MATEMÁTICA II SEMANA 02 FUNCIONES Y RELACIONES
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Ing. Luis Enrique Vilca Siguas
e-mail: [email protected]
MATEMÁTICA II
SEMANA 02
FUNCIONES Y RELACIONES
En nuestra vida cotidiana
frecuentemente hemos
tenido experiencia con
CORRESPONDENCIAS o
RELACIONES.
2
Ejemplos
3
• En un almacén, a cada artículo le
corresponde un precio.
• A cada nombre del directorio telefónico
le corresponde uno o varios números.
• A cada número le corresponde una
segunda potencia.
• A cada estudiante le corresponde un
promedio de calificaciones .
Un fin de semana cinco personas hicieron llamadas
telefónicas a varias partes del país. Anotaron el costo de
sus llamadas y el tiempo que estuvieron en el teléfono en la
siguiente gráfica:
¿Quién o quiénes pagan menos por la llamada?
LLAMADAS TELEFÓNICAS
4
¿Qué variables se están relacionando?
¿Quién o quiénes pagan más por la llamada?
¿Quién o quiénes hablan más tiempo?
ANALICEMOS LA SIGUIENTE SITUACIÓN.
TARIFA
ENVIOS:
TRUJILLO………………… S/. 08.00
PIURA…………………..…. S/. 12.00
CAJAMARCA ……….…... S/. 10.00 POR KILOGRAMO...…….. S/. 03.00
Luis, desea enviar una encomienda a su mamá en la ciudad de Piura.
Cuánto pagará Luis, si la encomienda pesa 5 kgr., 6 kgr., 7 kgr., 8 Kgr.?
Describe el pago qué hará Luis, según el peso de su encomienda.
Modela la situación para un peso x de la encomienda.
5
KG OPERACIÓN COSTO
El costo está en función del peso de la encomienda:
Y = 3 X +12
5 3(5) +12
3(6) +12
3(7) +12
3(8) +12
3(X) +12
6
7
8
X
27
30
33
36
Y
6
Hoy aprenderemos
Describir el comportamiento de un suceso usando la gráfica de su función.
Modelar situaciones del contexto real aplicando funciones.
Función Lineal. Propiedades. Problemas aplicativos.
7
Una relación entre dos conjuntos
A y B es un subconjunto del
producto cartesiano (AxB) que
cumple una determinada regla de
correspondencia.
Relaciones
8
Dominio y Rango de una relación
El dominio y rango de una relación de A en B,
es el conjunto de las primeras y segundas
componentes de los pares ordenados de la
relación, respectivamente
Luego:
Dom={1} y Ran={-1,1}
Luego:
Dom={1,2} y Ran={0,1} 9
Ejemplo A = {1,2,3} Sean los conjuntos: B = {-1,0,1}. y
AXB = {(1,-1),(1,0),(1,1),(2,-1),(2,0),(2,1),(3,-1),(3,0),(3,1)}
Tenemos el producto cartesiano:
Tenemos las siguientes relaciones:
a) R1 : A B / x = y2
= > R1 = {(1,-1),(1,1)},
y su diagrama sagital o de flecha es:
b) R2 : A B / y = x - 1
= > R2 = {(1,0),(2,1)},
y su diagrama sagital o de flecha es:
10
Una Función es una relación a la que se añade la restricción de que a cada valor del Dominio le corresponde uno y sólo un valor del recorrido.
“Todas las funciones son relaciones,
pero no todas las relaciones son
funciones”
Función
11
A es el conjunto de partida y
coincide con el dominio, B es el
conjunto de llegada y contiene al
rango.
12
Evaluar si las siguientes relaciones, son funciones:
f sí es una función de A en B
(f: A B) puesto que no
existen dos pares de f que
tengan el mismo primer
elemento.
f no es una función de A en B
(f: A B) puesto que existen
dos pares de f que tengan el
mismo primer elemento (2,4)
y (2,6)
Si No
13
Interpretación geométrica
Es una función No es una función
Una relación f, será una función si su gráfica en caso
sea interceptada por alguna recta vertical, lo hace a lo
más en un punto.
14
Notación
Para nombrar una función se utiliza una
letra como f, g, h. Entonces f(x) (que se lee f
de x) representa la función evaluada en x,
también suele representarse así:
f : A → B
x → f (x)
Donde A es el dominio y B el conjunto de
llegada.
15
Ejemplo 1
Si f es la función con dominio Df = {-2,1,2},
que a cada valor se le asigna su cuadrado,
tendremos:
f(-2) =
f(x) = x2
4 f(1) = 1 f(2) = 4
16
Distancia recorrida
Tiempo
Distancia al punto de partida
TiempoTiempo
Velocidad
De las siguientes gráficas, ¿cuáles corresponden
a funciones y cuáles no?
SI SI
SI SI
NO
NO
Ejemplo 2
1) 2)
3)
4) 5) 6)
17
Ejemplo 3 Un rectángulo de lados x e y tiene 100 cm de
perímetro.
Por condición del problema.
Solución:
Reemplazando:
Luego el área: x
y
o sea:
Perímetro: 2x + 2y = 100,
es decir: x + y = 50,
A = x . y
A =
A = x .
A = x (50 - x)
y =
Expresa su área A como una función del lado que
mide x.
(50 - x)
50 x - x2
50 - x.
f (x) = 18
Problema:
Un caracol se desliza por el borde de una piscina a razón de 5 cm. por
minuto.
(a) Encuentra la ecuación asociada a las magnitudes espacio recorrido y tiempo.
(b) representa esta función.
3º. La fórmula de esta función es: y = 5x
(c) ¿cuánto tiempo tardará en recorrer 23 cm?
Tiempo (min): 1 2 3 4 5 6 …
Espacio (cm): 5 10 15 20 25 30 … 1º. Hacemos la tabla
2º. Observamos que las magnitudes
son directamente proporcionales:
5 1
10 2
5x x
1 por 5
2 por 5
x por 5
y = 5x es una función de
proporcionalidad directa.
Ejemplo 4
19
A
C D
EF
G
9 10 12 14 16 17 18.30
Distancia recorrida
35
50
85
(En km/h)
Tiempo(en horas)
B
Una excursión a la Sierra de Lima, una pareja de turistas decidieron
recorrer varios kilómetros en un determinado tiempo (en horas) y quedó
resumida en la siguiente gráfica:
EXCURSIÓN: Ejemplo 5
20
¿Qué variables se relacionan?
Tiempo y distancia recorrida
A
C D
EF
G
9 10 12 14 16 17 18.30
Distancia recorrida
35
50
85
(En km/h)
Tiempo(en horas)
B
¿Cuánto tiempo duró la excursión?
¿Cuántos kilómetros se recorrieron?
Construye una tabla de valores a partir de los datos de la gráfica.
Nueve horas y media
85 km.
En el AB, DE, FG
Tiempo
Distancia
recorrida
¿En qué intervalos se avanzó más
rápido que en el tramo BC?
21
9
0
10
35
...
....
Altura
(En metros)
Tiempo(minutos)
5 10 15
50
100
UN VUELO REAL Unos biólogos observan un águila imperial ibérica: sale de su nido,
caza un conejo, regresa a su nido, vuelve a salir, caza una paloma y, de
nuevo, vuelve a su nido.
Ejemplo 6
22
¿Qué variables se relacionan?
Tiempo y altura
¿En qué momentos se encuentra
a 100 metros?
¿Qué significado tienen en la gráfica los puntos A y B?
¿A qué altura se encuentra el nido?
3.25 minutos
Es la altura máxima y mínima que alcanza el águila
¿A qué altura se encontraba en el
minuto 5?
¿En qué instante caza al conejo?
¿Cuánto tiempo pasa en el nido con su pareja y sus polluelos después
de cazar al conejo?
¿A qué altura volaba la paloma?
Altura
(En metros)
Tiempo(minutos)
5 10 15
50
100A 45 m
A 100 m
Minuto 0, minuto 6.25, intervalo
[8,10], intervalo [16.75, 18]
Minuto 4
A 20 m 23
10 15 20 25 30 35 (En años)
Peso(En kg)
70
75
65
60
50
LA PEÑA CICLISTA
¿Cuántos componentes tiene la peña?
Si María tiene 15 años, ¿cuál es su
peso posible?
¿Para cada edad hay un único peso?
Tantos como puntos: 10
55 ó 60
Si alguien dice entre 55 y 60 está mal
pues no hay ninguna persona que pese
entre 55 y 60
NO
Ejemplo 7
24