Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web
Transcript of Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web
![Page 1: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/1.jpg)
Educación secundaria
para persoas adultas
Páxina 1 de 45
Ámbito científico tecnolóxico
Módulo 3 Unidade didáctica 8
Ecuacións de segundo grao e sistemas de ecuacións
![Page 2: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/2.jpg)
Páxina 2 de 45
Índice
1. Programación da unidade ............................ ............................................................3
1.1 Encadramento da unidade no ámbito ........................................................................... 3 1.2 Descrición da unidade didáctica ................................................................................... 3 1.3 Obxectivos didácticos ................................................................................................... 4 1.4 Contidos ....................................................................................................................... 4 1.5 Actividades e temporalización....................................................................................... 5 1.6 Recursos materiais ....................................................................................................... 5 1.7 Avaliación ..................................................................................................................... 5
2. Desenvolvemento.................................... ..................................................................6
2.1 A función cuadrática ..................................................................................................... 6 2.1.1 Estudo da función cuadrática .............................................................................................................................6 2.1.2 Gráfica das funcións de tipo y = ax2...................................................................................................................7 2.1.3 Gráfica das funcións de tipo y = ax2 + c .............................................................................................................8 2.1.4 Gráfica da función cuadrática completa y = ax2 + bx + c .................................................................................10
2.2 A ecuación de segundo grao ...................................................................................... 14 2.2.1 Resolución da ecuación de segundo grao ax2 + bx + c = 0 .............................................................................14 2.2.2 Número de solucións dunha ecuación de segundo grao .................................................................................15 2.2.3 Ecuación de segundo grao incompleta ............................................................................................................16 2.2.4 Solucións dunha ecuación e puntos de corte co eixe OX................................................................................18 2.2.5 Resolución de problemas utilizando ecuacións de segundo grao ...................................................................19
2.3 Sistemas de ecuacións lineais .................................................................................... 23 2.3.1 Métodos para resolver un sistema de ecuacións lineais..................................................................................24 2.3.2 Resolución de problemas mediante sistemas de ecuacións............................................................................29
2.4 Actividades finais ........................................................................................................ 32
3. Cuestionario de avaliación ......................... ............................................................44
![Page 3: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/3.jpg)
Páxina 3 de 45
1. Programación da unidade
1.1 Encadramento da unidade no ámbito – Unidade 1
– Unidade 2
– Unidade 3 ���� Bloque 1
– Unidade 4
– Unidade 5
– Unidade 6
– Unidade 7
Módulo 1
���� Bloque 2
– Unidade 8
– Unidade 1
– Unidade 2
– Unidade 3 ���� Bloque 1
– Unidade 4
– Unidade 5
– Unidade 6
– Unidade 7
Módulo 2
���� Bloque 2
– Unidade 8
– Unidade 1
– Unidade 2:
– Unidade 3 ���� Bloque 1
– Unidade 4
– Unidade 5
– Unidade 6
– Unidade 7
Módulo 3
���� Bloque 2
– Unidade 8: Ecuacións de segundo grao e siste-mas de ecuacións
– Unidade 1
– Unidade 2
– Unidade 3 ���� Bloque 1
– Unidade 4
– Unidade 5
– Unidade 6
– Unidade 7
Módulo 4
���� Bloque 2
– Unidade 8
1.2 Descrición da unidade didáctica
Dedícase esta unidade ao estudo das funcións cuadráticas, as ecuacións de segundo grao e os sistemas de ecuacións lineais, aplicados para resolver problemas de móbiles e doutros contornos do coñecemento.
![Page 4: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/4.jpg)
Páxina 4 de 45
1.3 Obxectivos didácticos � Relacionar as funcións de primeiro e segundo grao coa súa representación gráfica
� Identificar as características máis salientables na gráfica da parábola.
� Utilizar un programa informático tipo Descartes, Derive, funcións para Windows, etc., para representar gráficas e visualizar as súas propiedades.
� Resolver ecuacións de segundo grao completas e incompletas, e comprobar as solu-cións, se as houber.
� Relacionar o número de solucións dunha ecuación de segundo grao co valor do discri-minante e co número de puntos de corte co eixe OX.
� Utilizar as ecuacións de segundo grao para calcular o tempo que tarda un móbil con aceleración en alcanzar unha certa posición, despexándoo da ecuación s = so + Vot+1/2at
2.
� Resolver problemas mediante a formulación e a resolución da ecuación de segundo grao resultante, e interpretar a pertinencia ou non das solucións atopadas.
� Coñecer o uso das técnicas alxébricas de resolución dun sistema de ecuacións lineais.
� Interpretar graficamente a solución dun sistema de ecuacións como o punto de corte das rectas asociadas.
� Formular sistemas de ecuacións e resolvelos en problemas de encontro e alcance de móbiles, e dos ámbitos socioeconómico e científico.
1.4 Contidos � Representación gráfica posición/tempo do movemento uniformemente acelerado, coñe-
cidas so, vo e a aceleración: a función cuadrática.
� Estudo da función cuadrática.
� Táboa de valores. Representación gráfica. Puntos notables: vértice e eixe de simetría.
� Utilización das TIC para observar a influencia dos parámetros a, b e c na gráfica das funcións cuadráticas.
� Cálculo do tempo no movemento uniformemente acelerado a partir da ecuación 21
2= + +o os s v t a t : necesidade das ecuacións de segundo grao.
� Resolución de ecuacións de segundo grao: tipos.
� Número de solucións da ecuación: discriminante.
� Resolución de problemas doutros ámbitos do coñecemento utilizando ecuacións de se-gundo grao.
� Problemas de encontros e alcance de móbiles: necesidade dos sistemas de ecuacións.
� Sistemas de ecuacións lineais con dúas ecuacións e dúas incógnitas. Solución do siste-ma. Significado.
� Métodos de resolución de sistemas.
� Aplicación dos sistemas de ecuacións na resolución de problemas noutros contornos.
![Page 5: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/5.jpg)
Páxina 5 de 45
1.5 Actividades e temporalización � 16 períodos lectivos.
1.6 Recursos materiais � Acceso as TIC para representación de funcións alxébricas.
1.7 Avaliación � A avaliación dos aspectos procedementais e a participación nos debates farase obser-
vando e valorando as tarefas propostas polo profesorado.
� A avaliación dos aspectos conceptuais pódese facer con cuestionarios de tipo variado.
![Page 6: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/6.jpg)
Páxina 6 de 45
2. Desenvolvemento Ata agora estudamos os movementos uniforme e acelerado, ecuacións de primeiro grao, e funcións lineal e afín. Agora afondamos no coñecemento de funcións e ecuacións ao des-cribirmos a función cuadrática, ecuacións de segundo grao e sistemas de ecuacións.
2.1 A función cuadrática � Comecemos cun exemplo: un móbil parte da posición so = 2 m con velocidade inicial
vo = 1 m/s e aceleración a = 4 m/s2. Debuxamos a súa gráfica s/t (posición/tempo).
– Solución: 2 2 21 12 1. 4 2 2
2 2o os s v t a t s t t t t= + + → = + + = + +
s = 2 + t + 2 t2
t s
0 2
1 5
2 12
3 23
4 38
5 57
A gráfica obtida é unha parábola (máis ben un arco de parábola). Esta curva está asociada ás funcións cuadráticas, que son as que se expresan mediante un polinomio de grao 2: y = ax
2 + bx + c (con a ≠ 0). A gráfica dunha función cuadrática é sempre unha parábola.
2.1.1 Estudo da función cuadrática
A función cuadrática máis sinxela é y = x2. Vexamos a súa gráfica:
y = x2
x y
- 3 9
- 2 4
- 1 1
0 0
1 1
2 4
3 9
![Page 7: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/7.jpg)
Páxina 7 de 45
Na gráfica anterior observamos:
� O punto máis baixo da curva é, neste caso, o punto de coordenadas (0, 0). A este punto máis baixo chámaselle vértice da parábola.
� A curva é simétrica respecto do eixe OY.
� A función é decrecente para valores de x menores que cero (x < 0) e crecente para valo-res positivos de x (x > 0).
� A curva é convexa: está aberta cara arriba (ten forma de χ).
2.1.2 Gráfica das funcións de tipo y = ax2
Vexamos agora as gráficas das funcións y = 2x2 e y = 3x2, comparándoas coa anterior.
y = 2x2 y = 3x2
x y x y
-3 18 - 3 27
- 2 8 - 2 12
- 1 2 - 1 3
0 0 0 0
1 2 1 3
2 8 2 12
3 18 3 27
Todas as parábolas teñen o vértice no mesmo punto (0, 0) e son convexas (forma de χ), pero canto maior é o valor do coeficiente a, máis estreita é a curva.
Que ocorre cando o coeficiente a é negativo? Fíxese:
y = - x2 y = - 2x2 y = - 3x2
x y x y x y
- 3 - 9 - 3 - 3 - 9 - 3
- 2 - 4 - 2 - 2 - 4 - 2
- 1 - 1 - 1 - 1 - 1 - 1
0 0 0 0 0 0
1 -1 1 1 -1 1
2 -4 2 2 -4 2
3 -9 3 3 -9 3
Xa ve o resultado: se o coeficiente a é negativo, a parábola é cóncava, é dicir, está aberta cara abaixo (ten forma de 1). O vértice da parábola agora é o punto máis alto dela.
![Page 8: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/8.jpg)
Páxina 8 de 45
Secuencia de actividades
S1. Das funcións cuadráticas seguintes, cales son cóncavas e cales convexas?
���� y = -3/2 x2 ���� y = 7 x2
���� y = 3/5 x2
���� y = - 0.32 x2
2.1.3 Gráfica das funcións de tipo y = ax2 + c
Comparemos entre si as gráficas das funcións y = x2, y = x2 +3 e y = x2 - 4:
y = x2 y = x2 + 3 y = x2 - 4
x y x y x y
- 3 9 - 3 12 - 2 0
- 2 4 - 2 7 - 1 - 3
- 1 1 - 1 4 0 - 4
0 0 0 3 1 - 3
1 1 1 4 2 0
2 4 2 7 3 5
3 9 3 12 4 12
Vemos que a forma das tres parábolas é idéntica, pero y = x2 + 3 está desprazada cara a arriba tres unidades, e y = x2 - 4 está desprazada catro unidades cara a abaixo respecto da parábola y = x2.
Xa que logo, o parámetro libre c ten como efecto subir c unidades a parábola, se c é po-sitivo, e baixala c unidades se é negativo.
![Page 9: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/9.jpg)
Páxina 9 de 45
Secuencia de actividades
S2. Comprobe que o efecto do parámetro c nas parábolas de tipo y = ax2 + c tamén é desprazalas cara a arriba ou a abaixo, debuxando a gráfica das parábolas.
y = 2x2 + 3 y = 2x2 y = 2x2 - 3
x y x y x y
S3. Compare as gráficas das funcións cuadráticas. Que observa?
y = - x2 y = - x2 + 4
x y x y
![Page 10: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/10.jpg)
Páxina 10 de 45
2.1.4 Gráfica da función cuadrática completa y = ax2 + bx + c
� Exemplo. Facemos a gráfica da parábola y = x2 + 2x - 3:
y = x2 + 2x - 3
x y
- 4 5
- 3 0
- 2 - 3
- 1 - 4
0 -3
1 0
2 5
3 12
Como a > 0, a parábola é convexa (aberta cara arriba).
Pode demostrarse que, para calquera parábola, a coordenada x do vértice vén dada pola expresión:
Isto quere dicir que se a e b teñen o mesmo signo, o eixe de simetría da parábola e o vértice estarán desprazados cara á esquerda do eixe OY (como no exemplo anterior), e se teñen signos contrarios estarán desprazados cara á dereita. O parámetro c xoga o mesmo papel de subir ou baixar a gráfica que xa vimos antes.
Para representarmos unha parábola é conveniente calcularmos primeiro a posición do seu vértice, e logo completar a táboa de valores x-y dándolle a x valores simétricos respecto de xv.
� Exemplo.Representar a función cuadrática y = x2 - 4x - 1
– Solución: a coordenada xv do vértice é:
Así que lle damos a x os valores 2, 2 ± 1, 2 ± 2, 2 ± 3, etc.
![Page 11: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/11.jpg)
Páxina 11 de 45
y = x2 - 4x - 1
x y
- 1 4
0 - 1
1 - 4
xv = 2 yv = - 5
3 - 4
4 - 1
5 4
� Exemplo. Representar a parábola y = - 2x2 - 4x + 5
– Solución: coordenada x do vértice: –4
– – –12 –2.2v
bx
a= = =
y = - 2x2 - 4x + 5
x y
- 4 -11
- 3 -1
- 2 5
xv = - 1 yv = 7
0 5
1 1
2 11
Observe que como o coeficiente a é negativo, a parábola é cóncava (aberta cara a abaixo), e que como a e b teñen o mesmo signo, o vértice está á esquerda do eixe OY.
![Page 12: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/12.jpg)
Páxina 12 de 45
Secuencia de actividades
S4. Calcule as coordenadas do vértice das parábolas:
���� y = x2 - 8
���� y = x2- x + 5
���� y = 1/2 x2 - 4x + 1
���� y = - x2 - 2x + 4
���� y = 3x2 + 6x - 1
S5. Represente graficamente as funcións cuadráticas seguintes:
y = x2 - 9x y = 1/2 x2 - 3/2x + 1
x y x y
y = x2 - 6x + 1 y = x2 - 2
x y x y
![Page 13: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/13.jpg)
Páxina 13 de 45
S6. Sen debuxar a gráfica, determine se o eixe de simetría e o vértice das parábolas están á esquerda ou á dereita do eixe OY:
���� y = x2- 3x + 5 ���� y = x2 - 4x
S7. Entre nalgunha destas páxinas de internet; nelas pode confirmar todo o que aprendeu sobre parábolas a golpe de rato! Vaia variando os parámetros a, b, e c e observe como cambia a gráfica e a posición do vértice nelas.
� [http://descartes.cnice.mec.es/materiales_didacticos/parabolas_mgmp/parabolas.htm]
� [http://mathinsite.bmth.ac.uk/html/applets.html#parabAnchor] Pinche en "parábola".
� [http://www-history.mcs.st-and.ac.uk/Java/Parabola.html]
![Page 14: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/14.jpg)
Páxina 14 de 45
2.2 A ecuación de segundo grao
Un problema de movemento uniformemente acelerado: un móbil parte da posición inicial so = 3 m cunha velocidade de 10 m/s e aceleración 2 m/s2. Canto tempo tardará en pasar pola posición s = 78 m?
� Solución:
Hai que despexar t e deixalo só nun membro pero... non sabemos facelo! Por iso temos que aprender agora a resolver ecuacións de segundo grao.
En que puntos cortan as parábolas o eixe OX? Podémolo saber sen as representar grafica-mente? Pois si que podemos: neses puntos a coordenada y vale cero; xa que logo:
y = 0 = ax2 +bx + c
Así que para saber o valor de x nos puntos de corte atopámonos de novo co problema de resolver unha ecuación de segundo grao. Vexamos xa como se fai.
2.2.1 Resolución da ecuación de segundo grao ax 2 + bx + c = 0
Unha ecuación de segundo grao é completa cando os coeficientes a, b e c son todos distin-tos de cero. Se os coeficientes b ou c, ou os dous, son nulos, a ecuación chámase incom-pleta.
As solucións da ecuación de segundo grao completa veñen dadas pola expresión (que non deducimos):
2 4( 0)
2
b b acx sempre a
a
- ± -= ¹
O dobre signo ± diante da raíz cadrada quere dicir que en xeral hai dúas solucións:
2 2
1 2
4 – 4,
2 2
b b ac b b acx x
a a
- + - - -= =
� Exemplo. Resolver a ecuación x2 - 6x +8 = 0
– Solución:
As solucións son 4 e 2. Podémolas comprobar substituíndo estes valores na ecuación e vendo se realmente dan cero:
x2 - 6x + 8 = 0; x1 = 4 � 42 - 6.4 + 8 = 16 - 24 + 8 = - 8 + 8 = 0 Solución correcta.
x2 - 6x + 8 = 0; x2 = 2 � 22 - 6.2 + 8 = 4 - 12 + 8 = - 8 + 8 = 0 Solución correcta.
![Page 15: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/15.jpg)
Páxina 15 de 45
Secuencia de actividades
S8. Resolver as ecuacións de segundo grao completas:
���� x2 - 5x + 6 = 0
���� 2 x2 - 12x + 10 = 0
���� 4 x2 + 4x - 3 = 0
���� x2 +9x - 10 = 0
2.2.2 Número de solucións dunha ecuación de segundo grao
Unha ecuación de segundo grao pode ter dúas solucións, unha ou ningunha, e iso depende do valor do discriminante.
2
2
4ab
a
bx
c-- ±=
Na ecuación anterior o discriminante é a parte vermella, o que está dentro da raíz cadrada: discriminante da ecuación = b2 - 4ac
Se o discriminante é positivo, b2 - 4ac > 0, a ecuación ten dúas solucións distintas; se o discriminante vale cero a ecuación ten unha solución (ou dúas de igual valor, que vén sen-do o mesmo); e se o discriminante é negativo, b2 - 4ac < 0, a raíz cadrada non se pode cal-cular (con números reais) e a ecuación non ten ningunha solución.
� Exemplos.
– A ecuación x2 + 3x + 10 = 0 non ten ningunha solución, porque:
– A ecuación 2x2 + 12x + 18 = 0 ten unha soa solución, porque:
A solución única x = - 3 tamén se chama solución dobre.
– A ecuación 3x2 + 3x - 36 = 0 ten dúas solucións distintas:
![Page 16: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/16.jpg)
Páxina 16 de 45
Secuencia de actividades
S9. Determine, sen as resolver, cantas solucións ten cada ecuación:
���� 3x2 - 6x + 3 = 0
���� x2 + x - 3 = 0
���� x2 + x + 3 = 0
���� -x2 - 2x - 3 = 0
���� 2x2 + 5x + 1 = 0
2.2.3 Ecuación de segundo grao incompleta
Vemos primeiro o caso en que b = 0 e logo cando c = 0.
Ecuacións de tipo ax2 + c = 0.
Pódese usar o método xeral de resolución visto anteriormente pero é máis sinxelo despe-xar directamente a incógnita x:
Se o valor de –c
a é positivo a raíz pódese facer e a ecuación ten dúas solucións, pero se o
cociente é negativo, a raíz non existe e a ecuación non ten ningunha solución real.
� Exemplo. Resolver a ecuación 2x2 - 32 = 0.
– Solución (a ecuación ten dúas solucións):
� Exemplo. Resolver a ecuación x2 + 1 = 0.
– Solución (a ecuación ten dúas solucións):
![Page 17: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/17.jpg)
Páxina 17 de 45
Ecuacións de tipo ax2 + bx = 0
Pódese usar o método xeral de resolución, pero o máis sinxelo é sacar factor común x:
ax2 + bx = 0 → x (ax + b) = 0
Temos a multiplicación de dous factores, (x) e (ax + b). A única forma de que multipli-cando dous factores dea cero é que un deles, ou os dous, sexan nulos:
Así que este tipo de ecuacións incompletas sempre ten dúas solucións.
� Exemplo. Resolver a ecuación 5x2 - 125x = 0.
– Solución:
Secuencia de actividades
S10. Ache as solucións das ecuacións:
���� 3x2 - 27 = 0
���� 3/2 x2 + 15 = 0
���� 1/3 x2 - 25/3 = 0
���� x2 - 9/4 = 0
S11. Resolva as ecuacións incompletas seguintes:
���� -2x2 + 50x = 0
���� 13x2 + 52x = 0
���� x2 + x = 0
![Page 18: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/18.jpg)
Páxina 18 de 45
2.2.4 Solucións dunha ecuación e puntos de corte co eixe OX
���� Na figura está representada a gráfica dunha certa función f(x). Fíxese en que nos puntos en que a curva corta o eixe OX a coordenada y vale ce-ro, é dicir, nestes puntos ocorre que f(x) = 0 e, daquela, os valores da coordenada x son as solucións da ecuación f(x) = 0. No caso da función da figura as solucións son x = - 4, x = - 3 e x = 1: a ecuación ten tres so-lucións.
Coas funcións cuadráticas ocorre igual. Vexamos varios exemplos.
� Exemplo 1. f(x) = y = 2x2 - 4x - 6.
Nos puntos de corte co eixe OX pasa que 2x2 - 4x - 6 = 0; a solución desta ecuación é:
A ecuación ten dúas solucións, así que a parábola ten que ter dous puntos de corte co eixe OX: son os puntos (-1, 0) e (3, 0). Compróbeo vendo a gráfica da función:
y = 2x2 - 4x - 6
x y
- 3 14
- 2 10
- 1 0
0 - 6
1 - 8
2 - 6
3 0
4 10
� Exemplo 2. Fagamos o mesmo coa función y = 3/2x2 + 6x + 6.
Primeiro resolvemos a ecuación asociada, 3/2x2 + 6x + 6 = 0.
![Page 19: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/19.jpg)
Páxina 19 de 45
Só hai unha solución (ou dúas iguais), polo tanto a parábola corta ao eixe OX nun úni-co punto. Fíxese na gráfica desta parábola:
y = 3/2 x2 + 6x + 6
x y
- 4 6
- 3 3/2
- 2 0
- 1 3/2
0 6
1 27/2
� Exemplo 3. Por último, unha parábola que non corta o eixe OX: y = x2 + 2x + 5.
Achamos os puntos de corte resolvendo a ecuación.
O discriminante é negativo así que non ten solucións, logo non hai puntos de corte co eixe OX. Fíxese como é a gráfica da parábola:
y = x2 + 2x + 5
x y
- 4 13
- 3 8
- 2 5
- 1 4
0 5
1 8
2 13
2.2.5 Resolución de problemas utilizando ecuacións de seg undo grao
Por fin podemos resolver xa o problema co que iniciamos esta sección: cando pasará o móbil pola posición s = 78 m? (vaia atrás e léao novamente).
Solución:
![Page 20: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/20.jpg)
Páxina 20 de 45
Resolvendo a ecuación:
A primeira solución (t = - 15 s) non ten sentido físico, xa que non existen os tempos nega-tivos, así que a rexeitamos. A solución válida é que aos 5 s o móbil pasará pola posición 78 m.
As ecuacións de segundo grao permiten resolver problemas de móbiles e de moitos ou-tros campos da ciencia e da vida cotiá. Vexamos uns cantos.
� Exemplo. Desde unha altura de 100 m lanzamos verticalmente cara abaixo un corpo cunha velocidade inicial de 10 m/s. Canto tempo tarda en chegar ao chan?
– Solución: o movemento é uniformemente acelerado, usamos a ecuación da posición:
� Exemplo. O produto dun número natural polo seguinte é 272. Cal é ese número?
– Solución: sexa x o número buscado. Daquela x(x+1) = 272; facendo as operacións temos:
Resolvendo:
O número natural buscado é 16. A solución x2 = -17 corresponde a un número entei-ro.
� Exemplo. Nun cadrado a área é igual ao dobre do perímetro. Cando mide o lado do ca-drado?
– Solución: sexa x a lonxitude do lado do cadrado.
Área = x2; perímetro = x + x + x + x = 4x
Condición do problema: área = 2. perímetro → x2 = 2. 4x;
![Page 21: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/21.jpg)
Páxina 21 de 45
É unha ecuación incompleta.
O lado do cadrado mide 8.
� Exemplo. Un almacén mercou un lote de caixas e pagou por todas elas 300 euros. Cos mesmos cartos podería comprar dez caixas máis se cada unha custase 5 euros menos. Cantas caixas mercou?
– Solución: sexa x o número de caixas. O prezo de cada caixa é 300
x.
Condición do problema:
Facendo as operacións:
Resolvendo a ecuación de segundo grao:
Comprou 20 caixas a 15 euros cada unha.
![Page 22: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/22.jpg)
Páxina 22 de 45
Secuencia de actividades
S12. A idade de Xosefa era hai seis anos a raíz cadrada da idade que terá dentro de seis anos. Cantos anos ten Xosefa hoxe?
S13. Unha deportista correu 30 km nun certo número de horas. Se correse cada hora 1 km máis tardaría unha hora menos en percorrer a mesma distancia. Cantos quilómetros percorreu cada hora?
S14. Reparta o número 10 en dous sumandos de xeito que a suma dos seus cadra-dos sexa 50.
S15. Un gandeiro merca años e paga 20 000 euros. Mórrenlle tres e os restantes vén-deos cada un a 500 euros máis do que lle custou, e perde na venda 2 500 euros. Cantos años mercou e a que prezo?
S16. Dun capital de 20 000 euros colocouse unha parte ao 5 % e o resto ao 4 %. A primeira parte produciu 280 euros máis de xuros que a segunda parte. Ache can-tos euros ten cada parte do capital.
![Page 23: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/23.jpg)
Páxina 23 de 45
2.3 Sistemas de ecuacións lineais
Para resolver algúns problemas de móbiles precisamos outra ferramenta matemática, os sistemas de ecuacións lineais. Vemos un exemplo.
� Un coche está na posición inicial so = 300 m e móvese a 20 m/s. Un motorista está ini-cialmente na posición 10 m e persegue o coche cunha velocidade de 25 m/s. Onde e cando o alcanza?
– Solución.
Datos do coche (A): so = 300, va = 20
Datos da moto (B): so = 10, vb = 25
Aplicamos a ecuación da posición do movemento uniforme (s = so + v.t) aos dous móbiles: sa = 300 + 20.t; sb = 10 + 25.t
No momento do alcance os dous móbiles están na mesma posición, polo tanto sa = sb. Reunindo todas as ecuacións, temos:
Hai tres incógnitas (sa, sb, t) e tres ecuacións: isto é un sistema de ecuacións lineais. No que segue aprenderemos como resolvelos.
Que son
Unha ecuación é lineal cando é de grao 1 respecto de todas as incógnitas, e non hai produ-tos nin divisións entre elas; así,
3x + 2y - 8 = 0 é unha ecuación lineal, pero 3x2 - 2y - 5 = 0 non é unha ecuación lineal, e 3xy + 8y = 8 tampouco é unha ecuación lineal.
Un sistema de dúas ecuacións lineais con dúas incógnitas ten a forma xeral:
Onde x e y son as incógnitas, e a, b, c, a', b', c' son os coeficientes e termos independen-tes (números normalmente).
Resolver o sistema de ecuacións lineais consiste en atopar os valores das incógnitas que fan certas as dúas ecuacións simultaneamente.
![Page 24: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/24.jpg)
Páxina 24 de 45
Por exemplo:
Neste sistema a solución é x = 1 e y = 2, xa que fan verdadeiras as dúas igualdades:
A maioría das veces os sistemas de ecuacións teñen unha única solución (un valor para cada incógnita), pero pode ocorrer tamén que o sistema non teña ningunha solución e mesmo que teña infinitas; veremos isto máis adiante.
2.3.1 Métodos para resolver un sistema de ecuacións linea is
Hai catro métodos (ou técnicas) de resolución dun sistema: substitución, igualación, redu-ción e representación gráfica
Método de substitución
Despexamos unha incógnita nunha ecuación e substituímos o seu valor na outra ecuación.
� Exemplo.
A incógnita máis doada de despexar é a y da primeira ecuación:
E agora substituímos este valor de x en calquera das ecuacións para despexar a outra incógnita; o máis fácil é facelo na ecuación y = 4 - 2x:
A solución do sistema é x = 1, y = 2.
Método de igualación
Despexamos a mesma incógnita nas dúas ecuacións e logo igualamos os resultados.
![Page 25: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/25.jpg)
Páxina 25 de 45
� Exemplo:
Multiplicamos en cruz:
E o valor de y = 2 obtido substituímolo en calquera das ecuacións do principio; neste caso o máis doado é facelo nesta ecuación:
Obtemos a mesma solución que co método da pregunta anterior, como é lóxico.
Método de redución
Neste método multiplicamos as dúas ecuacións por números adecuados de xeito que os coeficientes dunha das incógnitas sexan iguais nas dúas ecuacións.
� Vexamos como se fai co mesmo sistema anterior:
Imos conseguir que os coeficientes das y sexan iguais nas dúas ecuacións. Para iso mul-tiplicamos a primeira ecuación por 4 e a segunda por 1:
E agora sumamos as dúas ecuacións membro a membro:
![Page 26: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/26.jpg)
Páxina 26 de 45
E o derradeiro paso é substituír este valor de x = 1 en calquera das ecuacións anteriores para calcular o valor de y; por exemplo, en 2x + y = 4:
O sistema está resolto.
Interpretación gráfica da solución dun sistema de ecuacións
Os métodos de substitución, igualación e redución son métodos alxébricos, e son os que usamos habitualmente. Pero hai un cuarto xeito de achar a solución (ás veces menos preci-so), o método gráfico.
Se en cada ecuación do sistema despexamos a y obteremos dúas funcións lineais. A re-presentación gráfica desas funcións son dúas liñas rectas, que se cortarán nun punto: as coordenadas deste punto son os valores de x e y da solución do sistema, xa que nese punto os valores de x e y satisfán simultaneamente as dúas ecuacións.
� Exemplo. Sexa o sistema
Facemos as táboas de valores x,y para as dúas funcións lineais obtidas e representamos:
y = 4 - 2x 5 3
4
xy
+=
x y x y
-3 10 -3 -1
4 4 1 2
O punto de corte das rectas é o (1, 2), así que a solución do sistema é x = 1, y = 2
Que ocorrería se as dúas rectas resultasen ser paralelas? Non habería punto de corte e o sistema de ecuacións non tería ningunha solución: sería un sistema incompatible.
E se as dúas rectas coincidisen xusto unha enriba da outra? Neste caso hai infinitos puntos de contacto (de corte) entre as dúas rectas: o sistema ten infinitas solucións, é un sistema indeterminado.
![Page 27: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/27.jpg)
Páxina 27 de 45
Secuencia de actividades
S17. Resolva os sistemas de ecuacións seguintes polos tres métodos indicados:
Substitución Igualación Redución
S18. Calcule graficamente a solución dos sistemas:
x y x y
![Page 28: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/28.jpg)
Páxina 28 de 45
x y x y
x y x y
Na páxina que se indica pode practicar o aprendido sobre sistemas de ecuacións e ver graficamente as solucións dos exercicios que resolva.
���� http://descartes.cnice.mec.es/materiales_didacticos/
Ecuaciones_sistemas_inecuaciones/
Sistemas_ecuaciones.htm#DESCRIPCI%D3N
Pode tamén usar programas como Derive ou Funcións para Windows
![Page 29: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/29.jpg)
Páxina 29 de 45
2.3.2 Resolución de problemas mediante sistemas de ecuaci óns
Resolvamos agora o problema da moto que alcanza ao coche. As ecuacións eran
Despexamos sa da terceira ecuación (de feito xa está despexada) e substituímos o seu valor nas outras dúas ecuacións:
Resolvemos polo método de igualación, despexando nas dúas ecuacións sb (en realidade xa están despexadas):
e sb = 300 + 20.t = 300 + 20. 58 = 1 460 metros.
Graficamente:
sa = 300 + 20.t sb = 10 + 25.t
t sa t sb
0 300 0 10
20 700 20 510
40 1100 40 1010
60 1500 60 1510
80 1900 80 2010
Vexamos máis problemas que poden resolverse mediante sistemas de ecuacións:
� Nun exame hai dez preguntas. Por cada unha ben contestada danme dous puntos, e por cada pregunta mal contestada quítanme un punto. No exame saquei un 8. Cantas pre-guntas fallei?
– Solución. Preguntas acertadas = x; preguntas falladas = y.
As condicións do problema resúmense nas ecuacións seguintes:
x + y = 10 (preguntas).
2x - 1y = 8 (puntos).
Resolvendo o sistema, a solución é: x = 6, y = 4. Fallei catro preguntas.
![Page 30: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/30.jpg)
Páxina 30 de 45
� Calcule dous números sabendo que se diferencian en 14 unidades e que a súa media aritmética é 25.
– Solución: sexan x e y os números que nos piden.
As condicións do problema son:
Diferenza en 14 unidades: x - y = 14
Media aritmética: 252
x y+=
A solución do sistema é x = 32, y = 18.
� A idade de Antía é o dobre que a de Xiana. Se Antía tivese 12 anos menos e Xiana 8 anos máis, as dúas terían a mesma idade. Cantos anos ten cada unha das irmás?
– Solución. Idade de Antía = x; idade de Xiana = y.
Condicións do problema:
Idade dobre: x = 2y
Outra condición: x - 12 = y + 8
A solución do sistema é x = 40 anos, y = 20 anos.
Secuencia de actividades
S19. Temos dous tipos de pensos, un de 0.50 euros o quilogramo e outro de 0.80 eu-ros o quilogramo. Que cantidade de cada tipo debemos mesturar para termos 100 kg de penso a 0.704 euros cada quilogramo?
S20. Unha persoa percorre 1 000 km, parte en coche e parte en bicicleta. No coche vai a 90 km/h e na bicicleta a 20 km/h. Tardou 15 horas en completar a viaxe. Cantos quilómetros fixo en bicicleta?
![Page 31: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/31.jpg)
Páxina 31 de 45
S21. Un hotel ten cuartos dobres e individuais; en total son 120 cuartos. O número de camas é 195. Cantos dos cuartos son dobres?
S22. Nunha festa, se cada invitado come cinco pasteis daquela sobran tres, e se co-me seis falta un. Cantos invitados e cantos pasteis hai na festa?
![Page 32: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/32.jpg)
Páxina 32 de 45
2.4 Actividades finais
Función cuadrática
S23. Atope o vértice e os puntos de corte co eixe OX das parábolas seguintes:
���� y = 8x2
���� y = x2 - 2x
���� y = - x2 - 2x + 1
S24. Represente as seguintes funcións cuadráticas:
y = 2x2 y = - x2 + 3x - 5
x y x y
y = 3x2 + 2x y = 1/4 x2 - x + 3/4
x y x y
![Page 33: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/33.jpg)
Páxina 33 de 45
S25. Atope as coordenadas do vértice das parábolas:
���� y = x2 + 10x + 25
���� y = 2x2 - x +1
���� y = - x2 - 8x + 9
S26. Sabemos que a función cuadrática y = ax2 + bx pasa polos puntos (-1, -5) e (1, -3). Determine o valor dos coeficientes a e b.
S27. Atope a función cuadrática que ten o vértice no punto (2, -1) e pasa polo punto (0, 3).
![Page 34: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/34.jpg)
Páxina 34 de 45
Ecuacións de segundo grao
S28. Resolva as ecuacións:
x2 - 6x + 9 = 16
23 3 – 1(2 –1)
5 5 5
x xx x + = +
21x2 + 100 = - 5
2x2 - 6x = 6x2 - 8x
x2 - 3x + 2 = 0
2(3 2) 3 4
–1 2
x x
x x
+ +=
+
2 26 – 2 1 2 – 32 – –1
6 2
x x x xx
++ =
![Page 35: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/35.jpg)
Páxina 35 de 45
Problemas con ecuacións de segundo grao
S29. Un concesionario de coches crea unha campaña publicitaria. Espera que o nú-mero y de coches vendidos (en centos) en cada ano x veña dado pola función y = 0.5 x2 - x + 1.
� Represente graficamente a función, comezando en x = 0.
y = 0.5 x2 - x + 1
x y
� Cal será o ano de menos vendas? Cantos coches venderá ese ano?
� A partir de que ano se recuperan as vendas?
S30. Se ao triplo dun número se lle suma o seu cadrado obtense 88. Cal é o número?
![Page 36: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/36.jpg)
Páxina 36 de 45
S31. Ache a idade dunha persoa sabendo que se ao seu cadrado se lle resta o triplo da idade resulta nove veces esta.
S32. Un rectángulo ten 24 m de perímetro e 35 m2 de área. Ache as dimensións do rectángulo.
S33. Determine o perímetro dun triángulo rectángulo isóscele cuxa área é 12 m2.
S34. O Instituto regala 525 euros para os repartir entre o alumnado de ESA. Como 25 alumnos non asisten hoxe á clase, cada un dos presentes obtivo 0.50 euros má-is. Cantos alumnos hai en total en ESA?
![Page 37: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/37.jpg)
Páxina 37 de 45
S35. Un campo de fútbol mide 30 m máis de longo que de largo; a súa área é 7 000 m2. Canto miden os lados do campo?
S36. Dous números diferéncianse en sete unidades, e o seu produto é 60. Cales son eses números?
S37. Nun triángulo rectángulo de 24 m de perímetro, a lonxitude dun cateto é igual aos 3/4 do outro. Determine as dimensións do triángulo.
S38. Para embaldosar un salón de 8 m de lonxitude por 6 m de largo utilizáronse 300 baldosas cadradas. Canto mide o lado das baldosas?
![Page 38: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/38.jpg)
Páxina 38 de 45
S39. A diagonal dun rectángulo mide 10 cm. Calcula as súas dimensións se un lado mide 2 cm menos que o outro.
S40. Dentro de 12 anos a idade de Pedro será a metade do cadrado da idade que tiña hai 13 anos. Cal é a idade actual de Pedro?
Sistemas de ecuacións
S41. Resolva os sistemas de ecuacións.
![Page 39: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/39.jpg)
Páxina 39 de 45
![Page 40: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/40.jpg)
Páxina 40 de 45
S42. Resolva graficamente os sistemas:
x y x y
x y x y
![Page 41: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/41.jpg)
Páxina 41 de 45
x y x y
x y x y
S43. Ache dous números que sumen 84 e que o seu cociente sexa 6.
![Page 42: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/42.jpg)
Páxina 42 de 45
S44. Nun curral hai galiñas e coellos; hai 50 cabezas e 134 patas. Cantos coellos e cantas galiñas hai?
S45. O produto de dous números é 4 e a suma dos seus cadrados é 17. Cales son os números?
S46. Ao mesturarmos dous líquidos obtemos seis litros cunha densidade de 1.1; cal-cule o volume de cada un dos líquidos mesturados, sabendo que as súas densi-dades son 0,7 e 1,3 respectivamente.
S47. Dous capitais diferéncianse en 94 500 euros. Sábese que se se colocan os dous á mesma porcentaxe de xuros, o primeiro durante catro meses e o segundo du-rante 13 meses, ambos producen os mesmos xuros. Calcule o importe de cada capital.
![Page 43: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/43.jpg)
Páxina 43 de 45
S48. A suma dun número máis o seu inverso é 37/6. Calcula o número.
S49. O perímetro dun triángulo rectángulo isóscele mide 16 cm e a altura mide 4 cm. Ache a medida dos lados do triángulo.
S50. A suma de dous números é o dobre que a súa diferenza, e un deles é triplo do outro. Calcule o valor deses números.
S51. Berta paga por dous cafés puros e tres con leite 3.45 euros; Edelmiro paga 0.30 euros menos por catro puros e un con leite. Canto vale cada tipo de café?
S52. Un deportista é dez veces máis rápido correndo que nadando. Nunha proba per-corre 4 410 m correndo durante 10 minutos e nadando durante 5 minutos. Con que velocidades corre e nada o deportista?
![Page 44: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/44.jpg)
Páxina 44 de 45
3. Cuestionario de avaliación
1. A parábola y = 3x2 + 6x:
� Non pasa pola orixe de coordenadas.
� Ten o vértice en xv = - 1.
� É aberta cara a abaixo.
2. A parábola y = - 2x2 + 3:
� Pasa polo punto (0, 3).
� Ten o vértice no punto (3, 1).
� Pasa pola orixe de coordenadas.
3. As solucións da ecuación x2 - 8x + 15 = 0 son:
� 3 e 5
� -1 e 6
� 4 e 0
4. As solucións da ecuación 3x2 - 18x + 27 = 0 son:
� 3
� 3 e -3
� 3 e 0
5. Das vilas A e B, distantes 132 km, saen ao mesmo tempo dous ciclistas en sentidos contra-rios pola mesma estrada. O que sae de A vai a 19 km/h, e o que sae de B vai a 14 km/h. A que distancia de A se atoparán? En canto tempo?
� 70 km, 4 h
� 70 km, 5 h
� 76 km, 4 h
� 76 km, 5 h
6. A solución do sistema do cadro é:
� x = 2, y = 5
� x = 3, y = 5/2
� x = 3/5, y = 2/5
![Page 45: Ámbito científico tecnolóxico - aloxamento de páxinas web](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022012520/619496ef839fb42705684fa5/html5/thumbnails/45.jpg)
Páxina 45 de 45
7. Resolva graficamente o sistema de ecuacións do cadro.
x y x y
8. O cociente de dous números é 3/4. Se se suma 10 a cada un deles, o seu cociente é 11/14. Eses números son:
� 30 e 40
� 45 e 40
� 45 e 60
.