Reflexión Las matemáticas son el alfabeto con el cual Dios ha escrito el Universo. Relaciones lineales Herramientas matemáticas para la Física Galileo Galilei (1564-1642) Físico y astrónomo italiano. Prof. Elba M. Sepúlveda, MA.Ed. Razones para construir gráficas Los tipos de gráficas lineales son: • Lineal horizontal • Lineal ascendente • Cuando tienes un conjunto de datos – Pendiente igual a cero – Pendiente positiva Y Y X X • Lineal descendente – Pendiente negativa • Lineal vertical – Pendiente indefinida Y Y X X Masa (g) Alargamiento (cm) 0 3.5 10 4.9 20 6.3 30 7.7 40 9.1 • Cuando tienes una ecuación Y=5X +1 Deseamos tener una imagen que describa cómo se comportan los datos. 4 La ecuación general de una relación lineal es: • y = mx + b • Donde m = pendiente • y b = intercepto • • • • • • y= x + 1 y = (2) +1 = 3 y = (1) +1 = 2 y = (0) +1 = 1 y = (-1) +1 = 0 y = (-2) +1 = -1 Gráfica de y vs x (Y) 6 4 2 (x) -2 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 -4 X Y 2 3 1 2 0 1 -1 0 -2 -1 Observa la gráfica 8 0 • Tabla de datos para y=x+1 • Análisis de la gráfica • Pendiente m=1 • Intercepto b=1 • Ecuación general: • y = mx + b • Ecuación específica: • y = x +1 7 Se pueden analizar las gráficas • Con una tabla de datos se construye una gráfica. • Se puede observa lo siguiente: – La gráfica es lineal ascendente – Cruza el eje de y en y=1 (a esto le llamamos intercepto) – El incremento en los datos es que cada vez que se aumenta un número en x hay un aumento de un número en y. Veamos otro ejemplo: • Instrucciones: – Determina la ecuación de la recta que pasa por los puntos indicados. – Trata de contestarlo antes de ver la respuesta – Recuerda seguir un procedimiento ordenado Solución: (Y ) Gráfica de Y vs X • Determina la pendiente • Determina el intercepto • y la ecuación que pasa por los puntos • P1 (-2,-1) • P2 ( 2, 7 ) m= 6 = 4 7 − (−1) 8 = =2 2 − (−2) 4 7 1 5 0 3 5 -1 1 -2 -1 • Intercepto y ecuación 0 -2 ∆y y2 − y1 = ∆x x2 − x1 2 (x) 0 2 -2 10 X Y • Pendiente 8 -4 Gráfica de Y vs X (Y ) Determina la ecuación… (x) 0 2 4 y − y1 y − (−1) = = =m x − x1 x − (−2) -4 -2 0 4 -5 y = 2x + 3 9 2 10 Gráfica 1 de Y vs X Problemas adicionales 4 Soluciones 2 2 1 0 -1 -3.5 -2 -5 • Dibuje la gráfica de y=-¾x+¼ • Haga la tabla de valores • Determine la pendiente y el intercepto • Demuestre el resultado -4 -2 -2 0 2 4 -4 -6 • y = 1.5 x –2 • m= 1.5 b= -2 -8 (x) Gráfica 2 de Y vs X 3.00 • m = -¾ 2.00 b= 1/4 1.00 (Y) X • Dada la siguiente tabla de valores, Y dibuje la gráfica y 1 determine la -0.5 pendiente, el intercepto y la -2 ecuación (Y) 0 -4 -2 0.00 -1.00 0 2 4 -2.00 -3.00 12 (x) X Y 2 -5/4 1 -½ 0 ¼ -1 1 -2 7/4 Otros problemas... • Resuelve: Dada las siguientes ecuaciones haz una tabla de valores, dibuja la gráfica, determina la pendiente y el intercepto. • a) X + Y = 1 • b) X = 5 • c) 4X – Y + 1 = 0 • d) Y = -2 A Solución • • • • • • • • a) b) c) d) a) b) c) d) X+Y=1 X=5 4X – Y + 1 = 0 Y = -2 Y = -X+1, m=-1, b=1 X = 5 , m=indefinido, b=no hay Y = 4X + 1, m=4, b=1 Y = -2, m=0, b=-2 Referencias Murphy, J. T. Zitzewitz, P.W., Hollon J.M y Smoot, R.C. (1989). Física: una ciencia para todos [traducción Caraballo, J. N. Torruella A. J y Díaz de Olano, C. R.]. Ohio, Estados Unidos: Merril Publishing Company. Zitzewitz, P.W. (2004). Física principios y problemas [traducción Alonso, J.L.y Ríos Martínez, R.R.]. Colombia: McGraw- Hill Interamericana Editores, S. A. de C. V. Preparado por: Prof. Elba M. Sepúlveda, MA. Ed. ©2010 B C D