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Se llama proyección ortogonal del
punto P sobre la recta r al punto P' que se
obtiene de la intersección de la recta r con
el plano que contiene al punto P y es
perpendicular a ella.
La proyección ortogonal
de un segmento sobre una recta
es la unión de todas las
proyecciones ortogonales de
cada uno de los puntos de "l"
sobre la recta.
Unidad de aprendizaje # 9
PROYECCIÓN ORTOGONAL Y SISTEMAS DE COORDENADAS
Proyección de un segmento sobre una recta:
Proyecciones ortogonales de puntos y segmentos. Con reglas, y escuadras
1er Caso. Sobre una recta horizontal: Acoplamos un cateto de la escuadra a
la regla, y el otro cateto se alinea con el punto. Trazamos una línea segmentada
-1- P rof. Simón Lyon
x
y
x
y
A
B
n
A
B
- 2 -
--
2do Caso. Sobre una recta horizontal.
Seguimos el mismo procedimiento:
• Alineamos la regla a la recta de proyección
• Acoplamos un cateto de la escuadra a la regla, y el otro cateto se alinea con el punto
• Trazamos una línea segmentada
Proyección Ortogonal de Segmentos Sobre Una Recta
El segmento es paralelo a la recta de proyección. El segmento no es paralelo a
la recta de proyección
Actividad I
1) Traza la proyección ortogonal de cada punto sobre las rectas
A) B) C)
2) Trazar la proyección del segmento
A) B)
A n
P rof. Simón Lyon
3) Traza la proyección ortogonal del triángulo sobre la recta
Unidad de aprendizaje # 9
Plano cartesiano
El plano cartesiano está formado por dos rectas numéricas perpendiculares, una horizontal y otra vertical que se cortan en un punto. La recta horizontal es llamada eje de las abscisas o de las equis (x), y la vertical, eje de las ordenadas o de las yes, (y); el punto donde se cortan recibe el nombre de origen.
Para localizar puntos en el plano cartesiano se debe llevar a cabo el siguiente procedimiento:
1. Para localizar la abscisa o valor de x, se cuentan las unidades correspondientes hacia la derecha si son positivas o hacia a izquierda si son negativas, a partir del punto de origen, en este caso el cero. 2. Desde donde se localiza el valor de x, se cuentan las unidades correspondientes hacia arriba si son positivas o hacia abajo, si son negativas y de esta forma se localiza cualquier punto dadas sus coordenadas.
Ejemplo: (-3, 1) ; (2,3) ; (0,0) ; (-1/2, -3/2)
-3- P rof. Simón Lyon
Actividad II
1) Representa en el plano cartesiano los puntos: A (-2,2) ; B (0,5) ; C(-3,-3) ; D(4,-5) ;
E(-3,0), F(0,0) ; G(0,-4)
2) Escribe los puntos que se indican en el siguiente sistema de coordenadas e indica
en que cuadrante se encuentra.
3) Ubica en el plano cartesiano un triángulos de vértices A( -2, 3) ; B(3,1) ; C(0,-3)
Unidad de aprendizaje # 9
FUNCION AFIN
Es una función cuya gráfica es una línea recta, por lo que también se le denomina función lineal.
Esta función se puede escribir de la siguiente forma: f(x) = mx + b, donde m y b son números reales tales que, m se llama pendiente y b es el punto de corte con el eje de las ordenadas.
Si m es mayor que cero (m>0), se dice que la recta es creciente.
Si m es menor que cero (m<0), se dice que la recta es decreciente.
Si b = 0, la recta pasa por el origen.
La función lineal se distingue del resto de las funciones porque el exponente de su variable independiente es uno (variable x, grado 1).
La expresión f(x) se puede simplificar por la letra y, así podemos decir que y = f(x), así la ecuación de la recta se puede escribir también de esta manera: y = mx + b.
EJEMPLO
a) y = 4x+6 b) y = -2x-8) c) f(x)=-8x+2
Gráfica de la función Afín:
Tenemos que tener presente lo siguiente: hay que realizar una tabla de valores
de doble entrada, para valores de la variable x y los valores de la variable y. Los
-4- P rof. Simón Lyon
valores para la tabla se obtienen dando valores a la variable x, que al sustituirlos en la
ecuación de la función se obtienen los respectivos valores para la variable y.
Al final se ubican en el plano cartesiano los pares ordenados determinados por la
tabla que llenaste, para luego unir todos esos puntos con una línea recta.
Ejemplo: y = 2x + 3
Sea x = 3, al sustituir este valor en la ecuación dada tenemos que: y = 2x + 3
y = 2 (3) + 3, al resolver esto y = 6 + 3, así nos queda y = 9 Ahora sea x = 1 y = 2 (1) + 3, al resolver esto sería y = 2 + 3, así nos queda y = 5 Tomemos ahora x = 2 y = 2 (2) + 3, al resolver esto sería y = 4 + 3, así nos queda y = 7 Tomemos uno más, sea x = 0 y = 2 (0) + 3, al resolver esto sería y = 0 + 3, así nos queda y = 3
Actividad III
1) Dada la función Y=-ax+3. Indica: a) ¿Es una función afín? B) Si es una función afín indica el valor de su pendiente. c) ¿La recta es ascendente o descendente? D) ¿Cuáles son las coordenadas del punto
de corte con el eje de ordenadas?
2) Tomando en cuenta las siguientes funciones: a) y = -¾x – 1 , b) Y=2x-4 c) y = -2x – 1.
Indicar: si son una función afín, el valor de la pendiente, el punto de corte al eje de
ordenadas y realizar su gráfica.
Unidad de aprendizaje # 10
Vectores en el plano
Un vector es un segmento dirigido, es decir es un segmento que tiene longitud,
dirección y sentido.
Elementos de un vector
Módulo: También llamado magnitud o intensidad, es la longitud medida en cierta escala de un segmento. El módulo de un vector siempre debe ser positivo y diferente a cero.
-5- P rof. Simón Lyon
Dirección:
La dirección u orientación del vector se evidenciara por la recta contenida en el vector
o cualquiera paralela a esta.
Determinada por el ángulo que puede formar el mismo vector con una línea referencial
que podría ser el eje X del sistema de coordenadas.
Sentido:
Este se representa gráficamente con la punta de la flecha que se encuentra en un
extremo del vector.
Representación gráfica de vectores
Gráficamente, un vector se representa como una flecha ubicada en un eje de coordenadas. En esta flecha podemos identificar cada uno de los elementos que lo conforman, está determinado por dos puntos origen y extremo.
Ejemplo
Componentes de un vector
Para calcular las componentes de un vector, necesitamos conocer previamente las coordenadas de su origen y de las coordenadas de su extremo, ya que se calcularan a partir de éstas. Si las coordenadas del punto de origen de un vector son: A( X1 , Y1 ) Y las coordenadas de punto de extremo de un vector son:B ( X2 , Y2 ) Calculamos las coordenadas del vector, restando las coordenadas del extremo menos las coordenadas del origen:
Ejemplo: Dado el vector de origen A (-2 , 3) y extremo B (4 , 5) determinar los
componentes del vector 𝐴𝐵⃗⃗⃗⃗ ⃗ .
𝐴𝐵⃗⃗⃗⃗ ⃗ = [4 - (-2) , 5 – 3 ] => 𝐴𝐵⃗⃗⃗⃗ ⃗ = (6 , 2 )
-6- P rof. Simón Lyon
Adición de vectores
Ejemplo: = Cual es el valor de �⃗� + 𝑣 , si �⃗� = ( 1 , 2 ) y 𝑣 ( -1 , 3 )
𝑢⃗⃗⃗ + 𝑣 = (1 + (-1) , 2 + 3) = ( 0 , 5 )
-7- P rof. Simón Lyon
Operaciones combinadas
Para efectuar este tipo de operaciones primero se realizan las multiplicaciones indicadas y luego las sumas y restas en el orden dado.
Ejemplo 1
Ejemplo 2
Actividad IV
1) Determinar las coordenadas de origen y extremo de los vectores
2) En el plano cartesiano traza los vectores 𝐶𝐷⃗⃗⃗⃗ ⃗ , 𝑀𝑁⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗ y 𝐻𝐾, siendo C ( 0 , 7 ), D ( -5
, 1 ), M ( 4 , -1 ), N ( 8 , 7 ), H ( 5 , 3 ) y K ( -4 , -4 ). 3) Determina los componentes de los vectores que unen cada par de puntos.
a)A(-2 , 3) ; B(0 , 4) b) M(2 , 3) ; N(0 , 0) C) P(-7 , 1) Q (-3 , -2)
4) Representa en el plano cartesiano los siguientes vectores, considerando que el origen es el origen de coordenadas y el extremo el par ordenado determinado por sus componentes
a) 𝑎 = (1 , 2) b) �⃗� = (3 , -2) c) 𝑐 = (-3 , -4) d) 𝑑 = (-4 , 0) 5) Determina los componentes de la suma de los vectores dados
a) �⃗� = (2 , 2) ; 𝑣 = (1 , 0) b) 𝑎 = (2 , 3) ; �⃗� = (-1 , 4) 6) En cada caso, calcular el valor de �⃗� - 𝑣
-8- P rof. Simón Lyon
Traslación de una recta: Calculamos los
transformados de dos de los puntos de la recta y
luego los unimos para obtener la transformada
de la recta.
Traslación de un polígono: la imagen de un
polígono bajo cualquier traslación se
determina hallando la imagen de cada uno de
los lados que forman el polígono.
a) �⃗� = (2 , -3) ; 𝑣 = (4 , 5) b) �⃗� = (-2 , -5) ; 𝑣 = (-2 , -1) c) �⃗� = (6 , 1) ; 𝑣 = (2 , 7)
7) Sean los puntos A (-1 , 3) , B (-2 , 4), C (0 , -2) y D (8 , 1), determinar el valor de cada producto indicado.
A) 3𝐴𝐵⃗⃗⃗⃗ ⃗ B) -2 𝐷𝐶⃗⃗⃗⃗ ⃗ C) 2
3𝐴𝐷⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ D) −
1
2𝐶𝐷⃗⃗⃗⃗ ⃗
8) Dados los vectores �⃗� = (-1 , 2 ) , 𝑣 = (0 , -3 ) y �⃗⃗� = (2 , 0 ) calcular los siguientes vectores:
a) �⃗� -2𝑣 + �⃗⃗� b) �⃗� + 2�⃗⃗� c) �⃗⃗� - �⃗� + 𝑣 d) 2
3𝑣 +
1
3�⃗� - 3𝑣
Unidad de aprendizaje # 11 Transformaciones en el plano
Traslación
La traslación del vector �⃗� es una transformación geométrica del plano que asigna a
cada punto P del plano el único P” tal que los vectores 𝑃𝑃⃗⃗⃗⃗ ⃗ y �⃗� son iguales. Traslaciones en el plano cartesiano
Dados un punto P (x , y) y un vector �⃗� = (h , k), TU(P) = (h + x , k + y) Ejemplo
Dado el vector �⃗� = (-1,2) y el punto P (2,-3) halla T�⃗� (P)= P´
T�⃗� (P)= [-1+2, 2+(-3)] =(1,-1)
Rotaciones
Sean O un punto fijo y α un Angulo dirigido dado, la rotación de centro O y ángulo α es una transformación del plano que asigna a cada punto P un único punto P´.
Esta rotación se puede denotar por Rα(P) =P´
Una rotación se determina por estos tres elementos:
Un ángulo que determina la, amplitud de la rotación.
Un punto llamado centro de rotación.
-9- P rof. Simón Lyon
Un sentido de la rotación que puede ser del mismo sentido de las agujas del reloj o en sentido contrario.
Simetría axial
Es una transformación en la cual cada punto P se asocia a otro punto P´ llamado imagen de P, de manera que P y P´ están a igual distancia de una línea recta llamada eje de simetría, y el segmento PP´ es perpendicular a dicho eje.
Actividad V
A) Aplica al triángulo A(0,0), B(3,0), C(3,3) la traslación T�⃗� SI �⃗� =(4.5), dibuja los triángulos ABC Y A´ B´C´ sobre el plano.
B) Con centro en O, realiza las rotaciones indicadas en cada caso
C) En el plano cartesiano, ubica el punto A (4,2) y, tomando como centro el origen
de las coordenadas, aplica las siguientes rotaciones: R90°(A) = B ; R100°(A) = C
; R-90°(A) = D
D) Ubica en el plano cartesiano un triángulo de vértices A( 3 , 1); B(3,4) , C (7,4) y
tomando como centro el punto O (-1,1), aplica la rotación según el ángulo α = -
100° e indica las coordenadas del nuevo triangulo.
-10- P rof. Simón Lyon
Los ángulos alternos son un conjunto de
ángulos no adyacentes a ambos lados de una
recta trasversal. Ésta intercepta a dos rectas
(generalmente paralelas) formando ocho
ángulos que se pueden clasificar como alternos
externos o alternos internos
E) Traza la imagen simétrica de cada figura respecto a la recta m.
Unidad de aprendizaje # 12 Rectas y ángulos
Dos rectas distintas son secantes, si tienen un solo punto en común; y son paralelas si no tienen puntos en común. Dos rectas secantes forman cuatro ángulos en su punto de intersección cuya suma es 360°.
Ángulos opuestos por el vértice: Se denominan Ángulos opuestos por el
vértice cuando los lados de uno son semi rectas contrarias a los lados del otro. Los
ángulos opuestos al vértice tienen como propiedad que “todos los ángulos opuestos
por el vértice son iguales”
Ánulos alternos internos y ángulos alternos externos
.
α + β + δ + γ = 360°
la suma de Dos pares de ángulos seguidos
miden 180°
α + β = δ + γ = β + γ = α + δ = 180°
𝛼 = 𝛽
𝜃 = 𝛾
∡1, ∡2, ∡7 y ∡8 son
denominados ángulos alternos
externos.
∡3, ∡4, ∡5 y ∡6 son
denominados ángulos alternos
internos
-11- P rof. Simón Lyon
a) Los ángulos internos
b) Los ángulos externos
c) Los pares de ángulos alternos externos
d) Los pares de ángulos alternos internos
e) El valor de los ángulos 2 , 4 , 3 , 5, 6, 7, 8
a) 𝛼 = 2𝑥 + 5° ; 𝛾 = 3𝑥 − 18°
b) 𝛽 = 𝑥 + 2° ; 𝛿 = 3𝑥 + 18°
Ejemplo
Actividad VI
1) De la siguiente figura, determina:
2) Dadas las rectas secantes secantes a y b, halla las medidas de los cuatro ángulos en cada caso:
Unidad de aprendizaje # 13
Función polinómica
En general una función polinomica P: Q -> Q es una función que se escribe de la
forma p(x) = anXn + an-1X
n-1 + …+a1X+a0
Donde: an, an-1,a0 son números racionales llamados coeficientes.
anXn, an-1X
n-1, a0, a1X se llaman términos
n, n-1, n-2 son naturales que determinan el exponente de cada termino,
Para que una función sea polinomica el exponente de las variables debe
estar positivo.
Ejemplo de funciones polinómicas:
P(x)= 10x2 – 150x + 500 Q(x) = 10x5 – 1/5x2 -3x + 7
De la figura sabemos que ∡3 = 55⁰, éste es un ángulo interno a la transversal
por lo que su ángulo alterno es 6. Por lo tanto: ∡3 = ∡6 = 55⁰
Ahora, ∡3 y ∡4 son suplementarios, sus medidas suman 180⁰, es decir: ∡3 +
∡4 = 180⁰
De aquí tenemos: ∡4 = 180⁰ – 55⁰ = 125⁰.
∡4 y ∡2 también son suplementarios, por lo que: ∡2 = 180⁰ – 125⁰ = 55⁰.
Observemos que ∡4 y ∡5 son ángulos internos y son congruentes, por lo
tanto: ∡5 = 125⁰
Por lo otra parte ∡3 y ∡1 son suplementarios, por lo que: ∡1 = 180⁰ – 55⁰ =
125⁰.
Observemos que ∡1 es exterior a la transversal y su ángulo alterno es ∡8,
por lo tanto:
∡8 = 125⁰ Ya que ∡8 y ∡6 son suplementarios, ∡8 y ∡6: ∡7 = 180⁰ – 125⁰ =
55⁰ = ∡6
En general: ∡1 = 125⁰ : ∡2 = 55⁰; ∡3 = 55⁰; ∡4 = 125⁰; ∡5 = 125⁰; ∡6 = 55⁰;
∡7 = 55⁰; ∡8 = 125⁰
-12- P rof. Simón Lyon
Valor numérico de una función polinomica
Para hallar el valor numérico de una función polinómica, dado un cierto valor de x
, se sustituye la x por dicho valor, y se efectúan las operaciones que se representen.
Ejemplo
p(x) = x2 – 15x + 5 ¿Cuánto vale p(3)? Para hallar : p(3)= (3)2 – 15 . 3 + 5 = 9 –
45 + 5 = - 31
Elementos de un polinomio
Un polinomio es una expresión algebraica de sumas, restas y multiplicaciones
ordenadas hecha de variables, constantes y exponentes.
Clasificación de los polinomios
Actividad VII 1) Calcula los valores numéricos de las funciones polinómicas dadas para los
valores que se indican. a) P(x) = 4x + 5 ; x = 2 d) P(y)= 10y2 – 4y + 20 y= 1/2
b) P(x) = x10 – x2 ; x = -1 e) P(x)= 2
3 x -
1
2x2 x= −
3
4
c) Q(x) = 10y3 – 4y + 7 y= -1 f) P(X) = 6X2 + 36X X= −1
6
2) En cada uno de los polinomios dados, indica el número de términos y cada uno de sus elementos
a) P(x) = 10X5 – X4 -5/2X3 + 7/2X2 – 10 c) P(x) = X100 – 3X2 - 2
b) P(x) = -13 + 1
4 X7 – X3 + X2
3) clasifica los siguientes polinomios según el número de términos, reduce los términos semejantes.
a) P(x) = -x4 + 15x2 +3x4 +1 b) P(x) = 11
2 x7 -x7 - x5 + 6x4 +
3
2x7 + 8 c) P(x) = x – 9
-13- P rof. Simón Lyon