lunes, 14 de octubre de 2013

Transformaciones Algebráicas 1


Un polinomio es una expresión hecha con constantes, variables y exponentes, que están combinados usando sumas, restas y multiplicaciones, … pero no divisiones. Los exponentes sólo pueden ser 0,1,2,3,... etc.                                      
No puede tener un número infinito de término.


En matemáticas se denomina polinomio a la suma de varios monomios(llamados términos del polinomio) :
Monomio = 1 término
Binomio = 2 términos
Trinomio = 3 términos 
Polinomio = 4 o más términos


Ejemplos de Polinomios de varios términos.


 Aquí un video que explica más a fondo lo que son los polinomios:



para más inf. consulte: http://es.wikipedia.org/wiki/Polinomio

El grado de polinomio 

El grado de polinomio sera el mayor exponente de todos sus terminos,por  ejemplo;

Los polinomios se pueden ordenar de menor a mayor grado,sin embargo la mas comun es de mayo a menor grado (orden desentemene)

Aqui se explica mas detalladamente sobre el grado de polinomio


Terminos Semejantes

Dos o mas terminos semejantes si presentan las mismas si presentan las mias variables afectadas por los mismo exponenciales.

Son aquellos términos que tienen las mismas variables y éstas tienen los mismos exponentes, sin importar cuál es su coeficiente. Ejemplos:
2x2y3
es semejante a
-
2
3
x2y3
-3x5y
es semejante a
2yx5
4xy1/2
es semejante a
-
2
3
y1/2x
4x2y
no es semejante a
3xy2

De igual manera, 3x2 y 5x2 son términos semejantes, también se pueden sumar:
3x2 + 5x2 = 8x2

Reducción de términos semejantes 

Debido a que los términos semejantes, entre ellos, son géneros de suma iguales, pueden sumarse o restarse unos con otros, basta operar (sumar o restar) a los coeficientes de los mismos.
7x - 6x + 10x + 4y + 7y - 9y = 11x + 2y



aquí puedes encontrar mas informacion:




OPERACIONES CON POLINOMIOS

con polinomios podemos realizar las cuatro operaciones básicas , auxiliando nos de las leyes de exponentes la eliminación de signos de agrupación, de términos semejantes y los procesos adecuados en cada operación.


SUMA O ADICIÓN. se seleccionan los términos semejantes y se suma entre ellos . esto se puede hacer de dos formas. 



ejemplos de operaciones con polinomios.






SUCESIONES NUMÉRICAS.


Imaginemos el recorrido que efectúa un balón que se ha lanzado al suelo y midamos las distancias entre bote
y bote:




Las distancias forman una sucesión de números: 40, 35, 30, 25, ….
Una SUCESIÓN NUMÉRICA es un conjunto ordenado de números, que se llaman TÉRMINOS de la sucesión.
Cada término se representa por una letra y un subíndice que indica el lugar que ocupa dentro de ella.
En nuestro ejemplo, tenemos:
 40 , a1 = 35 , 30 , 25 , ..... a2 = a3 = a4 =
Aquí, la distancia recorrida en cada bote es 5 cm. menor que la anterior. Podemos calcular así más términos
de la sucesión: 40, 35, 30, 25, 20, 15, …
Esta sucesión tiene un número finito de términos. Se dice que es una SUCESIÓN FINITA.
Las que tienen infinitos términos se dicen SUCESIONES INFINITAS.
Un ejemplo de una sucesión infinita sería la formada por los cuadrados perfectos:
 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100, 121, 144, 169, 196, 225, …..

EJERCICIO 1. Escribe los 10 primeros términos de las sucesiones formadas por:
a) Los números pares : 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20
b) La suma de cada natural y su cuadrado: 2, 6, 12, 20, 30, 42, 56, 72, 90, 110

EJERCICIO 2. Completa los términos que faltan en las siguientes sucesiones:
a) 11, 14, 17, 20, 23, 26, 29, 32 c) 1, 3, 6, 10,15, 21, 28, 36 , 45, 55
b) 105, 100, 95, 90, 85, 80, 75, 70 d) 1, 8, 27, 64, 125, 216

2. TÉRMINO GENERAL DE UNA SUCESIÓN.
El TÉRMINO GENERAL ( ó TÉRMINO n-ÉSIMO ) , n a , de una sucesión es una fórmula que nos permite
calcular cualquier término de la sucesión en función del lugar que ocupa.
Por ejemplo, en la sucesión de los cuadrados perfectos, cada término se obtiene elevando al cuadrado el
lugar que ocupa en ella:
 1 1 ,
2
a1 = = 2 4 , 3 9 , 4 16 , .....
2
4
2
3
2
a2 = = a = = a = =
En esta sucesión, el término general será: 2
a n n = 3º ESO Tema 7
 2
3. CÁLCULO DEL TÉRMINO GENERAL DE UNA SUCESIÓN.
Dados los términos de una sucesión, para calcular su término general tenemos que buscar una regla que
relacione el valor de cada término con el lugar que ocupa en la sucesión. Para hallar esta relación debemos
descomponer los términos en expresiones numéricas que tengan la misma estructura dependiendo del lugar
que ocupan.
EJEMPLO:
 Consideremos la siguiente sucesión: 2, 5, 10, 17, 26, 37…..
 Para calcular el término general nos ayudamos de la siguiente tabla:
 Una vez que tenemos el término general, podemos calcular cualquier término de la sucesión, por ejemplo:
 a10 = 102
+1=100+1=101
A veces no es posible obtener una fórmula para el término general, y otras veces no se consigue de forma
inmediata.

EJERCICIO 3. A partir del término general, calcula los 4 primeros términos y el término centésimo de cada
una de estas sucesiones:
 a) a = n + 20 n
 c)
1
1
+

=
n
n
cn
 e)
1
1
2
+
=
n
en

 b) 4
2
bn = n + d)
1
1
( )1 .
+
= −
n
d
n
n
 f)
1
1
2
2
+

=
n
n
f
n


EJERCICIO 4. Calcula el término general de las siguientes sucesiones:
 a) 11, 13, 15, 17, 19, 21, …: an=2n+9 e) 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, ….: an=(n+1)2
 b) 1, 8, 27, 64, 125, … : an=n3
 f) 10, 12, 14, 16, 18, 20, …..: an=2n+8

4. SUCESIONES RECURRENTES.
Una SUCESIÓN es RECURRENTE cuando todos sus términos se pueden calcular a partir de uno dado.
La fórmula mediante la cual se pueden calcular los términos se llama LEY DE RECURRENCIA.
EJEMPLO: a a n n = n−1 +
Si sólo nos dan esta fórmula no podemos hacer nada. Pero si se añade el dato: a1 = 4 , entonces ya
podemos obtener el resto de los términos de la sucesión:
 2 4 2 6 , 3 6 3 9 , ..... a2 = a1 + = + = a3 = a2 + = + =
La ley de recurrencia sería: a1 = 4 ; a a n n = n−1 +


LUGAR 1 2 3 4 5 6 …. n …
TÉRMINO 2=1
2
+1 5=2
2
+1 10=3
2
+1 17=4
2
+1 26=5
2
+1 37=6
2
+1 …. n
2
+1 … 3º ESO Tema 7
 3
5. PROGRESIONES ARITMÉTICAS.
Una PROGRESIÓN ARITMÉTICA es una sucesión recurrente en la que cada término, a excepción del
primero, se obtiene sumando al anterior un mismo número, d, que se llama DIFERENCIA DE LA
PROGRESIÓN.
 EJEMPLO:
 1,3,5,7….. a1 = 1 ; 2 an = an−1 +
 2, 6, 10, 14, 18, …… a1 = 2 ; 4 an = an−1 +

6. TÉRMINO GENERAL DE UNA PROGRESIÓN ARITMÉTICA.
Vamos a calcular el término general del 2º ejemplo, donde a1 = 2 y d = 4 , y a partir de él determinar el de
una progresión aritmética cualquiera:
 ejemplo caso general
2 ( 1).4 2 4 4 4 2
........
10 4 2 4.2 4 2 4.3 14
6 4 2 4 4 2 4.2 10
2 4 6
2
4
3
2
1
= + − = + − = −
= + = + + = + =
= + = + + = + =
= + =
=
a n n n
a
a
a
a
n

a a n d
a a d a d d a d
a a d a d d a d
a a d
a
n
( 1).
........
2 3
2
1
4 3 1 1
3 2 1 1
2 1
1
= + −
= + = + + = +
= + = + + = +
= +


El TÉRMINO GENERAL de una PROGRESIÓN ARITMÉTICA que tiene como primer término a1
 y como
diferencia d , se obtiene mediante la siguiente fórmula:
 a a n d n
( 1). = 1 + −
EJEMPLO:
 a1 = 1 ; d = 2 ⇒ a = 1+ (n −1).2 = 1+ 2n − 2 = 2n −1 n


7. SUMA DE LOS n PRIMEROS TÉRMINOS DE UNA PROGRESIÓN ARITMÉTICA.
Voy a considerar la progresión aritmética: 2, 4, 6, 8, 10, 12, ….
La suma de sus 6 primeros términos se puede expresar de 2 formas:


Colocando una expresión sobre la otra y sumando ambas expresiones se tiene:




 3º ESO Tema 7
 4
De donde se obtiene:
 42
2
84 2S = .6 14 = 84 ⇒ S = =
Este proceso se puede generalizar para calcular la suma, n
S , de los primeros n términos de una progresión
aritmética cualquiera:




Al igual que en el ejemplo anterior, todos los sumandos son iguales, y por tanto:
 ( ) ( )
2
2 .
1
1
n
n n n
n a a
S n a a S
⋅ +
⋅ = + ⇒ =
La SUMA de los n primeros términos de una progresión aritmética de término general n
a es:

( )
2
1 n
n
n a a
S
⋅ +
=
EJEMPLO:
Suma de los 50 primeros números pares: ( )
2550
2
50.102
2
50 2 100
50 = =
⋅ +
S =
Suma de los 20 primeros términos de la sucesión a1 = 5 y d = 6 :
5 ( 1).6 5 6 6 6 1 .6 20 1 120 1 119 an = + n − = + n − = n − ⇒ a20 = − = − =
( )
1240
2
20.124
2
20 5 119
20 = =
⋅ +
S =

8. PROGRESIONES GEOMÉTRICAS.
Una PROGRESIÓN GEOMÉTRICA es una sucesión recurrente en la que cada término, a excepción del
primero, se obtiene multiplicando el anterior por un mismo número, r , que se llama RAZÓN DE LA
PROGRESIÓN.

EJEMPLO:
 2, 6, 18, 54, 162,…… a1 = 2 ; 3 1 = ⋅
n n−
a a
 1, 4, 16, 64, 256, …… a1 = 1 ; 4 1 = ⋅
n n−
a a

Se puede calcular la razón de la progresión dividiendo un término entre el anterior. De la misma forma, para
comprobar si una sucesión es una progresión geométrica, basta con dividir cada término entre el anterior y
comprobar si se obtiene el mismo valor:

3 1
4
2
3
1
2
......

= = = = =
n
n
a
a
a
a
a
a
a
a
r
 3º ESO Tema 7
 5

9. TÉRMINO GENERAL DE UNA PROGRESIÓN GEOMÉTRICA.
Vamos a calcular el término general del 2º ejemplo, donde a1 = 1 y r = 4 , y a partir de él determinar el
de una progresión geométrica cualquiera:

 ejemplo caso general
1
2 3
4
2
3
2
1
1 4
........
16 4 1 4 4 1 4 64
4 4 1 4 4 1 4 16
1 4 4
1

= ⋅
= ⋅ = ⋅ ⋅ = ⋅ =
= ⋅ = ⋅ ⋅ = ⋅ =
= ⋅ =
=
n
n
a
a
a
a
a

1
1
3
1
2
4 3 1
2
3 2 1 1
2 1
1
........

= ⋅
= ⋅ = ⋅ ⋅ = ⋅
= ⋅ = ⋅ ⋅ = ⋅
= ⋅
n
n
a a r
a a r a r r a r
a a r a r r a r
a a r
a


El TÉRMINO GENERAL de una PROGRESIÓN GEOMÉTRICA que tiene como primer término a1
 y
como razón r , se obtiene mediante la siguiente fórmula:

1
1

= ⋅
n
n
a a r

EJEMPLO:
 a1 = 3 y r = 3
n n n
n
a 3 3 3 3
1 1 1 ⇒ = ⋅ = =
− + −


10. SUMA DE LOS n PRIMEROS TÉRMINOS DE UNA PROGRESIÓN GEOMÉTRICA.
Voy a considerar la P.G. dada por a1 = 3 y r = 2 : 3, 6, 12, 24, 48, 96, 192, ….
La suma de sus 7 primeros términos es:


Multiplicamos esta expresión por la razón 2, y a ella le restamos esta igualdad:






Despejamos la suma en esta última igualdad y se obtiene:


 3º ESO Tema 7
 6

Este proceso se puede generalizar para calcular la suma, n
S , de los primeros n términos de una
progresión geométrica cualquiera:





Al igual que en el ejemplo, se extrae factor común y se despeja:




La SUMA de los n primeros términos de una progresión geométrica de término general n
a es:

1
1

⋅ −
=
r
r a a
S
n
n



EJEMPLO. Suma de los 6 primeros términos de la PG dada por a1 = 1 y r = 2 :
 2 1 32 32 6 1
6 = 1
⋅ = ⋅ =

a a
 64 1

jueves, 10 de octubre de 2013

Razón y proporción numérica


Razón entre dos números
Siempre que hablemos de Razón entre dos números nos estaremos refiriendo al cociente (el resultado de dividirlos) entre ellos.
Entonces:
Razón entre dos números a y b es el cociente entre    
proporcionalidad001

Por ejemplo, la razón entre 10 y 2 es 5, ya que    
proporcionalidad002

Y la razón entre los números 0,15  y  0,3  es      
proporcionalidad003

Proporción numérica
Ahora, cuando se nos presentan dos razones para ser comparadas entre sí, para ver como se comportan entre ellas, estaremos hablando de una proporción numérica.
Entonces:
Los números a, b, c y d forman una proporción si la razón entre a y b es la misma que entre c y d.
Es decir    
proporcionalidad004
Se lee “es a b como c es a d”

Los números 2,  5  y  8,  20 forman una proporción, ya que la razón entre 2 y 5 es la misma que la razón entre 8 y 20.

Es decir    
proporcionalidad005

En la proporciónproporcionalidad004hay cuatro términos; a y d se llaman extremosc y b se llaman medios.

La propiedad fundamental de las proporciones es: en toda proporción, el producto de los extremos es igual al de los medios.

Así, en la proporción anterior    
proporcionalida005
 se cumple que el producto de los extremos nos da 2 x 20 = 40 y el producto de los medios nos da 5 x 8 = 40

proporcionalidad006
Comprendido el concepto de proporción como una relación entre números o magnitudes, ahora veremos que esa relación puede darse en dos sentidos:
Las dos magnitudes pueden subir o bajar (aumentar o disminuir) o bien si una de las magnitudes sube la otra bajo y viceversa.
Si ocurre, como en el primer caso, que las dos magnitudes que se comparan o relacionan pueden subir o bajar en igual cantidad, hablaremos de Magnitudes directamente proporcionales.
Si ocurre como en el segundo caso, en que si una magnitud sube la otra baja en la misma cantidad, hablaremos de Magnitudes inversamente proporcionales.
MAGNITUDES DIRECTAMENTE PROPORCIONALES
Si dos magnitudes son tales que a doble, triple... cantidad de la primera corresponde doble, triple... cantidad de la segunda, entonces se dice que esas magnitudes son directamente proporcionales.

Ejemplo
Un saco de papas pesa 20 kg. ¿Cuánto pesan 2 sacos?
Un cargamento de papas  pesa 520 kg ¿Cuántos sacos de 20 kg se podrán hacer?
Número de sacos
1
2
3
...
26
...
Peso en kg
20
40
60
...
520
...

Para pasar de la 1ª fila a la 2ª basta multiplicar por 20
Para pasar de la 2ª fila a la 1ª dividimos por 20

Observa que    
proporcionalidad008

Las magnitudes número de sacos y peso en kg son directamente proporcionales.
La constante de proporcionalidad para pasar de número de sacos a kg es 20.
 Esta manera de funcionar de las proporciones nos permite adentrarnos en lo que llamaremos Regla de tres y que nos servirá para resolver un gran cantidad de problemas matemáticos.
PSU: Matemática;
REGLA DE TRES SIMPLE DIRECTA
Ejemplo 1
En 50 litros de agua de mar hay 1.300 gramos de sal. ¿Cuántos litros de agua de mar contendrán 5.200 gramos de sal?
Como en doble cantidad de agua de mar habrá doble cantidad de sal; en triple, triple, etc. Las magnitudes cantidad de agua ycantidad de sal son directamente proporcionales.
Si representamos por x el número de litros que contendrá 5200 gramos de sal, y formamos la siguiente tabla:
Litros de agua
50
x
Gramos de sal
1.300
5.200
Se verifica la proporción:    
proporcionalida009

Y como en toda proporción el producto de medios es igual al producto de extremos (en palabras simples, se multiplican los números en forma cruzada) resulta:
50 por 5.200 = 1.300 por x

Es decir        
proporcionalidad010

En la práctica esto se suele disponer del siguiente modo:

Esta forma de plantear y resolver problemas sobre proporciones se conoce con el nombre de regla de tres simple directa.


Ver: PSU: Matemática;

Ejemplo 2
Un automóvil  gasta 5 litros de bencina cada 100 km. Si quedan en el depósito 6 litros, ¿cuántos kilómetros podrá recorrer el automóvil?
Luego, con 6 litros el automóvil recorrerá 120 km

MAGNITUDES INVERSAMENTE PROPORCIONALES
Si dos magnitudes son tales que a doble, triple... cantidad de la primera corresponde la mitad, la tercera parte... de la segunda, entonces se dice que esas magnitudes son inversamente proporcionales.

Ejemplo
Si 3 hombres necesitan 24 días para hacer un trabajo, ¿cuántos días emplearán 18 hombres para realizar el mismo trabajo?
En este caso a doble número de trabajadores, el trabajo durará la mitad; a triple número de trabajadores, el trabajo durará la tercera parte, etc. Por tanto,  las magnitudes son inversamente proporcionales (también se dice que son indirectamente proporcionales).
Formamos la tabla:
Hombres
3
6
9
...
18
Días
24
12
8
...
?

Vemos que los productos 3 por 24 = 6 por 12 = 9 por 8 = 72
Por tanto 18 por x = 72
O sea que los 18 hombres tardarán 4 días en hacer el trabajo
Nótese que aquí la constante de proporcionalidad, que es 72, se obtiene multiplicando las magnitudes y que su producto será siempre igual.
Importante:
Como regla general, la constante de proporcionalidad entre dos magnitudes inversamente proporcionales se obtiene multiplicando las magnitudes entre sí, y el resultado se mantendrá constante.

Ver. PSU: Matematica, Pregunta 10

REGLA DE TRES SIMPLE INVERSA (O INDIRECTA)
Ejemplo 1
Un ganadero tiene forraje suficiente para alimentar 220 vacas durante 45 días. ¿Cuántos días podrá alimentar con la misma cantidad de forraje a 450 vacas?
Vemos que con el mismo forraje, si el número de vacas se duplica, tendrá para la mitad de días; a triple número de vacas, tercera parte de días, etc. Por tanto, son magnitudes inversamente proporcionales.
X = número de días para el que tendrán comida las 450 vacas
Nº de vacas
220
450
Nº de días
45
x

Se cumple que: 220 por 45 = 450 por x, de donde    
proporcionalidad011

En la práctica esto se suele disponer del siguiente modo:
Luego 450 vacas podrán comer 22 días

Esta forma de plantear y resolver problemas sobre proporciones se conoce con el nombre de regla de tres simple inversa.

Ejemplo 2
Para envasar cierta cantidad de vino se necesitan 8 toneles de 200 litros de capacidad cada uno. Queremos envasar la misma cantidad de vino empleando 32 toneles. ¿Cuál deberá ser la capacidad de esos toneles?
 
Pues la cantidad de vino = 8 por 200 = 32 por x
Debemos tener 32 toneles de 50 litros de capacidad para poder envasar la misma cantidad de vino.

PROPORCIONALIDAD COMPUESTA DE MAGNITUDES
Regla de tres compuesta. Método de reducción a la unidad
Ejemplo 1: Proporcionalidad directa
Cuatro chicos durante 10 días de campamento han gastado en comer 25.000 pesos. En las mismas condiciones ¿cuánto gastarán en comer 6 chicos durante 15 días de campamento?
§         Doble número de chicos acampados el mismo número de días gastarán el doble. Luego las magnitudes número de chicos y dinero gastado son directamente proporcionales.
§         El mismo número de chicos, si acampan el doble número de días gastarán el doble. Luego las magnitudes número de días de acampada y dinero gastado son directamente proporcionales.
Hemos relacionado las dos magnitudes conocidas, nº de chicos y nº de días con la cantidad desconocida, gasto.
SABEMOS QUE
pesos
REDUCCIÓN A LA UNIDAD
pesos
pesos
 
pesos
BÚSQUEDA DEL RESULTADO
pesos

Ejemplo 2: Proporcionalidad inversa
15 obreros trabajando 6 horas diarias, tardan 30 días en realizar un trabajo. ¿Cuántos días tardarán en hacer el mismo trabajo 10 obreros, empleando 8 horas diarias?
§         Doble número de obreros trabajando el mismo número de días trabajarán la mitad de horas al día para realizar el trabajo. Por tanto el número de obreros y el número de días de trabajo son inversamente proporcionales.
§         Doble número de horas diarias de trabajo el mismo número de obreros tardarán la mitad de días en realizar el trabajo. Luego el número de horas diarias de trabajo y el número de días de trabajo son inversamente proporcionales.
Hemos relacionado las dos magnitudes conocidas, nº de obreros y nº de horas diarias de trabajo, con la cantidad desconocida, nº de días de trabajo.
SABEMOS QUE
REDUCCIÓN A LA UNIDAD
BÚSQUEDA DEL RESULTADO

Por tanto, 10 obreros empleando 8 horas diarias tardarán 33,75 días.
Este texto está extraído de los libros de la Editorial SM de 1º y 2º de ESO
Ver PSU: Matematica. Pregunta 03