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Funcioneslineales 140316211245-phpapp01

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aplicaciones de funciones lineales

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Cuando recibís la factura de tu celular, podés ver que el abono que pagás a fin de mes está formado por un valor fijo y otro variable

que depende de la cantidad de minutos que hablaste.

Con esta información podemos encontrar la relaciónentre los minutos que hablamos

y el costo a pagar.

C fijos = $18C variables = $0,20 cada minuto

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En primer lugar debemos ponernos de acuerdosobre cuáles son las variables.

t: es la letra con la que identificaremos el tiempoque vamos a hablar, es decir, la cantidad de

minutos que usaremos el teléfono.El costo, por supuesto, depende

del tiempo que hablamos.

EL COSTO DEPENDE DEL TIEMPO

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Es por esto que el costo es la variable dependienteY el tiempo es la variable independiente.

Veamos algunos casos en particular:

Si t = 42 minutos C = $0,20•42 +$18 C = $8,4+$18 C = $26,40

Si t = 50 minutos C = $0,20•50+$18 C = $10+$18 C = $28

Si t = 120 minutos C = $0,20•120+$18 C =$24 +$18 C = $42

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Generalizando:Costo C= 0,20.t +18

(donde t son los minutos hablados)

Esto que acabamos de encontrar es la fórmula matemática

para relacionar tiempo con costoen nuestra factura telefónica.

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La característica particular que tienen las funciones lineales es que a variaciones iguales de x, corresponde siempre

la misma variación en y.

Cada vez que x aumenta 1y aumenta 2

-2 1 2-1 0

6

4

2

8

x

y

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1 2 3

Veamos otros ejemplos:

Si x aumenta 1, y disminuye 1

y

x aumenta de 1 a 2

x aumenta de 2 a 3

y disminuye de 4 a 3

y disminuye de 3 a 2

3

4

2

x

Es función lineal

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9

1

4

1 2 3

Δ y = 1 = 1 Si x aumenta de 0 a 1 Δ x 1 y aumenta de 0 a 1

Como puede verse Δ y no es constante Δ x

No es función lineal

Δ y = 3 = 3 Si x aumenta de 1 a 2 Δ x 1 y aumenta de 1 a 4

Δ y = 5 = 5 Si x aumenta de 2 a 3 Δ x 1 y aumenta de 4 a 9

x

y

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Se llama función lineal a la relación entre variablestal que su expresión sea:

y = m x + b

Dónde m: pendiente

b: ordenada al origen

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¿Qué es la pendiente?

m = Δ y variación en y Δ x variación en x

A

B

C

D

∆y

Siendo Δy = yB – yA= y D – y C

Δx = xB – xA= x D – x C

∆x

∆y

∆x

x

y

En la función lineal la relación entre ∆y/∆x es siempre la misma para cada recta

Es la relación:

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En las funciones lineales existe una relación entre la

variación de la variable independiente x y la variable dependiente y,que se mantiene constante.

A esa relación se la llama pendiente

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¿Qué es la ordenada al origen?

En la forma explícita de la recta, el término independiente, indica el lugar donde la gráfica de la recta corta al eje Y,

y=mx+

y

x

b

b

Eje de abscisas

Eje de ordenadas

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y = m x + b

m: pendiente

b: ordenada al origen

x

y

(Forma explícita)

b

raíz

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La pendiente m se asocia a la inclinación de la recta

m + m -

x

y

x

y

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CASOS ESPECIALES DE RECTAS

x = -2 x =1

x = k(no son funciones)

y = k(sí son funciones)

y =-1

y =1

y =2

y =3

x

y y

x

x = -1 x =2 x =3

Rectas verticales Rectas horizontales

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CÓMO GRAFICAR UNA RECTA

Existen varias formas de hacerlo:

A)Utilizando una tabla de valores

B)Ubicando la ordenada al origen y usando el concepto la pendiente

1-xy 32Supongamos que queremos graficar la recta:

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A - Utilización de la tabla de A - Utilización de la tabla de valoresvalores

En este caso vamos a asignarle valores a la variable x, reemplazamos en

la función, y obtenemos el valor de la variable y. Con estos valores

formamos puntos (x;y) que luego ubicamos sobre el sistema de ejes cartesianos. Veamos como hacerlo:

Vamos a graficar la recta

tomo valores de x (los que quiera), y los reemplazo en la función:

1-xy 32

x 1-xy 32

-3 1--21-(-3)y 32

-1 1--1-(-1)y 32

32

0 1-01-0y 32

1 1-1-1y 32

32

3 1-21-3y 32

(-3;-3)

)(-1;- 35

(0;-1))(1;- 3

1

(3;1)

y)(x;

35

1311

3

Page 18: Funcioneslineales 140316211245-phpapp01

Los valores obtenidos, los ubico en un sistema de ejes cartesianos:Los valores obtenidos, los ubico en un sistema de ejes cartesianos:

(-3;-3)

(x; y)

)(-1;- 35

(0;-1))(1;- 3

1

(3;1) 3

3

1

35

131

13

1

y

x

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B- Utilización de la ordenada al origen y la pendiente

También se podría graficar usandola ordenada al origen (b) que es donde la recta corta al eje y.Lo ubico sobre el eje y:

1-xy 32

x

y

-1 (b)

La pendiente me indica la variación en y (∆y), desde allí subo 2 unidades:

La pendiente también indica la variación en x (∆x), desde esta ultima posición me desplazo 3 unidades hacia la derecha.

Y allí encuentro otro punto para trazar la recta.

∆y=2

∆x=3

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CONDICIÓN DE PARALELISMO

R1

R2

Sean R1 y = m1 x + b1

m1 = m2x

y

R2 y = m2 x + b2

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R1

R2

Sean R1 y = m1 x + b1

R2 y = m2 x + b2

m1 .m2 = -1Ó

m2 = 1 m1

x

y Debe cumplirse:

La pendiente de una de las rectas, debe ser opuesta e inversa con la otra pendiente.

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Cómo hallar la ecuación de una recta

Supongamos que conozco dos de lospuntos por donde pasa una recta:

P1 (2; 4) P2 (-1; -3)

Y quiero conocer la ecuación de lafunción lineal

y = m x + b4

-1

-3

2

y

x

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Método A:Sé que la recta debe incluir a los puntos

P1 (2;4)P2 (-1;-3)

reemplazo entonces por ambos puntos en la fórmula de la recta , y = m x + b, ubicando el primer valor del par en x y el segundo en y (2;4) 4 = m . 2 + b 4 = 2 m + b Ecuación I (-1;-3) -3 = m. (-1) + b -3 = -m + b Ecuación II despejo b de ecuación II

b = -3 +m Ecuación III Reemplazo en ecuación I

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Continuación:

4 = 2 m + (- 3 + m)

4 = 2 m - 3 + m

4 + 3 = 2 m + m

7 = 3 m

7 : 3 = m

reemplazo en ecuación IIISi

Con lo que queda:

7m=

37m=

3operando7 2

b=-3+ b=-3 3

7 2y= x-

3 3

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Método B:Sé que la recta debe incluir a los puntos:

P1 (2; 4)P2 (-1;-3)

También sabemos que la pendiente “m” es la variación en y sobre la variación en x y

m=x

ó

Reemplazo con los valores de los puntos:

2 1

2 1

y ym=

x x

con lo que queda-3-4 7m= m=

-1-2 3

Con lo que la ecuación quedaría:7

y= x+b3

Todavía falta conocer el valor de b, para hacerlo puedo usar alguno de los puntos que tenia como dato, reemplazando en el x e y de la expresión I, usaré el (2;4):

I

operando despejando b con7 14 14 24 2 b 4 b 4 b b=-

3 3 3 3

Con lo que resulta:7 2

y= x-3 3

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¿Qué es la raíz, y como la obtengo?

En cualquier tipo de función (no solo función lineal), se llama raíz, al punto donde la gráfica corta al eje X.

y

x

raíz

Cualquier punto que se encuentre sobre el eje x, tiene coordenada en y=0, por lo tanto la raíz tendrá coordenadas (x;0), veamos como averiguar el valor de x:

reemplazo y=0 en la ecuación de la recta 0=mx+b, Despejo x: -b=mx

-bx=

m

(x;0)

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Forma implícita de la rectaForma implícita de la recta

La forma explicita, y=mx+b, no es la única forma de expresar una función lineal, otra de ellas es la forma implícita, que tiene la siguiente forma:

Ax+By+C=0

Donde A,B,C son números enteros.

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Forma segmentaria de la Forma segmentaria de la rectarecta

Otra forma útil de expresar la ecuación de la recta, es la segmentaria, que tiene la siguiente estructura:

x y1

p q

Donde p es la intersección con el eje x (raíz); y q es la intersección con el eje y (ordenada al origen)

y

x

q

p