2.º año · algebra · Unidad 42 de 89

Funciones lineales y primeras funciones no lineales

Una función coordina situación, tabla, gráfico y fórmula; sus parámetros describen cambio y valor inicial.

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En esta unidad

  1. Clase desarrollada
  2. Guía conceptual
  3. 27 ejercicios completos

Qué vas a construir

Una función coordina situación, tabla, gráfico y fórmula; sus parámetros describen cambio y valor inicial.

Ya podés pasar entre registros 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 pasar entre registros. 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

sus parámetros describen cambio y valor inicial. En una función, cada entrada admitida determina una salida. La situación define las variables y restringe el dominio: la tabla organiza pares, el gráfico muestra el comportamiento y la fórmula permite calcular. En un modelo afín, la pendiente expresa cambio por unidad y la ordenada, valor inicial. Si las variaciones dejan de ser constantes, una recta ya no describe adecuadamente el fenómeno. 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 pasar entre registros. El segundo es interpretar parámetros. 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 Proporcionalidad directa e inversa: pero ahora esa idea cumple una función nueva. Al final, deberías poder decidir si un modelo es lineal con un caso que no copie el ejemplo.

Representaciones

tabla

Representá Funciones lineales y primeras funciones no lineales con tabla. Marcá qué dato permanece y cuál cambia. Vinculá cada marca con pasar entre registros. Después señalá dónde se vería una respuesta imposible.

esquema de partes

Usá ahora esquema de partes para la misma relación. Partí de Una tarifa vale $800 más $120 por km. Identificá variables. Compará la conclusión con la primera representación y explicá por qué ambas conservan Una función coordina situación, tabla, gráfico y fórmula: sus parámetros describen cambio y valor inicial.

Ejemplo resuelto

Un servicio cobra $600 fijos y $150 por hora. C(h)=600+150h, con h≥0. La tabla (0,600),(1,750),(2,900) muestra diferencia constante 150: en el gráfico son puntos de una recta. Interpretamos 600 como costo inicial y 150 como tasa: sustituir h=2 controla que el punto (2,900) pertenece al modelo. 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 Es lineal porque π es constante y r es la única variable: al resolver Clasificá A(r)=πr² como lineal o no lineal.

Por qué tienta: La elección identifica correctamente a π como constante: pero no examina cómo aparece r.

Cómo repararlo: Compará cocientes de salida al duplicar la entrada.

Comprobaciones

Comprobación 1

¿Podrías explicarle a alguien por qué Una función coordina situación, tabla, gráfico y fórmula: sus parámetros describen cambio y valor inicial.

Respuesta para cotejar

Sí, si vinculás pasar entre registros con una propiedad y una representación que permita controlarla.

Comprobación 2

¿Qué dato o condición haría dejar de valer el procedimiento usado en Funciones lineales y primeras funciones no lineales.

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

Funciones lineales y primeras funciones no lineales trabaja este objeto matemático. Una función coordina situación, tabla, gráfico y fórmula. sus parámetros describen cambio y valor inicial.

Qué hace falta antes

Dos representaciones

tabla

Representá Funciones lineales y primeras funciones no lineales con tabla. Marcá qué dato permanece y cuál cambia. Vinculá cada marca con pasar entre registros. 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 Una tarifa vale $800 más $120 por km. Identificá variables. Compará la conclusión con la primera representación y explicá por qué ambas conservan Una función coordina situación,… Usala para reconocer qué cambia, qué. permanece y dónde controlar la respuesta.

Error típico

Error típico. responder Es lineal porque π es constante y r es la única variable. Se reconoce porque Que haya una sola variable no determina linealidad. el exponente 2 hace variar la tasa de cambio. Reparación. Compará cocientes de salida al duplicar la entrada.

Comprobación rápida

En f(x)=3x−2, calculá f(4). Resolvelo y nombrá el control usado.

Respuesta para cotejar

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

27 ejercicios

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

Activar y diagnosticar · Ejercicio 1 de 27 · numeric

Ejercicio 1

Consigna

En f(x)=3x−2, calculá f(4).

Necesito una pista

Estimá o representá antes de ingresar el valor. Identificá entrada, salida, tasa y valor inicial en cada representación.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 10

f(4)=3·4−2=12−2=10.

Activar y diagnosticar · Ejercicio 2 de 27 · choice

Ejercicio 2

Consigna

Una tarifa vale $800 más $120 por km. Identificá variables.

Necesito una pista

Identificá qué cantidad se elige primero y cuál depende de ella; separá además el costo fijo del costo por kilómetro.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Los km son la variable independiente y el costo total la dependiente.

Los km son la variable independiente y el costo total la dependiente.

Activar y diagnosticar · Ejercicio 3 de 27 · choice

Ejercicio 3

Consigna

¿Qué significa f(0)=500 en un modelo de costo?

Necesito una pista

Leé de nuevo la parte ¿Qué significa f(0)=500 en un modelo de costo. Para trabajar decidir si un modelo es lineal, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Dejá escrito un control distinto del procedimiento principal.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Es el costo inicial, aun cuando la cantidad variable sea cero.

La respuesta correcta es Es el costo inicial, aun cuando la cantidad variable sea cero..

Comprender con un caso trabajado · Ejercicio 4 de 27 · choice

Ejercicio 4

Consigna

Predecí cómo cambia la tabla de y=2x+1 al aumentar x en 1 y verificá tres filas.

Necesito una pista

Ubicá primero cómo cambia la tabla de y=2x+1 al aumentar x en 1 y…. Para trabajar comparar tasas de cambio, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Compará tu decisión con una representación equivalente.

Respuesta y fundamento

Respuesta: y aumenta siempre 2; por ejemplo (0,1),(1,3),(2,5).

La respuesta correcta es y aumenta siempre 2. por ejemplo (0,1),(1,3),(2,5)..

Practicar con apoyo decreciente · Ejercicio 5 de 27 · reason

Ejercicio 5

Consigna

Construí una tabla de y=−2x+5 para x=0,1,2,3.

Necesito una pista

Leé de nuevo la parte Construí una tabla de y=−2x+5 para x=0,1,2,3. Para trabajar comparar tasas de cambio, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Antes de responder, anticipá qué resultado sería imposible.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Los valores de y son 5,3,1,−1.

Una respuesta suficiente debe sostener comparar tasas de cambio con datos y una propiedad explícita.

Practicar con apoyo decreciente · Ejercicio 6 de 27 · choice

Ejercicio 6

Consigna

Ubicá los puntos de la tabla anterior y describí el gráfico.

Necesito una pista

Representá el dato central de Ubicá los puntos de la tabla anterior y describí el gráfico. Para trabajar decidir si un modelo es lineal, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Dejá escrito un control distinto del procedimiento principal.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Quedan alineados sobre una recta decreciente con pendiente −2 y corte 5.

La respuesta correcta es Quedan alineados sobre una recta decreciente con pendiente −2 y corte 5..

Practicar con apoyo decreciente · Ejercicio 7 de 27 · numeric

Ejercicio 7

Consigna

Hallá la tasa de cambio entre (2,7) y (5,16).

Necesito una pista

Estimá o representá antes de ingresar el valor. Leé variable de entrada, tasa y valor cuando la entrada es cero.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 3

La tasa es Δy/Δx=(16−7)/(5−2)=9/3=3.

Practicar con apoyo decreciente · Ejercicio 8 de 27 · choice

Ejercicio 8

Consigna

Escribí la fórmula de una recta con pendiente 4 y corte −1.

Necesito una pista

Usá y=mx+b: ubicá la pendiente y la ordenada al origen en sus lugares antes de sustituirlas.

Respuesta y fundamento

Respuesta: y=4x−1.

En y=mx+b, m=4 y b=−1; la fórmula es y=4x−1.

Practicar con apoyo decreciente · Ejercicio 9 de 27 · reason

Ejercicio 9

Consigna

¿Cuál es el dominio contextual de C=1500+300n si n cuenta entradas?

Necesito una pista

Ubicá primero ¿Cuál es el dominio contextual de C=1500+300n si n cuenta entradas. Para trabajar comparar tasas de cambio, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Recién después elegí una operación.

Respuesta y fundamento

Respuesta: n debe ser entero no negativo y además respetar cualquier límite de capacidad.

Una respuesta suficiente debe sostener comparar tasas de cambio con datos y una propiedad explícita.

Practicar con apoyo decreciente · Ejercicio 10 de 27 · choice

Ejercicio 10

Consigna

Decidí si la tabla x:0,1,2; y:1,4,9 es lineal.

Necesito una pista

Leé de nuevo la parte si la tabla x:0,1,2. y:1,4,9 es lineal. Para trabajar decidir si un modelo es lineal, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Antes de responder, anticipá qué resultado sería imposible.

Respuesta y fundamento

Respuesta: No: las diferencias 3 y 5 no son constantes; corresponde a (x+1)².

La respuesta correcta es No. las diferencias 3 y 5 no son constantes. corresponde a (x+1)²..

Practicar con apoyo decreciente · Ejercicio 11 de 27 · reason

Ejercicio 11

Consigna

Compará f(x)=2x+5 y g(x)=3x+1.

Necesito una pista

Representá el dato central de f(x)=2x+5 y g(x)=3x+1. Para trabajar comparar tasas de cambio, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Dejá escrito un control distinto del procedimiento principal.

Respuesta y fundamento

Respuesta: g crece más rápido; se igualan cuando 2x+5=3x+1, es decir x=4.

Una respuesta suficiente debe sostener comparar tasas de cambio con datos y una propiedad explícita.

Practicar con apoyo decreciente · Ejercicio 12 de 27 · reason

Ejercicio 12

Consigna

Explicá por qué y=x² no tiene tasa de cambio constante.

Necesito una pista

Marcá qué cambia en por qué y=x² no tiene tasa de cambio constante. Para trabajar comparar tasas de cambio, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Compará tu decisión con una representación equivalente.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Entre 0 y 1 aumenta 1; entre 1 y 2 aumenta 3; la variación depende de x.

Una respuesta suficiente debe sostener comparar tasas de cambio con datos y una propiedad explícita.

Transferir y modelizar · Ejercicio 13 de 27 · reason

Ejercicio 13

Consigna

Un taxi cobra bajada y precio por km. Formulá un modelo con datos $900 y $180/km.

Necesito una pista

Representá el dato central de Un taxi cobra bajada y precio por km. Formulá un modelo con…. Para trabajar decidir si un modelo es lineal, 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: C(k)=900+180k, con k≥0; 900 es fijo y 180 la tasa.

Una respuesta suficiente debe sostener decidir si un modelo es lineal con datos y una propiedad explícita.

Transferir y modelizar · Ejercicio 14 de 27 · choice

Ejercicio 14

Consigna

Plan A: 500+100x; plan B: 900+60x. Elegí para x=12.

Necesito una pista

Marcá qué cambia en Plan A. 500+100x. plan B. 900+60x. Elegí para x=12. Para trabajar decidir si un modelo es lineal, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Recién después elegí una operación.

Respuesta y fundamento

Respuesta: A cuesta 1700 y B 1620; para 12 unidades conviene B.

La respuesta correcta es A cuesta 1700 y B 1620. para 12 unidades conviene B..

Transferir y modelizar · Ejercicio 15 de 27 · reason

Ejercicio 15

Consigna

Un gráfico de distancia-tiempo baja aunque el móvil no regresa. Auditá el modelo.

Necesito una pista

Para trabajar interpretar parámetros, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Antes de responder, anticipá qué resultado sería imposible.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Si representa distancia acumulada no puede disminuir; quizá el eje representa posición o el gráfico es inconsistente.

Una respuesta suficiente debe sostener interpretar parámetros con datos y una propiedad explícita.

Aprender del error · Ejercicio 16 de 27 · reason

Ejercicio 16

Consigna

Juli afirma que y=5x+2 corta el eje y en 5. Corregí.

Necesito una pista

Marcá qué cambia en Juli afirma que y=5x+2 corta el eje y en 5. Corregí. Para trabajar interpretar parámetros, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Dejá escrito un control distinto del procedimiento principal.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Corta el eje y en 2 porque allí x=0; 5 es la pendiente.

Una respuesta suficiente debe sostener interpretar parámetros con datos y una propiedad explícita.

Aprender del error · Ejercicio 17 de 27 · reason

Ejercicio 17

Consigna

Unen puntos de una tabla de personas con valores intermedios 2,5. ¿Qué falta considerar?

Necesito una pista

Para trabajar interpretar parámetros, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Compará tu decisión con una representación equivalente.

Respuesta y fundamento

Respuesta: El dominio es discreto; 2,5 personas no tiene sentido aunque la recta pase por ese punto.

Una respuesta suficiente debe sostener interpretar parámetros con datos y una propiedad explícita.

Aprender del error · Ejercicio 18 de 27 · reason

Ejercicio 18

Consigna

Analizá esta producción: «Rocío resolvió “En f(x)=3x−2, calculá f(4).” y escribió “11”». Localizá el error, explicá la idea comprometida y reparalo.

Necesito una pista

Compará la producción de Rocío con la condición de pasar entre registros. Buscá el primer paso donde dejan de coincidir.

Respuesta y fundamento

Respuesta: El paso inválido aparece al La respuesta 11 se separa del valor esperado después de una única transformación de pasar entre registros.. La corrección usa pasar entre registros: 10.

El resultado es compatible con alterar un solo paso del procedimiento de pasar entre registros sin controlar la relación original. Resulta tentante porque conserva una parte visible. La reparación exige Rehacé el paso de pasar entre registros en la consigna En f(x)=3x−2, calculá f(4) y escribí qué condición conservás.

Comprobar dominio · Ejercicio 19 de 27 · numeric

Ejercicio 19

Consigna

Hallá f(−3) para f(x)=−2x+4.

Necesito una pista

Estimá o representá antes de ingresar el valor. Identificá entrada, salida, tasa y valor inicial en cada representación.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 10

f(−3)=−2·(−3)+4=6+4=10.

Comprobar dominio · Ejercicio 20 de 27 · reason

Ejercicio 20

Consigna

Interpretá el punto (6,42) en y=7x.

Necesito una pista

Ubicá primero Interpretá el punto (6,42) en y=7x. Para trabajar interpretar parámetros, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Antes de responder, anticipá qué resultado sería imposible.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Para 6 unidades de entrada corresponden 42 de salida, con razón constante 7.

Una respuesta suficiente debe sostener interpretar parámetros con datos y una propiedad explícita.

Comprobar dominio · Ejercicio 21 de 27 · reason

Ejercicio 21

Consigna

¿Qué recta crece más: y=0,8x+10 o y=1,1x−4?

Necesito una pista

Leé de nuevo la parte ¿Qué recta crece más. y=0,8x+10 o y=1,1x−4. Para trabajar comparar tasas de cambio, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Dejá escrito un control distinto del procedimiento principal.

Respuesta y fundamento

Respuesta: La segunda, porque su pendiente 1,1 es mayor que 0,8.

Una respuesta suficiente debe sostener comparar tasas de cambio con datos y una propiedad explícita.

Comprobar dominio · Ejercicio 22 de 27 · choice

Ejercicio 22

Consigna

Clasificá A(r)=πr² como lineal o no lineal.

Necesito una pista

Representá el dato central de Clasificá A(r)=πr² como lineal o no lineal. Para trabajar decidir si un modelo es lineal, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Compará tu decisión con una representación equivalente.

Respuesta y fundamento

Respuesta: No es lineal porque la variable está al cuadrado y la tasa cambia con r.

La respuesta correcta es No es lineal porque la variable está al cuadrado y la tasa cambia con r..

Comprobar dominio · Ejercicio 23 de 27 · reason

Ejercicio 23

Consigna

Armá una tabla que permita graficar y=1−x.

Necesito una pista

Marcá qué cambia en Armá una tabla que permita graficar y=1−x. Para trabajar interpretar parámetros, 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: Por ejemplo (−1,2),(0,1),(1,0),(2,−1).

Una respuesta suficiente debe sostener interpretar parámetros con datos y una propiedad explícita.

Comprobar dominio · Ejercicio 24 de 27 · choice

Ejercicio 24

Consigna

Una función lineal cumple f(2)=7 y f(5)=16. ¿Cuál fórmula representa esos dos pares?

Necesito una pista

Calculá la tasa con el cambio de las salidas dividido por el cambio de las entradas y luego hallá el valor inicial.

Respuesta y fundamento

Respuesta: f(x)=3x+1

La pendiente es (16−7)/(5−2)=3. Como 7=3·2+b, resulta b=1; entonces f(x)=3x+1.

Reconstruir o profundizar · Ejercicio 25 de 27 · reason

Ejercicio 25

Consigna

Reconstruí y=3x+2 con una tabla y una explicación de sus parámetros.

Necesito una pista

Ubicá primero Reconstruí y=3x+2 con una tabla y una explicación de sus parámetros. Para trabajar comparar tasas de cambio, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Compará tu decisión con una representación equivalente.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Desde (0,2), cada aumento de 1 en x suma 3 a y; así se conectan fórmula, tabla y recta.

Una respuesta suficiente debe sostener comparar tasas de cambio con datos y una propiedad explícita.

Reconstruir o profundizar · Ejercicio 26 de 27 · reason

Ejercicio 26

Consigna

Una pileta tiene 80 L y pierde 5 L/min. Modelizá hasta vaciarse.

Necesito una pista

Leé de nuevo la parte Una pileta tiene 80 L y pierde 5 L/min. Modelizá hasta vaciarse. Para trabajar decidir si un modelo es lineal, 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: V(t)=80−5t con dominio 0≤t≤16.

Una respuesta suficiente debe sostener decidir si un modelo es lineal con datos y una propiedad explícita.

Reconstruir o profundizar · Ejercicio 27 de 27 · reason

Ejercicio 27

Consigna

Generalizá cuándo una tabla representa una función lineal afín.

Necesito una pista

Representá el dato central de Generalizá cuándo una tabla representa una función lineal afín. Para trabajar pasar entre registros, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Recién después elegí una operación.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Para incrementos iguales de x, las diferencias de y son constantes; su modelo es y=mx+b.

Una respuesta suficiente debe sostener pasar entre registros con datos y una propiedad explícita.