen el mismo resultado, decimos que son expresiones equivalentes. b. Considera la información anterior y escribe la pareja de expresiones equivalentes. (27 3 3) 2 15 3 3 (27 2 15) 3 3 c. Reúnete con dos compañeros y escriban dos ejemplos de expresiones equivalentes. R. M. (27 3 4) 1 6 3 4 (27 1 6) 3 4 (81 9) 1 27 9 = (81 1 27) 9 yy¿Por qué es importante el uso de paréntesis al escribir expresiones equivalentes? Porque es un indicador que nos permite agrupar el orden en que se deben realizar las operaciones. yyCompartan sus expresiones equivalentes con otro equipo para validarlas. Verifiquen que el resultado que se obtiene en ambas sea el mismo. 3. Resuelve las operaciones y contesta. 63312345 26 15 3 2 1 15 4 3 5 35 10 3 (25 2 5) 1 5 3 3 2 16 5 199 hi a. ¿Cómo se resolvería la segunda expresión si no tuviera paréntesis? ¿Por qué? En el orden en que aparecen las operaciones. Primero la multiplicación des- ro pués la división y al final, sumar ambos resultados. P b. ¿Por qué es necesario utilizar los paréntesis en la última expresión? Justifica tu respuesta. Porque si no se cuenta con ella, el resultado de la operación será otro. yyCompartan en grupo sus resultados para validarlos. Discutan la importancia del uso de paréntesis en las expresiones resueltas. Tema: Multiplicación y división 131 Lección 3 Resolución de operaciones 1. Lee las reglas del juego y haz lo que se indica. ¿Qué número pensé? Uno de los jugadores pensará un número sin decirlo. Después, en voz alta enunciará operaciones y el resultado final. Los demás participantes deberán calcular mentalmente el número pensado, que permite obtener el resultado final con las operaciones propuestas. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Por ejemplo: El primer jugador piensa un número n y luego da las instrucciones: Sumen 5 al número y multipliquen el resultado por 2. El resultado final es 28. ¿Cuál número pensé? a. Escribe una expresión con la información dada en el ejemplo. Recuerda que n representa un número. (n 1 5) 3 2 28 b. Resuelve la expresión anterior y escribe el número que pensó el primer jugador. n 9 c. Forma equipo con tres compañeros. Elijan 2 números y escriban las expresiones que van a presentar al resto del grupo. R. L. Expresión 1: Expresión 2: d. Presenten las operaciones que eligieron para que el resto del grupo adivine los números que pensaron. Cuando les toque adivinar, no olviden escribir en su cuaderno la expresión que presentan los otros equipos. yyAnalicen en qué casos fue necesario el uso de paréntesis al escribir las expresiones y por qué. Verifiquen que hayan seguido la jerarquía de operaciones. 2. Lee la situación y responde. Jorge resolvió la siguiente operación para una tarea. hi 44 2 60 1 (12 2 5 3 4) 1 9 5 29 1 (12 2 20) 1 9 5 29 2 8 1 9 5 1 4 P ro a. Describe los pasos que siguió Jorge y verifica que el resultado que obtuvo sea correcto. A 44 le restó 60/4 y a esa cantidad le sumó el resultado de la operación que se encuentra entre paréntesis: 12 menos 5 por 4 y a todo ello le sumó 9. El resultado que obtuvo no es correcto porque debe ser 30. yyComenten en grupo el procedimiento de Jorge, si siguió correctamente la jerarquía de operaciones y cómo lo saben. 132 Eje: Número, álgebra y variación 3. Lee el problema y contesta. Luisa, Nadia y Marisa encontraron en la papelería paquetes de tres cuadernos a $48 con 15% de descuento. Cada una compró un paquete. Si pagaron los tres paquetes con un billete de $500, ¿cuánto cambio les devolvieron? Analiza la cuenta que cada una realizó. 15 3500 2 13 3 4824 2 13 3 48 3 100 2 Luisa 3500 2 144 4 2 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 356 21.6 334.4 15 500 4 13 3 482 2 13 3 48 3 2 100 3.47 21.6 18.12 Nadia Marisa 108 5 500 144 2 108 5 15 500 2 313 3 482 2 13 3 48 3 24 500 2 3144 2 108 100 5 612 500 2 122.4 377.6 500 2 5 4 a. ¿Qué resultado obtuvo cada una? Escribe las operaciones en el recuadro correspondiente. b. ¿Obtuvieron el mismo resultado? ¿Por qué? No, porque cada una de ellas agrupó de forma diferente las operaciones a realizar. c. ¿Qué uso les dieron Luisa y Marisa a los corchetes de su cuenta? Luisa: los usó erróneamente. Marisa los usó correctamente. d. Analiza la siguiente información ro hi Igual que los paréntesis, los corchetes se usan para dar prioridad a las operaciones encerradas en ellos e indican que las expresiones de su interior deben tratarse como una unidad. Cuando encuentres operaciones aritméticas o algebraicas con corchetes, debes operar en el siguiente orden: P 1) Corchetes y paréntesis 2) Multiplicaciones y divisiones 3) Sumas y restas e. ¿Quién realizó la cuenta correctamente? ¿Hay otra forma de representar la situación? Escribe una expresión equivalente. Marisa. Sí, 500 2 (3 48)(1 2 0.15). Tema: Multiplicación y división 133 f. ¿Cuánto cambio les devolvieron? $377.6 yyValiden en grupo los resultados de todas las expresiones aritméticas. Aplica lo aprendido y responde. 1. Resuelve los problemas y compara tus respuestas y procedimientos con tus compañeros. a. Coloca los paréntesis y corchetes necesarios para que el resultado sea correcto. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón ( 1 (4 3 3 ))5 18 yy16 y[( y16 1 8)4 4] ( ) —23350 y[(y2.5 3 1.2)—( )] [ ( ) ] 0.3 3 2 1 1 3 4.1 — 3 3 5 5 7.9 3 1 yy1 1 23 5 5 25 4 2 4 b. El boleto de una feria cuesta $32 y los refrescos, $12 cada uno. ¿Cuánto tendrían que pagar Ana y tres amigos más si Ana y uno de sus amigos compran 2 refrescos cada uno y los otros dos amigos compran uno cada uno? yyEscribe una expresión que represente el problema y resuélvela. (32 3 4) 1 (12 3 6) 128 1 72 200 hi yyEncuentra una expresión equivalente a la anterior. [2 3 (32 1(2 3 12))] 1 [2 3 (32 1 12)] Marta venderá cajas de galletas con la finalidad de juntar dinero para una obra social. Tiene dos tipos de caja: una de 54 galletas y otra de 30. ¿Cuántas galletas debe hacer para llenar las cajas si tiene 14 del primer tipo y 25 del segundo? Escribe la respuesta y la expresión aritmética correspondiente. Debe hacer 1 506 galletas que se obtienen de la expresión: (14 3 54) 1 (25 3 30). yyEscribe dos expresiones equivalentes a la expresión con la que encontraste el resultado. 2 3 [(14 3 27) 1 (25 3 15)] o 3 3 [(14 3 18) 1 (25 3 10)] P ro c. yyExplica qué es la jerarquía de operaciones y cuál es su importancia. Escribe tus conclusiones en el cuaderno. 134 Eje: Número, álgebra y variación Reviso mi trayecto Resuelve los problemas. Revisa las respuestas con ayuda del profesor. Toma nota de los contenidos que tienes que repasar. 1. A continuación se muestran las temperaturas promedio de un mes en algunas ciudades del mundo. 12 ºC Madrid Pekín Ottawa Roma Tokio Ámsterdam Ciudad de México © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Londres 22 ºC 25 ºC 220 ºC 28 ºC 12 ºC 24 ºC 12 ºC a. ¿Cuál es la diferencia de temperatura entre Londres y Pekín? 17 ºC b. En un viaje, una persona experimentó un cambio de temperatura de 117 °C. ¿De dónde a dónde viajó? Viajó de Pekín a Roma. c. ¿Cuál es la temperatura promedio de Ciudad de México si al viajar desde Ámsterdam hay un cambio de 16 °C? 12 ºC d. Si al viajar a Ottawa desde Tokio se experimenta un cambio de temperatura de 212 °C, ¿cuál era la temperatura en Tokio? 28 ºC 2. Resuelve los cuadrados mágicos. Recuerda que la suma de cada renglón, columna y diagonal debe ser la misma en cada cuadrado. a. Suma: 0.75 21.5 22 1 2 21.5 2.75 2 1 2 21 21.5 hi b. Suma: 23 1 22 22.5 0 1 1.25 22.25 0.25 0.75 20.5 ro 2 P 3. Coloca los paréntesis necesarios para que el resultado sea correcto. a. 4 3(2 1 7)5 36 b. [((10 — 8 )÷ 2 ) 2]3 5 5 15 1 ( )] ( ) c. [ 4 3212331154 135 Secuencia didáctica Sucesiones 20 Lección 1 Contenido: Usas distintas representaciones: verbal, en dibujos, tabular y algebraica para representar problemas y sucesiones. Formulas expresiones algebraicas. Descripción de patrones 1. Lee el problema y responde. Brenda hace cojines de distintos tamaños con diseños como el siguiente: © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Diseño 1 Figura 1 Figura 2 Figura 3 a. Dibuja las figuras 4 y 5 de este diseño. Figura 4 Figura 5 cuadrados b. ¿Cuántos cuadrados tendría la figura 20? 60 hi yyEscribe el procedimiento que utilizaste para obtener el resultado. R. M. Se multiplica 3, el número inicial de cuadritos, por el número de la figura. ¿Qué número de figura se formaría con 69 cuadrados? Justifica tu respuesta. La figura número 23 porque 69/3 23 P ro c. d. ¿Puedes formar este tipo de patrón con 100 cuadrados? ¿Por qué? No, porque 100 no es múltiplo de 3. e. ¿Es posible hallar el número de cuadrados que tiene el diseño 1 a partir del número de la figura? Sí, es posible con el conteo de los cuadros que forman las fi- guras o multiplicando 3 por el número de figura. yyComenta tus respuestas con tus compañeros y explica tus procedimientos. 136 Eje: Número, álgebra y variación Sucesiones de figuras 1. En los cojines de Brenda también hay diseños como este: Diseño 2 Figura 1 Figura 2 Figura 3 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón a. Dibuja las siguientes dos figuras de acuerdo con el patrón en el recuadro. Figura 4 Figura 5 b. Describe cómo crecen las figuras. Crecen hacia la derecha e incrementan tres cuadros cada vez. 2. Completa la tabla con el número de cuadrados que tiene cada figura. Figura 1 Figura 2 Figura 3 Figura 4 Figura 5 4 7 10 13 16 a. ¿Qué patrón observas en los números de la tabla? Los números aumentan de 3 en 3. hi b. ¿Es posible formar una figura como las de arriba con 100 cuadrados? ¿Por qué? c. ¿Y con 101 cuadrados? ¿Por qué? No, porque 101 no se puede escribir como la suma de un múltiplo de 3, más 1. d. Si tuvieras que dibujar la figura número 150, ¿cuántos cuadrados necesitarías? ¿Cómo lo sabes? Necesitaría 451 cuadritos. R. M. Se tendría que multiplicar 3 150 y sumarle 1. P ro Los conjuntos de figuras que forman los diseños de Brenda se llaman sucesiones de figuras. 2.b. Sí, porque se observa que la figura se construye con un múltiplo de 3, más un cuadrado más, y 100 3 (33) 1. Una sucesión es un conjunto ordenado de elementos que sigue una regla, regularidad o patrón. A cada uno de estos elementos se le llama término. yyComenta tus respuestas con tus compañeros. Juntos discutan la manera de encontrar cualquier término de una sucesión. Tema: Patrones, figuras geométricas y expresiones equivalentes 137 Lección 2 Sucesiones y expresiones algebraicas 1. Observa nuevamente los diseños de Brenda y completa la tabla con el número de cuadrados de cada patrón. Diseño 1 Figura 2 Figura 3 Figura 1 Figura 2 Figura 3 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Figura 1 Diseño 2 Figura 1 2 3 4 5 6 Diseño 1 3 6 9 12 15 18 Diseño 2 4 7 10 13 16 19 a. Compara los diseños y describe sus semejanzas y diferencias. R.M. El diseño 1 tiene un cuadrado menos que el diseño 2 por cada figura. b. Los números en la sucesión que corresponde al diseño 1, ¿se parecen a alguna tabla de multiplicar? ¿A cuál? Sí, a la tabla de multiplicar del número 3. c. ¿Cuál de las siguientes reglas permite encontrar el total de cuadrados utiliza- dos por Brenda en el diseño 1 para cualquier número de figura? Considera que n es el número de la figura en la sucesión. n13 3n yyJustifica tu respuesta. El número de cuadritos de cada término del diseño se obtiene multiplicando el número de figura por 3. Para describir la regla de una sucesión se utilizan expresiones algebraicas. Por ejemplo: an 5 3n hi donde an es el enésimo término de la sucesión; es decir, es el elemento que ocupa la posición n, y 3n es la regla por medio de la cual se obtiene. P ro d. Formula una regla para encontrar el número de cuadrados en las figuras del diseño 2. Primero describe la regla y después escribe una expresión algebraica que la represente. A 1 le sumamos el producto 3n, donde n será el yyRegla para el diseño 2: número de figura. yyExpresión algebraica: an 113n 138 yyVerifica que la expresión que utilizaste te dé el número de cuadrados para cada figura. Por ejemplo, si n 5 4, ¿qué valor tiene tu expresión? ¿Coincide con el número de cuadrados de la figura 4? En caso de que no concuerde, modifica tu expresión. Para n 4, la expresión tiene un valor de 13, que es el número de cuadros necesarios para la construcción de la figura 4. Eje: Número, álgebra y variación 2. Observa la sucesión, dibuja los siguientes dos términos y haz lo que se pide. Figura 1 Figura 2 Figura 3 Figura 4 Figura 5 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón a. Describe la sucesión. La sucesión va aumentando un punto azul en cada brazo de cada figura. b. Completa la tabla. 1 2 3 4 5 Círculos amarillos 1 1 1 1 1 Círculos azules 4 8 12 16 20 Total de círculos 5 9 13 17 21 Figura c. ¿Cuántos círculos amarillos y azules tendría la figura 100? Un círculo amarillo y 400 azules d. ¿Podrías formar una figura como las de este diseño con 40 círculos azules? ¿Qué número de figura sería? Sí, es la figura número 10. e. Escribe una expresión algebraica que te permita encontrar el número de círculos de cada color y el total. yyAmarillos: an 1 Azules: an 4n Total de círculos: an 114n yyVerifica que la expresión hallada sea correcta. Con ayuda de su profesor, analicen la relación entre las tres expresiones e identifiquen los elementos que conforman a cada una de ellas. Practicar para avanzar P ro hi 1. Observa las figuras y responde en tu cuaderno. Figura 1 Figura 2 Figura 3 a. ¿Cuántas barras tendrá la figura 50? 101 barras b. Escribe una expresión algebraica que sirva para encontrar el número de barras necesarias para formar la figura n. an 2n11 Compara tus respuestas con las de tus compañeros y comparte tu procedimiento. Tema: Patrones, figuras geométricas y expresiones equivalentes 139 Lección 3 Sucesiones numéricas Las sucesiones pueden estar formadas también por números, sin figuras. 1. Analiza las sucesiones y responde. Sucesión 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Término 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Lugar del término n a. ¿Qué relación guarda cada término con el lugar que ocupa? Es el producto del lugar que ocupa y 5. b. ¿Cuál es el término que ocupa el lugar 15? 75 c. ¿Y el que está en el lugar 100? 500 d. Explica cómo encontraste las respuestas. Realizando la multiplicación de 5 por el lugar de cada término. e. Escribe una expresión algebraica que te permita encontrar el término para cualquier lugar en la sucesión. an 5n f. Verifica que tu expresión funcione. yyPara el quinto lugar de la sucesión, ¿tu expresión te da 25? Sí, a5 535 25 yyPara el noveno lugar de la sucesión, ¿obtienes 45? Sí, a9 539 45 Sucesión 2 Lugar del término n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Término 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 a. Escribe cuáles son las diferencias y las similitudes entre las sucesiones 1 y 2. Compara las tablas. Similitudes: ambas sucesiones van de 5 en 5. Diferencias: en la sucesión 1 el primer término es 5 y en la sucesión 2 el primer término es 6. hi b. ¿Cómo puedes encontrar el centésimo término de esta sucesión? Multiplicando 100 por 5 y al resultado sumarle 1. ¿Usaste lo que ya sabías de la sucesión anterior? Si es así, ¿cómo? R. M. Sí, se utiliza la generalización y se suma 1. P ro c. d. Escribe una expresión algebraica que te sirva para encontrar cualquier término de la sucesión dado el lugar del término. an 5n11 yyCompara con tus compañeros las expresiones obtenidas y verifiquen que funcionen. Luego contrasten el procedimiento hecho con lo que trabajaron en las lecciones previas. 140 Eje: Número, álgebra y variación Construyendo sucesiones 2. Considera una sucesión en la cual, para generar el siguiente término, se le suma 8 al anterior y realiza lo que se pide. a. Escribe los primeros 10 términos de la sucesión. R. M. 1, 9, 17, 25, 33, 41, 49, 57, 65, 73 b. Escribe una expresión algebraica que te sirva para encontrar cualquier término de la sucesión dado el lugar del término y verifica que funcione. R. M. an 118n © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 3. Considera la sucesión generada por la expresión 2n + 3 y realiza lo que se solicita. a. ¿Cuál es el término 100 de esta sucesión? 203 b. ¿Qué indica el 2 en la expresión 2n 1 3? Que el número del término será multiplicado por 2. c. ¿Qué indica el 3? Indica que al producto 2n se le deben sumar 3. yyComenta con tus compañeros el significado de cada elemento de la expresión. Aplica lo que aprendiste. 1. Observa la sucesión y responde. Figura 1 Figura 2 Figura 3 a. Escribe la expresión algebraica que describe la sucesión del número de puntos rojos en las figuras. an 6n13 b. Escribe la expresión algebraica que indica el número de triángulos verdes en cada una de las figuras. an 3n11 ¿Cuántos puntos rojos y triángulos verdes tendrá la figura 1 000? 6 003 puntos rojos y 3 001 triángulos verdes hi c. ro 2. Completa la tabla y responde. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Término 17 37 57 77 97 117 137 157 177 197 P Lugar del término a. ¿Qué número corresponde al término 100 de la sucesión? 1997 b. Escribe la expresión algebraica que describe la sucesión. an 20n23 yyComenten en grupo cómo se relaciona la expresión algebraica de una sucesión con la sucesión que representa. Tema: Patrones, figuras geométricas y expresiones equivalentes 141 Secuencia didáctica El plano cartesiano 21 Lección 1 Contenido: Resuelves situaciones que impliquen la ubicación de puntos en el plano cartesiano. Ubicación de puntos en el plano cartesiano 1. Analiza la situación junto con un compañero. Luego respondan las preguntas. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Inés pasará varias semanas en casa de su prima Claudia. Para ubicarse, Inés le pidió a Claudia que le explicara dónde quedan la escuela, el supermercado, el parque, el cine y la clase de danza. Claudia pensó decirle que la escuela, por ejemplo, está a ocho cuadras de su casa y el supermercado a nueve, pero para ir a cada uno de estos lugares tendría que caminar en distintas direcciones. Claudia decidió usar un plano con coordenadas e incluir números positivos y negativos para hacer una retícula que representara las calles, en la que podría situar los puntos de interés de su prima y usar su casa como referencia. El plano que le envió Claudia a Inés es el siguiente. hi a. ¿Cómo describirían la ubicación de los puntos que representan los siguientes lugares en el plano cartesiano? ro yyEscuela: Dos cuadras al este y seis cuadras hacia el norte de la casa de Claudia. yyClase de danza: Cinco cuadras al oeste y seis cuadras al norte de la casa de Claudia. P yyParque: Dos cuadras al oeste y cuatro cuadras hacia el sur de la casa de Claudia. b. ¿Qué lugar se representa con el punto (4, 25)? El supermercado c. ¿Qué lugar se representa con el punto (4, 0)? El cine d. ¿Qué ventajas tiene la idea de Claudia? R. M. Que su prima va a ubicar los lugares con facilidad con respecto a su casa. yyComparen sus respuestas con las de otros equipos y valídenlas con su profesor. 142 Eje: Número, álgebra y variación El plano cartesiano, ejes, cuadrantes y puntos 1. Reúnete con dos compañeros y realicen lo que se pide. a. Construyan un plano cartesiano en una hoja cuadriculada. b. Localicen los puntos (28, 2), (25, 2), (22, 21) y (29, 21), y únanlos. Ver solucionario yy¿Qué figura se forma? Un trapezoide yy¿Las coordenadas (3.25, 210.3) y (210.3, 3.25) representan el mismo punto? ¿Por qué? No, porque son dos puntos que se ubican en distintas posiciones en el plano cartesiano. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón En la primera pareja ordenada el valor de x 3.25 y en la segunda pareja, x 210.3. yyCorroboren su respuesta ubicando las dos coordenadas en su plano. Los puntos que se ubican en el plano cartesiano se representan por medio de pares ordenados (x, y). La primera coordenada representa la posición del punto con respecto al eje x o eje de las abscisas y la segunda, la posición respecto al eje y o eje de las ordenadas. Al punto de intersección entre ambos ejes se le conoce como origen. El signo de la coordenada indica la dirección en la que se encuentra con relación al origen. Si la x es positiva, el punto se localiza a la derecha del origen, si es negativa se localiza a la izquierda del origen. De igual manera si la y es positiva el punto se localiza arriba del origen y si es negativa, debajo del origen. Los ejes coordenados dividen al plano en cuatro regiones que se conocen como cuadrantes. Estos se numeran en sentido contrario a las manecillas del reloj. 2. Retoma el problema de inicio y responde. hi a. ¿Cuál es la distancia entre la clase de danza y la escuela? 7 calles b. ¿Cuál es la distancia entre el supermercado y el cine? 5 calles P ro yyComenten en grupo cómo se puede calcular la distancia entre dos puntos marcados en el plano cartesiano. Practicar para avanzar Traza un plano cartesiano en tu cuaderno, localiza los puntos (21, 21), (2, 22) y (21, 3) y responde. 1. ¿Qué coordenadas debe tener el cuarto punto para formar un trapezoide? (2, 5) 2. ¿En qué cuadrante se localizan los puntos (25, 2), (28.5, 23), (5.6, 24.5)? (25, 2) en el cuadrante II, (28.5, 23) en el cuadrante III y (5.6, 24.5) en el cuadrante IV. Tema: Funciones 143 Lección 2 Utilidad del plano cartesiano 1. Lee el planteamiento y realiza lo que se solicita. Carlos hizo una caminata en línea recta por el campo alrededor de su casa y anotó los datos de los puntos del trayecto en los cuales cambió de dirección, tomando su casa como punto de referencia. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Los datos que anotó, utilizando la posición respecto a su casa (el origen), como primera componente y la altura del terreno como segunda componente son los siguientes: (23.5, 21.2), (22, 3), (21.5, 0), (21, 23.2), (20.5, 22), (0.9, 0), (2, 1), (4, 0.5), (4.7, 1.3) a. Completa el plano cartesiano y ubica los puntos anotados por Carlos. b. Une con líneas rectas los puntos en la gráfica para describir el trayecto. c. Reúnete con dos compañeros y completen la tabla a partir del recorrido hecho por Carlos. Luego respondan. Posición Altura 22 21 20.5 1.5 4 4.7 3 23.2 22 0 0.5 1.3 yyExpliquen el procedimiento que siguieron para obtener los valores que faltaban en la tabla. Se ubicó la posición en el eje x y la altura en el eje y, por lo que se buscó la coordenada que representa cada punto. yySi Carlos no cambiara de dirección en el último punto y siguiera caminando, ¿a qué altura estaría cuando llegara a la posición 5.2? 1.87 hi P ro yy¿Si siguiera andando en las mismas condiciones que antes, podrían ubicar la altura a la que estaría Carlos cuando se encontrara en la posición 7? 3.92 yy¿Qué tan confiables son sus respuestas? ¿Por qué? R. M. Es un valor aproximado al real. yyComenten con otros compañeros cuál fue el método que emplearon para conocer las coordenadas fuera de la gráfica y qué otras aplicaciones tiene. 144 Eje: Número, álgebra y variación 2. Reúnete con un compañero. Dibujen un plano cartesiano y localicen los puntos 1 5 14, 282, 14, 2 2, 14, 2 y 14, 62. Luego respondan. Ver solucionario 4 4 a. ¿Qué tienen en común las coordenadas de los puntos? El valor de los puntos en el eje x es el mismo. b. Unan los puntos con una línea, ¿cómo es la línea que resulta en esta gráfica? Es una línea recta paralela al eje de las ordenadas (y). c. Ubiquen tres puntos más que estén sobre la línea. ¿Cuáles son las coordenadas de esos puntos? R. M. (4, 25), (4, 22), (4, 3) y (4, 9) © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón d. ¿Cómo interpretan la expresión x 5 4 con relación a esos puntos? Que todos los puntos estarán ubicados sobre la línea que pasa por el punto 4 en el eje x. e. ¿Podríamos representar esa línea mediante la expresión anterior? ¿Por qué? Sí, porque no importa el valor que tome la ordenada, la recta pasará por ese punto. Escriban cuatro puntos que tengan todos la misma coordenada y. R. M. (27, 25), (24, 25), (4, 25) y (8, 25) g. ¿Se puede trazar una línea recta sobre esos puntos? Sí se puede. h. ¿Cuál es la expresión que representa esa recta? y 25 f. Aplica lo que aprendiste. 1. Lee el texto y contesta. Eduardo y Laura decidieron hacer pastelitos para vender. Para ver si el negocio les conviene calcularon la ganancia de vender determinado número de pastelitos, ellos consideraron que la ganancia es la diferencia entre el dinero obtenido de la venta menos el costo por elaborarlos. b. ¿Cuántos pastelitos vendieron cuando ganaron $360? 22 pastelitos Ganancia por la venta de pastelitos 1 000.00 (40,900) 800.00 Ganancias ($) a. ¿Cuál es la ganancia por vender 40 pastelitos? $900 600.00 (22,360) se 400.00 ¿Qué significa el punto (10, 0)? Que 200.00 vendieron 10 pastelitos, pero no hubo (10,0) ganancia. 0 d. ¿Por qué la ganancia total es negativa si 5 10 15 20 25 30 35 el costo (5,}150) }200.00 venden 5 pastelitos? Porque de elaborar cinco pastelitos es maPastelitos vendidos yor a la ganancia que se obtiene de venderlos. 2. Dibuja cinco puntos en el plano cartesiano, en el cual el eje x represente el número de camisas producidas y el eje y, la ganancia total de la venta de camisas. Incluye puntos con coordenadas y positiva y negativa. Interpreta la información que dan los cinco puntos en términos de la ganancia de la venta de camisas. R. L. 40 45 P ro hi c. yyComenten en grupo la utilidad del plano cartesiano, tomando en cuenta lo estudiado durante la secuencia. Tema: Funciones 145 Secuencia didáctica Situaciones de variación 22 Lección 1 Contenido: Interpretas situaciones de variación a partir de su representación tabular, gráfica y verbal. Comparas diversos tipos de variación usando diferentes representaciones. Interpretación de la variación 1. En equipos de tres integrantes, lean la situación y respondan. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Luis y Mauricio decidieron caminar 30 min diariamente en el parque para entrenarse. Mientras caminaban, registraron cuántos metros recorrían cada 5 min. En la tabla se muestran el tiempo y el recorrido de cada uno. Tiempo (min) Recorrido de Luis (m) Recorrido de Mauricio (m) 0 0 0 5 250 300 10 500 450 15 750 450 20 1 000 450 25 1 250 650 30 1 500 900 a. ¿Qué puedes decir acerca de los movimientos de Luis y Mauricio a partir de la tabla?R. M. Que Luis caminó 250 m cada 5 minutos sin interrupción, mientras que Mauricio permaneció en el mismo lugar durante 15 minutos. yyComenten con otros equipos sus resultados y verifíquenlos con la guía del profesor. Gráficas de movimiento 1. Retoma la situación anterior y contesta de manera individual. Relación tiempo–recorrido 1500 1350 1200 Recorrido de Luis Recorrido de Mauricio 1050 Recorrido (m) P ro hi a. Traza los puntos de la tabla que representan los movimientos de los dos amigos para ello elige la escala que consideres conveniente. Después une los puntos. 900 750 600 450 300 150 0 146 Eje: Número, álgebra y variación 5 10 15 20 25 30 Tiempo (min) 35 40 45 50 b. ¿Qué forma tiene cada una de las gráficas? La gráfica del recorrido de Luis es una línea recta y la de Mauricio es una gráfica formada por una línea quebrada. c. Describe los movimientos de Luis y Mauricio a partir de las gráficas. R. M. Luis tuvo movimiento constante; ya que por cada cinco minutos recorría 250 m. Mauricio recorrió 300 m, luego recorrió 150 m más, se detuvo 15 minutos, después recorrió otros 200 m y por último 250 m. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón yy¿Cuáles variables se relacionan entre sí en las gráficas? Dos, el tiempo y la distancia recorrida. yy¿Cómo podrías saber qué tan rápido caminó Luis ese día? Dividiendo 250 m entre 5 minutos. yy¿Se detuvo Mauricio en algún momento? ¿Cuánto tiempo? Sí, se detuvo durante 15 minutos. d. ¿Cuántos metros ha caminado Luis cuando han pasado 8 min, 12 min, 22 min y 28 min? 400 m, 600 m, 1 100 m y 1 400 m. e. ¿Cuántos metros caminó Mauricio en los mismos tiempos? ¿La información de la tabla te ayuda a calcular la distancia recorrida por Mauricio en esos tiempos? Justifica tu respuesta. 390 m, 450 m, 530 m y 800 m. ¿La distancia recorrida por cada niño es proporcional al tiempo de la caminata? ¿Por qué? En el caso de Luis sí porque el recorrido es constante con respecto al tiempo. En el caso de Mauricio no, porque no tiene un recorrido constante. g. ¿En qué intervalos de tiempo aumenta la distancia recorrida por Luis y en cuáles aumenta la distancia recorrida por Mauricio? La f. distancia recorrida por Luis aumenta en cualquier intervalo de tiempo entre 0 y 30, mientras que para Mauricio la distancia hi aumenta en el intervalo de 0 a 10 y de 20 a 30. h. ¿Qué sucede con el movimiento de Mauricio en el intervalo entre 10 y 20 min? No hay movimiento. intervalo. Es un subconjunto de la recta numérica que identifica todos los números que están comprendidos entre dos números dados. ro ¿Cuál de los amigos camina más rápido del inicio hasta los 10 min? Luis. Glosario P i. j. Haz una tabla en tu cuaderno donde muestres los valores de las variables relacionadas en diez puntos diferentes a los que ya se analizaron. R. L. yyComparte tus gráficas y descripciones con tus compañeros de grupo. Expongan cómo identificaron los intervalos requeridos. Tema: Funciones 147 Lección 2 Variación directa 1. En parejas, analicen la información y respondan. En la tabla se muestran los valores de dos variables en relación. Tabla 1 —8 —6 —4 —2 0 2 4 6 8 10 y 16 12 8 4 0 —4 —8 — 12 — 16 — 20 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón x a. Construyan en su cuaderno una gráfica con los datos de la tabla. Ver solucionario b. ¿Los datos proporcionan información sobre todos los puntos cuando x varía en el intervalo de −8 a 10? ¿Por qué? Sí, porque la variación es constante. yy ¿Entre qué números varía y? Entre 16 y 20 yy ¿Cuánto valdría y para x 5 7 y x 5 15? Si x7⇒y14 y si x15⇒y30 yy ¿Cuánto valdría x para y 5 6 y y 5 −10? Si y6⇒x3 y si y10⇒x5 c. Analicen la siguiente información. En una gráfica y en una tabla se pueden mostrar valores de dos variables relacionadas entre sí. Esa relación quiere decir que cuando una de ellas cambia (variable independiente), la otra también lo hace (variable dependiente), aunque no necesariamente de la misma manera. Por ejemplo, en proporcionalidad, se analizan las variables x y y cuando se relacionan de la forma y 5 kx, la cual es una variación directa o proporcional. Donde y es la variable dependiente y x la independiente.. hi d. Retomen la actividad de la lección 1. P ro yy¿Qué tipo de variación tienen las gráficas de los recorridos de Luis y Mauricio? Justifiquen su respuesta. La gráfica del recorrido de Luis muestra variación proporcional pues se relaciona de la forma y kx, mientras directamente que la de Mauricio no representa una variación proporcional, ya que está a trozos. yy¿Cuánto vale la constante de proporcionalidad en el caso que encontraron que la variación era proporcional? 50 yyValiden sus respuestas con sus compañeros. Expongan sus dudas en clase y resuélvanlas con ayuda de sus compañeros y del profesor. 148 Eje: Número, álgebra y variación Practicar para avanzar Analiza cada situación y responde. 1. Los datos que se muestran en la tabla representan la variación en presión de un gas en atmósferas (atm) cuando cambia la temperatura medida en grados Kelvin (K). P (atm) 149 181 245 277 341 373 405 2.38 2.92 4 4.54 5.62 6.16 6.7 atm. Símbolo de la atmósfera de presión, que es la atmósfera terrestre a nivel del mar. grados Kelvin (K). Unidad de medida de la temperatura del Sistema Internacional de Unidades. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón T (K) Glosario a. Dibuja en tu cuaderno la gráfica que representa estos puntos. Ver solucionario b. ¿Cuál es la variable independiente? La temperatura, T ¿Cuál es la variable dependiente? La presión, P d. ¿Qué forma tiene la gráfica? Es una gráfica de una línea quebrada. c. e. Completa la afirmación. yyCuando la temperatura del gas aumenta, la pero no proporcionalmente f. Presión del gas aumenta ¿Entre qué números varía la presión? Entre 2.38 y 6.7 g. ¿Cuánto vale la presión cuando la temperatura es 277 K? 4.54 atm h. ¿Cuánto vale la temperatura cuando la presión es 2.92 atm?181 K ro hi 2. Laura salió de su casa y caminó hacia la tienda que está a y 300 m. Llegó a la tienda después de 4 min y se detuvo a platicar durante 5 min. Como vio que se le hacía tarde para recoger un pastel en casa de su tía, que vive a 450 m de su casa, corrió y se tardó 2 min en llegar. 450 P a. Tracen una gráfica en los ejes dados, que describa la 300 situación. b. ¿Cuál variable debe ir en el eje horizontal de la gráfica? 150 La variable independiente: el tiempo. c. ¿Cuál variable debe ir en el eje vertical de la gráfica? 0 La variable dependiente: la distancia recorrida. x 3 6 9 12 Tema: Funciones 149 Lección 3 Diferentes tipos de variación 1. Lee con un compañero la situación, analicen la gráfica y respondan. Una fábrica de dulces pidió realizar un estudio de mercado para saber la respuesta que se obtendría si aumentara el precio de uno de sus productos. La empresa que hizo el estudio envió al dueño de la fábrica la siguiente gráfica. En el eje horizontal se muestra el aumento en el precio del dulce sobre el precio actual por unidad y en el eje vertical, la cantidad que vendería. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Cantidad de dulces que venderían Venta de dulces esperada Aumento del precio y Cantidad de dulces a. ¿Cuáles son las variables relacionadas en este problema? que venderían. b. ¿Cuántos dulces se venden sin aumento de precio? 800 dulces Aumento del precio yy¿Cuántos dulces se venderían si el precio aumentara $3? 1 200 dulces yy¿Cuántos se venderían si el precio aumentara $18? 447 yy¿La gráfica es una línea recta? No, es una línea curva c. Si el dueño aumenta $4 el precio, ¿aumentará la cantidad de dulces que vende? ¿Cómo lo sabes? Sí. R. M. Por el análisis de la gráfica. hi d. ¿Cuánto debe aumentar el precio el dueño para vender la mayor cantidad de 1. d. Debe aumentar a $8. dulces según el estudio? ¿Cuántos dulces vendería? Explica. Se venderían e. ¿Aumentaría o disminuiría el número de dulces que el dueño vende si aumen1 458 dulces. tara el precio en $15? ¿Cómo lo sabes? Disminuiría, en la gráfica se observa que venderían aproximadamente 965 dulces. ¿Con qué aumento de precio el dueño vendería la misma cantidad de dulces que antes de hacer el aumento? ¿Cómo lo sabes? Con un aumento de $16 ven- P ro f. dería aproximadamente 800 dulces, como antes del aumento. g. ¿Qué sucede si el dueño aumenta $20 al precio? Justifica tu respuesta. No venderá ningún dulce, la variable dependiente disminuye a cero mientras la independiente aumenta a 20. yyComparen sus respuestas y sus justificaciones. Después pregunten sus dudas al profesor y resuélvanlas. 150 Eje: Número, álgebra y variación Funciones continuas 2. Analiza las tablas con un compañero. Después respondan. w — 20 — 12 —8 — 2.5 0 5.8 10.2 13 16.5 20 z 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 P —8 — 5.5 — 3.5 —2 1 2.5 5 6 8 — 61 — 27.25 — 9.25 —1 0 3 2 — 3.25 — 22 — 33 — 61 Que los valores de w van cambiando, mientras a. ¿Qué observan en la primera tabla? que los de z permanecen constantes. yy¿Entre qué valores varía w en los datos de la tabla? Entre 20 a 20 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón V yy¿Entre qué valores varía z? No varía, permanece constante en 4. b. ¿Qué observan en la segunda tabla? Que tanto los valores p como de v van cambiando. yy¿Entre qué valores varía P en los datos de la tabla? Entre 8 y 8 yy¿Entre qué valores varía V? Entre 61 y 3 c. Dibujen en su cuaderno una gráfica para cada tabla. Ver solucionario d. ¿Qué observan en la primera gráfica? Es una línea paralela al eje x y corta en 4 al eje y. yy¿La gráfica que representa a la función es una línea recta? Si Que se forma una curva que abre hacia e. ¿Qué observan en la segunda gráfica? abajo y es simétrica respecto al eje y. yy¿Aumenta o disminuye el valor de V cuando P pasa del valor P 5 —9.25 al valor P 5 —1? ¿Cómo lo sabes? Aumenta porque los valores de la variable dependiente son los cuadrados de los valores de la variable independiente por menos 1 y se les sumó 3. yyValiden sus respuestas con otro equipo y con la siguiente información. ro hi Cuando en una relación entre dos variables la variable dependiente permanece en el mismo valor mientras que la variable independiente cambia, decimos que la variable independiente es constante. La primera tabla de la actividad anterior representa esta situación. Practicar para avanzar Analiza la gráfica y responde en el cuaderno. P a. ¿Entre qué valores varía x en la gráfica? ¿Y entre cuáles varía y? x varía entre 4 y 10. y varía entre 5 y 2. b. ¿Cuánto vale y cuando x = 2? 2 y 0 0 x Tema: Funciones 151 Aplica lo aprendido y responde. 1. Lee la situación y responde en tu cuaderno. Argumenta tus respuestas. En la cafetería La Paz se vende café por litro para reuniones familiares y empresariales. Con la finalidad de promover las compras, se ofrece el plan de precios que se muestra en la siguiente tabla. Litros comprados (L) 1 Precio por litro ($) 2 3 51 5 6 7 8 50.25 49.5 48.75 9 48 10 47.25 46.5 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 53.25 52.5 51.75 4 a. ¿Cuánto cuestan 6 litros de café? $297 b. Si Mercedes pagó $48.75 por litro, ¿cuántos litros de café compró? 7 litros c. Analiza los datos de la tabla. ¿Qué sucede con el precio por litro cuando se compran más litros de café? El precio por litro disminuye. d. Dibuja una gráfica con los datos de la tabla. Ver solucionario e. Analiza la gráfica. yy¿Cuánto cuestan 3.5 litros de café? $51.37 cada litro, $179.81 en total yySi Édgar pagó $50.10 por litro, ¿cuántos litros de café compró aproximadamente? 5.125 litros aproximadamente 2. Dibuja en tu cuaderno una gráfica representada por una línea recta que una los puntos (−2, 4) y (3, −4), y contesta. Ver solucionario a. Describe el intervalo de x para el cual la variable y toma valores positivos. De 2 a 0.5 Describe el intervalo de x para el cual la variable y toma valores negativos. De 0.5 a 3 b. ¿Cuántas gráficas diferentes se pueden hacer? Dos, una recta para x 0.5 y otra para cuando x 0. 3. Analiza las gráficas y para cada una responde las preguntas en tu cuaderno. I. 20 II. y 5 y 4 10 3 x –4 –3 –2 –1 hi –5 0 1 2 3 4 2 5 1 P ro –10 152 a. b. c. d. e. f. –5 –4 –3 –2 –1 0 x 1 2 3 4 5 ¿Entre qué valores varía x en la gráfica? En ambas gráficas, entre 5 y 5. ¿Entre qué valores varía y en la gráfica? En I, varía entre 15 y 25; en II, varía entre 0 y 5. ¿Cuánto vale y cuando x = 0? En I, y 5 y en II, y 1. ¿Cuánto vale x cuando y = 0? En I, x 5/4 y en II, x ≈ 5. En I, de 5/4 a 5 y ¿En qué intervalo de valores de x los valores de y son positivos? en II, de 5 a 5. ¿En qué intervalo de valores de x los valores de y son negativos? En I, de 5 a 5/4 y en II, no hay intervalo. yyComparen y comenten sus respuestas en grupo. Discutan cómo ayudan las gráficas y las tablas en el análisis de situaciones de variación. Eje: Número, álgebra y variación Resuelvo con tecnología Situaciones de variación lineal y no lineal ¿Qué distancia recorre un avión que viaja a 800 km/h? La distancia que recorre un avión depende de su velocidad. Si viaja a una velocidad promedio de 800 km/h, entonces recorrerá 800 km en una hora y 1 600 km en dos horas. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 1. Reúnete con un compañero y abran un archivo en hoja electrónica de cálculo. Anoten un título en la primera fila. En las celdas A2, B2 y C2, coloquen los encabezados de las columnas “Velocidad (km/h)”, “Tiempo (h)” y “Distancia (km)”. 2. En la celda A3 escriban la velocidad promedio a la que vuela el avión sin mencionar la unidad, es decir, 800. Para llenar la columna, anoten la fórmula “=A3” en la celda A4, den clic en la esquina inferior derecha y arrastren para copiar la fórmula hasta la celda A9, como lo hicieron en el primer trimestre. 3. En las celdas B3 y B4, ingresen los valores 1 y 2 respectivamente, para indicar el número de horas. Luego seleccionen ambas celdas, den clic en la esquina inferior derecha y arrastren hasta la celda B9. Observen que al hacer esto automáticamente se llenan las celdas con los valores de la sucesión. Imagen 1 Imagen 1 4. Para calcular la distancia, es necesario multiplicar la velocidad del avión por el número de horas transcurridas. Entonces, en la celda C3 tecleen la fórmula “=A3*B3”. Copien la fórmula hacia abajo, hasta completar la tabla. hi 5. Para representar los datos de la tabla mediante una gráfica, seleccionen las columnas B y C, incluyendo sus encabezados. P ro 6. Luego, en el menú superior, den clic en insertar y elijan el gráfico Dispersión (X, Y) con el icono ; den clic en “Dispersión con líneas suavizadas” para crear la gráfica. Imagen 2 yy¿Cómo aumenta la distancia recorrida por el avión? Aumenta de manera proporcional. yy¿Cómo es la gráfica trazada? Es una línea recta. 153 ¿Cómo está aumentando la población de los dos países más poblados del planeta? A principio del año 2017, China tenía una población aproximada de 1 379 302 771 habitantes e India tenía 1 281 935 911. Cada año, China incrementa aproximadamente su población un 0.41% e India 1.17% Con base en estos datos, ¿cómo variará la población de India y China en los próximos años? Si la tasa de crecimiento de la población de India es mayor que el doble de la tasa de crecimiento de China, ¿qué se espera que ocurra en los próximos años? © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 1. Abran una nueva hoja electrónica de cálculo. En el primer renglón anoten los encabezados: “Año”, “Población en China”, “Incremento de la población en China” y “Total al final del año”. 2. Para calcular el “Incremento de la población en China”, multipliquen la población por la tasa de crecimiento. En la celda C2 ingresen “=B2*0.41%”. Para calcular el “Total al final del año”, escriban la fórmula “=B2+C2” en la celda D2. 3. En la celda B3, tomen como “Población en China” el “Total al final del año” del 2017. Para esto, tecleen “=D2”. 4. Una vez que hayan anotado todas las fórmulas del renglón, cópienlas hacia abajo hasta completar el año 2040. Repitan el procedimiento en las columnas E, F y G con los datos de India. Imagen 3 5. Seleccionen las columnas A y B y, oprimiendo la tecla CTRL, seleccionen la columna E. Luego inserten la gráfica. hi yy¿En qué año tendrá India más población que China? Revisen la tabla y la gráfica que trazaron para obtener la respuesta. En el año 2026 ro yy¿Cómo es el incremento de la población en China e India cada año? Es no lineal. yy¿Para qué sirve este tipo de información? Para hacer proyecciones poblacionales P yy¿Qué diferencia observan entre las gráficas del incremento de la población y la gráfica de la velocidad del avión? ¿Por qué? La velocidad del avión es una línea recta, mientras que la del incremento en la población tiende a ser curva. Construyan una gráfica para mostrar cómo aumenta la población de México cada año. Consideren que la población de México en 2017 era de 124 574 795 habitantes aproximadamente y crece a una tasa de 1.12% anual. 154 Reviso mi trayecto Resuelve los problemas. Revisa las respuestas con ayuda del profesor. Toma nota de los contenidos que tienes que repasar. 1. Considera una sucesión la cual inicia en -5, y que, para generar el siguiente término, se le suman 3 al anterior y realiza lo que se pide. 4 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón a. Escribe los primeros 10 términos de la sucesión. 5, 4 ¼, 3 ½, 2 ¾, 2, 1 ¼, ½, ¼, 1 y 1 ¼ b. Escribe una expresión algebraica que te sirva para encontrar cualquier término de la sucesión.an=(3n23)/4 2. Analiza la sucesión y completa la tabla. Figura 1 Figura 2 Figura 3 Número de figuras Círculos azules Círculos amarillos Total 1 2 4 6 2 3 8 11 3 4 12 16 n n11 4n 5n 1 1 yy¿Cuántos círculos en total tendrá la figura 1 000? 5 001 P a. ¿Qué sucede con la gasolina del tanque a medida que el automóvil recorre mayor distancia? Disminuye. b. ¿Cuántos litros de gasolina tiene el tanque luego de recorrer 104 km? 10.33 litros Consumo de gasolina de un automóvil 45 40 Gasolina en el tanque (L) ro hi 3. La gráfica muestra el consumo de gasolina en litros de un automóvil de acuerdo con la distancia recorrida en km. 35 30 25 20 15 10 5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Distancia recorrida (km) 155 Secuencia didáctica Ángulos y rectas 23 Lección 1 Contenido: Deduces y utilizas las propiedades de los ángulos formados por dos rectas paralelas cortadas por una transversal. Posiciones relativas entre rectas 1. Analiza la información y responde. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón En Chichen Itzá, uno de los principales sitios arqueológicos de la península de Yucatán, en México, y una de las siete maravillas modernas del mundo, se encuentra una estructura conocida como “El observatorio del caracol”. En esta construcción podemos apreciar los conocimientos geométricos que poseían los mayas. Por ejemplo, el uso de rectas paralelas, perpendiculares y oblicuas. a. Traza sobre la imagen ejemplos de estas rectas. R. M. Ver imagen b. Reúnete con un compañero y tracen en la imagen rectas que cumplan las siguientes condiciones. R. M. Ver imagen yyTres rectas paralelas entre sí yyDos rectas paralelas y una recta perpendicular a estas dos yyDos rectas paralelas y una tercera recta transversal a esas dos Recuerda que si tienes dos rectas diferentes, hay dos posibilidades: que tengan un punto en común o ninguno. En caso de que no tengan puntos en común, se denominan paralelas. Cuando tienen un punto en común se dice que ambas se intersecan. c. Reúnete con otro compañero y respondan. yy¿Por qué es importante la disposición de las columnas en “El observatorio del caracol”? R. M. Porque son la base del observatorio. Glosario P ro hi rectas oblicuas. Dos rectas son oblicuas si tienen un punto de intersección y forman ángulos no rectos. recta transversal. Recta que interseca o cruza a dos o más rectas. 156 yy¿Qué soportaban? La cúpula de observación yy¿En qué otras estructuras han observado columnas paralelas? R. L. M. Para soportar el peso de las estructuras. yy¿Para qué se usan? R. yyComparen sus respuestas con las de sus compañeros y comenten por qué solo existen esos dos casos cuando se tienen dos rectas diferentes. Eje: Forma, espacio y medida Rectas paralelas 1. Reúnanse en parejas, consigan el material y hagan la actividad. Necesitan 8 palillos, una hoja de papel o un pedazo de cartulina tamaño carta, tijeras, transportador, regla y cinta adhesiva. Sigan las instrucciones. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón yyRecorten dos tiras de papel que midan de ancho 5 cm y de largo, el de la hoja. yyTomen una de las tiras de papel, fijen los 8 palillos distribuidos en dos filas a lo largo de toda la tira. yyAhora, coloquen la otra tira, fijando el otro extremo de los palillos sobre ellos. a. Cuando mueves la estructura, ¿qué sucede con las dos tiras de papel? R. M. Permanecen paralelas. b. Coloquen la construcción sobre una mesa, muevan una de las tiras hacia la derecha. Discutan en equipo y respondan. yy¿Qué pasa con la estructura? Se deforma y los rectángulos se van haciendo paralelogramos. yy¿Cómo es la distancia entre las tiras? Expliquen su respuesta. Va disminuyendo a medida que vamos empujando hacia el lado contrario, hasta llegar a cero. c. En su cuaderno, dibujen la construcción. Para representar las tiras de papel y los palillos, usen segmentos. Identifiquen los ángulos que se forman; usen el transportador y mídanlos todos. Después respondan. yy¿Qué observan en los resultados de la medición? Los ángulos tienen la misma medida. yy¿Hay ángulos que midan lo mismo? ¿Cuáles? Sí, todos los ángulos miden 90º. hi yy¿Hay ángulos que al sumarlos den 180º? Si, los ángulos contiguos. P ro Una manera de representar modelos como el que hiciste es usando segmentos o rectas. Las dos tiras de papel se representan con dos rectas que son paralelas. Cada palillo se representa también con otra recta y la nombramos como transversal. Esta es una transversal especial porque es perpendicular a las dos rectas paralelas. yyComenten sus respuestas con sus compañeros. Argumenten cómo son los ángulos que se formaron. Tema: Figuras y cuerpos geométricos 157 Lección 2 Ángulos entre rectas 1. Con un transportador, mide todos los ángulos numerados del 1 al 8 y coloca los resultados junto a cada uno. 120º 60º 60º 120º 120º 60º 117º 63º 63º 117º 63º 117º © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 60º 120º 117º 63º Caso 1 70º 100º 70º 110º Glosario 110º 70º Caso 3 110º 70º Caso 2 congruente. En matemáticas dos figuras geométricas son congruentes si sus lados y ángulos correspondientes tienen el mismo tamaño o medida. Al superponerlas, no sobra ni falta nada. En particular, dos ángulos son congruentes si miden lo mismo. a. ¿Cómo es la medida del ángulo 1 (]1) en los tres casos? Caso 1: 120º, Caso 2: 110º y Caso 3: 63º b. ¿Cuáles ángulos son congruentes al ángulo 1(/1)? Los ángulos 3, 5 y 7 c. ¿Este resultado se repite en los tres casos? Sí, se repite. d. ¿Cuáles ángulos, al sumarlos, dan como resultado 180º? 1 y 2, 2 y 3, 3 y 4, 4 y 1, 5 y 6, 6 y 7, 7 y 8, 8 y 5 e. ¿Esto sucede en los tres casos? Explica. Sí, porque en los tres casos las rectas cortadas por la transversal son paralelas y la relación entre los ocho ángulos será la misma. yyEscribe en tu cuaderno una descripción de cada tipo de ángulos para que puedas recordarlo. Luego lee la siguiente información y complementa tu trabajo. ro hi Cuando dos paralelas son intersecadas por una transversal, se forman ocho ángulos. Estos ángulos tienen relaciones entre ellos y se nombran de acuerdo con su ubicación. P Los ángulos /1, / 2, / 7 y / 8 se llaman ángulos exteriores. Los ángulos interiores son: /3, / 4, /5 y /6. Los ángulos opuestos por el vértice son aquellos cuyos lados de uno son la prolongación de los lados de otro. Los ángulos adyacentes son dos ángulos que comparten el vértice y uno de sus lados. 158 Eje: Forma, espacio y medida Otros ángulos entre rectas A partir de las actividades anteriores puedes identificar que entre dos rectas y una transversal se forman ocho ángulos diferentes. Ahora analizaremos pares de ángulos y sus relaciones cuando las rectas son paralelas y cuando no lo son. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Cuando hay dos rectas y una transversal, estas rectas pueden ser o no paralelas, por ejemplo: Figura 1 Figura 2 2. Con base en la información realiza las actividades que se solicitan. Los ángulos correspondientes están en el mismo lado de las paralelas y de la transversal. Por ejemplo /2 y /6 y /3 y /7. Los ángulos alternos internos están entre las paralelas, pero en diferente lado de la transversal. Por ejemplo, el par formado por /3 y /5 y el formado por /4 y /6. a. En las figuras 1 y 2, une con líneas de colores los pares de ángulos que se indican. hi yyUne con una línea verde los pares de ángulos opuestos por el vértice. yyUne con una línea roja los pares de ángulos correspondientes. yyUne con una línea azul los pares de ángulos alternos internos. Solución. Ver figuras 1 y 2. yyComenta tus respuestas con tus compañeros y en grupo valídenlas con ayuda del profesor. Comenten si en ambas figuras hay todos los tipos de ángulos y por qué. Practicar para avanzar ro 1. Identifica en la figura las rectas paralelas y los tipos de ángulos. Las rectas paralelas son A y B, D y E. Los /d y /e son correspondientes. Los /b y /g son alternos internos. vértice. Los /f y /h son alternos externos. P Los /a y /c son opuestos por el Tema: Figuras y cuerpos geométricos 159 Lección 3 Otros ángulos entre rectas II 1. Reúnete con un compañero, retomen los datos que obtuvieron en la actividad anterior y completen la tabla. Tipos de ángulos Ángulos opuestos por el vértice Ángulos correspondientes 1 y 3, 2 y 4, 5 y 7, 6 y 8 2 y 6, 3 y 7, 1 y 5, 4 y 8 3 y 5, 4 y 6 ¿Son congruentes? Figura 1 Figura 2 Sí Sí No Sí No Sí © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Ángulos alternos internos Parejas de ángulos Herramientas académicas Utiliza el programa GeoGebra y traza dos rectas cualesquiera y una transversal a estas. Mide los ocho ángulos que se forman y responde las preguntas en tu cuaderno. R. L. 1. Mueve las dos rectas de manera que los ángulos alternos internos sean congruentes. ¿Cómo son esas rectas? Paralelas 2. Mueve las rectas de manera que uno de los ángulos opuestos por el vértice mida 90º. a. ¿Qué pasa con los otros pares de ángulos opuestos por el vértice? Medirán 90º b. ¿Qué relación tiene una de las rectas con su transversal? Serán perpendiculares entre sí. c. ¿Qué tendrías que hacer para que todos los ángulos opuestos por el vértice midieran 90º? Que la transversal fuera perpendicular a las rectas paralelas. 2. Discutan las relaciones que identificaron entre los ángulos que se forman de dos rectas paralelas cortadas por una transversal; después elaboren tres conclusiones y anótenlas. R. M. a. Se forman ocho ángulos. ro hi b. Los ángulos correspondientes tienen la misma medida, es decir, son congruentes. P ángulos opuestos por el vértice tienen igual medida, es decir, son c. Los congruentes. yyComenten sus respuestas con sus compañeros y con el profesor. 160 Eje: Forma, espacio y medida Aplica lo que aprendiste. 1. Haz los trazos y responde. a. Cuando dos rectas están cortadas por una transversal y forman ángulos alternos internos congruentes, ¿qué relación tienen las dos rectas? © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Ambas rectas son paralelas. b. Si dos rectas L1 y L2 se cortan con una transversal L3 y los cuatro pares de ángulos opuestos por el vértice son congruentes, ¿qué se puede afirmar de las rectas L1 y L2? Ambas rectas son paralelas. L3 L1 L2 2. Encuentren los valores de los ángulos que faltan y respondan en el cuaderno. Considera que las rectas L1 y L2 son paralelas. No utilices el transportador. L1 y L2 son paralelas, ya que los ángulos alternos internos son congruentes a pares. 110º Glosario ángulos suplementarios. Dos ángulos son suplementarios si suman 180º. 110º 70º 110º 70º 70º 110º P ro hi Ambas rectas son paralelas. a. ¿Cómo se relacionan los nombres de los ángulos formados entre dos rectas y una transversal con su ubicación? Ver solucionario b. ¿Es posible encontrar una pareja de ángulos adyacentes y suplementarios en dos rectas cortadas por una transversal? Ilústralo con dos ejemplos. Ver solucionario yyComenta tus respuestas con tus compañeros y con el profesor. Tema: Figuras y cuerpos geométricos 161 Secuencia didáctica Ángulos interiores de triángulos 24 Lección 1 Contenido: Deduces las propiedades de los ángulos interiores de triángulos. ¿Cuánto suman los ángulos de cualquier triángulo? © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 1. En parejas, observen los triángulos y respondan. a. ¿En qué son diferentes los triángulos anteriores? Son diferentes en su forma, medida y color. b. ¿Cómo puedes calcular la suma de los tres ángulos interiores de cada triángulo, sin usar el transportador? R. M. Calcando, para cada caso, cada uno de los ángulos y colocándolos de manera adyacente haciendo coincidir sus vértices en un mismo punto. c. ¿Cuánto suman los ángulos interiores de un triángulo? ¿Será lo mismo para los tres triángulos? 180º. Sí es lo mismo para los tres triángulos. Suma de los ángulos interiores de triángulos 1. En parejas, consigan el material que se solicita y, por separado, realicen cada una de las exploraciones. Luego reúnanse y respondan. hi Primera exploración Materiales: una hoja de reúso, regla, compás y tijeras P ro yyElige uno de los triángulos anteriores y traza en media hoja un triángulo similar de mayor tamaño. yyEn el triángulo, escribe una letra o número para indicar cada ángulo interior. yyAbre el compás de manera que la abertura sea menor que la mitad del lado más pequeño del triángulo y, en cada vértice, traza un arco que pase por los lados que coinciden en ese vértice para formar secciones circulares. yyRecorta el triángulo. yyRecorta las secciones circulares y ubícalas sobre una regla de manera que todos queden juntos, sin huecos y sin encimarse. 162 Eje: Forma, espacio y medida a. ¿Lograron que, en ambos casos, quedaran alineados los tres ángulos? Si b. ¿Qué figura geométrica formaron? Un semicírculo c. ¿Cuál es la suma de los tres ángulos? 180º Segunda exploración © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Materiales: una hoja de reúso, regla, compás, tijeras y tres lápices yyTraza un círculo cuyo radio sea 5 cm. yyRecorta tres ángulos cuya suma sea mayor que 180º. yyUsa los lápices como se muestra en la imagen e intenta formar un triángulo. a. ¿Pudieron formar el triángulo? ¿Por qué? No, porque los lápices que formaron el ángulo con mayor medida no cerraron el triángulo. b. Repitan el procedimiento, ahora con tres ángulos que sumen menos de 180º. ¿Fue posible construirlo? ¿Por qué? No, porque los lápices que formaron el ángulo con menor medida quedaron encimados. yyComenten con todo el grupo cuánto suman la medida de los tres ángulos interiores de cualquier triángulo. Practicar para avanzar Resuelve la actividad. P ro hi 1. En la figura, el lado AT es paralelo al lado RM. Identifica con colores los ángulos que miden lo mismo y explica cómo llegaste a esas conclusiones. TM y AR son las rectas transversales que cortan a las rectas paralelas AT y RM. Entonces, se forman ángulos opuestos por el vértice, alternos internos y correspondientes. 2. ¿De qué ángulos necesitarías conocer las medidas para poder calcular las demás? De acuerdo con tu respuesta, asigna valores a los ángulos necesarios y obtén el valor de los otros. Ver solucionario Comparte con tus compañeros el procedimiento que utilizaste y respondan cuántos procedimientos diferentes hay. ¿En qué casos no es posible obtener los valores de los ángulos faltantes? Explica. Tema: Figuras y cuerpos geométricos 163 Lección 2 Triángulos y propiedades de rectas paralelas 1. Realiza la tercera exploración. Tercera exploración Materiales: una hoja de reúso, una hoja cuadriculada, regla, compás y tijeras. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón yyTraza un triángulo y recórtalo, nombra cada uno de sus ángulos y dibuja los segmentos circulares. yyElige dos de sus vértices y recorta los segmentos circulares que los rodean. yyColoca sobre la hoja cuadriculada el triángulo, de manera que el 0cm1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 lado opuesto al vértice sin recortar coincida con una de las líneas de la hoja. yyRemarca esa línea con un color, como se muestra en la imagen. yyUbica los dos ángulos que recortaste junto al tercero, sin dejar espacio ni sobreponerlos. Coloca una regla para alinear los tres segmentos circulares. yyMarca la recta que se forma con otro color y llámala l. a. ¿Qué figura forman los tres ángulos? Un semicírculo b. ¿Cuánto miden los tres ángulos interiores de ese triángulo? 180º c. ¿Qué relación tiene la recta l que pasa por uno de los vértices con el lado del triángulo opuesto a este vértice? Es paralela a este. yyComparte lo realizado con tus compañeros y comenten si los triángulos utilizados son iguales y si llegaron a las mismas conclusiones. 2. Lee el enunciado y escribe una propiedad que justifique cada afirmación. ro hi Sea un triángulo ABC cualquiera y sea l la recta paralela al lado BC que pasa por el punto A. P Afirmaciones. yy] 5 ] porque Son alternos internos. yy] 5 ] porque Son alternos internos. yy] + ] + ] 5 180° porque Forman un semicírculo y su medida es 180º. yy] + ] + ] 5 180° porque b = s y a = g y como también forman un semicírculo entonces la suma es de 180º. yyComenta en grupo si las afirmaciones son ciertas para cualquier triángulo. 164 Eje: Forma, espacio y medida Herramientas académicas Usando un software de geometría como GeoGebra, traza un triángulo cualquiera y una recta paralela a uno de los lados que pase por el vértice opuesto a dicho lado. Mide todos los ángulos interiores del triángulo. Mide los dos ángulos que tienen uno de sus lados sobre la recta paralela. Mueve los vértices y observa la relación entre la medida de los ángulos. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Aplica lo que aprendiste. 1. En cada caso, encuentra el valor de los ángulos que hacen falta. Toma en cuenta que las rectas l1 y l2 son paralelas. 61.69º 118.31º 58.13º 60.35º 105.49º 61.69º 78.07º 2. En el triángulo TRI la medida del ángulo T es la mitad del ángulo R. ¿Cuáles son las medidas de los ángulos I y T? T = 20º, I = 120º P ro hi 3. Si ]b = 61°, analiza las medidas de los ángulos interiores de los triángulos y decide si son correctas o no. Para el triángulo verde no es correcto, para los triángulos azul y anaranjado sí es correcto. yyA partir de lo que aprendiste a lo largo de la secuencia, cuánto debería valer el ángulo b en cada caso. Triángulo verde, b = 60º; triángulo azul, b = 61º y triángulo anaranjado, b = 61º Tema: Figuras y cuerpos geométricos 165 Secuencia didáctica Ángulos interiores de cuadriláteros 25 Lección 1 Contenido: Deduces las propiedades de los ángulos interiores de cuadriláteros y las utilizas en diversos contextos. Cuadriláteros en la Naturaleza 1. Observa la imagen y responde. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón a. ¿Qué cuadriláteros identificas en la telaraña? Trapezoides yyCompara tu respuesta con la de un compañero y verifiquen que las figuras que encontraron sean cuadriláteros. Con ayuda del profesor describan las características de los cuadriláteros. b. Analiza los ángulos interiores de los siguientes cuadriláteros, luego responde. c. ¿Cuánto crees que suman los ángulos interiores de cada cuadrilátero? 360º hi d. ¿Por qué consideras que esas son las medidas? Porque están formados por dos triángulos, y los ángulos internos de un triángulo suman 180º. ro 2. Reúnete con dos compañeros, analicen las características de los rectángulos y los triángulos. Luego respondan lo siguiente: P a. ¿Qué es un rectángulo? Es un polígono formado por dos pares de lados paralelos entre sí. b. ¿Cuántos ángulos internos tiene un cuadrado? c. ¿Y un rectángulo? 4 ¿Qué características tienen los ángulos internos de los cuadrados y de los rectángulos? Son ángulos de 90º. yyComenten sus respuestas con sus compañeros. 166 4 Eje: Forma, espacio y medida Ángulos interiores de cuadriláteros 1. Traza una diagonal y divide los rectángulos en dos triángulos. Después contesta las preguntas. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón a. ¿Cómo son los triángulos en que quedó dividida cada figura? En cada caso son iguales entre sí. b. Recuerda lo que aprendiste en la secuencia anterior. ¿Cuánto suma la medida de los ángulos interiores de cada uno de los triángulos que obtuviste al separar los rectángulos? 180º c. Considera el resultado anterior y calcula cuánto suman los ángulos interiores de cualquier rectángulo. 360º yyReúnete con un compañero y, con base en lo trabajado respondan: ¿cuánto suma la medida de los ángulos interiores de cualquier cuadrilátero? ¿Cómo usarían la diagonal para mostrar lo anterior? Expliquen cada caso y anoten sus conclusiones. Suman 360º R. M. Se puede usar como referencia para realizar un círculo y mostrar que la suma de los ángulos es de 360º. Practicar para avanzar ro hi 1. Usa el procedimiento empleado en la lección y valida si funciona para este tipo de cuadriláteros. Sí, funciona para los tres casos. P a. ¿Cuánto suma la medida de los ángulos interiores de cada uno de los triángulos que obtuviste al separar los cuadriláteros? 180º b. ¿Cuánto suma la medida de los ángulos interiores de cada cuadrilátero? 360º Comenten en grupo lo siguiente: ¿cuánto suman la medida de los ángulos interiores de cualquier cuadrilátero? ¿Para qué se utilizó lo visto sobre la suma de los ángulos interiores de todos los triángulos? Tema: Figuras y cuerpos geométricos 167 Lección 2 Problemas con otros cuadriláteros 1. Encuentra el valor del ángulo interior que hace falta. Escribe tu procedimiento. R. M. Se suman los tres ángulos dados y el resultado se resta a 360º. 246.8º Glosario 2. Analiza el cuadrilátero cóncavo y responde. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón cóncavo. En geometría se dice que un polígono es cóncavo si al menos uno de sus ángulos interiores mide más de 180º. a. ¿Es posible encontrar el valor de las medidas de los ángulos interiores de cada triángulo? Argumenta tu respuesta. Sí, sumando los tres 242.24º ángulos dados y restando el resultado a 360º. b. ¿Qué resultado matemático usaste para encontrar los valores anteriores? La suma de los tres ángulos dados. hi 3. Observa la imagen. P ro a. ¿Cuántas y qué figuras la componen? Tres figuras: dos triángulos y un trapezoide 168 b. ¿Son suficientes los datos que se muestran para calcular el valor de todos los ángulos interiores? Argumenta tu respuesta. Sí, el ángulo ERO mide 39.7º porque los ángulos internos de un triángulo suman 180º. Usando el ángulo anterior, se deduce que TRE mide 79.72º y RET mide 39.7º. La suma de los ángulos interiores de un cuadrilátero es 360º, por lo que ATE mide 65.85º. yyEncuentra los valores de los ángulos que hacen falta. Explica a tus compañeros cómo lo resolviste. Finalmente, comenten y validen con el profesor sus procedimientos. Eje: Forma, espacio y medida Otro problema 4. Analiza el cuadro y responde. a. ¿Qué figuras conforman este cuadro? Rombos, romboides y cuadrados © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón b. ¿Por qué es útil saber la medida de los ángulos interiores de las figuras? Porque se requiere saber si quedarán huecos entre ellas. c. ¿Cuánto suman los ángulos en cada uno de los vértices? Observa el lugar donde concurren dos lados de los polígonos. 360º d. Cambia el cuadrado verde por otra figura. Traza el nuevo diseño, cuida que las figuras que lo componen no formen huecos al juntarse, como en el cuadro muestra. yyMuestra tu diseño a tus compañeros. Comenta cómo elegiste la figura que sustituiría al cuadrado verde y cómo lo aprendido en esta secuencia te sirvió para construir tu cuadro. Aplica lo que aprendiste. hi 1. Responde las preguntas. ro a. Para encontrar la medida de los ángulos interiores de cualquier cuadrilátero, ¿qué usaste? R. M. La suma de los ángulos interiores de cada triángulo que lo conforma. P b. ¿Existe diferencia entre la suma de los ángulos interiores de un trapecio y un romboide? Argumenta tu respuesta usando lo aprendido en esta secuencia. No, la suma siempre es de 360º para cualquier cuadrilátero, como se vio en la secuencia. yyComparte tus respuestas y procedimientos con tus compañeros. Comenta cuál problema de la secuencia se te hizo más difícil y cómo lo resolviste. Tema: Figuras y cuerpos geométricos 169 Resuelvo con tecnología Ángulos entre dos rectas paralelas cortadas por una transversal Reúnete con un compañero y sigan los pasos de cada exploración. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 1. Entren a la página de GeoGebra y den clic en GeoGebra Geometría. 2. Con las herramientas básicas de GeoGebra, tracen un segmento AB y un punto C que no esté sobre el segmento que trazaron. Imagen 1 3. Con la herramienta Paralela, seleccionen el segmento AB y el punto C para trazar una recta paralela al segmento que pase por ese punto. Observen que, si mueven los puntos A, B o C, la recta trazada seguirá siendo paralela al segmento. Imagen 1 4. Tracen el segmento DE de tal forma que sea transversal a la recta y el segmento AB. Coloquen los puntos F y G donde se intersectan las rectas paralelas con el nuevo segmento y un punto H sobre la recta paralela al segmento AB, tal como se muestra en la imagen 3. P ro hi Imagen 2 5. Con la herramienta Ángulo, seleccionen los puntos C, F y D para trazar el ángulo entre estos, observen que el segundo punto seleccionado corresponde al vértice del ángulo y que se seleccionan los puntos en sentido contrario a las manecillas del reloj. Hagan lo mismo con el resto de los puntos para trazar todos los ángulos. Con la herramienta Elige y mueve, pueden mover las medidas de los ángulos. Imagen 3 6. Muevan los puntos A, B, D y E y observen que las medidas de los ángulos cambian. Identifiquen aquellos ángulos que tienen el mismo valor y aquellos que suman 180°. Comenten con el grupo las relaciones que observan. 170 Suma de los ángulos interiores de triángulos y cuadriláteros © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 1. En GeoGebra, coloquen tres puntos y únanlos con segmentos para formar un triángulo. Con la herramienta Ángulo tracen los ángulos interiores del triángulo que dibujaron de la misma forma que lo hicieron en la página anterior. Imagen 4 2. Den clic en el icono Pasos, que se localiza en la parte superior del lado izquierdo de la pantalla. Al hacer esto, aparecerán los elementos trazados en el orden en que fueron realizados. Observen que los ángulos se llaman a (alfa), b (beta) y (gamma). Imagen 5 3. En la parte inferior, aparece el texto “Entrada…”. Den clic en el signo + de la izquierda y elijan la opción Expresión. Ingresen la expresión “Suma = (a + b + )” y den clic en la tecla Enter. Para ingresar las letras griegas alfa, beta y gamma utilicen el teclado de GeoGebra, den clic en el icono que se localiza en la esquina inferior izquierda de la pantalla. Imagen 6 P ro hi 4. Con el cursor, arrastren al centro del triángulo el renglón que escribieron y suéltenlo para que aparezca el texto como en la imagen de la derecha. 5. Con la herramienta Elige y mueve, arrastren los vértices del triángulo para cambiarlos de lugar. Observen que la suma de los ángulos interiores no cambia sin importar qué tipo de triángulo sea. En una nueva hoja de GeoGebra, tracen cuatro puntos y únanlos para construir un cuadrilátero. Repitan los pasos anteriores para demostrar que la suma de los ángulos interiores de cualquier cuadrilátero es 360°. 171 Secuencia didáctica Gráficas y proyecto estadístico 26 Lección 1 Contenido: Usas las gráficas circulares en proyectos estadísticos. ¿Cómo son mis compañeros? 1. Reúnete con tres compañeros. Analicen las preguntas y clasifíquenlas como abiertas, cerradas y mixtas. P1. ¿Te gusta ir a la escuela? ( ) No © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón ( ) Sí P2. ¿Qué opinas de que los jóvenes usen las redes sociales? P3. ¿Qué tipos de programas de televisión ves frecuentemente? A) Documentales B) Películas C) Deportivos Glosario pregunta abierta. Es aquella cuya respuesta es libre. pregunta cerrada. Es aquella con opciones de respuesta. La respuesta correcta puede ser única o puede tener varias respuestas correctas. Pregunta mixta. Es aquella que combina opciones y respuesta libre. D) Otros: P4. ¿Cuántos días de la semana consumes leche, yogur o queso? A) Ningún día B) Un día C) Dos o tres días D) Más de tres días a. Con la información obtenida, completen la tabla. Tipo de pregunta Pregunta Abierta P3 Respuesta única Varias respuestas Mixta X P1 P2 Cerrada X X P4 X ro hi b. ¿Las preguntas están dirigidas a una persona o proporcionan información de varias personas al mismo tiempo? Proporcionan información de varias personas al mismo tiempo. yyComenten en grupo sus respuestas y proporcionen más ejemplos de preguntas abiertas, cerradas y mixtas. P 2. Comenten qué les gustaría saber de sus compañeros . Planteen una pregunta para obtener la información deseada o retomen alguna de las anteriores. a. ¿Qué condiciones cumple la pregunta que plantearon? R. L. yyEstá dirigida a una persona en particular. yyAdmite dos respuestas como máximo. yyEstá dirigida a un grupo de personas y admite varias respuestas posibles. yyLa respuesta se obtiene mediante la observación de un hecho. 172 Eje: Análisis de datos 3. Investiguen la diferencia que existe entre la encuesta, la entrevista y la observación como instrumentos para obtener datos. Ver solucionario yyAnalicen las respuestas que pueden obtener y la forma de conseguirlas. Comenten cómo podrían organizar y representar los datos recabados. Planteamiento de preguntas 1. Reúnete con un compañero y hagan lo que se indica. R. L. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Durante una investigación, se debe tener especial cuidado al formular las preguntas para que las respuestas proporcionen información objetiva. a. Respondan las preguntas en su cuaderno y analicen las respuestas. Comenten qué preguntas les parece que inducen la respuesta deseada; cuáles se pueden interpretar de distinta manera y cuáles requieren dos respuestas. yy¿Consideras que las médicas son más atentas que los médicos? yy¿Consideras que el género de los médicos influye en la atención que brindan al paciente? yy¿Prefieres ser atendido por un médico y una enfermera? yy¿Prefieres ser atendido por una médica que por un médico? yy¿Prefieres que los servicios de enfermería sean proporcionados por una mujer? yy¿Te gusta la música de banda y la música norteña? yy¿Por qué hombres y mujeres deben tener los mismos derechos? Cuando las preguntas están mal planteadas e inducen la respuesta, se dice que están sesgadas. Cuando pueden interpretarse de distintas maneras, se dice que son ambiguas. b. Lean la siguiente información y comenten si las preguntas anteriores cumplen con estas características. ro hi Las preguntas de investigación deben ser: • Concisas. Enunciados cortos y directos, sin términos rebuscados. • Resueltas. Deben existir datos para poder responderlas. • Relevantes. La información que se obtiene de estas influye en la comunidad que se estudia. Lean nuevamente las preguntas de la actividad inicial y comenten si están planteadas correctamente. Analicen si la información que proporcionan es relevante para la comunidad y por qué. P c. yyCompara tus respuestas con las de tus compañeros y juntos reformulen las preguntas de manera que sean concisas, resueltas y relevantes. Apliquen lo que han aprendido en la clase de Español y revisen la redacción de sus preguntas y las de sus compañeros. Tema: Estadística 173 Lección 2 Planeación de un proyecto estadístico 1. Junto con dos compañeros, haz lo que se indica en cada paso. Paso 1. Definir el problema y plantear preguntas. Para realizar un proyecto estadístico, primero debe definirse el problema o situación por investigar. a. Elijan un tema de investigación estadístico y escríbanlo a continuación. R. L. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón b. Escriban tres posibles preguntas de investigación, los datos que esperan obtener y la manera de recolectarlos; puede ser mediante una encuesta, una entrevista, un experimento o la observación. R. L. Posibles preguntas de investigación Posibles respuestas Manera de recoletar los datos yyElijan una de las preguntas anteriores para aplicarla. yy¿Las posibles respuestas permiten que la pregunta se acompañe con opciones para facilitar la respuesta? R. L. Paso 2. Elegir la población y la forma de recolección de los datos. hi a. Elijan la población que van a estudiar. Pregúntense quiénes son los estudiantes de su interés: ¿únicamente los compañeros del salón o también de los otros grados de la secundaria? Tomen en cuenta las posibilidades de recolectar los datos en poco tiempo. P ro Si eligen todos los grupos de la secundaria, escojan una muestra de la población que permita obtener información representativa. Por ejemplo, seleccionen a 10% de los estudiantes de todos los grados en estudio. b. Decidan el instrumento con el que obtendrán la información y la manera de aplicarlo. Por ejemplo, si eligen hacer una encuesta, decidan si la imprimen en papel o la aplican en línea; si envían el cuestionario por correo electrónico o lo entregan en persona. Discutan qué les conviene según lo que quieren investigar. yyAntes de aplicar el cuestionario, intercámbienlo con otro equipo, analicen si está bien planteado y reelaboren las preguntas que lo requieran. 174 Eje: Análisis de datos Paso 3. Organizar y analizar los datos en una tabla. En un grupo se obtuvieron los siguientes datos de la pregunta “¿Qué medio de transporte usas para llegar a la escuela?”. Frecuencia absoluta Frecuencia relativa (%) Autobús 3 10 Transporte escolar 12 40 Automóvil particular 5 16.6 Taxi 3 10 Metro © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Medio de transporte 2 6.7 Metrobús 3 Ninguno 2 6.7 Total 30 100% a. 10 Organicen los datos obtenidos en una tabla como la siguiente. Tomen como referencia la tabla anterior. R. L. Pregunta Frecuencia absoluta Total Frecuencia relativa (%) 100% yyAnalicen la información que obtuvieron y determinen qué tipo de gráfica conviene usar para representar los datos. Herramientas académicas ro hi El Instituto Nacional de Estadística y Geografía (Inegi) capta, procesa y difunde información acerca del territorio, la población y la economía de México. En www.esant.mx/fasema1-006 el Inegi presenta información estadística para niños y jóvenes que están iniciándose en el estudio de la estadística. Explora la información que se ofrece sobre la población mexicana. De esos datos, elige uno que pueda representarse en una gráfica circular y constrúyela en tu cuaderno. Escribe tus conclusiones y contesta. P a. b. c. yy¿Cualquier información se puede representar en una gráfica circular? yy¿En qué casos las gráficas circulares no son la mejor opción para representar datos? yy ¿Qué características tienen los datos que conviene representar de otra manera? Tema: Estadística 175 Lección 3 Construcción de la gráfica y presentación de resultados Paso 4. Construir la gráfica y escribir las conclusiones. a. Construyan una gráfica circular con los datos obtenidos. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Título: R. L. El título y la gráfica dependen del tema de estudio que se propuso al inicio de la lección 2. Fuente: b. Escriban las conclusiones que obtuvieron de su estudio. Analicen y comenten la importancia de plantear correctamente las preguntas y la forma de representar los datos. R. L. c. Expongan los resultados de su investigación. yyLuego de las exposiciones, comenten si es posible representar todos los datos en gráficas circulares; cuándo estas gráficas son la mejor opción y qué características tienen los datos que conviene representar en ellas. Si decidieron usar otro tipo de gráfica, expongan qué características tienen los datos que obtuvieron. hi Aplica lo aprendido. 1. Lee la información y haz lo que se pide. P ro La siguiente información es el resultado de una encuesta aplicada a 8 822 personas, en diferentes países, sobre feminismo e igualdad de género. Analiza los datos obtenidos. 176 Eje: Análisis de datos 2. Las mujeres deben ser tratadas en función de su competencia y no por su género. Fuente: Ipsos, "Feminismo e igualdad de género alrededor del mundo", en http://ipsosmexicoblog.mx/68-feminiso-igualdad (consulta: 24 de junio de 2017). © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón a. Representa en una gráfica circular la información obtenida en cada pregunta. Pregunta 1 Muy de acuerdo 6% De acuerdo 18% Muy en desacuerdo 44% En desacuerdo 32% Muy en desacuerdo 9% Pregunta 3 En desacuerdo 20% En desacuerdo 9% Muy de acuerdo 28% De acuerdo 29% Muy en desacuerdo 4% Muy de acuerdo 58% Pregunta 4 Muy de acuerdo 5% En Muy en desacuerdo desacuerdo 21% 61% De acuerdo 13% hi De acuerdo 43% Pregunta 2 ro b. ¿Cuál tipo de gráfica comunica mejor la información recabada en el estudio: la de barras o la circular? Argumenta tu respuesta. R. M. La circular, pues se aprecia mejor el porcentaje de cada respuesta. P c. Escribe en tu cuaderno una conclusión sobre la información que se obtuvo en el estudio. ¿Qué relevancia tiene conocer esa información? R. L. yyComenten en grupo, al realizar la investigación estadística, ¿qué paso se les dificultó más y por qué? Discutan qué trascendencia social tiene llevar a cabo investigaciones estadísticas. Tema: Estadística 177 Secuencia didáctica Probabilidad frecuencial 27 Lección 1 Contenido: Realizas experimentos aleatorios y registras los resultados como una introducción a la probabilidad frecuencial. De las frecuencias a la probabilidad 1. Lee la información y responde. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Juan, Pablo y Ana lanzan dos monedas para decidir quién compra las palomitas. Si salen dos águilas, las compra Juan; si salen dos soles, Pablo, y si salen un sol y un águila, Ana. a. Al lanzar dos monedas al aire, ¿cuáles resultados pueden obtenerse? AA, AS, SS, SA b. ¿Qué fracción del total representa cada resultado? 1/4 c. Escribe los resultados que corresponden a cada evento. yyEvento A (obtener dos águilas): 1/4 yyEvento B (obtener dos soles): 1/4 yyEvento C (obtener un águila y un sol): 1/2 d. ¿Qué evento crees que es más probable que suceda? El evento C e. ¿Todos tienen la misma oportunidad de pagar las palomitas? Argumenta. No, al ser un medio mayor que un cuarto, Ana tendría más probabilidad de pagar las palomitas que Juan y Pablo. f. Si el lanzamiento se repitiera 120 veces, ¿aproximadamente cuántas veces crees que ocurriría cada evento? Evento A: 30 veces Evento C: 60 veces Evento B: 30 veces Glosario g. En esta cantidad de lanzamientos, ¿qué fracción de los resultados obtenidos crees que representaría cada evento? Evento A: 30/120 Evento C: Evento B: 30/120 60/120 h. Si lanzas una moneda al aire varias veces, siempre con las mismas condi- ciones, ¿puedes saber de antemano cuál será el resultado? Argumenta. No, porque depende del azar. hi experimento aleatorio. Es aquel que se repite varias veces bajo las mismas condiciones y no se obtienen los mismos resultados. yyDiscutan en grupo qué evento elegirían si fueran uno de los tres amigos. ro ¡A hacer el experimento! P 1. Formen 10 equipos. En cada equipo realicen 12 veces el experimento aleatorio de la actividad anterior y en el cuaderno anoten sus resultados, para cada evento, en una tabla como la siguiente. R. L. Evento A Total 178 Eje: Análisis de datos Conteo Frecuencia absoluta (fa) 2. Reúnan los resultados de los 10 equipos y llenen una tabla como la siguiente. R. L. Frecuencia absoluta (fa) Equipo Lanzamiento 1 12 ... 12 Evento A Evento B Evento C Frecuencia relativa (fr) Evento A Evento B Evento C Total © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón a. ¿Cuántas veces se repitió el experimento en todo el grupo? 120 b. ¿Las frecuencias absolutas se parecen a la cantidad de veces que pensaron que ocurría cada evento? R. M. Sí c. ¿Las frecuencias relativas se parecen a las fracciones de resultado que pensaron que representaría cada evento? R. M. Sí Cuando un experimento aleatorio se repite un gran número de veces, la frecuencia relativa de un evento se aproxima a la probabilidad del evento. Es decir, la probabilidad de obtener un evento es aproximadamente el cociente entre la cantidad de veces que ocurre el evento y el número de veces que se realiza el experimento. A este cociente se le llama probabilidad frecuencial. Practicar para avanzar En parejas, consigan una moneda y dos frijoles. Sigan las instrucciones, jueguen 10 veces y anoten los resultados en una tabla. hi ro L SO G ILA 1. Antes de realizar el experimento, respondan en su cuaderno. Salida U ÁG Instrucciones yyDecidan quién inicia el juego y coloquen sus frijoles en la casilla de salida del tablero de la derecha. yyLancen la moneda. Si sale sol (evento A), avanzan un lugar a la izquierda; si sale águila (evento B), avanzan un lugar a la derecha. Gana el juego quien llegue primero a la casilla G. P G P P a. ¿Ambos jugadores tienen la misma oportunidad de ganar? Sí b. Si lanzan la moneda 100 veces, ¿cuántas veces creen que saldrá sol? ¿Cuántas veces saldrá águila? ¿Qué frecuencia relativa esperan obtener para cada evento? R. M. 50 veces saldrá sol, 50 veces saldrá águila. La frecuencia relativa esperada para cada evento es 50/100. Reúnan los resultados de todo el grupo y calculen las frecuencias absoluta y relativa. Luego coméntenlos en grupo y, con ayuda de su profesor, validen sus respuestas. Tema: Probabilidad 179 Lección 2 De la probabilidad frecuencial a la certeza 1. En parejas, consigan dos dados y 24 fichas o frijoles. Luego lean las instrucciones del juego y hagan lo que se indica. Instrucciones para jugar cruzar el río: © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón yyEn este juego participan dos jugadores. Cada jugador selecciona un lado del río y coloca una ficha en cada casilla. yyPor turnos, cada jugador lanzará dos dados, sumará los puntos y pasará al otro lado del río la ficha que se ubique en la casilla con el número que obtenga al realizar la suma. yyEl juego termina cuando uno de los jugadores logre pasar todas sus fichas al otro lado del río. a. Observen el tablero y, antes de jugar, respondan. ¿Es posible que alguno de los jugadores pase todas las fichas al otro lado del río? No es posible. 2. Jueguen una partida y respondan. a. ¿Alguno de los dos logró pasar todas las fichas al otro lado? No b. ¿Qué ficha les quedó sin pasar al otro lado? La 1. ¿Por qué sucede esto? Porque la suma mínima de puntos en el par de dados es 2. 3. Coloquen 11 de sus fichas en las casillas 2 a 12. Luego respondan. hi a. ¿Qué número creen que tiene mayor probabilidad de obtenerse al lanzar los dados al aire? El 7 ¿Cuáles son menos probables? El 2 y el 12 P ro b. Registren los resultados de sus lanzamientos. Calculen las frecuencias absolutas de cada número. Núm. de casillas 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Frecuencia absoluta 1 2 3 4 5 6 5 4 3 2 1 c. Jueguen 5 veces el mismo juego y registren los resultados en una tabla como la anterior. R. L. 180 Eje: Análisis de datos 3. e. Frecuencia relativa 10 360 20 360 30 360 40 360 50 360 60 360 50 360 40 360 30 360 20 360 10 360 d. Reúnan en una tabla los resultados obtenidos por otras parejas y calculen las frecuencias absolutas de cada casilla. R. L. Pareja Núm. de casillas ... fa 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 total e. Calculen la frecuencia relativa de cada casilla con la totalidad de los datos. casilla 7 f. ¿Qué número de casilla obtuvo mayor frecuencia relativa? La © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón g. Si se jugara solo con tres fichas por jugador, ¿qué casillas elegirías para colocarlas? 6, 7 y 8 yy¿Elegir esas casillas te asegura que seas el primero en cruzar el río? Argumenta tu respuesta. Sí, porque la probabilidad de que salgan los números es más grande que en los demás casos. yyDiscutan cuáles casillas no elegirían para colocar sus fichas. Expliquen su decisión a partir de lo que aprendieron sobre probabilidad frecuencial. Aplica lo que aprendiste. 1. Realiza el experimento y responde. a. Coloca en una bolsa no transparente dos frijoles negros y uno bayo. ¿Qué crees que es más probable: que salga un frijol negro o uno bayo? frijol negro b. Extrae un frijol de la bolsa y registra el resultado. Regresa a la bolsa el frijol, revuélvelos, extrae nuevamente un frijol. Repite el experimento 10 veces y registra los resultados en una tabla como la siguiente. R. L. Frijol Conteo fa Negro Bayo yy¿Qué color de frijol salió con más frecuencia? El de color negro Repite el experimento 120 veces y llena una tabla como la siguiente. R. L. hi c. Frijol Conteo fa fr ro Negro P Bayo yy¿Qué tipo de frijol parece ser el más probable de obtener? El negro yyCompara tus resultados con los de tus compañeros. ¿Todos coinciden en cuál es el color de frijol más probable de obtener? Sí yyComenta con tus compañeros por qué es importante la probabilidad frecuencial. Tema: Probabilidad 181 Secuencia didáctica Medidas de tendencia central 28 Lección 1 Contenido: Usas e interpretas las medidas de tendencia central (moda, media aritmética y mediana), el rango y la dispersión de un conjunto de datos. Decides cuál de ellas conviene más en el análisis de los datos en cuestión. Media aritmética 1. Lee el problema y resuélvelo. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Los alumnos de 1.º A recolectaron las siguientes cantidades de dulces para regalar a otros niños: 12, 10, 18, 20, 14, 16, 18, 19, 20, 13, 12, 16, 21, 21, 13, 15, 19, 12, 17, 14. a. Si cada alumno entregará una bolsa, ¿cuántas bolsas harán? 20 b. ¿Qué deben hacer los alumnos de 1.º A para que los dulces se repartan en partes iguales? Colocar la misma cantidad de dulces en cada bolsa. c. ¿Cuántos dulces tendrá cada bolsa? 16 dulces yyCompara tu procedimiento con el de tus compañeros. Otros significados 1. En equipo, lean y resuelvan los problemas. a. Diez estudiantes pesaron un objeto con el mismo instrumento y obtuvieron los siguientes valores en gramos: 5.2, 5.0, 5.0, 5.72, 5.34, 5.3, 5.1, 5.23, 5.15, 5.2. yy¿Cuál sería la mejor estimación del peso del objeto? 5.224 yy¿Cómo obtuviste esta respuesta? Sumando todos los valores y dividiendo el resultado entre el número de datos. b. La calificación promedio de un estudiante, en Matemáticas, es 7.50 y sus cali- ficaciones de los dos trimestres más recientes son 8.20 y 7. ¿La calificación del primer trimestre es mayor o menor que el promedio? Argumenta. Es menor. yy¿Cuál es la calificación del primer trimestre? 7.3 P ro hi yyCompara tus respuestas y tus procedimientos con los de tus compañeros. ¿Todos usaron el mismo? Si hay diferencias, discutan qué procedimiento es más conveniente. Luego lean la información y revisen si usaron el mismo procedimiento. Las medidas de tendencia central son medidas estadísticas en un conjunto de datos. Se llaman de tendencia central porque los datos se agrupan alrededor de estas. La más utilizada es la media aritmética o promedio y se calcula mediante la suma de los valores de los datos dividida entre la cantidad de estos. yyAnalicen qué características tiene cada uno de los problemas y comenten cómo se interpreta a la media o promedio. 182 Eje: Análisis de datos La moda y la mediana 2. Lee y responde. Se les preguntó a 10 personas acerca del salario mensual que perciben y se obtuvieron los siguientes datos: $10 000, $3 000, $3 000, $4 000, $5 000, $6 000, $50 000, $3 000, $2 000, $5 000. a. Se llama valor atípico o extremo a aquel dato que se distancia de los otros. ¿Cuál de estos salarios es un dato atípico o extremo? $50 000 c. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón b. Calcula el salario promedio mensual de estas 10 personas. $9 100 ¿Cuántas personas perciben un sueldo mensual por debajo de la media? 8 personas d. ¿Es la media representativa de los datos? Argumenta por qué. No, porque el dato de $50 000 altera de manera considerable el promedio de los datos completos. e. Ordena los sueldos de estas 10 personas de menor a mayor: $2 000, $3 000, $3 000, $3 000, $4 000, $5 000, $5 000, $6 000, $10 000, $50 000. f. Subraya los dos datos centrales y calcula el promedio de estos. El valor obtenido se denomina mediana. $2 000, $3 000, $3 000, $3 000, $4 000, $5 000, $5 000, $6 000, $10 000, $50 000 el promedio es $4 500 La mediana es una medida de tendencia central. Para calcular la mediana de un conjunto de datos se hace lo siguiente: 1. Si el número de datos es impar… • se ordenan los datos de menor a mayor o viceversa. • la mediana es el dato que se ubica a la mitad o en medio. 2. Si el número de datos es par… • se ordenan los datos de menor a mayor o viceversa. • se señalan los dos valores intermedios y se obtiene el promedio de estos. hi g. ¿Cuál es el salario que tiene la mayor cantidad de personas encuestadas? $3 000 ro El valor obtenido se llama moda. La moda también es una medida de tendencia central y corresponde al dato con mayor frecuencia, es decir, el que más se repite. P h. ¿Cuál medida de tendencia central consideras que representa, de manera realista, el salario de las 10 personas encuestadas? Explica tu respuesta. La mediana, porque es el dato que más se aproxima pues no interfiere el dato atípico. yyDiscute con un compañero, de acuerdo con el procedimiento que se usa para calcular cada medida de tendencia central, cuál se ve afectada por los datos extremos o atípicos: la moda, la media o la mediana. Tema: Estadística 183 Lección 2 ¿Cómo se agrupan los datos? 1. Lee la información y realiza lo que se solicita. Las gráficas muestran el salario quincenal que perciben los empleados de tres restaurantes en la ciudad de Veracruz. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón a. ¿Cuántos empleados tiene en total cada restaurante? Los restaurantes A y B tienen 15 empleados, el C, 9 empleados. b. En cada caso, identifica el valor máximo (VM) y el mínimo (vm). Calcula la diferencia para cada empresa. yyVM – vm (A): 1 000 yyVM – vm (B): 1 000 yyVM – vm (C): 1 000 yy¿Cómo son los resultados? Iguales c. ¿Consideras que los datos están próximos entre sí o están separados o dispersos? Explica por qué. Están próximos si porque la variación entre ellos es mínima. entre Se llama rango de un conjunto de datos a la diferencia entre el valor máximo y el valor mínimo. d. Con los datos que proporciona cada gráfica, completa la tabla. Media Mediana Moda A 2 340 2 300 2 000 B 2 660 2 700 3 000 C 2 500 2 500 2 500 ro hi Restaurante e. Ordena de menor a mayor las estadísticas de cada restaurante. P yyRestaurante A: Moda: 2 000, Mediana: 2 300, Media: 2 340 yyRestaurante B: Media: 2 660, Mediana: 2 700, Moda: 3 000 yyRestaurante C: Media: 2 500, Mediana: 2 500, Moda: 2 500 f. 184 ¿Qué medida de tendencia central queda entre las otras dos al ordenarlas? La mediana Eje: Análisis de datos g. Si tuvieras que usar una de las medidas de tendencia central para describir los datos de cada empresa, ¿cuál usarías? Argumenta tu elección. La mediana, es la que representa mejor los datos dados. yyCompara las respuestas y los procedimientos que aplicaste en cada cálculo con los de tus compañeros. Practicar para avanzar © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Haz lo que se te pide. 1. La tabla muestra el salario mensual de 100 trabajadores de una empresa, incluyendo al dueño. Número de empleados Salarios mensuales ($) 45 9 000 35 11 000 15 14 000 4 25 000 1 200 000 a. Calcula... yyel salario promedio mensual. $13 000 yyla mediana de los salarios mensuales. $11 000 yyla moda de los salarios. $9 000 yyel rango de los salarios. $191 000 hi b. ¿Cuál de las tres medidas de tendencia central representa la tendencia del conjunto de los salarios de estas 100 personas? Explica tu respuesta. La mediana, pues la ro dispersión es mínima. P 2. Plantea una situación en la que se tenga que calcular alguna de las medidas de tendencia central. Coméntala con tus compañeros y argumenta por qué la medida que elegiste es la que realmente representa los datos. R. L. Compara tus resultados con los de tus compañeros. Si es necesario, corrige. Tema: Estadística 185 Lección 3 ¿Hacia el centro o hacia los costados? 1. Retoma el problema anterior. Luego lee la información que se proporciona y revisa si tu argumentación fue válida. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Si la mediana es menor que la media, la distribución de los datos es asimétrica con la cola hacia la derecha. Si la media es menor que la mediana, la distribución es asimétrica con la cola hacia la izquierda. En estos casos, la mediana o la moda son las medidas que se pueden utilizar, ya que apenas se ven afectadas con los datos extremos. Si la media, la mediana y la moda son iguales, la distribución es simétrica. En este último caso, se usa la media o promedio para representar al conjunto de datos. yyAnaliza cómo es la distribución de los datos en cada restaurante. 2. Resuelve el problema. El gasto de luz mensual, en pesos, de 30 familias elegidas al azar es 220, 540, 320, 760, 870, 940, 450, 320, 520, 420, 110, 320, 320, 530, 420, 430, 430, 650, 840, 420, 320, 220, 790, 950, 340, 540, 1 100, 350, 820, 120. a. Calcula la media, la mediana, la moda y el rango de dispersión de los datos. Media: 512.66, Mediana: 430, Moda: 320, Rango: 990 b. ¿Los datos están poco o bastante dispersos? Poco dispersos c. ¿Cuántos datos hay antes y después de la media aritmética o promedio? Antes de la media aritmética hay 17 datos y después de ella hay 13 datos. hi d. Si tuvieras que elegir un valor que represente al conjunto de los datos, ¿elegirías a la media aritmética o promedio? ¿Por qué? Media aritmética, porque no ro tiene una dispersión marcada. P e. Lee la siguiente información y revisa tu respuesta a la pregunta del inciso d. 186 Cuando los datos se encuentran bastante alejados de la media aritmética o promedio, esta se ve afectada y su valor no representa al conjunto de datos. En esos casos pueden utilizarse la mediana o la moda, que no se ven afectadas por la dispersión de los datos. Cuando la media o promedio no representa a los datos, se menciona su valor y se dice que los valores oscilan entre el valor mínimo y el valor máximo. Eje: Análisis de datos Aplica lo que aprendiste. 1. Resuelve los problemas y compara tus respuestas y tus razonamientos con los de tus compañeros. a. En un elevador hay seis personas, dos mujeres y cuatro hombres. El peso medio de las mujeres es de 60 kg y el de los hombres, de 80 kg. ¿Cuál es el peso medio de las seis personas del elevador? 73.33 kg © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 2. Haz lo que se solicita. a. Elabora una lista del peso y de la cantidad posible de naranjas grandes que caben en una caja, si en promedio cada una pesa 350 gramos. R. L. b. ¿Consideras que es justo calificar de igual manera a un estudiante que obtuvo 10 en un examen y 0 en tareas, que a otro que sacó 6 en el examen y 4 en tareas? Justifica tu respuesta. Si la calificación se obtiene promediando los criterios de evaluación entonces sí es justo. 3. Reúnete con un compañero y escriban un problema que cumpla con cada conjunto de condiciones: R. L. yyCondiciones A: la media aritmética no representa al conjunto de datos. La mediana sí los representa. Los datos no están dispersos. yyCondiciones B: la media aritmética no representa al conjunto de datos. La mediana sí los representa. Los datos están bastante dispersos. yyCondiciones C: la media aritmética representa al conjunto de datos. La media coincide con la mediana. Los datos no están dispersos. hi a. Resuelvan el problema que escribieron y, si es necesario, hagan ajustes. b. Intercambien el enunciado del problema y resuelvan el que reciben. P ro yyRevisen los razonamientos y resultados con los equipos que intercambiaron los enunciados. Validen sus resultados con ayuda del profesor. Herramientas académicas Entra en la página www.esant.mx/fasema1-007, lee la información y responde las preguntas que aparecen al final. Comenta con tus compañeros por qué es importante conocer este tipo de información. Tema: Estadística 187 Punto de encuentro Lee y responde. El costo de la salud © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Además de considerar muchos factores, como la seguridad, efectividad, entre otros; los servicios de salud necesitan optimizar el uso de distintos tratamientos médicos para que la mayoría de los pacientes que atienden sobrevivan. Para lograrlo, se requiere calcular la media de sobrevivencia de cada tratamiento y sus costos para tomar la decisión más adecuada cuando los recursos disponibles sean limitados. Aplicar las matemáticas en problemas, como el de conocer cómo lograr que el mayor número de pacientes sobrevivan usando un presupuesto, te permitirá desarrollar estrategias para tomar decisiones en situaciones difíciles de diversa índole. 1. Reúnete con un compañero y hagan lo que se pide. Cuando se utiliza un tratamiento, es importante conocer el potencial que tiene para favorecer la sobrevivencia de las personas que se someten a él. La tabla muestra el número de pacientes tratados en 7 años que sobrevivieron a un nuevo tratamiento (tratamiento B), el cual se probó en 10 000 personas anualmente. 1 2 3 4 5 6 7 Sobrevivientes 7 992 8 432 8 189 8 375 8 143 8 415 8 276 Porcentaje de sobrevivientes 79.92 84.32 81.89 83.75 81.43 84.15 82.76 Año a. ¿Con cuántos datos se cuenta y cuál es su rango? Se cuenta con siete datos y su rango es de 440. Glosario b. ¿Cuál es la media de estos datos? 8 260.28 P ro hi eficaz. Que logra el efecto que se desea o se espera. c. ¿Qué porcentaje de sobrevivencia ofrece el tratamiento? 82.6% d. ¿Qué tan eficaz es este nuevo tratamiento? ¿Por qué? En promedio es 82.6% eficaz porque elevó el porcentaje de sobrevivencia con respecto al primer año de aplicación del tratamiento. e. Si el porcentaje de sobrevivencia que se logra con el tratamiento existente (tratamiento A) es de 65.8, ¿cuál de los dos es más eficaz? El tratamiento B Comparte con tus compañeros el procedimiento que utilizaste para calcular el porcentaje de sobrevivencia con el nuevo tratamiento. ¿Todos usaron el mismo método? ¿Obtuvieron el mismo resultado? ¿Por qué? 188 2. Lee la siguiente información con un compañero y respondan. Si se tuviera un presupuesto ilimitado, convendría tratar a todos los pacientes con el más eficaz. Pero, si se cuenta con un presupuesto limitado, este se debe utilizar de la mejor manera para lograr el mayor número de sobrevivientes. Por ello es importante considerar el costo de cada tratamiento. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón a. Completen la tabla con el número de sobrevivientes y el costo de cada tratamiento de acuerdo con el número de pacientes que se atienden en un año. Consideren que el costo del tratamiento A es de $1 130.00 y el del tratamiento B es de $3 370.00. Tratamiento A Pacientes atendidos Sobrevivientes Costo 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 7 13 20 26 33 39 46 53 59 66 $11 300 $22 600 $33 900 $45 200 $56 500 $67 800 $79 100 $90 400 $101 700 $113 000 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 8 17 25 33 41 50 58 66 74 83 $33 700 $67 400 $101 100 $134 800 $168 500 $202 200 $235 900 $269 600 $303 300 $337 000 Tratamiento B Pacientes atendidos Sobrevivientes Costo Nota: Los datos de sobrevivencia se redondearon por cuestiones de contexto. b. ¿Cuántos pacientes sobrevivirían si el presupuesto anual fuera de $250 000.00 y solo utilizaran el tratamiento A? 145 ¿Y si usaran el tratamiento B? 70 pacientes d. ¿Alcanzaría para tratar a 100 personas? Alcanzaría siempre y cuando a algunas personas se les aplicara el tratamiento A y a otras el tratamiento B. e. Para aumentar la probabilidad de sobrevivencia con el presupuesto dado, conviene utilizar ambos tratamientos. Suponiendo que se trata a n pacientes con el tratamiento A y se tratan 100 pacientes al año, ¿cuántos pacientes se tratan con c. hi f. el tratamiento B? Se pueden hacer varias combinaciones, depende del presupuesto con el que se cuente. Escriban una expresión que les permita conocer el costo total de tratar n pacientes con el tratamiento A y al resto con el tratamiento B? 1 130n 3 370m costo total P ro g. Usen la expresión para construir una tabla en su cuaderno en la que se muestre el costo total y el número de supervivientes cuando se tratan 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 pacientes con el tratamiento A y al resto con el tratamiento B. h. Con la información de la tabla, tracen una gráfica en la que representen el número de sobrevivientes y el costo total. i. Usen la gráfica para aproximar el número total de sobrevivientes posibles si se cuenta con un presupuesto anual de $250 000.00, $270 000.00 y $300 000.00. Resuelvan el ejercicio nuevamente utilizando el porcentaje de sobrevivientes en lugar del número de sobrevivientes. ¿Cuál consideran más adecuado? ¿Por qué? 189 Reviso mi trayecto Resuelve los problemas. Revisa las respuestas con ayuda del profesor. Toma nota de los contenidos que tienes que repasar. A 1. Calcula la medida del ángulo que forma la tabla E con el asiento. Considera que las tablas A y B, C y D son paralelas y la tabla E es una transversal que las corta. C a 80° a 5 44º © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón b D g 2. El dibujo muestra dos personas suspendidas entre dos anclajes. E Soga de apoyo 56° B Ángulo Calcula las medidas de los ángulos interiores que forman las sogas para cada inciso. a. 67.5º b. 60º c. 45º Soga de apoyo Soga de apoyo 45º 60º Soga de apoyo 90º hi 3. La tabla muestra la cantidad de zapatos de mujer por talla que hay en una zapatería. 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 Frecuencia 5 6 12 9 5 3 2 2 2 1 P ro Talla de zapato a. Calcula el promedio, la mediana y la moda de la talla de los zapatos que hay en la tienda. Promedio 3.52, mediana 3.5, moda 3 b. ¿En cuál de las tres medidas de tendencia central tiene que fijarse la tienda para mejorar sus ventas? Explica tu respuesta. En la moda, para saber de cuál talla de zapatos tiene mayor existencia y surtir la tienda de manera diversa. 190 Valoro mis fortalezas Revisa las respuestas con ayuda del profesor. Con base en los resultados que obtengas, retoma los contenidos que se te dificultaron. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 1. En las vacaciones de invierno, María y su familia visitarán a su abuela, que vive en La Rosilla, Durango. El pronóstico indica que la temperatura en La Rosilla es 11 °C más fría que en la ciudad donde vive María. Ciudad La Rosilla, Durango Monterrey, Nuevo León Ciudad de México Yácora, Sonora Temperatura 216 °C 5 °C 12 °C 25 °C a. ¿En qué ciudad vive María? En Yácora, Sonora hi 2. La gráfica muestra la temperatura promedio del periodo invernal en la ciudad de Monterrey desde 1983 hasta 2010. ro a. Calcula la diferencia entre la temperatura más baja y la más alta en todo el registro. 14.4º P b. Calcula la diferencia entre la temperatura más baja y más alta de 2000 a 2010. 5.7º 3. En una tienda de telas, un empleado vendió 3 partes de una pieza de tela. Horas 5 2 más tarde, su compañero vendió de lo que quedaba. Solo quedaron 6 metros 3 sin vender. ¿Cuántos metros de tela vendió cada empleado? 27 m y 12 m respectivamente. 191 4. Completa el rompecabezas. Coloca en los recuadros la letra de las piezas faltantes de tal forma que los valores en los triángulos que coinciden sean iguales. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón -1 - ( - 6) A B C D E F G H B H D G C -15 F A ro hi E P 5. En una empresa con 60 empleados, 45 de ellos cobra $15.00 por hora y el resto $10.00 por hora. a. ¿Cuánto cobra en promedio cada empleado de esta empresa? $13.75 b. ¿El sueldo promedio por hora representa lo que cobra la mayoría de los empleados? Explica tu respuesta. Sí, porque es más apegado a los $15 que gana la mayoría. 192 6. La imagen muestra un puente peatonal que atraviesa una avenida, visto desde arriba. La persona que hizo el croquis se equivocó al poner las medidas de los ángulos. a. Se sabe que el ángulo marcado con rojo es correcto. Escribe las medidas de los ángulos que se marcaron mal, justifica tu respuesta y corrige. 100° © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 100° 70° 95° 110° 80º 100º 80° 100º 80º Se debe considerar que los ángulos que se forman entre dos rectas paralelas y una transversal son suplementarios. El ángulo marcado como 70º debe medir 80º, el de 95º debe medir 100º por ser opuesto por el vértice con el rojo. El de 80º está bien por ser alterno interno con el de 80º y por último el de 110º debe medir 100º por ser suplementario y adyacente al de 80º. 7. Una empresa tiene que construir dos puentes peatonales paralelos. Anota el valor de los ángulos. A 5 75º A B C E D F G 75° B 5 105º C 5 105º D 5 75º E 5 75º F 5 105º G 5 105º P ro hi 8. La imagen corresponde al plano de un puente peatonal visto de costado. Si la inclinación de ambos tramos de la escalera es la misma, ¿cuál es el valor de los ángulos marcados con verde? A 5 150° B 5 60º B A C 5 60º D 5 30º C D 193 Trimestre 3 En este trimestre: • Analizarás la existencia y unicidad en la construcción de triángulos y cuadriláteros, y determinarás y usarás criterios de congruencia de triángulos. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón • Resolverás problemas mediante la formulación y solución algebraica de ecuaciones lineales. • Analizarás y compararás situaciones de variación lineal a partir de sus representaciones tabular, gráfica y algebraica. Interpretarás y resolverás problemas que se modelan con estos tipos de variación. • Calcularás el volumen de prismas rectos cuya base sea un triángulo o un cuadrilátero desarrollando y aplicando fórmulas. • Formularás expresiones algebraicas de primer grado a partir de sucesiones y las utilizarás para analizar propiedades de la sucesión que representan. Matemáticas animadas Seguramente has visto películas de animación por computadora, pero tal vez no sabías que para hacerlas se usan matemáticas. hi El físico DeRose, quien forma parte de uno de los equipos de animación más destacados del mundo, explica que la técnica de elaboración de estas animaciones consiste en hallar un punto entre cada par de vértices de un prisma, para luego moverlos hasta formar un cuerpo esférico; esto se aplica también a los bocetos de los personajes y a las escenografías. Este proceso se realiza varias veces hasta darle una textura natural y suave a las animaciones. ro La computadora es capaz de localizar puntos entre vértices gracias a que en la programación se usa la densidad de los números, que estudiaste en el trimestre 1. También existen otros programas que utilizan funciones lineales y no lineales, y otros más simples que usan puntos y vectores en un sistema de coordenadas parecido al plano cartesiano. P ¿Crees que para hacer los videojuegos también se usan matemáticas? 194 P ro hi © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón En la fotografía se muestra el proceso de elaboración de una imagen en tercera dimensión. Este proceso se utiliza en la producción de las películas de animación. 195 Secuencia didáctica Análisis de sucesiones 29 Lección 1 Contenido: Analizas sucesiones simples y a partir de ellas formulas expresiones algebraicas. Descripción de sucesiones 1. Lee y haz lo que se pide. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Marta está entrenando para una carrera de 5 kilómetros. El primer día corre 2 kilómetros y cada semana aumenta 250 metros a su recorrido. Completa la tabla en la que se registra la distancia que recorrió Marta en los primeros días de su entrenamiento. Semana 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Metros recorridos 2 000 2 250 2 500 2 750 3 000 3 250 3 500 3 750 4 000 4 250 a. Describe cómo aumentan las cantidades en la tabla. Las cantidades aumentan de 250 en 250, empiezan en 2 000 b. ¿En qué semana del entrenamiento Marta empieza a correr 5 kilómetros? En la semana 13 c. Escribe una expresión que enuncie los metros recorridos por Marta en la semana enésima de su entrenamiento. an 250n 1 750 d. ¿Funciona tu expresión? Utilízala para las semanas uno y diez del entrenamiento. a1 250(1) 1 750 250 1 750 2 000, a10 250(10) 1 750 2 500 1 750 4 250 Diferentes sucesiones 1. Lee y responde. hi Rubén, el primo de Marta, va a participar en la misma carrera, pero él decide empezar a trotar la primera semana 50 metros, y en adelante cada semana se ejercita el doble de lo recorrido en los cinco días anteriores. P ro Completa la tabla en la que se registra la distancia que recorrió Rubén en las primeras semanas de su entrenamiento. Semana 1 2 3 4 5 6 7 Metros recorridos 50 100 200 400 800 1 600 3 200 8 9 10 6 400 12 800 25 600 a. Compara los metros que recorrieron Marta y Rubén en sus entrenamientos. R. M. Marta recorre más metros que Rubén de la semana 1 hasta la 7; a partir de la semana 8, Rubén recorre la mayor cantidad de metros. 196 Eje: Número, álgebra y variación b. ¿Cómo cambian las cantidades en cada sucesión? ¿En qué caso aumentan más rápido? Escribe lo que observas. R. M. Al principio, Marta incrementa el recorrido cada semana más que Rubén. Después de la semana 4, Rubén tiene un mayor recorrido. 2. Completa la tabla. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Sandra, la mejor amiga de Marta, también va a participar en la competencia. Ella decidió aumentar 250 metros cada semana a su entrenamiento, como su amiga, pero ella empezará trotando 3 kilómetros. Semana 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Metros recorridos 3 000 3 250 3 500 3 750 4 000 4 250 4 500 4 750 5 000 5 250 a. Escribe una expresión que muestre los metros recorridos por Sandra en cada semana de su entrenamiento. Utiliza n para denotar el número de semana y verifica si tu expresión funciona. an 250n 2 750 b. Compara los entrenamientos de Marta, Rubén y Sandra. Escribe en qué se parecen y en qué son diferentes. R. M. Marta y Sandra incrementan la misma cantidad cada semana, pero Sandra siempre corre un kilómetro más que Marta. Rubén no incrementa lo mismo cada semana. Una sucesión aritmética es aquella cuya diferencia entre dos términos consecutivos es una constante k. El término n, del conjunto ordenado, se puede encontrar mediante la expresión kn 1 a, donde a es el término de la sucesión correspondiente a n = 0 y k cualquier número entero, fraccionario o decimal. yyComenta la información anterior con todo el grupo y revisen que las sucesiones que escribieron representen los metros recorridos por Marta y Sandra. ¿El término an se puede expresar como kn + a? ¿Podría usarse la expresión de una sucesión aritmética para encontrar los metros recorridos por Rubén durante la semana enésima? No ¿Por qué? porque hi c. ro la diferencia entre dos términos consecutivos no es constante, va cambiando. P Las sucesiones aritméticas pueden ser ascendentes, es decir, sus términos van en aumento. También pueden ser descendentes, cuando sus términos van disminuyendo. Cuando la sucesión es ascendente, k es positivo, mientras que, si es descendente, k es negativo. Cuando la diferencia entre dos términos consecutivos de la sucesión va cambiando, la sucesión no es aritmética. yyEscribe una sucesión aritmética ascendente y otra descendente en tu cuaderno. Tema: Patrones, figuras geométricas y expresiones equivalentes 197 Lección 2 Análisis de sucesiones de figuras 1. Analiza junto con un compañero las siguientes sucesiones de figuras. Sucesión 1 Figura 1 Figura 2 Figura 3 Figura 4 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Sucesión 2 Figura 1 Figura 2 Figura 3 Figura 4 Figura 2 Figura 3 Figura 4 Sucesión 3 Figura 1 a. ¿Cómo aumenta el número de cuadrados en cada sucesión? R. M. En la primera sucesión, de la figura 1 a la 2 incrementa 2 cuadrados, de la figura 2 a la 3 incre- menta 3 cuadrados, de la figura 3 a la 4 incrementa 4 cuadrados. En las sucesiones 2 y 3 siempre aumentan 2 cuadrados. b. Identifiquen cuáles son sucesiones aritméticas y escriban una expresión algebraica que les permita encontrar el número de cuadrados para la figura número n. Sucesiones 2 y 3: an 2n 1. hi Practicar para avanzar ro 1. Analiza las sucesiones. Para aquellas que son aritméticas encuentra una expresión y escribe el término n de la sucesión. Determina si son ascendentes o descendentes. P Sucesión Diferencia entre ¿Es aritmética? términos consecutivos 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21... Enésimo término 4, 4, 4, 4… Sí Aritmética 4n 1 1 7,7,7,7… Sí Aritmética 7n 1 39 1, 1, 2, 3, 5, 8 … No No aritmética 5, 9, 13, 17, 21... 32, 25, 18, 11, 4, 23... Tipo de sucesión Compara tus respuestas con las de tus compañeros. Corrige si lo consideras necesario. 198 Eje: Número, álgebra y variación Interpretación de expresiones de sucesiones aritméticas 2. Analiza y resuelve. Las siguientes expresiones denotan el término enésimo de las sucesiones. Escribe los primeros tres términos de cada una. Después, dibuja la sucesión de figuras para cada expresión, incluye las cuatro primeras. a. Sea 2n 1 3, escribe cuando n = 1, 2 y 3. a1 5, a2 7 y a3 9 Figura 2 Figura 3 Figura 4 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Figura 1 b. Sea 3n 1 2, escribe cuando n = 1, 2 y 3. a1 5, a2 8 y a3 11 Figura 1 Figura 2 Figura 3 Figura 4 Aplica lo que aprendiste. 1. Analiza las sucesiones y responde. Sucesión 1 Figura 1 Sucesión 2 Figura 2 Figura 3... Sucesión 3 Figura 2 Figura 3... Sucesión 4 3 1 1 2, 2 , 1, 2 , 0, 2 2 ... ro hi 1 1 1 1 1, 2 , 4 , 8 , 16 ... Figura 1 P Para las sucesiones aritméticas, escribe una expresión algebraica que sirva para encontrar el término enésimo. Sucesión 1: 5n 1 1 Sucesión 2: 9n 1 5 Sucesión 4: — 2 n 1 2 yyComenten en grupo cómo se puede saber si una sucesión es aritmética y, dado el caso, cómo determinar una expresión para encontrar el término n en la sucesión. Tema: Patrones, figuras geométricas y expresiones equivalentes 199 Secuencia didáctica Expresiones algebraicas 30 Lección 1 Contenido: Usas diferentes expresiones algebraicas para analizar las propiedades de las sucesiones. Analizas la equivalencia de expresiones aplicando reglas de transformación. Expresiones algebraicas y sucesiones 1. Lee el texto y resuelve la situación. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Una compañía de ventas por internet distribuye uno de sus productos a distintos clientes. Para hacer las entregas, los repartidores utilizan cajas en las que caben n productos y llevan algunos productos por separado. La siguiente lista de pedidos muestra los requerimientos diarios de cada comprador. Alcazar 3n 1 1 productos; Bric 4n; Corso 4n 2 2; Dinar 5(n 1 3) y Edsa 1 n 2 2 2 a. ¿Cuántas cajas de n productos y cuántos productos extra deben acomodar en el 33 camión para surtir a todos los clientes? 2 n 1 12 yyComenten en grupo cómo se puede resolver el problema anterior. La regla de la sucesión 1. Reúnete con dos compañeros y hagan lo que se solicita. a. Escriban los primeros cinco números de la sucesión representada por la regla 4n. 4, 8, 12, 16, 20 b. ¿Qué significa la variable n en la expresión anterior? R. M. El número del término c. ¿Los términos de la sucesión crecen o decrecen? Crecen d. ¿Cuál es el término en la posición 23 de la sucesión? 92 e. Escriban los primeros cinco números de la sucesión representada por la regla 3n + 1. 4, 7, 10, 13, 16 f. ¿Qué valor puede tomar la variable n en estas sucesiones? R. M. Un número natural g. Si juntan las dos sucesiones, término a término, para formar una nueva, ¿cuál es hi la expresión algebraica que representa la nueva sucesión? 7n 1 1 h. Sigan los pasos para simplificar la expresión anterior. P ro yyAgrupen y escriban los sumandos de la expresión algebraica que tienen la variable n y, por otra parte, los que no la tienen, es decir, constantes. 4n 1 3n 1 1 yyEscriban la suma de los términos que tienen la variable. 7n yySumen los términos constantes. 1 yyLa nueva regla puede escribirse como: 7n 1 1 yy¿Esta nueva expresión equivale a la que se quería simplificar? Argumenten su respuesta. R. M. Sí, porque se sumaron los términos uno a uno. 200 Eje: Número, álgebra y variación i. Expresen de manera equivalente la sucesión que corresponde a la expresión algebraica 5(n 1 3). Sigan las instrucciones. Ver solucionario yyDibujen en su cuaderno una sucesión que represente la regla n 1 3 y la que se obtiene al multiplicar cada sumando por 5. yyDibujen la sucesión representada por la regla 5n 1 15. j. ¿Las dos sucesiones son equivalentes? ¿Qué operación debe realizarse para obtener, a partir de 5(n 1 3), la regla 5n 1 15? Sí, una multiplicación. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón yyVerifiquen sus respuestas con otros equipos. 2. Considera todas las sucesiones que modelan los pedidos de los clientes y encuentra la suma de todas las expresiones algebraicas. a. Acomoda los sumandos como en el primer punto del inciso h de la actividad an1 terior y escríbelos. 3n 1 1 1 4n 1 4n 2 1 5n 1 15 1 2 n 2 b. Suma las expresiones que contienen la variable n, por un lado, y por otro los tér33 1 minos constantes, para obtener una expresión equivalente. 2 n 1 12 16 2 n 1 12 c. ¿Qué significa la expresión anterior en términos del problema? R. M. Que se necesitan 16 cajas y media y 12 productos sueltos. d. ¿Qué valor tiene la expresión si n 5 92? 1 530 yyAnalicen la siguiente información y revisen de nuevo sus respuestas. Una expresión algebraica es la representación escrita que combina números, letras y signos de operación. Las letras o variables representan un número, es decir, pueden tomar cualquier valor. A los sumandos que se separan por los signos 1 o 2, se les llama términos de la expresión. Cuando dos términos tienen las mismas variables se les conoce como términos semejantes. ro hi Cuando en una expresión algebraica se combinan la multiplicación y la suma, como en a(b 1 c), se puede utilizar la propiedad distributiva de los números que afirma que a(b 1 c) 5 ab 1 ac. Practicar para avanzar P Responde en el cuaderno. 1. Si la regla de una sucesión es 4(x 2 8), ¿la sucesión 4x 2 32 es su equivalente? Sí 2. Si restan las sucesiones 3z 2 4 y 6 2 2z, ¿cuál es la regla de la diferencia? 3z 4 (6 2z) 5z 10 o 6 2z (3z 4) 5z 1 10 a. ¿Qué sucede con los términos de la expresión en el sustraendo? Cambian de signo b. ¿Qué valor tiene la expresión cuando z 5 4? 5z 10 10 o 5z 1 10 10 Tema: Patrones, figuras geométricas y expresiones equivalentes 201 Lección 2 Equivalencia de expresiones algebraicas 1. Discute con un compañero el problema y responde. La maestra de Matemáticas de Lorena pidió al grupo que encontraran una regla para la sucesión que anotó en el pizarrón. Analicen las expresiones obtenidas por los equipos del salón. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Equipo 1: 2x 1 19 Equipo 2: 4(x 1 5)2 2x 2 1 Equipo 3: (x 1 1) 1 2(x 1 9) 2 x a. ¿Son equivalentes las tres expresiones anteriores? R. L. b. Comparen las expresiones de los equipos 3 y 1. ¿Cómo ordenarían la expresión del equipo 3 para encontrar términos semejantes? x 1 2x x 1 1 1 18 Hagan las operaciones y escriban su resultado. 2x 1 19 d. ¿Equivale esta expresión a la del equipo 1? Sí c. e. Comparen las expresiones de los equipos 2 y 1. ¿Cómo se escribe la expresión del equipo 2, si se aplica la propiedad distributiva? 4x 1 20 2x 1 Ordenen la expresión del equipo 2 en términos semejantes. 4x 2x 1 20 1 g. Realicen las operaciones y escriban su resultado. 2x 1 19 h. ¿Equivale esta expresión a la del equipo 1? Sí f. a. 99/10z 94/15 Para mostrar que dos expresiones algebraicas son equivalentes se necesita trans9.9z 6.27 formar estas mediante operaciones, que no modifiquen los valores que toman los 3z 2.6(2z) términos de la sucesión representada por dicha expresión. 9.3z 2.6 y 9.3z 2.66 2. Resuelve las actividades en tu cuaderno. Justifica tus respuestas. (3/5z 8/3) 57/10z67/5 5.7z13.4 a. Analiza las expresiones. 7.3z 1 2.6 22z 3 8 5 z1 3 hi 4z 1 1 ro yyEncuentra la suma de todas las expresiones. yyEncuentra la diferencia entre la segunda y la tercera expresión. Después resta al resultado anterior seis veces la cuarta. P b. b. Escribe dos expresiones equivalentes a cada una de las que se muestran. 2y/33/25y7/6y 43/319/6y95/ 2y 2 3 25y 1 7 y 2 43 4 k2 7 2 5 — 1 k 6 1/3 (2y43)1/2 3 2 6 3 12 6 12 6 (37/3 y)5y 4/12k7/65/121/6k c. Transforma la expresión 4(n 2 3) 1 3n 2 1 en cuatro expresiones equivalentes. 4(n3)3n14n123n17n133(n4)4n1 6(n2)n1 k11/24(1/3k7/6) yyComenten los procedimientos que siguieron para simplificar las expresiones y 1/6(5k) para encontrar equivalencias, y valídenlos con su profesor. 202 Eje: Número, álgebra y variación 3. Resuelve. Yaneli leyó en un libro lo siguiente: “La suma de dos números consecutivos es siempre un número impar”. a. Ayuda a Yaneli a mostrar que sí lo es. Para ello, escribe como x un número cualquiera y anota el número que le sigue. x, x 1 1 b. Escribe la suma de x más el número que le sigue. Junta términos semejantes. 2x 1 1 c. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón ¿Cómo puedes asegurar que la expresión que encontraste es un número impar? Porque un número natural x multiplicado por 2 es par y al sumarle 1 se vuelve impar. yyCompara tu respuesta con dos compañeros y discutan si es correcta. Aplica lo que aprendiste. 1. Analiza con un compañero la siguiente situación y respondan. Roberto, Karla y su papá quieren construir un librero en el que puedan poner la televisión. El librero tiene la siguiente forma y las medidas indicadas, en centímetros. a—5 a—1 a—5 a 2a 1 20 2a 2 10 hi a. ¿Son equivalentes la expresión a — 5 a — 1 y la expresión 2a — 6? Justifica tu respuesta. Sí son equivalentes: a 5 1 a 1 a 1 a 5 1 2a 6 b. ¿Qué representan las expresiones 2a 20 y 2a — 6 en la imagen? La expresión 2a 1 20 representa la longitud de la base del espacio central del librero y la expresión 2a 6 representa la altura del espacio más grande del librero. c. ¿Qué representa el producto de las expresiones de los incisos a y b? Representa el área del espacio más grande en el librero. d. Roberto dice que para hacer las tablas largas horizontales se necesitan 3(a 2a 20 2a — 10) cm. ¿Tiene razón? Sí, porque se requieren 3 tablas con esa longitud. ro e. ¿Cuánta madera se necesita para las tablas horizontales restantes? a 1 2a 10 3a 10 cm f. P ¿Cuántos centímetros de madera se necesitan para hacer las tablas verticales? 12a 44 cm g. ¿Cuál expresión algebraica indica la cantidad madera que se requiere para hacer el mueble sin que les sobre nada? 20a 24 cm yyAnalicen de nuevo los problemas que resolvieron en la secuencia, en particular aquellos en los que les resultó difícil encontrar expresiones equivalentes. Si es necesario corríjanlos. Tema: Patrones, figuras geométricas y expresiones equivalentes 203 Secuencia didáctica Ecuaciones lineales 31 Lección 1 Contenido: Analizas, modelas y resuelves ecuaciones lineales del tipo Ax + B = C y de la forma Ax + B = Cx + D. Aplicas el significado de igualdad para encontrar equivalencia entre expresiones algebraicas o numéricas. Expresiones algebraicas y ecuaciones 1. Reúnete con un compañero y respondan. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Valentina quiere rentar una bicicleta en el parque. Rentarla cuesta $17.00 más $4.35 por cada media hora subsecuente. Si ella pagó $38.75, ¿cuánto tiempo usó la bicicleta? a. Escriban una expresión algebraica que represente la cantidad que se debe pagar por usar la bicicleta. Representen cada media hora con la literal x. 4.35x 1 17 b. ¿A qué debe ser igual la expresión anterior? 38.75 c. Escribe qué significa la igualdad entre la expresión y el número 38.75. 4.35x 1 17 38.75 d. ¿La igualdad anterior cumple con las condiciones para ser una ecuación? ¿Por qué? R. M. Sí, porque es una igualdad entre expresiones algebraicas. e. ¿Cómo puedes saber cuántas medias horas usó Valentina la bicicleta? R. M. Resolviendo la ecuación yyDiscutan sus respuestas con sus compañeros y con el profesor. La solución de una ecuación 1. Reúnete con dos compañeros y completen. a. Escriban un enunciado que pueda ser representado por la expresión algebraica x 2 18. R. M. Al empezar el día tenía cierta cantidad de dinero y gasté $18 en hi la tienda. b. ¿Qué significaría en el enunciado que la expresión algebraica fuera igual a 13? R. M. Que después de pagar me quedaron $13. c. P ro Para que la igualdad se cumpla, ¿x debe ser 27 o 31? ¿Cómo lo saben? No, porque ninguna de las opciones cumple la igualdad. 5 d. Escriban un enunciado que represente la expresión algebraica 2x 2 7 . R. L. 2 e. En el enunciado anterior, ¿qué significaría que la expresión fuera igual a 3 ? R. L. f. 204 Calcula el valor de x para que se cumpla la igualdad. Comprueba tu respuesta. R. M. No, porque ninguna de las opciones cumple la igualdad. Eje: Número, álgebra y variación g. Retomen el problema inicial de la lección. ¿Qué ecuación representa el costo de renta de las bicicletas? 4.35x 1 17 38.75 yyComparen sus respuestas con las de otros compañeros. Comenten con el profesor el procedimiento que usaron para identificar las ecuaciones. i. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 2. Lee el problema y resuélvelo en tu cuaderno siguiendo los pasos que se indican. Ver solucionario Salvador necesita reunir 2 560 puntos para participar en la final de un concurso de Historia. En esta etapa ganó un bono de 80 puntos, y por Glosario cada respuesta acertada le otorgarán 40 puntos. ¿Cuántas preguntas debe responder correctamente para pasar a la etapa final? Elige una literal para representar la incógnita y expresa el problema mediante una ecuación. ii. Resta 80 de cada lado de la igualdad y anota la ecuación resultante. ¿Cambia la solución de la ecuación al hacer esta operación? ¿Por qué? iii. Divide los dos lados de la ecuación entre 40 y anota la ecuación que resulta. ¿Cambia la solución de la ecuación al hacer esta operación? ¿Por qué? incógnita. Cantidad o valor que debe hallarse en una ecuación. Generalmente se representa con una literal. iv. Al hacer la operación anterior encontraste el valor de la incógnita; esta es la solución de la ecuación. Sustituye este valor en las tres ecuaciones que escribiste al seguir los pasos anteriores para verificar el resultado. ¿La igualdad es verdadera en todos los casos? Si es así, decimos que las tres ecuaciones son equivalentes. Las propiedades para conservar la igualdad se usan con la finalidad de convertir una ecuación en otra equivalente y son las siguientes. Propiedad 1. Sea a = b, si se suma o se resta el mismo número c en los dos lados de la igualdad, la igualdad se conserva: a 1 c 5 b 1 c; a 2 c 5 b 2 c. ac 5 ab; ac 5 bc . ro hi Propiedad 2. Sea a = b, si se multiplica o se divide por el mismo número c, con c distinto de cero, de los dos lados de la igualdad esta se conserva: P 3. Resuelve y justifica cada paso en tu cuaderno. No olvides verificar la solución que encontraste. Recuerda mantener la igualdad. Ver solucionario a. p 6 2 2 5 2.8 2 4 b. 3x 2 15 5 5 2n c. 3 2 1.2 5 13 yyDiscute con un compañero un procedimiento para resolver ax 1 b 5 c y ax 2 b 5 c. Comenten qué ventajas tiene el procedimiento anterior en comparación con buscar por ensayo y error un número que satisfaga la igualdad. Tema: Ecuaciones 205 Lección 2 El juego de la balanza 1. Lee la situación, analiza las imágenes y contesta. En la balanza se tienen pesas de 1 g y pesas de x g. a. ¿Cuál de las siguientes expresiones representa la situación de la balanza de la figura 1? B) 5x 7 2x 13 C) 5x 7 2x 13 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón A) 5x 7 5 2x 13 1g 1g 1g 1g 1g 1g xg 1g 1g 1g xg 1g 1g 1g 1g 1g 1g 1g 1g 1g 1g 1g xg xg xg xg xg Figura 1 b. Escribe una expresión algebraica que represente la situación de la balanza de abajo. 5x 2x 1 13 xg 1g 1g 1g 1g 1g 1g xg 1g 1g 1g xg 1g 1g 1g 1g xg hi xg xg xg Figura 2 P ro yy¿A qué se debe que la balanza no esté equilibrada? A que los pesos no son iguales. yy¿Qué tendrías que hacer para equilibrar la balanza anterior sin quitar pesas del lado izquierdo? Justifica tu respuesta. Quitar 7 pesas de un gramo del lado derecho de la balanza. yyEscribe una expresión que represente tu respuesta anterior. 5x 2x 1 6 206 Eje: Número, álgebra y variación yyDibuja en la siguiente balanza la expresión equilibrada. xg 1g 1g xg xg xg 1g 1g 1g 1g xg © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón xg xg Figura 3 c. Observa la balanza de la figura 4 y describe qué se hizo para pasar de la situación que dibujaste en la balanza de la figura 3 a esta. xg 1g 1g Figura 4 Se quitaron dos pesas de x gramos de cada lado, luego se quitó una pesa de x gramos y para equilibrar se quitaron dos pesas de 1 gramo del lado contrario, repitió una vez más este último proceso y solo quedó del lado izquierdo se una pesa de x gramos y del lado derecho dos pesas de 1 gramo cada una. yyExplica en términos matemáticos el paso anterior A ambos lados de la balanza se restaron 2x, luego se dividió todo entre 3 y se obtuvo el resultado. yy¿Qué puedes concluir a partir de la última balanza? Que cada pesa de x gramos pesa 2 gramos. hi yyExpresa tu conclusión mediante una expresión algebraica.x 2 ro d. Escribe el proceso que se siguió en las balanzas, de principio a fin, y representa cada paso mediante expresiones algebraicas. 5x 2x 6; 5x 2x 6; 3x 6; x 6/3; x 2 P yyCompara tus respuestas con las de tus compañeros y, con ayuda de tu profesor, generalicen el procedimiento que escribieron. Comenten qué tendrían que hacer si hubiera términos con signo negativo y si sería posible emplear la balanza en ese caso. Tema: Ecuaciones 207 Lección 3 El juego de la balanza II 1. Lee la situación y realiza lo que se pide. Para resolver la ecuación 6x 2 5 4x 12, considera nuevamente que tienes pesas de 1 g y de x g. Herramientas académicas 1g © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 1g 1g Para reforzar lo aprendido en la lección entra a la página www.esant. mx/fasema1-008. 1g 1g 1g 1g 1g 1g 1g 1g 1g xg xg xg xg xg xg xg xg xg xg 1g 1g a. Representa en la balanza la ecuación anterior. Coloca en el lado izquierdo el número de pesas que representa la expresión del lado izquierdo del signo igual y del lado derecho el número de pesas que indica la expresión correspondiente. b. ¿Qué sucede si se quitan dos pesas de 1 g del lado izquierdo? Se tiene un desequilibro en la balanza, ya que se han quitado dos pesas de 1 g. c. ¿Qué debe hacerse para equilibrar la balanza? Quitar dos pesas de 1 gramo del lado derecho. d. Encierra en tu dibujo las pesas correspondientes para representar la situación. Quitar las dos pesas de la balanza equivale a restar 2 del lado izquierdo de la ecuación. e. ¿Se conservaría la igualdad entre las dos expresiones al restar solo de un lado? Argumenta tu respuesta. R. M. No, porque la balanza ya estaba equilibrada; si hi se quita solo de un lado no habrá equilibrio. ¿Se conservaría la igualdad al restar 2 en ambos lados? ¿Por qué? R. M. Sí, porque se quita lo mismo de ambos lados. ro f. P g. ¿Qué propiedad aplicaste para conservar la igualdad? Si a = b entonces a c b c. h. Escribe la expresión de la igualdad al restar 2 de cada lado. ¿Estaría la balanza en equilibrio? 6x 4x 10 i. ¿Cómo se escribirían las ecuaciones si se restara 4x a cada lado? 2x 10 208 Eje: Número, álgebra y variación j. ¿Estaría la balanza en equilibrio? Representa la ecuación en el dibujo. Sí k. ¿Cómo encuentras el valor de x? Representa esta situación en la balanza. R. L. l. ¿Qué significa hacer esta operación en la balanza y qué significa hacer esta operación en la ecuación? Argumenta tu respuesta. R. M. Quitar la mitad de las pesas en cada lado. Dividir entre 2 ambas expresiones. m. ¿Se conserva la igualdad al hacer esta operación? ¿Por qué? R. M. Sí, porque se disminuye en la misma proporción. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón n. ¿Qué propiedad utilizaste para conservar la igualdad? La propiedad 2. Si a b entonces a/c b/c. o. ¿Cómo queda la ecuación de la igualdad? ¿Cómo lo sabes? x 5 p. Explica cómo se expresa lo anterior en la balanza y escribe el valor que encontraste para x. R. M. Una pesa de x gramos pesa lo mismo que 5 pesas de un gramo. yy Compara tus respuestas con las de tus compañeros y valídenlas con ayuda de su profesor. 2. Reúnete con dos compañeros para analizar el problema. Léanlo y discutan cómo se puede resolver. Después respondan. El sábado y el domingo, el tío de Alberto le dio la misma cantidad de dinero para jugar videojuegos. El sábado, Alberto se gastó todo el dinero en la tienda de la esquina. Ahí le cobraron $30.00 por usar las maquinitas más $4.50 por cada minuto de juego. El domingo se gastó todo el dinero en la papelería, donde le cobraron $6.00 por usar las maquinitas y $5.25 por cada minuto de juego. Si Alberto jugó la misma cantidad de tiempo ambos días, ¿cuánto tiempo jugó el sábado y el domingo? hi a. Escriban una expresión algebraica que represente la cantidad de dinero que Alberto gastó el sábado. Usen t para denotar el tiempo que jugó. 30 1 4.5 t ro b. Escriban una expresión algebraica que represente la cantidad de dinero que Alberto gastó el domingo. Escriban t para denotar el tiempo que jugó. 6 1 5.25 t Escriban una ecuación para representar que Alberto gastó la misma cantidad de dinero los dos días. Resuelvan la ecuación. 30 1 4.5 t 6 1 5.25t, t 32 minutos P c. yy Verifiquen que la solución que encontraron es correcta sustituyéndola en la ecuación original. Comparen sus respuestas con las de otros compañeros. Tema: Ecuaciones 209 Lección 4 Las ecuaciones y su solución 1. Reúnete con dos compañeros para analizar y resolver el problema. a. Tere ahorró una cantidad de dinero x al mes y 5 meses después gastó $13. Escriban una expresión algebraica que represente cuánto dinero le quedó. 5x 213 b. Si Tere ahorrara esa misma cantidad durante 3 meses, y su papá le diera $9 más, juntaría la misma cantidad de dinero que le quedó. Con esta información y la del © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón inciso anterior, escriban una ecuación que les permita conocer la cantidad de dinero que Tere ahorró cada mes. 5x 213 3x 1 9, x 11 En la lección 1 resolvieron ecuaciones simples cuya incógnita aparecía únicamente de un lado de la igualdad. En la lección 3 y las actividades anteriores utilizaron propiedades para mantener la igualdad y encontrar ecuaciones equivalentes, reducirlas lo más posible y encontrar la solución. Para conservar la igualdad, debes fijarte en los signos de los números y las operaciones. Es importante recordar la diferencia entre una expresión algebraica y una ecuación. En las ecuaciones se usa el signo igual para representar expresiones idénticas o equivalentes. El signo de igualdad, en una ecuación, relaciona expresiones algebraicas y verifica qué valores las hacen verdaderas, mientras que en las expresiones algebraicas no hay un signo de igualdad que permita utilizar las propiedades anteriores. Practicar para avanzar 1. Verifica si el valor dado es la solución de cada ecuación. y 3 1 4 1 2 5 2y 1 2 ro a. hi a. 5x 2 4 5 x 1 16, para x 5 5 b. 2q 1 7 5 23 2 2q, para q 5 4 Sí es solución de la ecuación. Sí es solución de la ecuación. 2. Usa el modelo de la balanza para resolver las siguientes ecuaciones. 17.3 x 2 6.4 5 3.7x 1 4.8 x 0.8235 25 5 10 2 b. 3 2 6 z 5 3 1 6 z z 30/7 d. 7.2a 1 9.9 5 4.6a 1 12.7 a 1.076 P c. y 4/7 3. A Beatriz le regalaron una tarjeta de $250 para comprar libros más 30 vales. A Mónica le dieron una tarjeta de $400 y 6 vales para comprar música, en la misma tienda. Si los vales son de la misma cantidad de dinero. ¿Qué valor tiene cada vale y cuánto dinero recibió cada una? Compara tus respuestas con tus compañeros y comparte tu procedimiento. 210 3. La ecuación que modela el problema es 30v 250 6v 400. Así, el precio de cada vale es de $6.25, por lo que a cada una le dieron $437.5. Eje: Número, álgebra y variación Transposición de términos 2. Lee y analiza. Para resolver ecuaciones, se emplean las propiedades de la igualdad, pero también se puede simplificar el procedimiento con la transposición de términos. Primero se colocan los términos que no tienen incógnita a un lado de la igualdad y los que tienen incógnita del otro lado. Por ejemplo, para la ecuación 12x 2 5 5 7x 2 2 se puede transponer a 12x 2 7x 5 5 2 2. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón a. ¿Por qué es válida esta forma de acomodar la igualdad? R. M. Porque equivale a restar 7x y sumar 5 en ambos lados de la ecuación. b. Explica el proceso para pasar los términos con variable de un lado de la igualdad y los términos constantes del otro. R. M. El término pasa del otro lado con su operación inversa. c. Resuelve la ecuación y verifica el resultado. x 3/5 d. Resuelve la ecuación 17.45k 2 8.43 5 12.45k 2 2.43. Usa el mismo método. 17.45k 212.45k 2 2.43 1 8.43 5k 6;k 6/5 1.2 e. ¿Qué dimensiones debe tener un rectángulo cuyo perímetro es de 74 cm y su ancho 7 cm menor que su largo? 2 x 1 2 (x27) 74, x 22, el rectángulo debe medir 15 cm 3 22 cm. yy Discute con tu profesor las ventajas o desventajas de los métodos para resolver ecuaciones. Argumenta tu postura. Aplica que aprendiste. hi 1. Responde en tu cuaderno. R. L. P ro a. ¿Cómo le explicarías a un compañero que faltó a clase qué relación hay entre la transposición de términos y las propiedades de la igualdad? b. Cuando resuelves ecuaciones, ¿por qué conviene identificar la incógnita en primer lugar y escoger un símbolo para representarla? c. ¿Tuviste alguna dificultad al escribir ecuaciones para modelar un problema? ¿Lograste resolver esas dificultades? Si no lo conseguiste, coméntalo con el profesor para que encuentren una solución. d. ¿Fue cordial la discusión con tus compañeros de equipo al trabajar las actividades de la secuencia? yy Comenta en grupo el procedimiento que seguiste para resolver las ecuaciones. Pide ayuda a tu profesor si aún tienes alguna dificultad. Tema: Ecuaciones 211 Secuencia didáctica Funciones lineales y no lineales 32 Contenido: Distingues entre funciones lineales y no lineales utilizando distintas representaciones. Analizas en qué intervalos las funciones son negativas o positivas, crecientes o decrecientes. Comparación de funciones Lección 1 1. Lee la información, analiza los datos y, con dos compañeros, haz lo que se pide. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón El cuidado de los bosques es muy importante. Si no se toman medidas para preservarlos, se pueden perder recursos naturales que son vitales para el equilibrio en la Naturaleza. Las tablas muestran el área total, medida en miles de km2, que ocuparon los bosques de árboles de lento crecimiento en Nigeria, un país en África, y en México entre los años 1995 y 2010. Tabla I. Área ocupada por bosque en Nigeria Tiempo (años) 1995 2000 2005 2010 Área (km2) 149 128 107 86 Fuente: https://rainforests.mongabay.com (consulta: 1 de noviembre de 2017) Tabla II. Área ocupada por bosque en México Tiempo (años) 1995 2000 2005 2010 Área (km2) 790 668 656 648 Fuente: https://rainforests.mongabay.com (consulta: 1 de noviembre de 2017) Área (km2) a. a. Construyan en su cuaderno la gráfica correspondiente a cada tabla. b. Unan los puntos de cada gráfica. Analicen las gráficas y luego respondan. y 150 140 130 120 (1995, 149) (2000, 128) (2005, 107) 110 100 80 2000 2005 Tiempo (años) 2010 x yy ¿Los valores de la variable dependiente en la función de la tabla I son positivos o negativos? Positivos. hi 1995 y yy ¿Y los valores de la variable dependiente de la función de la tabla II? Positivos. yy ¿Qué área de bosque había en Nigeria en 1995 y en 2010? En 1995 había ro (1995, 790) 700 (2000, 668) 680 (2005, 656) 660 640 1995 2000 2005 Tiempo (años) P Área (km2) yy ¿Y los valores de la variable dependiente en la función de la tabla II? Descienden (2010, 86) 90 800 780 760 740 720 yy ¿Los valores de la variable dependiente en la función de la tabla I aumentan o descienden? Descienden (2010, 648) 2010 x 149 000 km2 y en 2010 había 86 000 km2. yy ¿En qué año era mayor el área ocupada por bosques en cada país? En 1995 en ambos casos. yy ¿Cuál de las dos gráficas forma una recta? La función de la tabla 1 forma una recta. yy Comparen y discutan sus respuestas con otro equipo. Resuelvan sus dudas con el profesor. 212 Eje: Número, álgebra y variación Variables dependientes e independientes 1. Lee la información y luego resuelve. Las variables área ocupada por el bosque y tiempo de la actividad anterior están relacionadas entre sí. En las tablas y las gráficas que analizaste, el valor del área ocupada por el bosque depende del tiempo que ha transcurrido y por ello la llamamos variable dependiente, mientras que al tiempo le llamamos variable independiente. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón a. En cada caso, subraya con rojo la variable dependiente y con azul la variable independiente. yy La distancia que recorre un autobús cuando viaja a distinta velocidad en un tiempo fijo. yy La temperatura a distintas horas del día. yy El precio a pagar por distinta cantidad de litros de gasolina consumidos por un automóvil. yy El ingreso de un carpintero por el número de sillas vendidas. yy Comenta con tus compañeros por qué es importante identificar el tipo de variables que hay en una función. 2. Reúnete con un compañero y retomen la información de la actividad inicial. a. Calculen, para las tablas I y II, las diferencias entre cada par de datos consecutivos de la variable dependiente y cada par de datos consecutivos de la variable independiente. Coloquen las diferencias que obtuvieron en una tabla de dos columnas, una junto a otra, en su cuaderno. Ver solucionario b. Comparen los datos obtenidos. ¿Qué observan? R. M. En una la diferencia siempre es la misma y en la otra no. c. ¿Cómo es la diferencia por periodo en el caso de Nigeria? La diferencia siempre es de 5 años. hi d. ¿Cómo es la diferencia del área ocupada por bosque en cada periodo? La diferencia siempre es 221. ro e. ¿Cómo es la diferencia por periodo en el caso de México? También la diferencia siempre es de 5 años. ¿Cómo es la diferencia del área ocupada por bosque en cada periodo? Va cambiando periodo tras periodo. P f. g. ¿Cuál esperarían que sea el área de bosque en Nigeria en 2020? 44 000 km h. ¿Cuál esperarían que sea el área de bosque en México en ese mismo año? R. L. 2 yy Discutan las respuestas a las preguntas con todo el grupo y con su profesor. Tema: Funciones 213 c.y Función lineal d (km) Lección 2 (5, 40) 40 35 30 25 (4, 32) (3, 24) 20 (2, 16) 15 (1, 8) 10 5 (0, 0) 1. Reúnete con un compañero y contesten. 0 0.5 1 1.5 2 2.5 t (h) 3 3.5 4 4.5 5 x Los datos de la tabla representan la relación entre la distancia recorrida en kilómetros por un ciclista y el tiempo del recorrido en horas. t (h) 0 1 2 3 4 5 d (km) 0 8 16 24 32 40 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón a. ¿Cuál es la variable independiente en esta función? El tiempo b. ¿Cuál es la variable dependiente? La distancia c. Elaboren en su cuaderno una gráfica con los datos de la tabla. d. ¿Podrían unir los datos de la gráfica con una recta? Sí e. ¿La gráfica de la función es creciente o decreciente? ¿Cómo lo saben? Creciente. Porque la distancia aumenta conforme aumenta el tiempo. f. ¿Cuál es el valor más grande de la función en el tiempo que duró el recorrido? 40 yy ¿Cuál es el valor más pequeño en ese intervalo de tiempo? Cero yy Comenten sus respuestas en grupo. Después lean y analicen la siguiente información. Una función lineal es aquella en la que, cuando la variable independiente cambia en una unidad, el cambio en la variable dependiente es constante. Si esto no sucede, decimos que la función no es lineal o es no lineal. La gráfica que representa una función lineal es una recta. 2. Responde con base en la información anterior. a. ¿En la actividad anterior la función es lineal? Sí hi b. En el problema del área ocupada por bosque, ¿cuál de las funciones es lineal? ¿Por qué? La función que describe la deforestación en Nigeria, porque cuando la va- ro riable independiente cambia, la variable dependiente cambia de manera constante. P c. 214 En el problema del área ocupada por bosque, ¿cuál de las funciones no es lineal? Justifica tu respuesta. La función que describe la deforestación en México, porque la variable dependiente no varía de forma constante cuando la independiente sí. d. Si la gráfica de una función es una recta horizontal, ¿la función es lineal? Justifica tu respuesta. Sí, porque cuando la variable independiente varía 1 unidad la dependiente varía 0 unidades, es decir, varía de manera constante. yy Comenta la definición de función lineal con tus compañeros y compartan algunas situaciones que se puedan modelar con este tipo de función. Eje: Número, álgebra y variación 3. a. No, porque cuando la variable independiente varía una unidad, la variable dependiente no cambia de manera constante. 3. Analiza con un compañero las gráficas y responde. Gráfica de la función A Gráfica de la función B y y 4 4 3 3 2 2 1 0 -4 -3 -2 -1 -1 x 1 2 3 1 4 -4 -3 -2 -1 x 0 -1 -3 -2 -4 -3 2 3 4 3. b. La función B cruza el eje y en el (0, 1) y al eje x en el (3, 0). © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón -2 1 3. c. La función D cruza a ambos ejes en el punto (0, 0). -4 Gráfica de la función C Gráfica de la función D y 3. f. En la función A y B no se puede saber, en la función C el 2 máximo valor que se observa 2 1 1 x es 2 y en la función D el máximo x -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 valor que se observa es 3. -1 -1 Para las funciones A y B no se -2 -2 -3 puede saber, para la función C -3 -4 el mínimo es 2 y para la función D el mínimo es 3. a. ¿Todas las gráficas que se muestan son funciones lineales? ¿Por qué? y 4 4 3 3 b. ¿En qué puntos cruza la función B a los ejes x y y? c. ¿En qué puntos cruza la función D a los ejes? d. Escribe en qué intervalos de la variable independiente son positivos los valores de la variable dependiente de la función C. ¿En qué intervalos son negativos? La variable dependiente toma valores positivos de 4 a 2 y de 0 a 2. hi e. ¿En cuáles funciones se cumple que los valores de la variable dependiente aumentan solo cuando aumentan los valores de la variable independiente? Únicamente en la función A los valores de la variable dependiente aumentan cuando aumentan los valores de la variable independiente. f. ¿Cuál es el valor más grande que toma la variable dependiente de cada función? ro ¿Cuál es el valor más pequeño en cada función? P g. ¿En qué intervalos de x aumentan los valores de la variable dependiente de la función C? ¿En qué intervalos descienden? Los valores de la variable dependiente aumentan desde 4 a 3, de 1 a 1 y de 3 a 4, y disminuyen de 3 a 1 y de 1 a 3. h. ¿Qué semejanzas y diferencias encuentras entre estas cuatro funciones? R. M. Todas las funciones cruzan los ejes x y y. Las funciones A y B son lineales, y las funciones C y D no lo son. yy Compara tus respuestas con dos compañeros y discutan sus diferencias con el profesor. Escriban, en su cuaderno, sus conclusiones. Tema: Funciones 215 Aplica lo que aprendiste. 1. Construye en tu cuaderno una tabla para cada expresión. Considera para x los valores 23, 22.5, 21.5, 0, 1, 2, 4.5. Para los incisos a y d utiliza únicamente valores positivos para x. Ver solucionario a. y 5 1 x 2 3 2 b. y 5 5 c. y 5 4.7x 1 7.2 d. y 5 5x 2 10 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 2. En tu cuaderno, traza las gráficas de las funciones anteriores e identifica cuáles de ellas son funciones lineales. Responde las preguntas y haz lo que se pide. Ver solucionario a. ¿Hay alguna función que sea constante? Sí, la función b 2. b. *Solo el punto (3.1, 21.77) pertenece a la función c. b. ¿Pertenecen los puntos (3, 20), (2, 9), (0, 22), (25, 5) (3.1, 21.77) a la gráfica de la función c? * ¿Y a la de la función b? ■ c. En cada función identifica: Ver solucionario yy Si las funciones son lineales o no son lineales. yy Los intervalos de x donde la variable dependiente es positiva. yy Los intervalos de x donde la variable dependiente es negativa. yy El valor más pequeño y más grande de la variable dependiente. yy Las intersecciones con los ejes. ■ Solo el punto (2 5, 5) pertenece a la función b. 3. La tabla representa la temperatura de un plato de sopa conforme pasa el tiempo. h (min) 1 10 20 30 40 50 60 T (°C) 100 34.2 22.5 20.4 20.1 20 20 a. ¿Representa la tabla una función lineal? ¿Por qué? No, porque el cambio de la variable dependiente no es constante, conforme cambia la variable independiente. 4. Responde las preguntas. a. ¿Cómo ayudan las gráficas en la toma de decisiones? R. M. Por la forma en que representan los datos que se están analizando. hi b. ¿Cómo le explicarías a un amigo la diferencia entre una función lineal y una función no lineal? R. L. c. P ro ¿Cómo es más fácil de distinguir una función lineal: con una tabla o con una gráuna gráfica, ya que la representación visual permite fica? ¿Por qué? Con distinguir el cambio de los datos. d. Si el valor de la variable dependiente de una función es el mismo cuando cambia la variable independiente, ¿la función es lineal? ¿La función es constante? Es constante. yy Discute con un compañero las diferencias en sus respuestas. Con ayuda del profesor determinen cuáles son correctas. 216 Eje: Número, álgebra y variación Reviso mi trayecto Resuelve los problemas. Revisa las respuestas con ayuda del profesor. Toma nota de los contenidos que tienes que repasar. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 1. Observa las imágenes y responde. Figura 1 Figura 2 a. ¿Cuántas pelotas hay en cada fila de la figura 1? 1, 3, 5, 7 y 9 b. ¿Cuál es la regla de la sucesión de la figura 1? 2n 2 1 ¿Cuántas hojas hay en cada rama de la figura 2? 10, 7, 4 y 1 d. ¿Qué regla genera la sucesión de la figura 2? 13 2 3n c. e. Explica detalladamente las diferencias entre ambas sucesiones y reglas. R. M. Una es creciente y otra decreciente. 2. Observa la expresión 2x 2 2 1 4x 2 1. a. Escribe dos expresiones equivalentes. 6x 2 3, 3(2x 2 1) b. ¿Cuánto vale la expresión algebraica si x 5 2? 9 hi 3. Para una fiesta, un proveedor de comida calcula que cada persona consume, en promedio, tres tacos, una quesadilla y media torta. Siempre prepara 30 tacos, 20 quesadillas y 15 tortas extras para que no falte comida. Si a una comida asistirán p personas: a. ¿Qué expresión representa cuántos tacos llevará el proveedor? 3p ro b. ¿Qué expresión representa cuántas quesadillas llevará el proveedor? p ¿Qué expresión representa cuántas tortas llevará el proveedor? 1/2 p P c. d. Realiza la suma de estas tres expresiones, anótala e interpreta su resultado. 3p p 1/2 p 4.5 p e. ¿Cuántas piezas de comida llevará para 80 personas? 425 piezas 217 Secuencia didáctica Ecuaciones lineales con paréntesis 33 Lección 1 Contenido: Resuelves ecuaciones lineales que involucren el uso de paréntesis. Solucionas problemas que requieren varios pasos utilizando ecuaciones lineales. Más ecuaciones lineales 1. Reúnete con dos compañeros, lean el problema y resuelvan. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón La directora de una escuela quiere comprar camisetas para la próxima excursión, a la que irán 45 alumnos de primero de secundaria. En una distribuidora, le ofrecen 35% de descuento. Si la directora dispone de $1 600 para comprarlas, ¿cuál es el precio de las camisetas que debe escoger para que le alcance? a. Escriban una expresión algebraica que represente el precio de cada camiseta, considerando el descuento y la restricción del presupuesto. Para determinar el costo de una camiseta, sería el costo original x menos el descuento de 0.35x, así costo de una camiseta está dado por x 2 0.35x el b. ¿Qué deben hacer con esa expresión para obtener el costo total de las camisetas? ¿Qué expresión representa el costo total? El costo total de las camisetas se obtiene al multiplicar por 45, es decir, 45(x 2 0.35x) yy ¿A cuánto debe ser igual la expresión anterior? ¿Por qué? A 1 600, porque es el que se tiene para realizar el gasto presupuesto c. Encuentren dos formas distintas de calcular el precio de las camisetas que la directora debe elegir. R. M. Se puede encontrar con la solución de una ecuación o por medio de ensayo y error. d. Comprueben que encontraron la solución correcta con los dos métodos. yy Comparen sus procedimientos y resultados con los de otro equipo. Propiedad distributiva P ro hi 1. Resuelve el problema con un compañero. La señora García decidió hacer un mueble rectangular con un tablón de madera de 720 cm de largo para colocar discos compactos. Ella quiere que el largo del mueble sea de 4 veces su altura y que el ancho sea igual que el del tablón madera. a. Si llamamos a a la altura del mueble, ¿cuántas tablas de esa medida se necesitan? 2 b. ¿Cuánto debe medir el largo? 4a 218 Eje: Número, álgebra y variación c. ¿Cuántas tablas de ese largo se necesitan? 4 d. A partir de tus respuestas anteriores, escribe una ecuación que te permita calcular cómo debe cortar el tablón la señora García para construir el mueble usando toda la tabla. 2a 1 4 (4a) 720 e. Resuelve la ecuación para encontrar la altura y el largo del mueble. 2a 1 4 (4a) 720, 18a 720 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón a 40, entonces la altura del mueble debe ser de 40 cm y el largo de 160 cm. yy Analicen en grupo las ecuaciones propuestas y elijan la más adecuada para resolver el problema. 2. Reúnete con dos compañeros y contesten. a. ¿Son equivalentes las expresiones 4(12 2 3) y 4 3 12 2 4 3 3? ¿Por qué? Sí, porque las dos llegan al mismo resultado, 36. b. ¿Y las expresiones a(b 2 c) y ab 2 ac? ¿Por qué? Sí, R. M. Al multiplicar el primer factor por cada uno de los términos del segundo factor y restarlos, entonces se obtiene la segunda expresión. c. Escriban el enunciado de un problema que se pueda resolver con la expresión 4(5x 2 2). R. L. d. ¿Qué significaría en el enunciado que escribieron que la expresión algebraica fuera igual a 152? R. L. e. Escriban los enunciados anteriores como una ecuación. 4(5x 22) 152 f. A partir de lo que respondiste en las primeras dos preguntas, ¿a cuánto equivale la expresión 4(5x 2 2)? 4(5x) 2 (4)(2) g. Sustituyan la expresión anterior en la ecuación del inciso e y resuelvan. 20x 160 20x 2 8 152 x 80 hi 4(5x) 2 (4)(2) 152 ro 20x 2 8 1 8 152 1 8 P yy Validen con el grupo la solución que obtuvieron. Comenten cuál es la diferencia entre “resolver una ecuación” y la “solución de una ecuación”. Dados tres números a, b y c, por la propiedad distributiva, se cumplen las siguientes igualdades. a(b 1 c) 5 ab 1 ac a(b 2 c) 5 ab 2 ac b c (b1c) 5 1 a a a Tema: Ecuaciones 219 Lección 2 Comparación de métodos de solución 1. Lee el problema y completa lo que se pide. En 1984, en Murmansk, Rusia, se perforó un pozo de aproximadamente 12 km, el más profundo perforado hasta entonces. Durante las excavaciones, los ingenieros descubrieron que, dependiendo de la profundidad, la temperatura en el fondo del pozo cambiaba de acuerdo con la relación: T 5 30 1 25(x 2 6) © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón donde T representa la temperatura en grados Celsius y x representa la profundidad del pozo en kilómetros. a. ¿La relación expresada es una función lineal? Sí b. ¿Cómo cambia la temperatura al aumentar la profundidad? Aumenta a mayor profundidad c. ¿La función es creciente o decreciente? Creciente d. ¿A qué profundidad se alcanzaría una temperatura de 280 °C? 16 km e. Y si la temperatura fuera de 330 °C, ¿cuál sería la profundidad del pozo? 18 km yy Compara tu solución con dos compañeros. 2. Resuelve en tu cuaderno. a. Usa la propiedad distributiva y la transposición de términos para resolver las siguientes ecuaciones. yy 2(x 1 5) 5 14 2x 10 14 ⇒ 2x 4 ⇒ x 2 yy 6(5t 2 9) 5 36 30t 54 36 ⇒ 30t 90 ⇒ t 3 2 3 yy ( 3 2 4 )z 5 9 2 z 3 z 9 ⇒ 1 z 9 ⇒ z 108 3 4 12 hi yy 18.93 5 2.35(w 2 4.2) 18.93 2.35w 9.87 ⇒ 28.8 2.35w ⇒ w 12.25 P ro y 3 1 yy 31 4 1 2 2 5 2 3y 9 1 ⇒ 3y 8 ⇒ y 16 4 2 12 4 2 3 b. Resuelve las siguientes ecuaciones con base en la propiedad distributiva y el modelo de la balanza. 1 y yy 4 5 5 1y 1 3 2 2 2y 2 4 yy 3(2f 2 4) 2 13f 5 8 y 22 33 f 20 7 yy Verifica las soluciones y escribe un párrafo en el que compares los dos métodos. 220 Eje: Número, álgebra y variación Resolución de problemas con ecuaciones 3. Reúnete con un compañero, lean con cuidado el problema y respondan. El papá de Ángel necesita una solución que contenga 40% de esencia aromática, pero solamente tiene soluciones con 35% y 50%. ¿Cuántos litros debe usar de la solución con 50% de esencia para que, al mezclarla con 10 L de la solución con 35%, se obtenga la que necesita? © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón a. De los 10 L de la solución con 35% de esencia, ¿cuántos litros son de esencia? 3.5 b. Suponiendo que se deben utilizar x litros de la solución con 50% de esencia, es- criban una expresión algebraica que represente la cantidad de esencia que hay en esta solución. 0.50x ¿Qué expresión algebraica se obtiene al sumar las dos anteriores? 0.50x 1 3.5 d. ¿Cómo interpretan la nueva expresión algebraica? El porcentaje de alcohol de la nueva solución. e. Si se mezclan ambas soluciones, ¿cuántos litros habrá de la nueva solución? 10 1 x c. f. Escriban una ecuación con las expresiones anteriores y resuelvan el problema. 0.50x 1 3.5 (10 1 x) 0.4 0.50x 2 0.4x 4 2 3.5 0.50x 1 3.5 4 1 0.4xx 5 Aun cuando las ecuaciones lineales sean complejas y tengan términos de los dos lados de la igualdad y expresiones en paréntesis, los métodos que has aprendido, el de la balanza y el de transposición de términos, se aplican de la misma manera una vez que se han usado las propiedades. hi Practicar para avanzar ro Reúnete con un compañero y comprueben si la solución dada satisface la ecuación que la acompaña. En caso contrario, resuélvanla. x54 Sí es solución. b. 4(2v 1 3) 5 3(3v 2 2); v 5 9 No es solución. La solución adecuada es: 8v 12 9v 6 ⇒ v 18 P a. 5(3x 2 7) 5 4x 1 9; Comparen sus procedimientos y resultados en grupo. Expliquen cómo se puede comprobar si una solución satisface una ecuación. Tema: Ecuaciones 221 Lección 3 Ecuaciones lineales equivalentes 1. Haz lo que se pide y resuelve la ecuación. 317z 2 2 2 2 1 z 5 4z 1 1 15z 2 12 5 6 10 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón a. Utiliza la propiedad distributiva para eliminar el paréntesis de 3(7z 2 2 ) y sim5 plifica la expresión del lado izquierdo de la ecuación. ¿Qué expresión obtuviste? 125/6 z 2 6/5 b. Elimina el paréntesis de 1 (5z 2 1) y simplifica la expresión del lado derecho. 10 z 21/10 ¿Cómo queda la expresión? 9/2 c. ¿Cómo queda la ecuación después de simplificar ambos lados de la igualdad? 125/6 z 2 6/5 9/2 z 2 1/10 d. ¿Por qué sabemos que la ecuación anterior equivale a la primera? R. M. Porque únicamente se realizaron las operaciones con la propiedad distributiva y se simplificaron términos, no se cambió nada de la ecuación. e. Usa la transposición de términos para escribir la ecuación en una forma equiva- lente en la que del lado izquierdo queden los términos que contienen la incógnita y del derecho, los términos independientes. 125/6 z 2 9/2 z 6/5 2 1/10 f. Simplifica las expresiones de la izquierda y de la derecha. Ahora la ecuación equivalente queda como 49/3 z 11/10 g. La solución de la ecuación es z 33/490 yy Compara tus respuestas con un compañero y verifiquen juntos si la solución que encontraron es correcta. 2. Reúnete con dos compañeros. Usen la propiedad distributiva y la transposición de términos para resolver las siguientes ecuaciones. a. 215x 2 2 2 5 3x 2 1 14x 1 82 3 4 8x 22/3 10x 2 4/3 2x 2 2 x 2 1/12 ro hi 2(5x 2 2/3) 3x 2 1/4 (4x + 8) P b. 4.5(6.5y – 5.2) 2 3.2y 5 2.7y 1 5(3.2y 1 1) 4.5(6.5y 2 5.2) 2 3.2y 2.7y 1 5(3.2y 1 1) 29.25y 2 23.4 2 3.2y 2.7y 1 16y 1 5 26.05y 2 23.4 18.7y 1 5 26.05y 2 18.7y 23.4 1 5 7.35y 28.4 y 28.4/7.35 y 3.864 yy Comenten qué se les dificultó al resolver las ecuaciones. Comparen los pasos de su proceso de resolución con los de otro equipo. 222 Eje: Número, álgebra y variación 3. Reúnete con dos compañeros e inventen dos ecuaciones lineales con paréntesis. Luego resuélvanlas en su cuaderno. R. L. yy Con apoyo de su profesor, organicen en grupo un concurso en el que cada equipo rete a otro a resolver una ecuación propuesta. Validen juntos los procedimientos y las respuestas de sus compañeros. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Aplica lo que aprendiste. 1. Resuelve el problema con dos compañeros. Dos automóviles se encuentran a 500 km de distancia uno del otro y viajarán por la misma carretera en sentido contrario uno del otro. Uno de los automóviles sale y viaja a una velocidad promedio de 70 km/h; el otro sale 1 h más tarde y viaja a una velocidad promedio de 100 km/h. ¿Cuánto tiempo tardarán en pasar uno al lado del otro? 2.52 2. Resuelve en tu cuaderno las ecuaciones. a. 0.38(0.2x 2 1) 1 0.35x 5 0.05(3.1x 1 7) 2 1.44 0.271 x 0.71 ⇒ x ≈ 2.619 5 3 w21 1 3 w5 5 4 w17 24w22 2 4 2 1 2 9 1 10 9 1 10 169 w 112 ⇒ w 448 ≈ 2.65 36 9 169 3. Responde. b. a. ¿Por qué es importante, al resolver una ecuación con paréntesis, usar propiedades para quitarlos en primer lugar? R. L. Herramientas académicas Para reforzar lo trabajado en la secuencia, ingresa en la página y realiza las actividades. www.esant.mx/ fasema1-009 b. ¿Qué dificultades encontraste para resolver las ecuaciones que tienen paréntesis? R. L. ro hi 4. Si tienes la función y = 3(x 2 7) 2 4 y te interesa conocer el valor de x cuando y = 28, ¿cómo puedes encontrar el valor de x? Encuéntralo. 17.67 x P 28 3(x 2 7) 2 4 28 3x 2 21 2 4 28 3x 2 25 53 3x yy Comparte tus respuestas con tu profesor y tus compañeros. Analicen paso a paso cómo las encontraron y resuelvan las dudas que hayan surgido. Tema: Ecuaciones 223 Secuencia didáctica Variación lineal y el cambio 34 Lección 1 Contenido: Analizas la razón de cambio de un proceso o fenómeno que se modela con una función lineal. Situaciones de cambio 1. Lee los problemas y haz lo que se pide. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Problema 1: En la casa de Juan compran leche en paquetes de 12 envases. Si comienzan la semana con 30 envases y consumen 3 envases por día, ¿con cuántos envases empezarán la próxima semana? Problema 2: Un corredor entrena a diario durante una hora, a una velocidad constante de 5 m/s. ¿Cuál es la distancia recorrida después de 5 segundos? yy Observa las gráficas y contesta. Problema 1: Consumo por día Problema 2: Distancia recorrida Distancia (metros) 30 25 20 15 10 5 0 Tiempo (segundos) a. ¿Cuáles son las variables que se relacionan en la gráfica del problema 1? El tiempo transcurrido y los envases de leche consumidos. b. ¿Cuáles son las variables que se relacionan en la gráfica del problema 2? Tiempo transcurrido y la distancia recorrida. ¿En qué se parecen ambas gráficas? ¿En qué se diferencian? Se parecen en que son líneas rectas y se diferencian en que una crece y la otra decrece. hi c. P ro d. ¿Cuánto disminuyen los envases por día? Justifica tu respuesta. Disminuyen 3 envases por día pues es lo que se consume diariamente. e. ¿Cuántos metros recorre el corredor por segundo? 5 metros. yy ¿Siempre recorre lo mismo? Sí ¿Qué valor toma la variable envases cuando el tiempo es igual a cero? 30 yy ¿Qué significan dichos valores? Significan que disponen de 30 envases para su consumo. g. ¿Qué valor toma la distancia para 0 s? Cero metros f. yy Compara tus respuestas con las de tus compañeros. 224 Eje: Número, álgebra y variación Variación lineal 1. Completa las tablas a partir de los datos mostrados en las gráficas de la página anterior y contesta. Problema 1 Tiempo (d) 1 2 3 4 5 6 Envases (e) 27 24 21 18 15 12 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Problema 2 Tiempo (s) 0 1 2 3 4 5 Distancia (m) 0 5 10 15 20 25 a. ¿Cómo escribirías, usando literales, la relación de la variable envases con el tiempo? e 30 3t b. ¿Cómo escribirías con literales la relación entre distancia y tiempo de la gráfica del problema 2? d 5t Dos variables cualesquiera, y y x, están relacionadas por una variación lineal, si y (variable dependiente) y x (variable independiente) cumplen y = mx + b, donde m es la constante de la variación lineal y representa la pendiente o inclinación de la recta y b diferente de cero, es la ordenada al origen, es decir, el valor de la función cuando x = 0. c. Con base en los problemas de la página anterior, ¿en cuál situación se representa una variación lineal? Justifica tu respuesta. En ambas se muestra una variación lineal pues el cambio es constante. Costo ($) 2. Lee los problemas y realiza lo que se pide. b. y 250 200 150 100 50 0 Costo del vehículo ($) 4 250 000 6 8 10 Leche consumida (L) 12 x 14 y 200 000 150 000 100 000 50 000 hi yy Si el litro de leche de cierta marca cuesta $16, calcula cuánto se gasta en la semana si por día se consumen 2 L. $224 yy Es sabido que un automóvil nuevo se deprecia con el paso del tiempo. Si el coche nuevo cuesta $200 000, un año después valdrá $184 000 y así sucesivamente. ¿Cuánto costará el automóvil después de cinco años? $120 000 2 0 1 2 3 4 Tiempo transcurrido (años) P ro a. Identifica las variables para cada problema. Problema uno: las variables son los litros de leche consumida y el costo. Problema dos: las variables son el tiempo transcurrido y el costo depreciado del automóvil. b. Traza en tu cuaderno la gráfica correspondiente a cada problema. c. En cada caso, explica cómo se relacionan las variables. En el caso de la leche si aumenta el consumo aumenta el costo, en el caso del automóvil si aumenta el tiempo el valor disminuye. yy Compara tus respuestas con las de tus compañeros. Si son distintas, analicen el origen de las diferencias. Tema: Funciones 225 5 x Lección 2 Variación lineal y no lineal 1. Analiza cada una de las gráficas y contesta. Gráfica B. Desechos en el mar 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Desechos (toneladas) 16 14.7 14 12 10.8 10 7.5 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Longitud (cm) Gráfica A. Longitud del resorte 100 200 300 400 500 8 6 4.8 4 2 0 0.3 0 2.7 1.2 2 Masa adicional (g) 4 Tiempo (días) 6 8 a. Escribe las variables de cada gráfica. yy Gráfica A: Masa adicional (g) y Longitud (cm) yy Gráfica B: Tiempo (días) y Desechos (toneladas) b. Identifica qué variable depende de la otra y completa. yy En la gráfica A, la variable Longitud depende de la variable masa adicional yy En la gráfica B, la variable Desechos c. depende de la variable tiempo Responde. Gráfica A yy ¿Qué longitud tiene el resorte cuando no tiene masa adicional? 5 cm yy ¿Qué longitud tiene cuando su masa adicional es de 100 g? 8 cm yy ¿Cuánto aumentó la longitud del resorte cuando se le agregó una masa adicio- hi nal de 200 g respecto del resorte con masa de 300 g? 3 cm Gráfica B P ro yy ¿Cuántas toneladas de desecho cayeron al mar después de un día? 0.3 toneladas yy ¿Cuántas toneladas cayeron al mar del segundo día al tercero? 1.5 toneladas yy ¿Cada día se arroja al mar la misma cantidad de toneladas de desechos? Explica. No. Cada día se arrojan más toneladas de desechos que el día anterior. yy Compara tus respuestas con las de tus compañeros para validarlas. 226 Eje: Número, álgebra y variación 2. Observa las gráficas de la actividad 1 y contesta. Las gráficas se encuadran en los ejes de coordenadas cartesianas: el eje horizontal, nombrado eje x, y el eje vertical, llamado eje y. Ubica el punto (0, 0), es decir, x = 0 y y = 0. A medida que aumentan los valores de x, observamos el aumento o la disminución de los valores de y. Con (x1, y1) se indica un par ordenado de un punto de la gráfica. Para otros puntos se cambia el subíndice. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón a. Ubica y marca en la gráfica respectiva los puntos correspondientes a los valores de x de la tabla. b. Completa la tabla. Gráfica A Aumento en x x2 2 x1 Valores en y Aumento en y y2 2 y1 Aumento en y y 2 y1 5 2 Aumento en x x2 2 x1 100 — 0 5 100 y1 5 5 y2 5 8 8—553 3 100 5 0.03 5 3% x1 5 200 300 200 100 x2 5 300 y111 y214 1411 3 3 0.03 3% 100 x1 5 300 400 300 100 x2 5 400 y114 y217 1714 3 3 0.03 3% 100 Aumento en x x2 2 x1 Valores en y Aumento en y y2 2 y1 Aumento en y y 2 y1 5 2 Aumento en x x2 2 x1 1—051 y1 5 0 y2 5 0.3 0.3 — 0 5 0.3 0.3 1 5 0.3 321 y11.2 y22.7 2.71.2 1.5 1.5 1.5 1 y14.8 y27.5 7.54.8 2.7 2.7 2.7 1 Valores en x x1 5 0 x2 5 100 Gráfica B Valores en x x1 5 0 x2 5 1 541 ro x1 5 4 x2 5 5 hi x1 5 2 x2 5 3 ¿En cuál gráfica el aumento o la disminución es constante? ¿En cuál no es constante? En la gráfica A el aumento es constante y en la gráfica B no lo es. P c. yy Comenten acerca del comportamiento de la razón de cambio en cada gráfica. Escribe tus conclusiones en tu cuaderno. Tema: Funciones 227 Lección 3 Razón de cambio en la variación lineal 1. Analiza las tablas anteriores y contesta. Argumenta tus respuestas. a. En la gráfica A, ¿cuánto aumenta y por cada aumento de una unidad en x? Aumenta 10 b. En la gráfica B, ¿cada vez que x crece una unidad, los valores de y aumentan siempre lo mismo? No ¿Qué diferencia encuentras entre cómo se da el cambio entre los valores de y y de x, entre la gráfica A y la B? Disminuyen de 3 en 3 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón c. Lo hacen de forma constante. Se llama razón de cambio a la medida de cambio de una variable por una unidad de la otra variable. En una variación lineal la razón de cambio es constante, esto no sucede en las demás variaciones, cuyas razones de cambio no son constantes. En una variación lineal la razón de cambio representa la pendiente m de la recta y 2y y 5 mx, tal que m 5 x2 2 x1 . 2 1 Practicar para avanzar 1. En parejas resuelvan el problema. Luego revisen su procedimiento. a. Traza la gráfica que representa la posición de un móvil con respecto del tiempo que se muestra en la siguiente tabla y contesta. Ver solucionario 0 1 2 3 4 5 6 7 Posición (m) 210 210 220 220 30 30 20 0 hi Tiempo (s) yy ¿Cuál es el desplazamiento total? 90 ro yy ¿Cuál es la razón de cambio en el primer segundo? 0 P yy ¿Cuál es la razón de cambio en el periodo entre 3 y 4 segundos? 50 yy ¿Qué periodo(s) tiene(n) velocidad cero? De 0 a 1, de 2 a 3 y de 4 a 5 yy ¿Qué significado adquiere la razón de cambio entre la variable posición y tiempo? Velocidad yy ¿En qué unidad de medida se expresa la razón de cambio? m/s 228 Eje: Número, álgebra y variación Aplica lo que aprendiste. 1. Lee los enunciados y haz lo que se indica. a. ¿Cómo varía el área de un triángulo isósceles si su base mide 15 cm y la altura cambia? La variación del área del triángulo respecto a su altura está determinada por A= 15a/2 yy ¿Cuáles son las variables que debemos considerar? El área del triángulo y su altura yy Calcula la razón de cambio y en tu cuaderno traza la gráfica que represente dicha variación. 15/2 7.5 Ver gráfica en el solucionario © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón b. ¿Cómo varía el volumen de un prisma si la base es un cuadrado de 11 cm de lado y la altura adquiere diferentes valores? La variación del volumen del prisma de base cuadrada respecto a su altura está determinada por V 121h yy Determina las variables y calcula la razón de cambio. Las variables son el volumen del prisma de base cuadrada y su altura, la razón de cambio es 121 yy Escribe la ecuación que representa dicha variación. V 121h yy Traza la gráfica correspondiente en tu cuaderno. Ver solucionario 2. La gráfica corresponde al desplazamiento (m) en línea recta de un móvil en un cierto tiempo (s). Obsérvala y haz lo que se solicita. Respuesta inciso b. La razón de cambio por segundo es (520)/(120)(1025)/(221) (15210)/(322)(20215)/(423) (25220)/(524)5 y (20225)/(625)(15220)/(726) (10215)/(827)(5210)/(928) (025)/(1029)25, cambia de signo por lo que disminuye. a. Con base en la información de la gráfica, completa la tabla. t (s) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 p (m) 0 5 10 15 20 25 20 15 10 5 0 Escribe la ecuación algebraica de la recta para t 5 0 a t 5 5 y t 5 5 a t 5 10. m 5s y m 2 5s ro c. hi b. Calcula la razón de cambio por segundo. ¿Qué sucede con la razón de tiempo del segundo 5 al 6? Solución junto a la gráfica P d. Escribe la razón de cambio de la distancia con respecto al tiempo del segundo 0 al 5 y del 5 al 10. Explica qué representan dichas razones en el contexto del problema. ¿Cómo se llama la razón obtenida? Los primeros 5 segundos aumenta 5 y después disminuye. yy Escribe en tu cuaderno tus conclusiones. Tema: Funciones 229 Secuencia didáctica Variación conjunta entre variables 35 Lección 1 Contenido: Deduces la expresión algebraica de una función a partir de su tabla o gráfica y solucionas problemas que se describen por medio de funciones lineales. Tablas, gráficas y expresiones algebraicas 1. Lee el problema y contesta. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Juan es vendedor de automóviles en una agencia; percibe un sueldo base de $5 000 mensuales y una comisión de 3% por cada automóvil de $200 000 que venda. Al menos debe vender tres automóviles al mes. ¿Qué sueldo mínimo percibe al mes? a. Completa la tabla. Número de automóviles (n) Sueldo ($) 0 5 000 1 11 000 2 17 000 3 23 000 4 29 000 5 35 000 b. Si el número de automóviles vendidos es igual a n, ¿cuál es la fórmula para calcular el sueldo p cuando se venden n automóviles? R. M. El sueldo de Juan (p) depende del número de automóviles vendidos (n) por la comisión de cada venta más su sueldo base. yy Escribe la expresión algebraica que representa la función. p n(6000) 1 5000 ¿Y la independiente? n yy ¿Cuál es la variable dependiente? p c. Traza la gráfica correspondiente. • • P ro hi • • • • yy Compara tus respuestas y tu gráfica con las de tus compañeros. Si encuentran diferencias analicen a qué se deben. 230 Eje: Número, álgebra y variación La pendiente y rectas paralelas 1. Retoma el problema de la actividad anterior y haz lo que se indica. a. Calcula la razón de cambio del sueldo con respecto al número de automóviles vendidos. 6 000 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón yy ¿Coincide la razón de cambio con alguno de los valores numéricos de la expresión Sí algebraica? Explica. Coincide con el término que multiplica al número de automóviles vendidos (n). b. ¿En qué valor de y la gráfica corta al eje y? 5 000 ¿Cuánto vale x cuando la recta corta al eje y? cero yy Compara tus respuestas con las de tus compañeros. Luego lean la siguiente información y analicen la gráfica que trazaron. Una relación entre dos variables de la forma y 5 mx 1 b se conoce como función lineal, su forma gráfica es una línea recta cuya inclinación está dada por el valor m llamado pendiente o razón de cambio, y donde b, llamada ordenada al origen, indica el valor en el que la recta corta al eje y en el punto (0, b). 2. Analiza las rectas. Luego responde. a. ¿Qué tipo de rectas son las que se muestran? Paralelas b. Para cada recta, calcula la pendiente y la ordenada al origen. Después escribe la expresión algebraica de cada una. c. Recta f: m 5 2 Recta g: m 5 2 b 55 b 50 y 5 2x 1 5 y 5 2x Recta h: m 5 2 b 52 5 y 5 2x 2 5 ¿Cómo son las pendientes de las rectas paralelas? Iguales d. ¿Y los valores de la ordenada al origen? Diferentes ro hi yy Compara tus respuestas con las de tus compañeros y, con ayuda del profesor, valídenlas. Practicar para avanzar P 1. Encuentra y grafica, en el mismo plano cartesiano, dos rectas paralelas a la recta 2y 5 6x 1 4. R. M. 3x 1 5 y 3x 2 30 2. Escribe verdadero (V) o falso (F) según corresponda y corrige las ecuaciones falsas. c. y 5 3 x 2 2 uu y 5 3 x 2 6 V a. y 5 2x 2 8 uu y 5 2x V 2 2 1 b. y 5 x uu y 5 2x F, R. M. y x 1 3 d. y 5 3x − 2 uu y 5 x 1 2 F, R. M. y 2 3x 1 2 3 Tema: Funciones 231 Lección 2 Resolución de problemas con ecuaciones de la forma y 5 mx 1 b 1. Reúnete con un compañero. Lean el problema y discutan cómo resolverlo. En una pista de juguete se lanza un carrito a 20 cm del punto de salida de la pista. ¿A qué distancia del inicio de la pista estará a los 4 s? © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón a. Escriban las conclusiones a las que llegaron de cómo resolver el problema. Realicen dibujos o esquemas que les ayuden a comprenderlo. R. L. b. ¿Les falta algún dato para resolver el problema? Sí, la distancia que recorre en un segundo, es decir, la velocidad. yy Compartan con los demás compañeros las distintas formas de abordar la solución del problema y escriban en su cuaderno las conclusiones a las que llegaron. 2. Lean los problemas y hagan lo que se pide. a. Una pareja de estudiantes realizó el experimento de lanzar un carrito en la pista de juguete y obtuvieron que el carrito recorre 1 m en 4.5 s. yy Si ahora lanzan el carrito a 20 cm del inicio de la pista, ¿a qué distancia del inicio estará a los 4 s? Aproximadamente a 109 cm del inicio yy ¿Qué diferencia encuentran entre ambos casos? En este caso se da la distancia que recorre en cierto tiempo. yy ¿Qué información proporciona ese dato? La velocidad, es decir, la distancia que el carrito recorrerá en cualquier cantidad de tiempo. yy ¿Cuánto tiempo va a tardar en llegar a los 90 cm? 4.05 segundos hi b. Un profesor de Matemáticas repartió, por equipos, diferentes problemas. P ro Equipo A: el carrito salió a 45 cm del punto de salida y anduvo 16 s. Equipo B: el carrito salió a 70 cm de la salida y anduvo 10 s. Cada equipo aplicó un procedimiento diferente: Procedimiento equipo A: (5)(16) 1 45 Procedimiento equipo B: (8)(10) 1 70 yy ¿Cuál carrito va más rápido? El del equipo B 8 cm en un segundo. 232 Eje: Número, álgebra y variación Expliquen. Porque recorre yy ¿Cuáles son las variables que aparecen en el problema? Distancia total recorrida y tiempo en que el carrito estuvo en movimiento. yy ¿Cuál es la variable independiente? El tiempo ¿Y la dependiente? La distancia yy Para los datos de cada equipo, escriban la fórmula que representa la distancia d en función del tiempo t. Equipo A: d 5t 1 45 Equipo B: d 8t 1 70 c. Para cada problema expliquen el significado de la pendiente y de la ordenada al origen. R. M. La pendiente es la distancia que recorre el carrito en un segundo. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón yy Comparen sus resultados y procedimientos con los de sus compañeros. Aplica lo que aprendiste. 1. Analiza los procedimientos que utilizaron dos equipos para resolver problemas relacionados con los carritos y la pista de carreras. Equipo A: presenta los datos a partir del punto de salida en un par de ejes de coordenadas cartesianas. Equipo B: representa la posición d del carrito a partir del punto de salida en función del tiempo t con la siguiente fórmula: d 5 6t 1 20. Posición en función del tiempo a. ¿Cuál de los dos carritos va a mayor velocidad? El del equipo B b. ¿A qué distancia del punto de partida llegó cada c. Si ambas pistas están juntas y lanzamos los dos carritos en el mismo momento, ¿en qué segundo están a la misma distancia del punto de partida? Posición (cm) carrito? Explica cómo obtuviste esta respuesta. Al segundo 15 Tiempo (s) 2. Lee y responde. 1. b. Depende del tiempo en que estuvieron en movimiento, pero el carrito del equipo A inició 30 cm adelante que el carrito del equipo B. hi Alejandra nació cuando su mamá tenía 27 años. a. ¿Qué edad tenía su mamá cuando Alejandra tenía 12 años? 39 años ro b. Encuentra una expresión algebraica que muestre la variación entre la edad de Alejandra y la de su mamá. La edad de la mamá (y) es igual a la edad de Alejan- P dra (x) más 27, es decir, y x 1 27 c. En tu cuaderno, haz una tabla en la que se muestren las edades de Alejandra desde su nacimiento hasta que cumple 15 años y las de su mamá. Ver solucionario yy Comenta con tus compañeros los procedimientos que seguiste para resolver los problemas. Argumenta tus respuestas apoyado en lo que has aprendido en clase. Si lo consideras necesario, corrige tus resultados. Tema: Funciones 233 Resuelvo con tecnología Gráficas de funciones lineales Reúnete con un compañero y tracen las gráficas. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Las funciones lineales se representan con expresiones de la forma y 5 mx 1 b, donde m y b son números. Al graficar las funciones se obtienen líneas rectas. Para graficar la función y 5 2x 2 3 en una hoja electrónica de cálculo, sigan las instrucciones. 1. Coloquen en la celda A1 la letra x y en B1 la expresión y 5 2x 2 3 para identificar las columnas de la tabla. En la columna de la variable x, escriban los valores de 24 a 4 como se muestra en la imagen 1. Para ordenar, seleccionen las columnas y den clic en el icono . 2. Para obtener los valores de la segunda columna, multipliquen la celda A2 por 2 y resten 3. Para esto, ingresen la fórmula “=2*A223” en la celda B2 y presionen la tecla Enter. Imagen 1 3. Seleccionen la celda B2, den clic en la esquina inferior derecha de la celda y arrastren para completar la tabla. P ro hi 4. Seleccionen los datos de ambas columnas y, en la pestaña Insertar, en la sección Gráficas, den clic en el icono X Y (Dispersión) y elijan la opción Dispersión con líneas rectas y marcadores para crear la gráfica. Imagen 3 234 Imagen 2 5. Den clic a los elementos de la gráfica (ejes, puntos, trazos, etcétera) y modifiquen los colores y las escalas como gusten. Sigan las instrucciones para graficar la función y 5 mx 1 b modificando los valores de m y b. 1. En una nueva hoja electrónica de cálculo, ingresen los textos que se muestran en la imagen de la derecha. Coloquen los valores 2 y 23 en las celdas B2 y B3 respectivamente. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 2. Para obtener los valores de la columna de la variable y, ingresen en la celda B6 la fórmula “=$B$2*A61$B$3” como en la imagen 2 y den Enter. Imagen 1 Imagen 1 3. Completen la tabla y tracen la gráfica. 4. Modifiquen los valores de las celdas B2 y B3, observen lo que pasa con la gráfica y contesten las preguntas. Imagen 2 a. ¿Qué sucede con la gráfica si el valor de m 5 0 y el valor de b es cualquier número? y b. Es decir, se vuelve una función constante no importando qué valor se le dé a la b. P ro hi b. ¿Qué sucede con la gráfica si el valor de b 5 0 y el valor de m es cualquier número? La recta siempre pasa por el origen del plano. c. ¿Qué diferencia hay entre las gráficas que tienen un valor de m positivo y las que tienen un valor de m negativo? La dirección de la inclinación, para las m positivas, la recta se encuentra en los cuadrantes 1 y 3, para la m negativa en los cuadrantes 2 y 4. d. ¿Cómo cambia la gráfica si se incrementa el valor de m y se mantiene el valor de b? La escala se modifica y la recta se acerca al eje y. e. ¿Cómo cambia la gráfica si se incrementa el valor de b y se mantiene el valor de m? La recta se mueve a lo largo del eje y. Comenta tus respuestas con tus compañeros. 235 Secuencia didáctica Construcción de triángulos y cuadriláteros 36 Lección 1 Contenido: Construyes triángulos y cuadriláteros. Construcción de triángulos 1. Lee y contesta. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón En el salón de Fernanda decoraron las paredes con triángulos de distintos colores, como se muestra en la imagen. a. ¿Qué tipo de triángulos decoran la pared del salón? Triángulos equiláteros y rectángulos b. ¿Qué elementos conforman los triángulos? Lados, vértices, ángulos c. ¿Qué datos necesitas para construir un único triángulo? Conocer la medida de los tres lados o conocer un lado y los ángulos adyacentes. d. ¿Con qué datos se podrían construir muchos triángulos? R. M. Un lado y un ángulo, por ejemplo. yy Comenta tus respuestas con tus compañeros de grupo. Si es necesario, enriquece las tuyas o corrígelas. ¿Con tres lados siempre se construye un triángulo? hi 1. Reúnete con tres compañeros y hagan lo que se solicita. P ro Para construir un triángulo se pueden usar los siguientes datos: longitud de lados y la medida de sus ángulos. ¿Son todos los datos necesarios? a. ¿Con cualesquiera tres medidas de ángulos se puede construir siempre un triángulo? Justifica tu respuesta. No, para que se pueda construir un triángulo a partir de sus ángulos, dos de estos deben ser agudos, el tercero puede ser agudo, recto u obtuso. b. Si se tienen las medidas de los tres lados, ¿siempre se puede construir un triángulo? No necesariamente, la longitud de uno de los lados debe ser menor que la suma de la longitud de los otros dos lados. 236 Eje: Forma, espacio y medida 2. Consigan popotes, palillos o tiras de papel y hagan lo que se solicita. Para construir los triángulos, la maestra de Fernanda les dio 4 paquetes con palillos. Uriel y Margot dicen que con algunos paquetes no se pueden hacer triángulos. Analicen los datos y respondan si se puede construir o no. Si se construye uno o va-Paquete 1. El palillo azul tiene rios triángulos. el mismo tamaño el palillo a. Observen cada paquete. ¿Cómo son las tres longitudes de los palillos y sus rela-que rojo, y el palillo verde es menor ciones? que estos dos. Paquete 2 Paquete 2. Los palillos rojo y azul tienen el mismo tamaño. Si se juntan los palillos rojo y azul miden lo mismo que el palillo verde. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Paquete 1 Paquete 3 Paquete 4 Paquete 3. El palillo rojo es mayor que el palillo azul y el palillo verde, mientras que b. Cada uno va a elegir un caso para experimentar. Intenten formar un triánguloel palillo verde es mayor que el con estos tres lados. palillo azul. Paquete 4. El palillo verde es mayor que el palillo azul y que el palillo rojo; el palillo rojo es menor que el d. Si encontraron algún paquete con el que no se pueda formar un triángulo, haganpalillo azul. lo siguiente: c. ¿Tienen razón Uriel y Margot? Argumenten su respuesta. Sí, con el paquete 4 no se puede construir un triángulo. yy Elijan dos de los palillos y póngalos uno junto al otro. Después coloquen el tercer palillo abajo de estos dos, como en la imagen. hi e. ¿Cómo es la suma de las longitudes de los dos lados más cortos respecto del tercer lado? Respondan sí o no. ro yy ¿Son iguales? No P yy ¿Es mayor la suma de las longitudes de los dos lados más cortos que el tercer lado o lado más largo? No yy ¿Es menor la suma de las longitudes de dos lados más cortos que el tercer lado? Sí yy Validen sus respuestas usando los palillos con los que sí se puede formar un triángulo. Escriban sus conclusiones. Tema: Figuras y cuerpos geométricos 237 Lección 2 Otras construcciones 1. Analiza los trazos y responde. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón A Giovani y Valentina se les ocurrió usar compás para construir triángulos, pero se les olvidó indicar cuáles son los tres casos. Debajo de cada construcción escribe cuál es la relación de la longitud de dos lados con el tercero. La suma de la longitud de dos de los lados es menor que el tercero. La suma de la longitud de dos de los lados es mayor que el tercero. La suma de la longitud de dos de los lados es menor que el tercero. yy Compara tus resultados con los de tus compañeros. Usen regla y compás para construir estos trazos en su cuaderno. 2. Reúnete con un compañero y responde. a. En un triángulo de lados ABC, ¿cómo debe ser la suma de las longitudes de cualquier par de lados en comparación con la longitud del tercero? Por ejemplo, A 1 B en comparación con C. Mayor hi yy Comenten en grupo lo que han trabajado hasta este momento y escriban, en su cuaderno, un enunciado que describa la propiedad que debe cumplirse entre las longitudes de los tres lados de un triángulo. Practicar para avanzar ro Haz lo que se indica. Registra los resultados en tu cuaderno. R. L. P 1. Escribe seis medidas: tres que permitan construir un triángulo y otras tres con las que no se pueda. Intercambia tus medidas con otro compañero para que diga con qué medidas no se puede construir la figura. 2. Construye un triángulo isósceles y uno equilátero. ¿Qué necesitas para trazarlos? Mide los ángulos interiores de cada triángulo. ¿Qué notas? Comparte tus resultados con tus compañeros y juntos planteen conclusiones. 238 Eje: Forma, espacio y medida Construcción de cuadriláteros 3. Formen cuatro equipos y asuman una de las tareas que a continuación se describen. Equipo 1. Tomen cuatro popotes que cumplan lo que se pide y completen la tabla. Cantidad de cuadriláteros que se forman Longitud de los lados Ninguno Uno Muchos Todos iguales © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Iguales dos a dos Todos diferentes Dos iguales y dos diferentes Para construir un cuadrado, además de los lados, ¿qué otras medidas necesitarían? Equipo 2. Usen una hoja blanca, compás, regla y escuadras. Sigan las instrucciones. En su cuaderno describan cada paso. i. A B ii. A B iii. A B cm cm cm C C C Equipo 3. Usen hojas de papel reciclado y regla. Tracen un triángulo y recórtenlo. Recorten otro igual. Júntelos de manera que quede un cuadrilátero. Después construyan un triángulo que les permita formar un rectángulo, un cuadrado, un rombo, un trapecio isósceles, un cuadrilátero cóncavo y un paralelogramo. Equipo 4. Usen una hoja blanca, compás y regla. Sigan las instrucciones. Describan cada paso en su cuaderno. A ii. B A hi i. C A iv. B C B A D C ro C iii. B P yy Analicen qué información fue necesaria para construir los cuadriláteros. Apliquen lo que aprendieron. 1. Dibujen en su cuaderno un diseño con triángulos y cuadriláteros. Reproduzcan el diseño en otra hoja utilizando únicamente regla, compás, transportador y escuadras. R. L. yy Expongan sus trabajos. Comenten qué criterios consideraron al hacer los dibujos. Tema: Figuras y cuerpos geométricos 239 Secuencia didáctica Réplicas de triángulos 37 Lección 1 Contenido: Construyes triángulos congruentes y desarrollas los criterios de congruencia. Datos para construir un triángulo congruente 1. Reúnete con tres compañeros. Observen la pintura y respondan. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón El uso de formas geométricas en las artes ha marcado tendencias en distintas épocas. Algunas de estas expresiones las pueden ver en museos, casas, libros, en vitrales y muchos otros lugares más. a. ¿Qué figuras geométricas identifican en la imagen? Triángulos equiláteros b. Observen los triángulos de una fila. Si quisieran construirlos en su cuaderno, ¿qué datos necesitarían conocer? La medida de sus lados y de sus ángulos c. ¿Cuáles elementos hacen que un triángulo sea igual o diferente de otro? La medida de sus lados y de sus ángulos hi d. A Olivia y Rafael se les ocurrió que podrían usar regla, compás y transportador para obtener datos que les permitan reproducir la imagen. Comenten la idea de P ro Olivia y Rafael. Elijan un triángulo y, en una hoja, tracen uno igual. ¿Cuántos y qué datos necesitaron? Es suficiente con conocer tres medidas: la de sus tres lados, dos ángulos y un lado o dos de sus ángulos y el lado que los une. yy Reúnanse con otro equipo y revisen si sus construcciones son iguales. Muestren que los triángulos que trazaron y los de la imagen son congruentes. 240 Eje: Forma, espacio y medida Construcción de triángulos congruentes 1. Sigue las instrucciones y construye un triángulo. Una manera de saber si dos triángulos son congruentes es medir sus tres lados. Haz la siguiente exploración y valida esta afirmación. a. Construye un triángulo escaleno cuyos lados midan 3 cm, 4 cm y 2.5 cm. Necesitarás regla y compás. Paso 2. Abre el compás para trazar un radio de 2.5 cm. Coloca la punta metálica en el punto B y traza un círculo o arco de círculo. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Paso 1. Con la regla, traza un segmento AB de longitud 3 cm. A B 0 cm 1 2 3 A Paso 3. Ajusta el compás para trazar un radio de 4 cm. Apoya la punta metálica en el punto A y traza un círculo o arco de círculo. Después marca con c el punto donde se intersecan los arcos. B Paso 4. Une los puntos A, B y C. A B 0c m 1 A B 2 3 4 C hi C ro b. Compara tus trazos con los de un compañero y analicen si los dos triángulos construidos son congruentes. P yy En sesión grupal, comenten cómo se puede saber si dos triángulos son congruentes. Después discutan la siguiente información. Dos triángulos son congruentes si, al superponerlos, todas sus medidas (lados y ángulos) son iguales. Lo anterior no significa que deben estar en la misma posición. Hay varias maneras de garantizar la congruencia entre triángulos y con solo tres datos. ¿Cuáles serán? Tema: Figuras y cuerpos geométricos 241 Lección 2 Datos para reproducir un triángulo 1. Formen equipos de tres integrantes, tracen lo que se pide y respondan. a. Exploren qué pasa si trazan en distinto orden los lados de un triángulo. ¿El resultado será el mismo? yy En una hoja, dibujen un triángulo. Nombren sus lados como lado 1, lado 2 y lado 3. yy De manera simultánea, cada integrante del equipo trace el triángulo en su cuaderno. Cada uno debe elegir un lado y empezar el trazo por ese lado. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón yy Usen compás para medir y trasladar la longitud de cada lado; solo podrán usar la regla para trazar los segmentos, no para medir las longitudes. yy Comparen sus resultados. ¿Cómo son los tres triángulos? Iguales b. Exploren qué pasa si se conoce la medida de los tres ángulos de un triángulo. ¿Esta información será suficiente para construir un triángulo congruente a uno dado? yy Cada integrante del equipo, en su cuaderno, dibuje un triángulo cuyos ángulos midan 60°. Pueden usar regla y transportador. yy Comparen sus triángulos. ¿Son congruentes? Sí yy ¿Cuántos triángulos pueden construir si conocen estos datos? Muchos ya que la medida de los lados puede variar. c. ¿Qué sucede cuando se conoce la medida de dos lados y el ángulo que forman? yy Construyan un triángulo congruente al triángulo MAY. Solo pueden medir dos lados y el ángulo que forman. Usen compás, regla y transportador. Copia P ro hi Original yy Comparen su triángulo con el de sus compañeros. Cálquenlo en papel de China blanco y superpóngalo con los otros triángulos. ¿Son congruentes los triángulos? ¿Usaron los mismos lados y el mismo ángulo? 242 Eje: Forma, espacio y medida d. ¿Qué sucede cuando se conocen las medidas de dos de sus ángulos y el lado que los une? Construyan un triángulo congruente al triángulo FRA. Solo pueden medir dos ángulos y el lado adyacente a estos. Usen compás, regla y transportador. Copia © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Original 2. Construyan un triángulo congruente al triángulo FRA tomando en cuenta los siguientes datos. a. La medida de dos de sus ángulos y la del lado contiguo a uno de los ángulos, que no es el lado que está entre ellos. b. Dos lados y un ángulo contiguo, que no es el que está entre ellos. Solo pueden medir dos ángulos y el lado que los une. c. En los casos a y b, ¿se traza un triángulo congruente al original? ro hi El orden en que se denotan los segmentos y los ángulos de los triángulos determina la correspondencia entre segmentos y entre ángulos. Ángulos y lados correspondientes entre los dos triángulos. P d. En cada caso en que trazaron triángulos congruentes, identifiquen los ángulos y los lados correspondientes entre el triángulo dado y el congruente. yy En sesión grupal comenten qué datos son necesarios y suficientes para construir un triángulo congruente a uno dado. En cada uno de los casos anteriores, señalen los lados y los ángulos correspondientes. ¿Cuáles tres datos no permiten obtener un triángulo congruente a uno dado? Tema: Figuras y cuerpos geométricos 243 Lección 3 Criterios de congruencia de triángulos 1. Lean y comenten la siguiente información. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Los criterios más usados de congruencia de triángulos son tres. Para verificar que dos triángulos son iguales, se deben comparar tres datos específicos y saber que estas medidas son iguales: los tres lados (LLL), dos lados y el ángulo comprendido entre ellos (LAL), dos ángulos y el lado comprendido entre ellos (ALA). Aunque es menos usual, otro criterio con el que se garantiza la congruencia entre triángulos consiste en medir dos ángulos contiguos y el lado opuesto a uno de estos (AAL). a. ¿Cómo se relaciona esta información con lo que hicieron y reflexionaron en la lección anterior? Son los mismos criterios, pero ahora se le ha dado un nombre a cada uno 2. Analiza los triángulos y responde. a. ¿Cómo son los triángulos COL y MEX? Explícalo. Congruentes por el criterio ALA, los ángulos son 90° y 45°, el lado 5.39. P ro hi b. ¿Cuánto mide el segmento LC? 5.39 c. ¿Cuánto mide el ángulo OLC? 45° d. ¿Cuánto mide el segmento OL?7.62 e. ¿Por qué podemos concluir que los triángulos COL y MEX son congruentes? Por que la medida del ángulo LCO es igual a la de XME, la medida del ángulo COL es igual a la de MEX y la longitud del segmento CO es igual a la del segmento ME. Lo anterior se expresa simbólicamente como nCOL ù nMEX. 244 Eje: Forma, espacio y medida 3. Analiza las figuras de la actividad 2 y responde. a. ¿Qué criterio de congruencia se puede usar para justificar que nCOL ù nMEX? ALA b. Escribe en los siguientes cuadros las relaciones que analizaste según los datos. Ángulos correspondientes congruentes © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Lados correspondientes congruentes Ángulo LCO con ángulo XME y ángulo COL con ángulo MEX Lado CO con lado ME Practicar para avanzar Resuelve la actividad. Justifica tus respuestas. 1. En cada caso, escribe el criterio de congruencia para saber qué triángulos son congruentes. LAL ALA AAL ro hi LAL AAL LLL P LAL LAL LAL Comparte tus respuestas con tus compañeros de grupo y valídalas con ayuda del profesor. yy Comenten en grupo cuánto suman las medidas de los ángulos interiores de cualquier cuadrilátero. ¿Para qué se utilizó lo visto sobre la suma de los ángulos interiores de todos los triángulos? Tema: Figuras y cuerpos geométricos 245 Aplica lo que aprendiste. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 1. Encuentra pares de triángulos congruentes. En cada caso, señalen los lados y los ángulos correspondientes que usaron para determinar dicha relación. a. Dos pares de triángulos tienen tres ángulos correspondientes iguales, pero no son congruentes. ¿Cuáles son? Explica cómo se pueden encontrar estos triángulos. Los triángulos azul y el anaranjado y el magenta y el morado. 2. Responde. a. Para construir un triángulo congruente a otro o para identificar si dos triángulos son congruentes, ¿al menos cuántos datos necesitas conocer? Tres datos: tres lados, dos lados y el ángulo que estos forman, dos ángulos y el lado comprendi do entre ellos o dos ángulos contiguos y el lado opuesto a uno de estos. b. ¿Cuántos y qué datos garantizan que dos triángulos sean congruentes? Tres datos. Lados y ángulos que cumplen con los criterios de congruencia. c. ¿Cómo sabes que los criterios de congruencia se cumplen para todos los triángulos? Argumenta. R. M. Por los datos que se requiere para verificar los criterios de congruencia que se vieron en la secuencia. hi d. ¿Qué aprendiste sobre los triángulos en esta secuencia? R. L. ro P Herramientas académicas Entra a la página www.esant.mx/fasema1-010 y realiza las actividades sobre congruencia de triángulos. 246 Eje: Forma, espacio y medida Resuelvo con tecnología Construcción de triángulos Dadas tres medidas, ¿se puede trazar un triángulo? Reúnete con un compañero y realicen las exploraciones. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 1. Entren a la página de GeoGebra por medio del enlace www.geogrebra.org y den clic en GeoGebra Geometría. 2. Coloquen un punto. Luego, para trazar una circunferencia a partir de ese punto y un radio determinado, den clic en él utilizando la herramienta Circunferencia (centro, radio). A continuación, aparecerá un cuadro de diálogo. Ingresen el valor 5 para el radio y den clic en OK. Imagen 1 3. Inserten un punto sobre la circunferencia y tracen una circunferencia de radio 5 con centro en el punto que acaban de colocar. Imagen 2 4. Coloca un punto en una de las intersecciones y traza los segmentos para formar un triángulo. yy ¿Qué tipo de triángulo es? Triángulo equilátero Ahora sigan los pasos para ver si es posible trazar un triángulo con las medidas 2, 2 y 4 unidades. P ro hi 1. Coloquen un punto A y a partir de él, tracen una circunferencia de radio 4. Luego tracen un punto B sobre la circunferencia. Tracen dos circunferencias de radio 2 sobre cada punto. Imagen 3 2. Coloquen un punto en la intersección de las circunferencias de radio 2 y tracen los segmentos. Comenta con tus compañeros lo ocurrido y traten de construir un triángulo con las medidas 2, 6 y 3 y otro con las medidas 3, 6 y 4. Analicen la relación entre las medidas. ¿En qué casos se puede construir un triángulo? 247 Construcción de un triángulo rectángulo y un triángulo isósceles Con tu compañero, sigan los pasos para trazar un triángulo rectángulo con sus lados rectos de 4 y 3 unidades. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 1. Coloquen un punto A y con la herramienta Circunferencia (centro, radio) tracen una circunferencia con centro en el punto A y radio 4. 2. Marquen un punto B sobre la circunferencia y con la herramienta Segmento unan ambos puntos. 3. Con la herramienta Perpendicular, tracen una recta perpendicular al segmento que pase por el punto A. 4. Tracen una nueva circunferencia con centro en el punto A y radio 3. Imagen 1 5. Tracen el punto donde se intersectan la recta perpendicular con la nueva circunferencia. Unan los puntos con segmentos para trazar el triángulo. Ahora sigan las instrucciones para trazar un triángulo isósceles. 1. Tracen un segmento, seleccionen la herramienta Medio o centro y den clic en el segmento que trazaron para colocar el punto medio del segmento. 2. Tracen una recta perpendicular al segmento que pase por el punto medio. P ro hi Imagen 2 3. Coloquen un punto sobre la perpendicular y únanlo con los puntos A y B para trazar el triángulo isósceles. Imagen 3 Comparen los triángulos que trazaron con los de otros compañeros. ¿Todos obtuvieron los mismos triángulos? ¿Por qué? Comenten con su profesor qué datos hacen falta para que sus triángulos sean congruentes. 248 Reviso mi trayecto Resuelve los problemas. Revisa las respuestas con ayuda del profesor. Toma nota de los contenidos que tienes que repasar. 1. Pedro saldrá de viaje. Puede contratar un paquete con una agencia o comprarlo por su cuenta. La tabla muestra los costos estimados. Precio con agencia Precio sin agencia © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Servicio Transporte (viaje redondo) $2 100 $1 670 Hospedaje por noche $800 $1 200 Comisión sobre el total 10% 0% a. Si en ambos casos gastará lo mismo, ¿cuántas noches durará el viaje? Establece una ecuación y responde la pregunta. 2 100 1 800x 1 0.1(2 100 1 800x) 1 670 1 1 200x, 2 noches 2. Analiza las situaciones y responde. a. Elia va de compras a la tienda Todo a Veinte donde cada producto cuesta $20. ¿De qué depende cuánto pagará? Explica cómo varía el monto total conforme aumenta la cantidad de productos que compre. Depende de la cantidad de objetos que compre. La variación es proporcional a razón de 20. b. La tabla muestra el registro que lleva Laura de la estatura de su hija. Edad (años) 1 2 3 4 Estatura (cm) 74 86 95 99.14 5 6 7 8 105.95 112.22 117.27 122.62 yy ¿La estatura de su hija aumenta cada año? ¿Varía la estatura de manera constante conforme cambia la edad cada año? Sí, su hija aumenta de estatura cada año. No, la estatura no varía de manera constante. hi Observa las gráficas e indica la que corresponde al inciso a o b (estatura y compras). Describe la razón de cambio de cada gráfica. P ro c. 249 Secuencia didáctica Propiedades de paralelogramos 38 Contenido: Usas los criterios de congruencia de triángulos para justificar algunas propiedades de los paralelogramos. ¿Cuáles cuadriláteros son paralelogramos? Lección 1 1. Lee la información, observa la imagen y contesta. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Los encargados de un museo dedicado a la divulgación de la ciencia, decoraron una de las exposiciones con figuras geométricas. Glosario a. ¿Cuáles de las figuras del decorado son paralelogramos? Rectángulos, rombos y cuadrados paralelogramo. Es un cuadrilátero con dos pares de lados paralelos. b. Explica por qué las figuras que mencionaste son paralelogramos. R. M. Porque cada una de esas figuras posee dos pares de lados paralelos. 2. Completa el diagrama. Escribe en las líneas los nombres de las figuras que cumplen con las características dadas. a. ¿Qué características tienen los cuadrados? Dos pares de lados opuestos paralelos, hi Paralelogramos Rombos P ro Rectángulos c. todos los lados son congruentes y todos sus ángulos son rectos. b. ¿Por qué los cuadrados están ubicados entre el círculo azul y el rojo? R. M. Porque cuenta con ambas características, tanto la que describe el círculo azul como la del círculo rojo. ¿Qué características no cumplen las figuras que están únicamente en la zona amarilla respecto de las que están en los círculos azul y rojo? No tienen todos los ángulos rectos ni los lados congruentes. yy Comenta tus respuestas con tus compañeros y revisen si los cuadriláteros que mencionaron en la primera actividad son paralelogramos. 250 Eje: Forma, espacio y medida ¿Cómo son los lados opuestos de los paralelogramos? 1. En tu cuaderno, traza un paralelogramo y una de sus diagonales. Demuestra que los triángulos que se forman son congruentes. Recuerda lo que aprendiste en la secuencia anterior. 2. Reúnete con dos compañeros, analicen las propuestas de Nicolás y Valentina. Luego respondan. Nicolás usó la relación entre los lados (criterio LLL). © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Dado un paralelogramo ABCD, se traza la diagonal BD. Por definición de paralelogramo, los lados AB y CD son paralelos y congruentes; es decir, AB > CD. De la misma manera, los lados AD y CB son paralelos y congruentes (AD > BC). Además la diagonal BD es congruente consigo misma. Por tanto nDAB > nBCD. Valentina usó la relación entre dos segmentos paralelos y una diagonal (criterio ALA). Se traza la diagonal BD en el paralelogramo ABCD. Por ser ABCD un paralelogramo, se sabe que el lado AB es paralelo al lado CD (AB || CD) con BD transversal a ellos. Por ser ángulos alternos internos, se tiene que /ABD >/CDB. De la misma manera, los lados AD y CB son paralelos con la diagonal BD transversal a ellos, por lo cual se cumple que /DBC > /BDA. Finalmente la diagonal de BD es congruente consigo misma. Con lo anterior se cumple el criterio ALA y, por tanto, nDAB > nBCD. a. Valentina le dice a Nicolás que uno de sus argumentos no puede ser utilizado. ¿Qué argumento de Nicolás no se puede usar para definir el paralelogramo? ¿Por qué? Congruencia, porque lo que define a un paralelogramo es que tenga dos pares de lados opuestos paralelos. b. Usen la justificación que propuso Valentina y expliquen por qué se puede concluir que los lados opuestos de cualquier paralelogramo son congruentes. R. M. ro hi Porque usa la congruencia de los dos triángulos en que se divide la figura. Practicar para avanzar P Resuelve los problemas en tu cuaderno. 1. Construye en tu cuaderno dos paralelogramos. En uno señala los pares de ángulos que son opuestos y en el otro, los pares de ángulos que son consecutivos. R. L. 2. Un cuadrilátero tiene un par de ángulos opuestos congruentes de 90º. Un par de sus lados son paralelos entre sí y de igual medida. ¿Qué cuadrilátero es? Cuadrado Tema: Figuras y cuerpos geométricos 251 Lección 2 Ángulos opuestos de los paralelogramos 1. Reúnete con un compañero y completen el texto para resolver el problema. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón En matemáticas, una vez que se justificó una propiedad, se puede hacer uso de ella. Consideremos que un paralelogramo tiene la propiedad de que sus lados opuestos son paralelos y congruentes, explica por qué sus diagonales se bisecan; es decir, que DO es congruente con BO y AO con CO. Glosario bisecar. Dividir en dos partes iguales. Para justificar por qué el nDOC es congruente con el nBOA; es decir, nDOC > nBOA. Para esto se hará uso del criterio AAL. yy El lado DC es paralelo al lado AB porque Los lados DC y AB son pares de lados opuestos y paralelos de un paralelogramo. yy El ángulo CDB es congruente con el ángulo ABD por ser ángulos alternos internos entre paralelas cortadas por una transversal; donde la transversal es el segmento El ángulo DOC y el ángulo AOB son congruentes porque son opuestos por el vértice. Es decir, DOC > BOA El lado DC es congruente con el lado BA. Es decir, DC BA Porque son lados opuestos de un paralelogramo. , porque Por el criterio AAL podemos afirmar que nDOC > nBOA yy ¿Qué se puede concluir respecto de las diagonales? Establezcan las relaciones entre los lados correspondientes de los dos triángulos. 2. Analiza lo que hicieron Julián y Rebeca para mostrar que en un paralelogramo los ángulos opuestos son congruentes, para lo cual usaron el criterio LAL. P ro hi En el paralelogramo LMON se traza la diagonal LO. Se sabe que LM es paralelo a ON (LM || ON), por la definición de paralelogramo. Entonces, /MLO > /NOL por ser un par de ángulos alternos internos formados entre las paralelas LM y ON con la transversal LO. También se sabe que LM es congruente con ON (LM > ON) por la propiedad vista en la lección anterior. Y la diagonal LO es congruente consigo misma. Entonces se puede concluir que los triángulos MLO y NOL son congruentes. 252 Eje: Forma, espacio y medida a. Reúnanse en parejas y, con base en la conclusión anterior, expliquen por qué /ONL > /LMO. yy Comenten con sus compañeros la respuesta del ejercicio anterior y expliquen el procedimiento que usaron para demostrar que el otro par de ángulos opuestos es congruente. 3. Enuncia las tres propiedades de los paralelogramos vistas en esta secuencia. Sus lados opuestos son congruentes, sus ángulos internos opuestos son congruen- © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón tes y sus diagonales se bisecan. yy Comenta tu respuesta con un compañero y verifiquen si todos los cuadriláteros que clasificaron como paralelogramos en el inicio de la secuencia cumplen con estas propiedades. Los paralelogramos tienen varias propiedades, entre las cuales se encuentran: Tienen sus lados opuestos congruentes. Sus diagonales se bisecan. Sus ángulos internos opuestos son congruentes. Aplica lo que aprendiste. 1. ¿Por qué podemos asegurar que un cuadrilátero es paralelogramo si sabemos que sus ángulos consecutivos son suplementarios? 2. Si en un paralelogramo ABCD, el segmento DE es perpendicular a AB y el segmento FB es perpendicular a DC, ¿qué relación tiene DE con FB? Son paralelos e iguales. P ro hi 1. Si los ángulos internos consecutivos de un cuadrilátero son suplementarios, los ángulos no consecutivos son iguales, esto porque los lados del cuadrilátero son paralelos, por tanto, ese cuadrilátero es un paralelogramo. 3. Haz una ficha temática sobre las propiedades de los paralelogramos que aprendiste en esta secuencia y los argumentos que usaste para justificarlas. Comparte tu ficha con tus compañeros de otros grupos. yy Verifica tus respuestas con tu profesor y, en caso necesario, corrige. Tema: Figuras y cuerpos geométricos 253 Secuencia didáctica Volumen de prismas 39 Lección 1 Contenido: Deduces y aplicas fórmulas para calcular el volumen de prismas rectos cuya base sea un cuadrilátero o un triángulo. Resuelves problemas que impliquen el cálculo del volumen. Volumen de prismas rectangulares 1. Lee el texto y responde. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Las cajas que se muestran en la imagen son prismas rectangulares. Es útil saber cómo calcular el volumen de estos prismas para poder determinar su capacidad. El prisma rectangular que se observa en la imagen de la izquierda está compuesto por cubos que miden 1 cm de ancho, 1 cm de largo y 1 cm de alto. Cada uno de esos cubos tiene un volumen de 1 cm3. a. ¿Cuántos cubos componen este prisma rectangular? 60 b. ¿Cuántos cubos componen los siguientes prismas rectangulares? 72 56 hi 24 ¿Cómo puedes calcular cuántos cubos de 1 cm3 componen cada prisma sin contarlos uno por uno? R. M. Multiplicando el número de cubos en su ancho, largo ro c. P y alto del prisma. El número de cubos de 1 cm3 que forma cada uno de los prismas anteriores corresponde a su volumen. yy Deduce una fórmula para calcular el volumen (V) a partir de sus dimensiones: ancho (a), largo (b) y alto (c). Comparte tu fórmula con tus compañeros. V 5 (a)(b)(c) 254 Eje: Forma, espacio y medida El volumen de los laberintos 1. Lee la información y responde. En una hacienda hay un laberinto formado por prismas rectangulares, en un espacio de 5 000 m2. Las paredes que forman el laberinto tienen una altura de 1.50 m y un ancho de 0.60 m. a. Si las paredes del laberinto no están en una misma hilera, © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón ¿se puede calcular el volumen total del laberinto? Sí, sumando los volúmenes de las paredes del laberinto. b. ¿Qué dato hace falta para poderlo calcular? La longitud del laberinto c. ¿Qué volumen ocupan las paredes del laberinto si la longitud total es de 2 000 m? 3 1 800 m 2. Reúnete con un compañero y consigan un juego de dominó. R. L. a. ¿Cuál es el volumen de cada ficha de dominó? b. ¿Cuál es el volumen total de las 28 fichas? c. Acomoden las fichas para formar un prisma rectangular. Luego respondan. yy ¿Qué dimensiones debe tener una caja para contenerlas? yy Si acomodan las fichas de otra manera, ¿cuáles podrían ser las dimensiones de otra caja donde quepan todas? yy ¿Cómo son los volúmenes de ambas cajas? yy Calculen la superficie de las cajas y determinen si es posible encontrar otra con una superficie menor en la que quepan todas las fichas. yy Explica cómo hallar el volumen de un prisma rectangular. Comenta con tus compañeros si el procedimiento equivale a multiplicar el área de su base por su altura. hi Practicar para avanzar Reúnete con un compañero y resuelvan el problema. R. M. P ro 1. ¿Qué dimensiones puede tener un prisma rectangular cuyo volumen es de 20 cm3? Elaboren una tabla como la siguiente con todos los posibles valores. Consideren solo números naturales y que dos prismas son iguales si tienen las mismas dimensiones. Ancho Largo Alto Superficie total Volumen 2 2 5 48 m2 20 cm3 Si dos prismas tienen el mismo volumen, ¿tendrán la misma superficie? ¿Por qué? No, porque si se alteran las dimensiones, cambia la superficie del prisma; por ejemplo, si las dimensiones son 1, 10 y 2 cuyo volumen sigue siendo 20 cm3 y la superficie es 84 m2. Tema: Magnitudes y medidas 255 Lección 2 Volumen de un prisma cuadrangular 1. Lee el planteamiento y contesta. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Las Torres de Hanói es un juego matemático compuesto por piezas de diferentes tamaños que forman verticalmente una torre, con la pieza más grande en la parte inferior. Hay tres palitos para colocar las piezas. La torre se inicia siempre en uno de los palitos de una orilla y el objetivo del juego es mover las piezas, una por una, al otro extremo hasta formar nuevamente la torre, pero sin colocar una pieza mayor sobre otra menor. Las piezas de la imagen que se muestra son prismas cuadrangulares, es decir, su base es cuadrada. a. Si la base de la pieza más pequeña midiera 2 cm 3 2 cm y la altura fuera de 1.2 cm, 3 ¿cuánto mediría su volumen? 4.8 cm b. Si la siguiente pieza midiera 3 cm 3 3 cm 3 1.2 cm, ¿cuál sería su volumen? 3 10.8 cm c. ¿Cuál sería el volumen total si fueran 8 piezas y su longitud del lado de la base se 3 aumentara 1 cm en cada pieza? 340.8 cm d. Si quisieras construir estas piezas cortándolas de una tabla de 1.2 cm de espesor, ¿qué dimensiones debería tener la tabla para que al hacer los cortes se desperdiciara la menor cantidad posible de madera? 16.9 cm 3 16.9 cm yy Reúnete con un compañero y decidan cómo colocar los 8 cuadrados para minimizar el consumo de madera. Consideren también el número de cortes que se tienen que hacer. Compartan su solución con sus compañeros. hi Volumen de un prisma triangular P ro 2. Lee y responde. Hay diversos rompecabezas en forma de cubos y prismas. El que se muestra en la imagen tiene forma de un prisma triangular. La caja en el que viene empaquetado tiene forma de prisma rectangular y tiene las mismas dimensiones que el rompecabezas. 3 a. ¿Cuánto medirá el volumen de la caja? 1 472.2 cm 256 Eje: Forma, espacio y medida b. Explica cómo obtendrías el volumen del rompecabezas a partir del volumen de la caja que lo contiene. R. M. Dividiendo entre 2. c. ¿Qué relación hay entre el volumen del rompecabezas y su caja? R. M. El volumen de la caja es el doble del volumen del rompecabezas, esto se debe a que la base del rompecabezas es triangular. 3 d. ¿Cuál sería el volumen del rompecabezas? 736.1 cm 3. Lee la exploración y contesta. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Si se voltea el rompecabezas de tal manera que quede sobre el triángulo que mide 10 cm de base y 8.66 cm de altura, la altura del rompecabezas será de 17 cm. a. ¿Cuánto mide el área de la base triangular? 43.3 cm 2 b. Si multiplicas el área de la base triangular por la altura del prisma, ¿obtienes el mismo volumen que calculaste antes? Sí yy Comparte tus respuestas con tus compañeros. Propón, si es posible, otra forma de calcular el volumen del prisma triangular y discútela con tu grupo. Practicar para avanzar Resuelve los problemas. Registra los resultados en el cuaderno. Luego valida tus respuestas con ayuda del profesor. 1. Cada cajón del mueble que se muestra en la imagen mide 20.5 cm de altura, 48 cm de profundidad y 60 cm de ancho. La puerta del lado izquierdo mide 45 cm de ancho y un metro de altura. Calcula cuánto mide el volumen de cada cajón. 59 040 cm3 Calcula el volumen del espacio que está detrás de la puerta. 216 000 cm3 Calcula el volumen del hueco que se forma arriba de los cajones. 51 840 cm3 ¿Cuál es el volumen de todo el mueble? 50 4000 cm3 hi a. b. c. d. 56 cm ro 2. El refrigerador tiene 112 cm de alto, 54 cm de frente y 72 cm de fondo. El congelador, que está en la parte superior, tiene las mismas medidas de frente y de fondo, y tiene una altura de 56 cm. 54 cm P a. ¿Cuánto mide el volumen del refrigerador? 435 456 cm3 b. ¿Cuál es el volumen del congelador? 217 728 cm3 c. Se quieren meter recipientes de 10 cm de ancho, 12 cm de largo y 5 cm de altura. 600 cm3 112 cm yy ¿Cuántos de estos recipientes cabrán en el refrigerador? 725 recipientes yy ¿Cuántos cabrán en el congelador? 362 recipientes Tema: Magnitudes y medidas 257 Lección 3 El volumen de los prismas y datos faltantes 1. Resuelve el problema y contesta las preguntas. El volumen disponible para colocar libros en cada estante del librero que se muestra en la imagen es de 28.8 dm3. a. ¿Cuánto mide el área rectangular de cada estante? 2 12 dm 24 cm b. Si en cada estante vas a colocar libros cuyas © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón portadas tienen 20 cm de base, ¿cuánto mide la longitud de cada estante? 6 dm c. Si cada libro tiene un grosor de 1.2 cm, ¿cuántos libros podrás colocar en cada estante? 50 libros yy Compara tus respuestas con las de tus compañeros y compartan las estrategias que usaron para encontrar los datos faltantes. El volumen de un prisma se obtiene multiplicando el área de su base por la altura. Es decir, V 5 ABh, donde AB es el área de la base y h es la altura del prisma. Cuando no se conoce la altura de un prisma, podemos calcularla a partir de su volumen y del área de su base. De la misma manera, podemos calcular el área de la base de un prisma si conocemos su volumen y la altura de este. Aplica lo que aprendiste. 1. Un lingote de oro tiene forma de prisma cuya base es un trapecio. a. Si el volumen del lingote es de 1 350 cm3, ¿cuánto ro hi mide el área del trapecio que está en la base del pris2 ma? 45 cm b. Si las bases del trapecio miden 8 cm y 10 cm, ¿cuánto mide la altura del trapecio que es la base del prisma? 5 cm c. Si cada centímetro cúbico de oro pesa 19.32 g, ¿cuánto pesa el lingote de oro? 26 082 g P Glosario lingote. Barra de metal, principalmente de hierro, plata, oro o platino. 258 d. Si 100 g de oro se venden en $79 675, ¿cuál es el precio del lingote de oro? $20 780 833.5 e. ¿Qué precio tendrá un centímetro cúbico de oro? $15 393.21 Eje: Forma, espacio y medida 2. La pecera de Emilio tiene una fuga de agua. Para mantener vivos a los peces, inclinó la pecera mientras los cambia de lugar. Emilio sostuvo la pecera de tal manera que esta quedó apoyada en la mesa sobre el lado que mide 60 cm. Así, logró que el agua cubriera la mitad de la base de la pecera, como se muestra en la ilustración. a. ¿Qué figura geométrica forma el agua cuando la pecera está inclinada? Prisma triangular c. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón b. ¿Qué volumen de agua contiene la pecera? 3 60 000 cm Si Emilio vuelve a colocar su pecera de manera horizontal, ¿a qué altura de la pecera llegará el agua? 10 cm 3. Una arquitecta está diseñando una casa en una región que tiene clima adverso. Por tanto, el techo de la casa debe ser a dos aguas, es decir, tener la forma de un triángulo isósceles. La casa está formada por un prisma triangular puesto sobre un prisma rectangular. a. Si la casa tiene un volumen de 1 296 m3, ¿qué dimensiones puede tener la casa considerando que tiene tres pisos y que las habitaciones del piso superior tienen las paredes inclinadas? ro hi El volumen total de la casa está compuesto por el volumen del prisma rectangular del primer piso más el volumen del prisma rectangular del segundo piso más el volumen del prisma triangular del tercer piso, sin embargo, el volumen de este último lo podemos expresar de modo que se tenga el volumen de un prisma rectangular, así se tendría que las medidas de cada piso, altura, base y ancho, de la casa, deban cumplir la siguiente condición: abh = 518.4 m3 P b. Explica por qué al calcular el volumen del prisma triangular, es necesario tomar el triángulo como la base del prisma, y no uno de los rectángulos que lo conforman. Porque la altura y la base del triángulo se pueden escribir en términos de la altura y base del rectángulo del prisma rectangular. yy Haz un esquema con tu respuesta del inciso b y preséntalo a tus compañeros. Tema: Magnitudes y medidas 259 Secuencia didáctica El decímetro cúbico y el litro 40 Lección 1 Contenido: Exploras la relación entre el decímetro cúbico y el litro y la relación entre capacidad y volumen. Resuelves problemas que implican calcular volumen y capacidad. Envases de un litro 1. Reúnete con un compañero y realicen lo que se pide. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Consigan tres envases diferentes con forma de prisma, como los que se muestran a la izquierda, con capacidad de un litro cada uno. Midan las dimensiones de los envases y calculen su volumen. a. ¿Coincide el volumen de los tres prismas? R. L. b. Si no fue así, expliquen por qué. R. L. Glosario capacidad. Propiedad de poder contener cierta cantidad de alguna cosa hasta un límite determinado. Un metro cúbico tiene capacidad de 1 000 litros. c. Si hubieran medido las dimensiones de cada prisma con absoluta precisión, ¿cuántos cm3 tendría de volumen cada envase? R. L. d. ¿En cuántos cm3 cabe un litro? 1 000 cm 3 e. Si cada caja tiene capacidad de un litro, que es igual a 1 000 mililitros, ¿qué relación hay entre la cantidad de cm3 que tiene el volumen de la caja y la cantidad de mililitros que tiene de capacidad? 1 cm3 1 mL f. ¿Qué relación hay entre la unidad de volumen y la unidad de capacidad que usaron para resolver el problema? La capacidad es lo que contiene a un volumen. hi 2. Con las medidas de la actividad anterior, calculen la superficie total de los tres envases, suponiendo que la cara superior de los prismas es totalmente plana, paralela a la base y que no tiene taparrosca. a. ¿Los envases tienen la misma superficie? R. L. P ro b. ¿Qué dimensiones tiene el prisma con mayor superficie? R. L. c. ¿Y el prisma con menor superficie? R. L. d. ¿Qué dimensiones podría tener un prisma que contenga exactamente un litro y cuya superficie total sea menor que la que obtuvieron con los envases que midieron? R. L. yy En grupo comenten sus respuestas y dialoguen sobre la relación que existe entre el volumen y la superficie de un prisma. 260 Eje: Forma, espacio y medida El litro, ¿volumen o capacidad? 1. Observa los cubos y contesta. a. ¿Cuál es el volumen del cubo azul? 1 000 cm3 ¿Y el del cubo rojo? 1 dm3 b. Si el cubo azul tiene una capacidad de 1 litro, ¿cuál será la capacidad del cubo rojo? Un litro ¿Cuántos centímetros cúbicos caben en un litro? 1 000 cm d. ¿Cuántos centímetros hay en un decímetro? 10 3 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón c. 3 e. Entonces, ¿cuántos decímetros cúbicos caben en un litro? 1 dm El litro es la capacidad que tiene un decímetro cúbico y se representa con la letra l o L. Es una unidad de medida que no pertenece oficialmente al Sistema Internacional de Unidades (SI), pero es aceptada porque su uso es muy común. En el SI, la unidad que se usa para medir volumen es el metro cúbico (m3). yy Analiza cuál es la diferencia, si existe, entre capacidad y volumen. 2. Haz las operaciones para completar la tabla. Unidad 1m5 1 m2 5 1 m3 5 Unidad 1m5 1 m2 5 100 cm 100 cm 3 100 100 cm 3 100 cm 5 10 000 100 cm 3 cm2 cm 5 1 000 000 cm3 Equivalencia en decímetros 10 dm 10 dm 3 10 dm 5 100 dm2 10 dm 3 10 dm 3 10 dm 5 1 000 dm3 hi 1 m3 5 Equivalencia en centímetros P ro yy ¿Cuántos litros se necesitan para llenar un metro cúbico? 1 000 litros Practicar para avanzar Resuelve en tu cuaderno. 1. Una alberca vacía que mide 12 m de largo, 5 m de ancho y 1.50 m de profundidad se va a llenar con agua. Si entran 50 L/min, ¿cuántas horas tardará en llenarse la alberca? 30 horas Tema: Magnitudes y medidas 261 Lección 2 El volumen de una cisterna 1. Lee el problema y realiza lo que se pide. Una familia quiere construir una cisterna debajo de su jardín para almacenar suficiente agua para 4 semanas. La familia consta de 5 miembros, y cada uno consume diariamente 150 litros de agua en promedio. a. ¿Cuántos litros de agua consume la familia en 4 semanas? 21 000 litros © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Considera que la cisterna que construyan debe tener por lo menos ese volumen, y que conviene dejar 30 cm de altura entre la superficie del agua y el techo de la cisterna. b. Reúnete con dos compañeros y determinen las dimensiones que debe tener la cisterna para almacenar la cantidad de agua necesaria para cuatro semanas. Tomen en cuenta que el jardín mide 6 m 3 7 m y, para reducir costos, se quiere cavar lo menos posible. R. L. c. También consideren que mientras menos superficie interna tenga la cisterna, menos costosa será. R. L. yy Evalúen varias opciones y presenten la mejor de ellas al grupo. Argumenten las ventajas o desventajas de su decisión. 2. Lee la información y contesta. El agua con que se va a llenar la cisterna proviene de la lluvia y se recoge y almacena a través de un sistema de captación. La precipitación de lluvia se mide en milímetros de agua, o litros caídos por m2, es decir, la altura del volumen de agua recogida en una superficie plana es medida en mm o L/m2. hi a. Si se vierte un litro de agua sobre una superficie de 1 m2, ¿cuál será la altura de ese volumen de agua? 1 mm b. En las localidades con lluvias mayores a 1 500 mm anualmente conviene apli- P ro car sistemas de captación de agua de lluvia. ¿A cuántos metros cúbicos de agua 3 equivale esta cantidad? 1.5 m c. Si en promedio se acumularon 42 mm de agua de lluvia cada día, ¿cuántos días tendría que llover así para llenar una cisterna que mida 3 m de ancho por 7 m de largo por 1 m de profundidad? 500 días yy Comparte tus respuestas con tus compañeros. 262 Eje: Forma, espacio y medida Aplica lo que aprendiste. 1. La alberca olímpica Francisco Márquez, ubicada en la Ciudad de México, mide 50 m de largo, 21 m de ancho y 1.80 m de profundidad. 3 a. ¿Cuál es su volumen en m3? 1 890 m b. ¿Cuántos litros de agua contiene la alberca? 1 890 000 L © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 2. Para cubrir las necesidades de agua potable en la Ciudad de México, se construyó el sistema Cutzamala, el cual consiste en un conjunto de presas, canales abiertos, túneles y acueductos que sirve para transportar agua desde Michoacán hasta la capital del país. El sistema Cutzamala provee de 19 m3 de agua cada segundo. Calcula cuánta agua llega a Ciudad de México en... a. un minuto. 1 140 m 3 b. una hora. 68 400 m 3 un día. 1 641 600 m 3 d. una semana. 11 491 200 m 3 e. un año. 599 184 000 m 3 c. f. Si quisiéramos almacenar el agua que llega en un día a la Ciudad de México, ¿cuántas albercas olímpicas como la Francisco Márquez necesitaríamos? Aproximadamente 869 albercas 3. La manguera de una pipa vierte un litro de agua cada segundo. a. ¿Cuántos metros cúbicos de agua se acumularán en una hora? 0.06 m b. ¿Cuántas horas se necesitarán para llenar una alberca olímpica? 31 500 horas 3 hi 4. Una persona que pesa 70 kg tiene en su organismo aproximadamente 4.9 litros de sangre. Cada vez que da un latido su corazón, fluyen por sus cavidades unos 70 mL de sangre (1 L 5 1 000 mL). ro a. Si su corazón da 60 latidos cada minuto, ¿cuántos mililitros de sangre pasan por su corazón cada minuto? 4 200 mL P b. ¿A cuántos litros equivale esa cantidad? 4.2 L c. ¿Cuántos segundos tardará toda su sangre en recorrer su cuerpo, pasando por su corazón? 70 segundos yy Comparte con tus compañeros tus respuestas y analicen diferentes maneras de reducir el consumo de agua en sus casas y en su escuela. Herramientas académicas Para reforzar lo que aprendiste sobre capacidad y volumen, resuelve los ejercicios de la página www.esant. mx/fasema1-011. Tema: Magnitudes y medidas 263 Punto de encuentro Lee con atención y responde. Cambios de escala © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Cuando se hace un modelo a escala de un automóvil, por ejemplo, en un juguete, o para mostrar un edificio en una exposición, se hacen más pequeñas todas sus longitudes por un factor de escala. También es posible hacer más grande un objeto mediante el mismo procedimiento. Pero, ¿cambian el funcionamiento y las propiedades del objeto cuando se modifica su tamaño? ¿Es posible que existan los gigantes y los enormes monstruos de las historias de fantasía y las películas? 1. Reúnete con un compañero, lean la situación y contesten. En un deportivo hay una alberca con forma de prisma rectangular que se llena de agua durante el verano y se cubre con una cubierta de plástico para que no se ensucie cuando no se usa. Las dimensiones de la alberca son: 12.50 m 3 6.00 m 3 1.50 m a. Calculen cuál es la superficie de la cubierta de plástico que se necesita para tapar la alberca. Supongan que la cubierta tapa exactamente la superficie del agua. 2 75 m b. En el deportivo quieren agrandar la alberca y deciden aumentar sus dimensiones por un factor de dos. ¿Qué tanto aumentará la superficie de la cubierta? Aumentará 4 veces la superficie de la cubierta. c. ¿Cuánto aumentaría la superficie de la cubierta si en el deportivo decidieran aumentar las dimensiones de la alberca 3 veces, 4 veces, 5 veces o n veces? 9, 16, 25 o 2 n respectivamente P ro hi d. ¿El cambio de las dimensiones de la alberca es lineal? ¿Y el cambio de la superficie de la cubierta? Sí, el cambio de las dimensiones es lineal, el de la superficie es un cambio cuadrático. yy Justifiquen en el cuaderno la respuesta con una tabla o una gráfica. e. ¿Cuál es el volumen de la alberca y cuánta agua se necesita para llenarla? 3 El volumen es de 112.5 m . Se necesitan 112 500 litros para llenarla. f. ¿Cuál sería el volumen de la alberca si se decidiera duplicar cada una de sus di3 mensiones? 900 m yy ¿Cuál sería si el volumen si se multiplicaran sus dimensiones por un factor de 3 3 3 3 3, 5, 10 o n? 3 037.5 m , 14 062.5 m , 112 500 m y n (12.50 3 6.00 3 1.50) respectivamente. 264 g. ¿El cambio en el volumen es lineal? No yy ¿Cómo afectarían esos cambios de volumen la cantidad de agua necesaria para llenar la alberca? Aumenta la cantidad de agua que se necesita para llenar la alberca. Comparen sus resultados con los de otro equipo y discutan sus diferencias. 2. Analicen los datos y contesten en el cuaderno. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Imaginen que los dueños de un edifico que se construirá, y que se ha diseñado como el de la figura, deciden que sus dimensiones sean 3 veces más grandes. a. ¿Cuál sería el volumen del edificio? ¿Cuántas veces cambió el volumen? El volumen al triplicar las medidas es 66 825 m3, mientras que el de la construcción original es 2 475 m3. Por lo que el volumen aumentó 27 veces comparado con el original. b. Si la ventilación y la iluminación del edificio dependen del área de las ventanas y suponemos que sus cuatro paredes están hechas primordialmente de vidrio, ¿qué tan eficiente sería la ventilación y la iluminación del edificio después del escalamiento? ¿Conviene hacerlo más grande? Si el área de las ventanas no cambia, a pesar de que las medidas de la construcción cambiaron, no será eficiente la ventilación e iluminación. No conviene hacerlo más grande. c. ¿Qué sucede con las columnas que soportan casas y edificios? Calculen el área de la superficie y el volumen de una columna como la que se muestra, que mide de ancho 0.3 m y de largo 2.5 m. El área de la superficie de la columna es de 4.8 m2, su volumen es de 2.25 m3. yy ¿Cuál es el área de su superficie y el volumen cuando sus dimensiones aumentan por un factor de 5 y por uno de 10? Por un factor 5: El área de la superficie será de 79.5 m2, el volumen será de 28.12 m3. Por un factor 10: El área de la superficie será de 318 m2, el volumen será de 225 m3. d. Si sabemos que la resistencia de la columna, es decir, el peso que puede soportar, depende de la superficie de su sección trasversal, es decir, la que se obtiene al cortar la columna perpendicularmente a su altura, ¿cuál es la resistencia de la columna cuando sus dimensiones cambian como en el inciso c? La resistencia disminuye. hi e. Si el peso en kilogramos de la columna depende de su volumen, ¿puede sostenerse una columna, hecha con el mismo material, si sus dimensiones aumentan por un factor de 10? No ro Discutan sus resultados con el grupo y con su profesor. 3. Utilicen lo que han aprendido, resuelvan en su cuaderno y justifiquen sus respuestas. P Puede existir un gigante cuya altura sea la de un hombre de 1.80 m multiplicada por un factor de 20. Consideren que el fémur, el hueso que soporta la mayor parte de su peso, sería como una columna en forma de prisma de base cuadrada de 0.032 m de lado y de altura es de 0.46 m. ¿Es correcta la afirmación anterior? No Respondan esta pregunta en un párrafo breve: ¿podrían existir los gigantes, los simios enormes o las arañas inmensas que aparecen en los cuentos y en las películas? 265 Reviso mi trayecto Resuelve los problemas. Revisa los procedimientos y las respuestas con ayuda del profesor. Toma nota de los contenidos que tienes que repasar. 1. Rodrigo construirá una alberca como la que se muestra en la imagen. © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón a. ¿Cuántos litros de agua usará para llenarla? 81 285 L b. ¿Qué tipo de prisma es? No es un prisma. c. ¿Qué figura se forma si se agrega el pedazo que falta para que toda la alberca tenga la misma profundidad? Un prisma rectangular d. ¿Qué forma tiene el pedazo que falta? Prisma triangular e. ¿Cómo puedes calcular el volumen de la alberca? Calcular el volumen del prisma rectangular y del prisma triangular y después restar el primero al segundo. f. ¿En qué unidad de medida se expresa el volumen de la alberca? m3 g. Si se pide la cantidad de litros de agua para llenarla, ¿qué unidad de volumen 3 equivale a un litro? m 2. Usa la congruencia de triángulos para justificar. Enunciando Los lados opuestos de un paralelogramo son iguales. Dos pares de lados opuestos son iguales en medida, entonces es un paralelogramo. Justificación A D B Si se tienen dos triángulos congruentes por el C criterio LLL, como los que se muestran, entonces AB y CD son iguales, además AC y AD son iguales. 3. Lee el texto y realiza los cálculos. P ro hi De acuerdo con estimaciones de Conagua, la disponibilidad de agua en promedio anual es de 1 386 millones de kilómetros cúbicos, de los cuales, 97.5% es agua salada y 2.5% es agua dulce. Del total del agua dulce que hay en el planeta, 69.6% se localiza en los casquetes polares, 30% en el subsuelo y solo 0.4% en ríos y lagos. 266 Fuente: www.gob.mx/conagua/acciones-y-programas/agua-en-el-mundo (consulta: 13 de noviembre de 2017). a. ¿A cuántos litros equivale el total de agua salada? 1 351 350 000 000 000 000 000 L 1.35135 3 1021 L b. ¿Cuántos litros de agua dulce hay en el planeta? 34 650 000 000 000 000 000 L 3.465 3 1019 L c. ¿Cuántos litros de agua se localizan en los casquetes polares? 24 116 400 000 000 000 000 L 2.41164 3 1019 L d. ¿Cuántos litros de agua dulce se localizan en el subsuelo? 10 398 500 000 000 000 000 L 1.03985 3 1019 L e. ¿Cuántos litros de agua hay en ríos y lagos en el planeta? 1 38 600 000 000 000 000 L 1.386 3 1017 L f. ¿A cuántos litros equivale el total de agua que hay en el planeta? 1 386 000 000 000 000 000 000 L 1.386 3 1021 L Valoro mis fortalezas Revisa las respuestas con ayuda del profesor. Con base en los resultados que obtengas, retoma los contenidos que se te dificultaron. 1. En una tienda de ropa se anuncian las siguientes ofertas por fin de temporada. Precio ($) Oferta Camisa 350 Sin descuento Pantalón 350 10% descuento Chaleco 225 Sin descuento Chamarra 335 15% decuento © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Artículo a. Si se sabe que el precio de la camisa es 2 del pantalón y que ambos artículos 5 juntos cuestan $350, calcula cuánto cuesta cada prenda. Anota las operaciones que realizaste. El costo del pantalón: 2/5 x, el costo de la camisa: x x 12/5 x 350 7/5 x 350 x 250 Así se concluye que el pantalón cuesta 250 pesos y la camisa 100 pesos. b. Una persona compra dos chalecos y dos chamarras. Escribe en una sola expresión las operaciones aritméticas necesarias para calcular cuánto debe pagar. hi 2(225) 1 2[335 2 0.15(335)] 450 1 2(284.75) 450 1 569.5 1 019.5 Por lo tanto, deberá pagar 1 019.5 pesos ro 2. El cubo de madera que se muestra en la imagen está formado por cubos pequeños de 1 cm de lado. P a. Si se pinta el cubo grande de verde, ¿cuántos cubos pequeños habrá con cada característica? yy Con ninguna cara pintada Uno yy Con una cara pintada Seis yy Con dos caras pintadas Doce yy Con tres caras pintadas Ocho 267 b. Completa la tabla. Escribe en la columna correspondiente cuántos cubos pequeños tienen cero caras pintadas, cuántos tienen una, cuántos tienen dos y cuántos tienen tres, en los diferentes cubos de madera. Dimensión del cubo de madera Cubos pequeños con caras pintadas 0 1 2 3 23232 0 0 0 8 8 33333 1 6 12 8 27 43434 8 24 24 8 64 53535 27 54 36 8 125 63636 64 96 48 8 216 73737 125 150 60 8 343 n3n3n (n 2)3 6(n 2)2 12(n 2) 8 n3 © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón Volumen cm3 3. Mario y Rodolfo quieren comprar un videojuego con sus ahorros, pero no les alcanza, por lo que decidieron vender cajas de galletas. Mario llevó $50 para dar cambio y vendió 9 cajas, mientras que Rodolfo llevó $25 para dar cambio y vendió 10 cajas. Las vendieron a $25 cada caja de galletas. Si al final los dos tenían la misma cantidad de dinero, ¿a qué precio vendieron cada caja de galletas? a. Escribe una ecuación que represente la situación y resuélvela. P ro hi 9x 50 10x 25 50 25 10x 9x 25 x b. ¿Cuánto dinero reunieron en total por la venta? $475 por la venta de las 19 cajas de galletas. c. 268 Si al reunir sus ahorros tienen $300 y el videojuego cuesta $855.5, ¿les alcanza para comprarlo? ¿Por qué? No les alcanza porque son $300 de ahorro más $475 de la venta son $775. Valoro mis fortalezas © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón 4. Analiza la gráfica y haz lo que se pide. a. ¿La gráfica representa el calentamiento o el enfriamiento del agua? Enfriamiento b. ¿A qué temperatura se encuentra el agua en el tiempo t 5 0? 120° C c. ¿Cuánto tiempo tarda en llegar a 0 °C? Aproximadamente 9.5 minutos d. ¿Es posible que la gráfica pase por el punto (5, 100)? ¿Por qué? Sí es posible, sucedería si el enfriamiento del agua fuera más lento. e. ¿Cuántos grados disminuye la temperatura del minuto 2 al minuto 12? Aproximadamente 95° C f. ¿En cuánto tiempo la temperatura pasa de 100 °C a 0 °C? Aproximadamente 8 minutos g. Calcula la razón de cambio para cada intervalo. yy 0 a 2 min (120295)/(220)≈12.5 10 a 12 min Aproximadamente 2 2.5 12 a 14 min yy 5 a 10 min 218 yy 2 a 4 min 0 25. h. Escribe las ecuaciones de cada sección de recta: De izquierda a derecha; y 212x 120, y 90, y 222.5x 213.75, y 0, y 25x 60 y y 210. hi 5. La imagen muestra un esquema de la ubicación de cinco pueblos. P ro La distancia entre los pueblos Frijol Bayo y Piña Dulce es de 20 km; entre Mango y Piña Dulce hay 10 km, y entre Mango y Frijol Bayo hay 14 km. Calcula las distancias entre: a. Maíz Azul y Piña Dulce 10 km b. Zapote Negro y Maíz Azul 14 km c. Zapote Negro y Piña Dulce 20 km 269 Fuentes de información Para el alumno Impresas © bi S da a n su ti lla di n st a ri bu ci ón yy Arce, Juan C. El matemático del rey, Planeta, Barcelona, 2006. yy Berlanga, Ricardo y otros. Las matemáticas, perejil de todas las salsas, Fondo de Cultura Económica, México, 2009 (colección Ciencia para Todos). yy Cerasoli, Anna. La sorpresa de los números, Maeva, Madrid, 2006 (colección Biblioteca de Aula, serie Astrolabio). yy Charles, Seife. Cero: La biografía de una idea peligrosa, Ellago Ediciones, Madrid, 2006. yy Enzensberger, Hans Magnus. El diablo de los números, Siruela, Madrid, 2013. yy Fabretti, Carlos. Malditas matemáticas. Alicia en el país de los números, Alfaguara, Madrid, 2000. yy Oteyza, Elena de y otros. Fracciones divertidas, Terracota, México, 2014. yy Paenza, Adrián. Matemática… ¿Estás ahí? Sobre números, personajes, problemas y curiosidades, Siglo XXI, Buenos Aires, 2005 (colección Ciencia que Ladra). yy Perelman, Yakob. 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Libro para el profesor de la serie Fortaleza Académica es una obra creada con el propósito de apoyar a los docentes en la planeación del curso de la asignatura y se compone de lo siguiente: • Descripción del Nuevo Modelo Educativo y del Mapa curricular ș /,-2"010!"!,0&Ɯ &Ń+!"),0-/"+!&7'"0 esperados de la asignatura para 200 y 185 días • Reproducción del libro del alumno con todas las respuestas P ro hi Este material será una útil guía para desarrollar 02 ),/ "!2 1&3Ǿ 6 .2" #2" "),/!, ', los principios pedagógicos del Nuevo Modelo Educativo.