1.º año · algebra · Unidad 30 de 89

Patrones, procesos recursivos y lenguaje algebraico

Generalizar es describir qué ocurre en cualquier posición, no solo continuar casos.

La clase y todos sus ejercicios ya están en el HTML; JavaScript sólo agrega guardado local.

En esta unidad

  1. Clase desarrollada
  2. Guía conceptual
  3. 26 ejercicios completos

Qué vas a construir

Generalizar es describir qué ocurre en cualquier posición, no solo continuar casos.

Ya podés generalizar y comprobar el resultado

Clase desarrollada

De dónde viene

Una noche necesitás describir cómo cambia una cantidad cuando otra toma valores distintos. No hay una clase disponible y la decisión no puede esperar hasta el día siguiente.. Este recorrido aparece porque el problema exige mirar variables, igualdades y relaciones de cambio. La situación obliga a generalizar. También exige explicar por qué una respuesta es aceptable y otra no. La idea nace de esa necesidad concreta, no de una lista de símbolos aislados. Podés reconstruirla con datos pequeños y después volver al caso que tenés delante.

Qué conviene tener disponible

La idea

Generalizar es describir qué ocurre en cualquier posición, no solo continuar casos. Una regla recursiva indica cómo pasar de un término al siguiente: una fórmula explícita permite hallar cualquier término. Distributiva y factor común muestran por qué distintas escrituras pueden expresar la misma colección. Primero identificá qué se conoce y qué se quiere averiguar. Después localizá la condición que relaciona esos datos. Una operación aislada no alcanza si no conserva esa condición. Escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. El primer objetivo es generalizar. El segundo es traducir entre lenguaje coloquial y simbólico. Ambos se conectan cuando explicás por qué cada paso sigue del anterior. Una representación muestra relaciones que una fórmula puede esconder. Otra representación permite controlar si la primera lectura fue correcta. Si las dos producen conclusiones incompatibles, revisá la traducción entre ellas. La respuesta final debe conservar unidades, dominio, escala o condiciones, según el problema. Por eso conviene anticipar signo, tamaño y forma del resultado. Sustituí el resultado en la relación original y contrastalo con una tabla de valores. Ese control no repite la cuenta y puede descubrir un paso inválido. La unidad se apoya en Regularidades, fórmulas y conjeturas numéricas: pero ahora esa idea cumple una función nueva. Al final, deberías poder transformar expresiones con un caso que no copie el ejemplo.

Representaciones

tabla

Representá Patrones, procesos recursivos y lenguaje algebraico con tabla. Marcá qué dato permanece y cuál cambia. Vinculá cada marca con generalizar. Después señalá dónde se vería una respuesta imposible.

esquema de partes

Usá ahora esquema de partes para la misma relación. Partí de Diagnóstico. ¿Qué expresión representa seis más que el doble de un número. Compará la conclusión con la primera representación y explicá por qué ambas conservan Generalizar es describir qué ocurre en cualquier posición, no solo: continuar casos.

Ejemplo resuelto

La figura n tiene una fila de n cuadrados arriba, n abajo y uno extra a cada lado. Contando por partes obtenemos n+n+2=2n+2. Contando dos grupos de n+1 obtenemos 2(n+1). Distributiva. 2(n+1)=2n+2: ambas fórmulas cuentan las mismas piezas para todo n. Control en n=5: ambas dan 12: pero la transformación algebraica —no un caso aislado— prueba equivalencia general. No miro sólo el número final. Reviso la relación, la unidad y el sentido de cada transformación. Si me equivocara en el paso clave, la segunda representación dejaría de coincidir. Entonces volvería al primer desacuerdo y repararía ese paso, no toda la resolución.

Error frecuente y reparación

Error: Se escribió 84 al resolver En 9,14,19,… hallá el término 15.

Por qué tienta: Este resultado es compatible con sumar quince incrementos de 5 al término inicial. 9+15·5.

Cómo repararlo: Escribí aₙ=a₁+(n−1)d y señalá los catorce intervalos entre las posiciones 1 y 15.

Comprobaciones

Comprobación 1

¿Podrías explicarle a alguien por qué Generalizar es describir qué ocurre en cualquier posición, no solo continuar casos.

Respuesta para cotejar

Sí, si vinculás generalizar con una propiedad y una representación que permita controlarla.

Comprobación 2

¿Qué dato o condición haría dejar de valer el procedimiento usado en Patrones, procesos recursivos y lenguaje algebraico.

Respuesta para cotejar

Dejaría de valer cuando no se cumpla la condición central, cambie el dominio o la representación contradiga el resultado.

Guía conceptual

Idea central

Patrones, procesos recursivos y lenguaje algebraico trabaja este objeto matemático. Generalizar es describir qué ocurre en cualquier posición, no solo continuar casos.

Qué hace falta antes

Dos representaciones

tabla

Representá Patrones, procesos recursivos y lenguaje algebraico con tabla. Marcá qué dato permanece y cuál cambia. Vinculá cada marca con generalizar. Después señalá dónde se vería una respuesta imposible. Usala para reconocer qué cambia, qué permanece y dónde controlar la respuesta.

esquema de partes

Usá ahora esquema de partes para la misma relación. Partí de Diagnóstico. ¿Qué expresión representa seis más que el doble de un número. Compará la conclusión con la primera representación y explicá por qué ambas conservan Generalizar es… Usala para reconocer qué cambia, qué permanece y. dónde controlar la respuesta.

Error típico

Error típico. responder 84. Se reconoce porque Ingresa 84 como término 15. Reparación. Escribí aₙ=a₁+(n−1)d y señalá los catorce intervalos entre las posiciones 1 y 15.

Comprobación rápida

Diagnóstico. La sucesión empieza en 5 y suma 5 cada vez. ¿Cuál es el término 8. Resolvelo y nombrá el control usado.

Respuesta para cotejar

40 Control. Sustituí el resultado en la relación original y contrastalo con una tabla de valores.

26 ejercicios

Resolvé primero; abrí la pista o la respuesta sólo cuando la necesites.

Activar y diagnosticar · Ejercicio 1 de 26 · numeric

Ejercicio 1

Consigna

Diagnóstico. La sucesión empieza en 5 y suma 5 cada vez. ¿Cuál es el término 8?

Necesito una pista

Representá la relación de patron aditivo. Anticipá signo, escala o unidad y comprobá el resultado por otra vía.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 40

El término m usa m−1 incrementos iguales.

Activar y diagnosticar · Ejercicio 2 de 26 · choice

Ejercicio 2

Consigna

Diagnóstico. ¿Qué expresión representa «seis más que el doble de un número»?

Necesito una pista

Ubicá primero Diagnóstico. ¿Qué expresión representa seis más que el doble de un número. Para trabajar transformar expresiones, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Antes de responder, anticipá qué resultado sería imposible.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 2x+6

La respuesta correcta es 2x+6. 2x+k conserva el orden verbal de las operaciones.

Activar y diagnosticar · Ejercicio 3 de 26 · numeric

Ejercicio 3

Consigna

Diagnóstico. Evaluá 3n+7 para n=3.

Necesito una pista

Representá la relación de evaluar formula. Anticipá signo, escala o unidad y comprobá el resultado por otra vía.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 16

Evaluar una fórmula conecta la regla general con un caso.

Construir la idea · Ejercicio 4 de 26 · numeric

Ejercicio 4

Consigna

La figura 1 tiene 5 fichas y cada nueva figura agrega 3. Predecí la cantidad de la figura 4.

Necesito una pista

Representá la relación de predecir patron. Anticipá signo, escala o unidad y comprobá el resultado por otra vía.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 14

5+3·3=14 porque hay tres incrementos.

Practicar con apoyo decreciente · Ejercicio 5 de 26 · numeric

Ejercicio 5

Consigna

Sucesión 4,7,10,… Hallá el término 12.

Necesito una pista

Representá la relación de formula aritmetica. Anticipá signo, escala o unidad y comprobá el resultado por otra vía.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 37

aₙ=4+3(n−1); a₁₂=37.

Practicar con apoyo decreciente · Ejercicio 6 de 26 · reason

Ejercicio 6

Consigna

Escribí una regla recursiva para 2,6,10,14,…

Necesito una pista

Usá regla recursiva: nombrá la condición que habilita el argumento, aplicala al caso y añadí una comprobación o un contraejemplo.

Respuesta y fundamento

Respuesta: a₁=2 y aₙ=aₙ₋₁+4 para n≥2.

La regla nombra inicio e incremento.

Practicar con apoyo decreciente · Ejercicio 7 de 26 · choice

Ejercicio 7

Consigna

¿Qué fórmula cuenta fósforos en n cuadrados separados, 4 por cuadrado?

Necesito una pista

Marcá qué cambia en ¿Qué fórmula cuenta fósforos en n cuadrados separados, 4 por cuadrado. Para trabajar verificar fórmulas con casos, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Compará tu decisión con una representación equivalente.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 4n

La respuesta correcta es 4n. Cada cuadrado aporta cuatro fósforos sin compartir.

Practicar con apoyo decreciente · Ejercicio 8 de 26 · choice

Ejercicio 8

Consigna

¿Qué fórmula cuenta fósforos en n cuadrados alineados que comparten un lado?

Necesito una pista

Para trabajar verificar fórmulas con casos, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Revisá si conservaste todas las condiciones de la consigna.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 3n+1

La respuesta correcta es 3n+1. El primero usa 4 y cada nuevo agrega 3.

Practicar con apoyo decreciente · Ejercicio 9 de 26 · reason

Ejercicio 9

Consigna

Mostrá que 5n+10 y 5(n+2) son equivalentes.

Necesito una pista

Usá equivalencia: nombrá la condición que habilita el argumento, aplicala al caso y añadí una comprobación o un contraejemplo.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Por distributiva, 5(n+2)=5n+10 para todo n.

La transformación prueba identidad general.

Practicar con apoyo decreciente · Ejercicio 10 de 26 · choice

Ejercicio 10

Consigna

Extraé factor común en 6x+18.

Necesito una pista

Leé de nuevo la parte Extraé factor común en 6x+18. Para trabajar transformar expresiones, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Antes de responder, anticipá qué resultado sería imposible.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 6(x+3)

La respuesta correcta es 6(x+3). 6 divide ambos términos.

Practicar con apoyo decreciente · Ejercicio 11 de 26 · numeric

Ejercicio 11

Consigna

Evaluá 2n²+1 para n=4.

Necesito una pista

Representá la relación de evaluar expresion. Anticipá signo, escala o unidad y comprobá el resultado por otra vía.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 33

2·16+1=33.

Practicar con apoyo decreciente · Ejercicio 12 de 26 · reason

Ejercicio 12

Consigna

Refutá: “si dos fórmulas coinciden para n=1 y n=2, son equivalentes”.

Necesito una pista

Usá contraejemplo formulas: nombrá la condición que habilita el argumento, aplicala al caso y añadí una comprobación o un contraejemplo.

Respuesta y fundamento

Respuesta: No basta: n² y 3n−2 coinciden en 1 y 2, pero para n=3 dan 9 y 7.

Casos finitos no prueban identidad.

Transferir y modelizar · Ejercicio 13 de 26 · reason

Ejercicio 13

Consigna

Un teatro arma filas: la primera tiene 12 asientos y cada fila siguiente 2 más. Escribí fórmula para la fila n y calculá la fila 30.

Necesito una pista

Representá el dato central de Un teatro arma filas. la primera tiene 12 asientos y cada fila…. Para trabajar transformar expresiones, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Revisá si conservaste todas las condiciones de la consigna.

Respuesta y fundamento

Respuesta: aₙ=12+2(n−1)=2n+10; a₃₀=70 asientos.

Una respuesta suficiente debe sostener transformar expresiones con datos y una propiedad explícita. La fórmula separa valor inicial e incremento.

Transferir y modelizar · Ejercicio 14 de 26 · reason

Ejercicio 14

Consigna

Una escalera de n peldaños usa n tablas horizontales y dos soportes por peldaño más dos extremos. Proponé y compará dos fórmulas.

Necesito una pista

Organizá los datos para contar dos maneras. Compatibilizá unidades, resolvé e interpretá el control.

Respuesta y fundamento

Respuesta: n+2n+2=3n+2; también 2(n+1)+n=3n+2. Ambas cuentan las mismas piezas por agrupamientos distintos.

El contexto origina expresiones equivalentes.

Transferir y modelizar · Ejercicio 15 de 26 · numeric

Ejercicio 15

Consigna

Una figura tiene 4n+3 piezas. Si tiene 83, ¿qué posición n ocupa?

Necesito una pista

Representá la relación de invertir formula. Anticipá signo, escala o unidad y comprobá el resultado por otra vía.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 20

4n+3=83, entonces n=20.

Aprender del error · Ejercicio 16 de 26 · reason

Ejercicio 16

Consigna

Análisis de error. Rita transforma 3(x+2) en 3x+2. Corregí.

Necesito una pista

Marcá qué cambia en Análisis de error. Rita transforma 3(x+2) en 3x+2. Corregí. Para trabajar transformar expresiones, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Dejá escrito un control distinto del procedimiento principal.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Debe distribuir 3 a ambos términos: 3x+6.

Una respuesta suficiente debe sostener transformar expresiones con datos y una propiedad explícita.

Aprender del error · Ejercicio 17 de 26 · reason

Ejercicio 17

Consigna

Análisis de error. Alan prueba una fórmula en dos casos y dice que quedó demostrada para todo n. Corregí.

Necesito una pista

Para revisar este error, usá traducir entre lenguaje coloquial y simbolico. Localizá el primer paso inválido. Nombrá la condición matemática que falla, corregila y comprobá la reparación.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Verificar casos aporta evidencia pero no prueba general; hace falta un argumento algebraico o estructural.

Verificar casos aporta evidencia pero no prueba general; hace falta un argumento algebraico o estructural.

Aprender del error · Ejercicio 18 de 26 · reason

Ejercicio 18

Consigna

Analizá esta producción: «Elena resolvió “Diagnóstico. La sucesión empieza en 5 y suma 5 cada vez. ¿Cuál es el término 8?” y escribió “41”». Localizá el error, explicá la idea comprometida y reparalo.

Necesito una pista

Compará la producción de Elena con la condición de generalizar. Buscá el primer paso donde dejan de coincidir.

Respuesta y fundamento

Respuesta: El paso inválido aparece al La respuesta 41 se separa del valor esperado después de una única transformación de generalizar.. La corrección usa generalizar: 40.

El resultado es compatible con alterar un solo paso del procedimiento de generalizar sin controlar la relación original. Resulta tentante porque conserva una parte visible. La reparación exige Rehacé el paso de generalizar en la consigna Diagnóstico. La sucesión empieza en 5 y suma 5… y escribí qué condición conservás.

Comprobar dominio · Ejercicio 19 de 26 · numeric

Ejercicio 19

Consigna

En 9,14,19,… hallá el término 15.

Necesito una pista

Representá la relación de evaluar secuencia. Anticipá signo, escala o unidad y comprobá el resultado por otra vía.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 79

9+5·14=79.

Comprobar dominio · Ejercicio 20 de 26 · choice

Ejercicio 20

Consigna

¿Qué expresión equivale a 3(2x−5)?

Necesito una pista

Ubicá primero ¿Qué expresión equivale a 3(2x−5). Para trabajar transformar expresiones, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Antes de responder, anticipá qué resultado sería imposible.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 6x−15

La respuesta correcta es 6x−15. 3 multiplica ambos términos.

Comprobar dominio · Ejercicio 21 de 26 · reason

Ejercicio 21

Consigna

Escribí fórmula explícita para a₁=7, aₙ=aₙ₋₁−2.

Necesito una pista

Aplicá evaluar recursiva explicita sin copiar el ejemplo. Después comprobá el resultado por otra vía.

Respuesta y fundamento

Respuesta: aₙ=7−2(n−1)=9−2n.

Hay n−1 decrementos desde el primer término.

Comprobar dominio · Ejercicio 22 de 26 · choice

Ejercicio 22

Consigna

¿Cuál par de fórmulas no es equivalente?

Necesito una pista

Representá el dato central de ¿Cuál par de fórmulas no es equivalente. Para trabajar verificar fórmulas con casos, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Compará tu decisión con una representación equivalente.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 3n+3 y 3(n+3)

La respuesta correcta es 3n+3 y 3(n+3). 3(n+3)=3n+9.

Comprobar dominio · Ejercicio 23 de 26 · reason

Ejercicio 23

Consigna

Una secuencia figural crece 5 piezas por paso. ¿Qué dato falta para determinar una fórmula única?

Necesito una pista

Aplicá evaluar condiciones sin copiar el ejemplo. Después comprobá el resultado por otra vía.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Falta la cantidad de una posición inicial, por ejemplo la figura 1; el incremento solo no fija la sucesión.

Valor inicial y cambio determinan una aritmética.

Reconstruir o profundizar · Ejercicio 24 de 26 · reason

Ejercicio 24

Consigna

Reconstrucción: completá tabla n=1,2,3,4 para 3n+2 y describí el patrón.

Necesito una pista

Reconstruí la situación mediante reconstruir tabla: explicitá la condición, los pasos y qué se conserva.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Valores 5,8,11,14; comienza en 5 y aumenta 3.

La tabla vincula fórmula y recursión.

Reconstruir o profundizar · Ejercicio 25 de 26 · choice

Ejercicio 25

Consigna

Reintento: factorizá 8x+24.

Necesito una pista

Leé de nuevo la parte Reintento. factorizá 8x+24. Para trabajar transformar expresiones, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Revisá si conservaste todas las condiciones de la consigna.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 8(x+3)

La respuesta correcta es 8(x+3). El factor común máximo es 8.

Reconstruir o profundizar · Ejercicio 26 de 26 · reason

Ejercicio 26

Consigna

Profundización: generalizá la suma de los primeros n números impares.

Necesito una pista

Reconstruí la situación mediante generalizar figural: explicitá la condición, los pasos y qué se conserva.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 1+3+…+(2n−1)=n²; puede justificarse agregando bordes en L para formar cuadrados sucesivos.

La figura convierte una sucesión en identidad.