3.º año · algebra · Unidad 50 de 89

Funciones lineales y cuadráticas como modelos

Una función coordina fórmula, tabla y gráfico; los parámetros lineales y cuadráticos expresan cambios, cortes, simetría y extremos del modelo.

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En esta unidad

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

Qué vas a construir

Una función coordina fórmula, tabla y gráfico; los parámetros lineales y cuadráticos expresan cambios, cortes, simetría y extremos del modelo.

Ya podés Coordinar fórmula, tabla y gráfico 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 Coordinar fórmula, tabla y gráfico. 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

los parámetros lineales y cuadráticos expresan cambios, cortes, simetría y extremos del modelo. Una función coordina fórmula, tabla y gráfico: los parámetros lineales y cuadráticos expresan cambios, cortes, simetría y extremos del modelo. 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 Coordinar fórmula, tabla y gráfico. El segundo es Interpretar pendiente, raíces y vértice. 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 Funciones lineales y primeras funciones no lineales: pero ahora esa idea cumple una función nueva. Al final, deberías poder Comparar la adecuación de modelos lineales y cuadráticos con un caso que no copie el ejemplo.

Representaciones

tabla

Representá Funciones lineales y cuadráticas como modelos con tabla. Marcá qué dato permanece y cuál cambia. Vinculá cada marca con Coordinar fórmula, tabla y gráfico. Después señalá dónde se vería una respuesta imposible.

esquema de partes

Usá ahora esquema de partes para la misma relación. Partí de ¿Qué idea resulta central para describir una tasa de cambio constante. Compará la conclusión con la primera representación y explicá por qué ambas conservan Una función coordina fórmula, tabla y gráfico: los parámetros lineales y cuadráticos expresan cambios, cortes, simetría y extremos….

Ejemplo resuelto

Reconocer la forma de vértice a(x−h)²+k. Leer vértice (3,8) y apertura hacia abajo porque a<0. Interpretar 8 como máximo y buscar raíces solo si el contexto las necesita. 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 y=x²+1 al resolver ¿Qué modelo tiene cambio constante.

Por qué tienta: La elección es compatible con confundir una fórmula regular con incrementos iguales de salida.

Cómo repararlo: Calculá diferencias de y para x=0,1,2.

Comprobaciones

Comprobación 1

¿Podrías explicarle a alguien por qué Una función coordina fórmula, tabla y gráfico: los parámetros lineales y cuadráticos expresan cambios, cortes, simetría y extremos del modelo.

Respuesta para cotejar

Sí, si vinculás Coordinar fórmula, tabla y gráfico 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 cuadráticas como modelos.

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 cuadráticas como modelos trabaja este objeto matemático. Una función coordina fórmula, tabla y gráfico. los parámetros lineales y cuadráticos expresan cambios, cortes, simetría y extremos del modelo.

Qué hace falta antes

Dos representaciones

tabla

Representá Funciones lineales y cuadráticas como modelos con tabla. Marcá qué dato permanece y cuál cambia. Vinculá cada marca con Coordinar fórmula, tabla y gráfico. 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 ¿Qué idea resulta central para describir una tasa de cambio constante. Compará la conclusión con la primera representación y explicá por qué ambas conservan Una función coordina… Usala para reconocer qué cambia, qué permanece. y dónde controlar la respuesta.

Error típico

Error típico. responder y=x²+1. Se reconoce porque Elige y=x²+1 como modelo de cambio constante. Reparación. Calculá diferencias de y para x=0,1,2.

Comprobación rápida

En y=−3x+5, ¿qué representa −3. Resolvelo y nombrá el control usado.

Respuesta para cotejar

La variación de y por cada unidad de x 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.

Antes de empezar · Ejercicio 1 de 26 · choice

Ejercicio 1

Consigna

En y=−3x+5, ¿qué representa −3?

Necesito una pista

Para trabajar Coordinar fórmula, tabla y gráfico, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Recién después elegí una operación.

Respuesta y fundamento

Respuesta: La variación de y por cada unidad de x

La respuesta correcta es La variación de y por cada unidad de x. La pendiente −3 indica que y disminuye 3 cuando x aumenta 1.

Antes de empezar · Ejercicio 2 de 26 · choice

Ejercicio 2

Consigna

¿Qué idea resulta central para describir una tasa de cambio constante?

Necesito una pista

Ubicá primero ¿Qué idea resulta central para describir una tasa de cambio constante. Para trabajar Interpretar pendiente, raíces y vértice, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Antes de responder, anticipá qué resultado sería imposible.

Respuesta y fundamento

Respuesta: pendiente

La respuesta correcta es pendiente. La pendiente mide Δy/Δx. en una recta ese cociente permanece constante.

Antes de empezar · Ejercicio 3 de 26 · reason

Ejercicio 3

Consigna

Decidí si es verdadera esta afirmación y justificá: «Si dos funciones pasan por el mismo punto, son la misma función».

Necesito una pista

Usá Comparar la adecuación de modelos lineales y cuadráticos: nombrá la condición que habilita el argumento, aplicala al caso y añadí una comprobación o un contraejemplo.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Un punto compartido no determina una función; deben compararse su ley y su comportamiento completo.

Un punto compartido no determina una función; deben compararse su ley y su comportamiento completo. Un punto compartido no determina una función; deben compararse su ley y su comportamiento completo.

Construir la idea · Ejercicio 4 de 26 · reason

Ejercicio 4

Consigna

Predecí qué cambiará al mover un parámetro y contrastá fórmula, tabla y gráfico. Antes de mover el control, escribí una predicción verificable.

Necesito una pista

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

Respuesta y fundamento

Respuesta: Una predicción verificable es: con «Recta m=2» se obtiene «Δy/Δx=2» y se conserva «La pendiente permanece constante en toda la recta.». Debe contrastarse antes de cambiar otro parámetro.

El estado confirma «Δy/Δx=2» y la invariancia matemática es «La pendiente permanece constante en toda la recta.»; la predicción debía anticipar ambas relaciones.

Práctica graduada · Ejercicio 5 de 26 · numeric

Ejercicio 5

Consigna

¿Cuál es la pendiente de la recta por (1,3) y (5,11)?

Necesito una pista

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

Respuesta y fundamento

Respuesta: 2

m=(11−3)/(5−1)=8/4=2.

Práctica graduada · Ejercicio 6 de 26 · choice

Ejercicio 6

Consigna

¿Cuál es el vértice de y=(x+2)²−5?

Necesito una pista

Probá una opción por vez con el criterio de vértice. Descartá la que no lo cumpla y verificá la elegida.

Respuesta y fundamento

Respuesta: (−2,−5)

(−2,−5) Un punto compartido no determina una función; deben compararse su ley y su comportamiento completo.

Práctica graduada · Ejercicio 7 de 26 · reason

Ejercicio 7

Consigna

Completá una tabla para y=3x−1 en x=−1,0,2.

Necesito una pista

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

Respuesta y fundamento

Respuesta: Los valores son −4, −1 y 5; cada aumento unitario de x suma 3.

Los valores son −4, −1 y 5; cada aumento unitario de x suma 3. Un punto compartido no determina una función; deben compararse su ley y su comportamiento completo.

Práctica graduada · Ejercicio 8 de 26 · choice

Ejercicio 8

Consigna

Para f:{0,1,2}→{1,3,5,7}, f(x)=2x+1, ¿cuál es su imagen?

Necesito una pista

Para trabajar Comparar la adecuación de modelos lineales y cuadráticos, 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: {1,3,5}

La respuesta correcta es {1,3,5}. f(0)=1,f(1)=3,f(2)=5. 7 pertenece al codominio pero no a la imagen.

Práctica graduada · Ejercicio 9 de 26 · choice

Ejercicio 9

Consigna

En y=a(x−2)²+1, ¿cuál símbolo es parámetro de la familia?

Necesito una pista

Ubicá primero En y=a(x−2)²+1, ¿cuál símbolo es parámetro de la familia. Para trabajar Coordinar fórmula, tabla y gráfico, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Recién después elegí una operación.

Respuesta y fundamento

Respuesta: a

La respuesta correcta es a. Al elegir a queda determinada la apertura de una parábola. x sigue siendo variable independiente.

Práctica graduada · Ejercicio 10 de 26 · reason

Ejercicio 10

Consigna

La tabla x:0,1,2,3; y:4,7,10,13. Producí la fórmula y explicá el 4 y el 3.

Necesito una pista

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

Respuesta y fundamento

Respuesta: y=3x+4; 4 es el valor para x=0 y 3 es el aumento constante de y por unidad de x.

La tabla muestra pendiente 3 y ordenada al origen 4.

Práctica graduada · Ejercicio 11 de 26 · choice

Ejercicio 11

Consigna

¿Cuáles son las raíces de y=(x+1)(x−4)?

Necesito una pista

Probá una opción por vez con el criterio de raíces. Descartá la que no lo cumpla y verificá la elegida.

Respuesta y fundamento

Respuesta: −1 y 4

x+1=0 da −1 y x−4=0 da 4; son los cortes con el eje x.

Práctica graduada · Ejercicio 12 de 26 · reason

Ejercicio 12

Consigna

Compará f(x)=2x+1 y g(x)=x²−1 usando tabla para x=0,1,2,3 y describí cuándo deja de convenir el modelo lineal.

Necesito una pista

Marcá qué cambia en f(x)=2x+1 y g(x)=x²−1 usando tabla para x=0,1,2,3 y describí cuándo deja de…. Para trabajar Coordinar fórmula, tabla y gráfico, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Compará tu decisión con una representación equivalente.

Respuesta y fundamento

Respuesta: f da 1,3,5,7; g da −1,0,3,8. La lineal cambia 2 siempre; la cuadrática acelera y desde x=3 ya supera a f.

Una respuesta suficiente debe sostener Coordinar fórmula, tabla y gráfico con datos y una propiedad explícita. Las diferencias constantes distinguen el modelo lineal del crecimiento cuadrático.

Transferir · Ejercicio 13 de 26 · reason

Ejercicio 13

Consigna

Un tanque tiene 120 L y pierde 8 L por minuto. Escribí el modelo y el dominio físico.

Necesito una pista

Organizá los datos para Coordinar fórmula, tabla y gráfico. Compatibilizá unidades, resolvé e interpretá el control.

Respuesta y fundamento

Respuesta: V(t)=120−8t, con 0≤t≤15; después el modelo daría volumen negativo sin sentido.

V(t)=120−8t, con 0≤t≤15; después el modelo daría volumen negativo sin sentido. Un punto compartido no determina una función; deben compararse su ley y su comportamiento completo.

Transferir · Ejercicio 14 de 26 · reason

Ejercicio 14

Consigna

La altura de una pelota es h(t)=−5t²+20t+1. Interpretá el vértice sin calcular toda la trayectoria.

Necesito una pista

Organizá los datos para Interpretar pendiente, raíces y vértice. Compatibilizá unidades, resolvé e interpretá el control.

Respuesta y fundamento

Respuesta: El vértice representa la altura máxima y el instante en que se alcanza; está en t=2 s.

El vértice representa la altura máxima y el instante en que se alcanza; está en t=2 s. Un punto compartido no determina una función; deben compararse su ley y su comportamiento completo.

Transferir · Ejercicio 15 de 26 · reason

Ejercicio 15

Consigna

Una pelota sigue h(t)=−5(t−2)^2+21 y una plataforma tiene altura p(t)=3t+3. Compará los modelos: identificá vértice y pendiente y decidí si coinciden en t=2.

Necesito una pista

Organizá los datos para Comparar la adecuación de modelos lineales y cuadráticos. Compatibilizá unidades, resolvé e interpretá el control.

Respuesta y fundamento

Respuesta: La pelota tiene vértice (2,21); la plataforma tiene pendiente 3. En t=2, h=21 y p=9, por lo que no coinciden; se compararon parámetros y valores en el mismo instante.

La pelota tiene vértice (2,21); la plataforma tiene pendiente 3. En t=2, h=21 y p=9, por lo que no coinciden; se compararon parámetros y valores en el mismo instante. Se aceptan métodos equivalentes que formulen, interpreten y controlen la misma relación.

Aprender del error · Ejercicio 16 de 26 · reason

Ejercicio 16

Consigna

Analizá esta producción: «Santi dice que en y=4x−7 la pendiente es −7.». Localizá el error, explicá la idea comprometida y reparalo.

Necesito una pista

Localizá el primer paso inválido en la situación; nombrá qué condición de Interpretar pendiente, raíces y vértice falla antes de corregir.

Respuesta y fundamento

Respuesta: −7 es la ordenada al origen; la pendiente, cambio por unidad de x, es 4.

−7 es la ordenada al origen; la pendiente, cambio por unidad de x, es 4. Un punto compartido no determina una función; deben compararse su ley y su comportamiento completo.

Aprender del error · Ejercicio 17 de 26 · reason

Ejercicio 17

Consigna

Analizá esta producción: «Mora lee el vértice de y=(x−3)²+2 como (−3,2).». Localizá el error, explicá la idea comprometida y reparalo.

Necesito una pista

Localizá el primer paso inválido en la situación; nombrá qué condición de vértice falla antes de corregir.

Respuesta y fundamento

Respuesta: En la forma (x−h)²+k el vértice es (h,k): aquí (3,2).

En la forma (x−h)²+k el vértice es (h,k): aquí (3,2). Un punto compartido no determina una función; deben compararse su ley y su comportamiento completo.

Aprender del error · Ejercicio 18 de 26 · reason

Ejercicio 18

Consigna

Analizá esta producción: «Zoe resolvió “En y=−3x+5, ¿qué representa −3?” y escribió “El valor inicial”». Localizá el error, explicá la idea comprometida y reparalo.

Necesito una pista

Compará la producción de Zoe con la condición de Coordinar fórmula, tabla y gráfico. Buscá el primer paso donde dejan de coincidir.

Respuesta y fundamento

Respuesta: El paso inválido aparece al La opción El valor inicial conserva una palabra visible, pero no todas las condiciones de Coordinar fórmula, tabla y gráfico.. La corrección usa Coordinar fórmula, tabla y gráfico: La variación de y por cada unidad de x.

Se elige una alternativa por asociación superficial y no por el criterio de Coordinar fórmula, tabla y gráfico. Resulta tentante porque conserva una parte visible. La reparación exige Rehacé el paso de Coordinar fórmula, tabla y gráfico en la consigna En y=−3x+5, ¿qué representa −3 y escribí qué condición conservás.

Comprobar dominio · Ejercicio 19 de 26 · choice

Ejercicio 19

Consigna

¿Qué modelo tiene cambio constante?

Necesito una pista

Probá una opción por vez con el criterio de Comparar la adecuación de modelos lineales y cuadráticos. Descartá la que no lo cumpla y verificá la elegida.

Respuesta y fundamento

Respuesta: y=−3x+8

y=−3x+8 Un punto compartido no determina una función; deben compararse su ley y su comportamiento completo.

Comprobar dominio · Ejercicio 20 de 26 · reason

Ejercicio 20

Consigna

Compará y=2x+4 e y=x² para x grandes y explicá cuál crece más.

Necesito una pista

Aplicá variables y parámetros sin copiar el ejemplo. Después comprobá el resultado por otra vía.

Respuesta y fundamento

Respuesta: La cuadrática termina creciendo más porque x²/ x=x aumenta sin cota.

La cuadrática termina creciendo más porque x²/ x=x aumenta sin cota. Un punto compartido no determina una función; deben compararse su ley y su comportamiento completo.

Comprobar dominio · Ejercicio 21 de 26 · choice

Ejercicio 21

Consigna

Una parábola tiene vértice (−2,5) y abre hacia abajo. ¿Cuál fórmula puede representarla?

Necesito una pista

Leé de nuevo la parte Una parábola tiene vértice (−2,5) y abre hacia abajo. ¿Cuál fórmula puede…. Para trabajar Interpretar pendiente, raíces y vértice, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Dejá escrito un control distinto del procedimiento principal.

Respuesta y fundamento

Respuesta: y=−(x+2)²+5

La respuesta correcta es y=−(x+2)²+5. h=−2,k=5 y a<0 producen exactamente esos rasgos.

Comprobar dominio · Ejercicio 22 de 26 · reason

Ejercicio 22

Consigna

Para h(t)=−t²+6t, hallá raíces y vértice e interpretalos como altura.

Necesito una pista

Representá el dato central de Para h(t)=−t²+6t, hallá raíces y vértice e interpretalos como altura. Para trabajar Interpretar pendiente, raíces y vértice, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Compará tu decisión con una representación equivalente.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Las raíces son 0 y 6; el vértice está en t=3 con h=9. Parte y vuelve al suelo, alcanzando altura máxima 9.

Una respuesta suficiente debe sostener Interpretar pendiente, raíces y vértice con datos y una propiedad explícita. h=t(6−t). la simetría sitúa el máximo entre 0 y 6.

Comprobar dominio · Ejercicio 23 de 26 · choice

Ejercicio 23

Consigna

¿Cuál afirmación sobre dominio y codominio es correcta?

Necesito una pista

Marcá qué cambia en ¿Cuál afirmación sobre dominio y codominio es correcta. Para trabajar Coordinar fórmula, tabla y gráfico, 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: El dominio son entradas permitidas; el codominio es el conjunto de salidas declarado

La respuesta correcta es El dominio son entradas permitidas. el codominio es el conjunto de salidas declarado. La imagen puede ser un subconjunto propio del codominio.

Recuperar o profundizar · Ejercicio 24 de 26 · reason

Ejercicio 24

Consigna

Reconstrucción nueva: alguien dice que en y=−2x+9 la pendiente es 9. Localizá el parámetro confundido y verificá con dos puntos.

Necesito una pista

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

Respuesta y fundamento

Respuesta: 9 es la ordenada al origen; la pendiente es −2. Entre x=0 e x=1, y pasa de 9 a 7 y cambia −2.

9 es la ordenada al origen; la pendiente es −2. Entre x=0 e x=1, y pasa de 9 a 7 y cambia −2. La reconstrucción debe hacer visible la condición que se había perdido.

Recuperar o profundizar · Ejercicio 25 de 26 · reason

Ejercicio 25

Consigna

Para y=−(x−1)²+9, indicá vértice, apertura y máximo.

Necesito una pista

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

Respuesta y fundamento

Respuesta: Vértice (1,9), abre hacia abajo y su valor máximo es 9.

Vértice (1,9), abre hacia abajo y su valor máximo es 9. Un punto compartido no determina una función; deben compararse su ley y su comportamiento completo.

Recuperar o profundizar · Ejercicio 26 de 26 · reason

Ejercicio 26

Consigna

Explicá qué información de y=a(x−h)²+k permanece o cambia al variar uno solo de sus parámetros.

Necesito una pista

Reconstruí la situación mediante Comparar la adecuación de modelos lineales y cuadráticos: explicitá la condición, los pasos y qué se conserva.

Respuesta y fundamento

Respuesta: h y k fijan traslaciones y el vértice (h,k); a fija apertura, orientación y escala vertical. Al variar uno, los rasgos gobernados por los otros permanecen.

h y k fijan traslaciones y el vértice (h,k); a fija apertura, orientación y escala vertical. Al variar uno, los rasgos gobernados por los otros permanecen. El control debe conservar recuperación; se aceptan formulaciones equivalentes que expliciten esa condición.