C DA TI TU ICCK D K EN N E D T O C U LT U L IU RA Instituto Cultural Ciudad Kennedy Y IN “Pensamiento, Comunicación y emprendimiento; ejes fundamentales para el desarrollo integral y social” S ÁREA Octavo . PERÍODO uno matemáticas ASIGNATURA álgebra DOCENTE Jose Ojeda NOMBRE DEL ESTUDIANTE ESTÁNDARES Utilizo números reales en sus diferentes representaciones y en diversos contextos. Identifico relaciones entre propiedades de las gráficas y propiedades de las ecuaciones algebraicas. Modelo situaciones de variación con funciones polinómicas. EJES TEMATICOS Expresiones algebraicas Polinomios Multiplicación de polinomios Multiplicación de un polinomio por un monomio Multiplicación de polinomios INDICADORES DE DESEMPEÑO Identifica y establece relaciones de generalización a partir de problemas donde se emplean variables EVIDENCIAS Talleres, actividad individual y grupal trabajo en el cuaderno. Identifica y aplica propiedades de los números reales en situaciones de variación Resolver problemas donde se hace necesario crear mecanismos de generalización como tablas de datos, en cuaderno. Solucionar situaciones propias de la matemática o de la vida real a partir del uso de los conceptos y propiedades de los números reales. Evaluación escrita individual. Talleres Exposiciones. No. de guías: No. de clases por guía: GUIA No. 1 Objetivo: emplear expresiones generalizadas para la representación de situaciones reales donde se hace necesario el empleo de variables y constantes empleando las propiedades de los números reales. Actividad de revisión de conocimientos previos: 1. En la mayoría de las oportunidades los números son vistos y utilizados en situaciones concretas: a. ¿En qué situaciones de la vida cotidiana utiliza los números racionales que no son enteros? Escriba algunos ejemplos. b. ¿Qué operaciones puede realizar con números racionales de forma tal que el resultado sea siempre un número racional? Anote algunos ejemplos. c. ¿Qué operaciones con números racionales no siempre dan un número racional? Escriba algunos ejemplos. 2. Pedro, Juan y Luis son hermanos. Tienen entre los tres ahorrados $63. Juan tiene un peso más que Pedro y uno menos que Luis. ¿Cuánto dinero tiene ahorrado cada uno? 3. A que corresponde el área sombreada en cada una de las siguientes figuras: 1 a) b) c) d) 4. a) Organice las siguientes cantidades de mayor a menor y de menor a mayor: -23, -33, 32, -34, 35, 0, 1, 1/2. b) representa las anteriores cantidades por medio de una recta numérica. c) que le garantiza que el orden establecido por usted es el adecuado. 5. Las siguientes son las temperaturas registradas en un día cualquiera del año en las siguientes ciudades: Bogotá 17 gados, quito 12 grados, california 8 grados bajo cero, Paris 3 grados bajo cero. a) represente gráficamente las temperaturas registradas en las diferentes ciudades anteriormente mencionadas. b) que puede decir de la temperatura de california con respecto a la temperatura registrada en la ciudad de Bogotá, en cuál de las ciudades se encontrará haciendo más frío. ¿por qué? c) organice las temperaturas de la más baja a la más alta y viceversa. 6. Teniendo en cuenta que el área del rectángulo es base por altura. a) ¿cuál será el área de la figura? b) ¿cuál será el área de cada una de las partes de la figura y por qué? 7. Dados los polinomios: a) b) c) d) e) p( x) 5x 2 3x 2, r ( x) x 1, q( x) 2x 3 1. Efectúa las siguientes operaciones: p ( x) q ( x) = p ( x) q ( x) = p ( x) q ( x) = p ( x) r ( x) = r ( x) q ( x ) = p ( x) r ( x) = f) 8. Efectúa las operaciones de suma y resta de expresiones algebraicas: no debo olvidar que para poder sumar términos algebraicamente se debe tener en cuenta las variables y el grado de estas (términos semejantes) a) 5x2 – 3x2 – x2 b) –2x + 7x – 10x c) –x3 – 2x3 + 3x3 d) x– 2x 1 x 5 3 e) 3x– 2x x 5 2 f) 5 2 x2 x x2 3 2 9. Marcela, María y Marta son hermanas. Tienen ahorrado entre las tres $102. María tiene $15 menos que Marcela y $ 12 más que Marta. ¿Cuánto dinero tiene ahorrado cada una? 2 Fundamentación teórica Expresiones Algebraicas. Expresión algebraica es toda combinación de letras y números ligados por las operaciones aritméticas usuales (suma, resta, producto, división, potenciación y radicación) 3abc, 5x ty 2 xy, 7 xy z , 2 3 x 2 3y a b3 , las anteriores son expresiones algebraicas. Adición y Sustracción Recordamos que para sumar 3 1 necesitamos hallar fracciones equivalentes a los sumandos, de igual denominador: 14 21 3 1 3 1 3 3 1 2 11 14 21 2 7 3 7 2 3 7 42 . Monomios. Un monomio es una expresión algebraica en la que las únicas operaciones con letras que intervienen son la multiplicación y la potenciación de exponente natural.(los coeficientes son números reales cualesquiera).Observa los siguientes ejemplos 4x3 , 3 2 3 2 ab , 2 ax , 3 x 3 2 Las operaciones que se admiten con los monomios son: - Suma de monomios semejantes: 2x2 + 3x2 = 5x2 - Resta de monomios semejantes: 6x3 - 3x3 = 3x3 - Producto de monomios: 2x3 · 5x2 = 10x5 - Cociente de monomios: 6x5 : 3x2 = 2x3 - Potencia de un monomio: (2x3)2 = 22x3·2 = 4x6 Lenguaje algebraico El lenguaje algebraico utiliza letras, números y signos de operaciones para expresar informaciones. Ejemplos: El doble de un número: 2x La suma de dos números: x + y Las expresiones: 2x, x + y: son expresiones a1gebraicas. El valor numérico de una expresión algebraica es el número que se obtiene al sustituir las letras de la misma por números determinados y hacer las operaciones indicadas en la expresión. Ejemplo: Calcular el valor numérico de 2x2 + 3a para x = 2 y a = -1. Para x = 2 y a = -1: 2·22 + 3· (-1) = 8 - 3 = 5. Clase No. Debemos tener en cuenta que un polinomio se clasifica dependiendo de la cantidad de términos que este tiene: 3 Es un polinomio que consta de un sólo monomio. P(x) = 2x² 1. Además un monomio es: es una expresión algebraica en la que las únicas operaciones con letras que intervienen son la multiplicación y la potenciación de exponente natural.(los coeficientes son números reales cualesquiera). Sin embargo no son monomios: 2ax3 porque ..................................................................................................................... 1 2 3a x 3ax porque ...................................................................................................... 4 xy 2 porque .................................................................................................................. 7x3 z 4 2 x 3 porque ................................................................................................................... x 2 z 3 porque ................................................................................................................... y 2. Se debe tener en cuenta que un monomio tiene dos partes: La parte numérica, llamada coeficiente, y La parte formada por las letras y sus exponentes, llamada parte literal. Los monomios 7 x 2 y 7 x 3 no son semejantes pues, aunque la variable es la misma, el exponente no. Debemos tener en cuenta que para poder sumar monomios estos deben ser semejantes: 4x 2 7 x 2 11x 2 y - 3x3 8x 3 - 3x3 8x 3 , no se agrupan porquelos términosno son semejantes. Dados los monomios A 5x 2 ; B 3x; C 7 x 3 ; D 2x 2 . Efectúa las siguientes operaciones: a) A + D d) A · C b) A· D e) A – D c) A + B f) B · D 3. realizar las siguientes operaciones: a)3x2 + 6x2 + 5x2 = b) 7x3 + 2x3 + d) 6z2y + 3yz2 + 1 3 x = 3 c) 6xy + 2xy + 3xy = 1 yz2 = 2 5 2 3 + zy = 3 e) 3 2 3 1 z y + z2y3 4 2 f) 5 3 2 ab3 + ab3 + b3a = 7 4 9 4. Debem os tener en cuenta que al m om ento de m ultiplicar expres iones algebraicas los coeficientes s e m ultiplican, y cuando se tiene la m ism a variable, los exponentes de estas s e sum an com o se m uestra a c ontinuación: ax n · bx m = (a · b)x n + m ; (5x2 y3 z) · (2 y2 z2) = 10 x2 y5 z3 a) 5 x y b) 2 3 54 x y 6x 4 4 2 2 x· x= 5 3 c) 5 6 xy· x2y = 4 7 1 f) 10x3y·(-6x3y)· yx3 = 2 e) –5x3·2x2 = d) 7 2 2 2 ab · ab ·(-3)ab2 = 3 3 1 g) -3x2· x = 3 5. Efectúa los siguientes cocientes de monomios: a) 50x4 : 25x2 = b) 36x3 : 6x2 = 2 2 c) -15x6 : 3x7 = e) 25x6 : 10x2 = d) 7x4 : 3x3 = f) 15x2 : 6x = 3x y y 4 xy no son semejantes pues no tienen la misma parte literal, al sumarlos o restarlos 2 2 resulta una expresión algebraica que no se puede simplificar, lo que se llama un polinomio: 3x y 4 xy y 4 Los monomios 3x 2 y - 4xy 2 son dos polinomios. Los polinomios que usamos más frecuentemente tienen una sola letra. P(x)= x x 3 .Se dice que dependen de una única variable ( “x” en este caso). 2 Este polinomio está formado por tres monomios; x , x, 3 , como el mayor grado de los términos que lo forman es 2, se dice que este polinomio tiene grado 2 ó que es un polinomio de segundo grado. 2 3 3 x 1, 2 2 si un polinomio está formado por tres monomios se llama trinomio, . P(x)= x x 1 , Si un polinomio está formado por dos monomios se llama binomio, P(x)= si está formado por cuatro se llama cuatrinomio, y a partir de aquí diremos que es un polinomio de cinco términos ,de seis, siete, etc.... Observa que los polinomios se suelen escribir ordenados, de mayor a menor, atendiendo al grado de los términos que lo forman. Por último, necesitarás saber que los polinomios pueden ser completos, P(x)= 3x 2 x 8 x 5 ó 3 2 incompletos, P(x)= x 4 x 7 (observa que le falta el término en “ x ”). 3 2 6. para sumar polinomios 5x 2 2 x 3 7 x 3 x 2 5x 1 5x 2 2 x 3 7 x 3 x 2 5x 1 7 x 5x 1x 2 x 5x 3 1 7 x 3 4 x 2 7 x 2 3 5x 2 2 2 2 x 3 7 x 3 x 2 5x 1 5x 2 2 x 3 7 x 3 x 2 5x 1 7 x 3 5x 2 1x 2 2 x 5x 3 1 7 x 3 6 x 2 3x 4 RECUERDA: un signo menos delante de un paréntesis cambia el signo de todos los términos que se encuentren dentro del paréntesis Observa que lo único que tienes que hacer es agrupar los monomios semejantes y escribir el polinomio final ordenado. Dados los polinomios: p( x) 5x 2 3x 2, r ( x) x 1, q( x) 2x 3 1. Efectúa las siguientes operaciones: a) p( x) q( x) = b) p( x) q( x) = c) p( x) q( x) = d) p( x) r ( x) = e) r ( x) q( x) = f) p( x) r ( x) = Trabajo individual Trabajo extraclase Si se tiene una pista de atletismo cuya distancia es desconocida, por tanto se puede representar por medio de “x”, se encuentran dos atletas en los sentidos opuestos, además hay que tener en cuenta que la distancia de uno de ellos recorre es la mitad de la del otro. Además la velocidad de cada uno de ellos se reduce a la mitad en cada unidad de tiempo transcurrida. 1. Realice un gráfico a partir del cual se puedan ver los recorridos de los atletas. 2. En qué momento se producirá en encuentro de los atletas. 3. Si la velocidad de los atletas está dada en metros por segundo. ¿qué distancia habrá recorrido cada uno de ellos en: 1, 2, 3, 4, 5,..n minutos? Utilice una tabla para representar las cantidades. 4. ¿en dónde va el atleta más lento cuando el otro ha llegado a la meta? 5. ¿Cuánto le falta por recorrer al atleta más lento, cuando al otro le hace falta recorrer ¼ de la distancia de la pista? ¿Por qué? 6. Qué pasa si la velocidad con la que parte el atleta más rápido es el triple la velocidad del otro. Realice el mismo proceso anterior. 5 Desarrollo de competencias - Utiliza y comprende las operaciones fundamentales al momento de hacer empleo de expresiones algebraicas en la modelación y resolución de problemas. - Reconoce las propiedades de figuras geométricas empleando variables para establecer relaciones a partir de sus lados reconociendo y justificando propiedades. - Emplea mecanismos de solución de problemas de manera general acomodándolos a las representaciones que más se facilitan. Actividad de conexión interdisciplinar 1. ¿Qué edad tiene ahora Pedro si su edad dentro de 12 años será el triple de la edad que tenía hace 6 años? 2. El perro de Alex tiene hoy 12 años menos que él. Dentro de 4 años, Alex tendrá el triple de la edad de su perro. ¿Cuál es la edad de Alex y la de su perro? 3. Mezclando 15 kg de arroz de 0.60 $/kg con 25 kg de arroz de otra clase, se obtiene una mezcla que sale a 0.78 $/kg. ¿Cuál será el precio de la segunda clase de arroz? 4. Se mezclan 30 Kg de café de 72 $/kg con cierta cantidad de café pluma superior de 96 $/kg resultando la mezcla a 87 $/kg. ¿Qué cantidad de café superior se ha utilizado? 5. Unos ladrones salen huyendo a 120 km/h por una carretera. La policía sale en su persecución media hora después, a la 1 de la tarde, desde el mismo sitio a 140 km/h. ¿Cuándo atrapa la policía a los ladrones? 6. Resolver las siguientes ecuaciones para poder completar el crucigrama. Verticales 1) 3x + 2 = 32 2) x/5 = 16 3) 2x + 8 = 440 5) 2x - 9 = x + 18 8) 9x + 9 = 900 9) ¼ x - 2 = 250 13) x/3 - 11 = x - 233 15) x + 5 = 2x - 80 Horizontales 3) 7x - 4 = 171 4) 8x - 920 = 7,080 6) ½ x + 8 = 88 7) 5x = 35,745 10) 4x - 4 = 3x + 6 11) 5/2 x + 40 = 500 12) x/9 - 43 = 1,000 14) x/7 - 5 = 0 16) 5x - 4x + 3x + 8 = 8 Actividad de conexión con las TIC y enlaces Teniendo en cuenta la siguiente dirección http://www.genmagic.net/mates5/expalgeb1c.swf busca diferentes tipos de polinomios y realiza las operaciones indicadas, anotando mínimo 5 ejemplos y mostrando la respuesta 6 justificada. Prueba tipo ICFES Los puntos del uno al cuatro se responden con base en la siguiente expresión: (9d3-4b2-8d-1)/(7x+y) 1. La expresión consta de a. Dos términos b. Cuatro términos c. Seis términos d. Ocho términos 2. Las variables de la expresión son a. (x,y) b. (d,b,x,y) c. (d,x,b) d. (y,x,b) 3. Las constantes de la expresión son a. (7,1) b. (9,4,8) c. (9,4,8,1,7) d. (9,4,8,7) 4. La expresión es un a. Monomio b. Binomio c. Trinomio d. Polinomio 5. El resultado de la expresión (x2y4z4)*(x2y5z8) es a. X4y20z32 b. x4y9z12 c. 2x4+2y20+2z32 d. x2yz4 Las preguntas seis y siete se responden con base en el siguiente enunciado: Un número aumentado en 42 da -100 6. La ecuación correspondiente al enunciado es a. x - 42 = 100 b. x + 42 = 100 c. x + 42 = -100 d. x - 42 = -100 7. El resultado de la ecuación es a. 58 b. -58 c. 142 d. -142 7 Taller de repaso 1. Expresa en lenguaje algebraico las siguientes frases: a) La mitad de un número. b) Añadir 5 unidades al doble de un número. c) La suma de un número y el doble del mismo. h d) El área de un triángulo de base b y altura h. b e) La resta de un número par y su siguiente. f) La suma de tres números consecutivos es 21, la suma de tres números pares consecutivos y la suma de tres números impares consecutivos g) Dos números pares consecutivos suman 10. h) El producto de tres números consecutivos es 120. i) El producto de dos números pares consecutivos es 48. j) Unos pantalones y una camisa cuestan en total 12000 pesos. La camisa cuesta 6000 Pesos menos que los pantalones. k) Al aumentar el lado de un cuadrado en 2 cm su superficie aumenta en 24 cm 2. l) La diferencia entre los cuadrados de un número y el número anterior a éste es 21. m) La suma de dos números es 22 y su diferencia es 8. 13 cm n) En un triángulo rectángulo la hipotenusa mide 13 cm Y los catetos se diferencian en 7 cm. Expresar el teorema de Pitágoras en función de cualquiera de los dos catetos. ñ) Las dos cifras de un número suman 12. Si se invierte el orden de sus cifras, el número disminuye en 36 unidades. o) De dos números sabemos que el cociente entre el mayor y el menor es 3 y el resto es 4, mientras que el cociente entre ambos es exactamente igual a 2 al aumentarlos en 7 unidades cada uno. 2. Expresa en lenguaje ordinario las siguientes expresiones algebraicas: a) x/2 b) x2 + 2x e) y/2 + y2 f) (x + y)·(x - y) g) x2 - y2 i) a2 + b3 x3 y 3 2 j) c) n(n +1) k) d) a2 = b2 + c2 h) (x - y)2 x2 2 8 3. Halla el valor numérico del polinomio p(x) = x3 - x2 + x - 1 para x = 1, x = 2, x = -1, x = -2 y x = 0. p(1) = p(2) = p(-1) = p(-2) = p(0) = 4. Siendo p(x) = 3x3 - x2 + 2x, q(x) = 3x3 + x2 - 3x - 4 y r(x) = 2x2 - 7x + 6, calcula: a) p(x) - q(x) + r(x) = c) p(x) - [q(x) + r(x)] = b) p(x) + q(x) - r(x) = d) r(x) - [p(x) - q(x)] = 5. Dados los polinomios a(x) = -3x4 - 5x2 + 1, b(x) = x3 - 6x + 3, c(x) = 3x4 – 4x3 - 5x2 + 6 y d(x) = -x3 + 6x + 4, calcula: a) [a(x) + b(x)] - [c(x) + d(x)] = c) [c(x) - d(x)] - [a(x) - b(x)] = b) [a(x) + d(x)] - [b(x) + c(x)] = d) [d(x) - b(x)] + [a(x) - c(x)] = 6. Siendo p(y) = 2y2 - 3y2 + 4y - 5, q(y) = -y3 + 2y2 - 2y + 4 y r(y) = y3 + y2 - 6y + 2, calcula: a) p(y) + q(y) + r(y) = d) p(y) – [q(y) - r(y)] = b) p(y) + [q(y) - r(y)] = e) q(y) - r(y) - p(y) = c) p(y) - q(y) + r(y) = f) q(y) – [r(y) + p(y)] = 7. Dados p(t) = 2t2 - 3t + 4, q(t) = 5t3 - 2t2 + 4t - 6, r(t) = 3t3 – 5t + 8 y s(t) = 4t3 - 3t2 + 2t - 1, calcula : a) [p(t) + q(t)] – [r(t) + s(t)] = c) q(t) - p(t) + r(t) - s(t) = b) p(t) - [q(t) - r(t)] - s(t) = d) q(t) + [p(t) - r(t)] - s(t) = Bibliografía Batanero, C., Font, V., Godino, J. (2003). Fundamentos para la enseñanza y aprendizaje de las matemáticas. Documento recuperado de internet (disponible en red). En: http://www.ugr.es/local/jgodino/edumat-maestros/ ROMERO, Isabel (1997). La introducción del número real en la enseñanza secundaria. Granada España. Editorial Comares. http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/1esomatematicas/1quincena7/1quincena7.pdf http://www.tareasplus.com/ejercicios-resta-de-expresiones-algebraicas/ 9