MODULO: MATEMÁTICAS II NOMBRE: CURSO: 1er AÑO DE CONTABILIDAD Y AUDITORIA PARALELO: “D” SECCIÓN: DIURNO DOCENTE: AÑO LECTIVO 2011 – 2012 TRIGONOMETRÍA 1. GEOMETRÍA ANALÍTICA, rama de la geometría en la que las líneas rectas, las curvas y las figuras geométricas se representan mediante expresiones algebraicas y numéricas usando un conjunto de ejes y coordenadas. Cualquier punto del plano se puede localizar con respecto a un par de ejes perpendiculares dando las distancias del punto a cada uno de los ejes. EJEMPLO: En la figura 1, el punto A está a 1 unidad del eje vertical (y) y a 4 unidades del horizontal (x). Las coordenadas del punto A son por tanto 1 y 4, y el punto queda fijado dando las expresiones x = 1, y = 4. Los valores positivos de x están situados a la derecha del eje y, y los negativos a la izquierda; los valores positivos de y están por encima del eje x y los negativos por debajo. Así, el punto B de la figura 1 tiene por coordenadas x = 5, y = 0. En un espacio tridimensional, los puntos se pueden localizar de manera similar utilizando tres ejes, el tercero de los cuales, normalmente llamado z, es perpendicular a los otros dos en el punto de intersección, también llamado origen. 2. DELTA: "Delta" es también la letra D en el alfabeto fonético OACI Delta (Δ δ) En matemáticas es la variación de la variable. d = √(∆𝑥)2 + (∆𝑦)2 d = √(𝑥2− 𝑥1 )2 + (𝑦2− 𝑦1 )2 ∆x = 𝑥2 − 𝑥1 ∆x = y − 𝑦1 3. RECTA: En geometría, es un conjunto de puntos formando una línea infinita que describe de forma idealizada la imagen real de un hilo tenso o de un rayo de luz. 4. SEGMENTO RECTILÍNEO o simplemente segmento, es la porción de recta comprendida entre dos de sus puntos que se llaman extremos, o bien uno origen y otro extremo. Los extremos de un segmento forman parte del mismo. Un segmento de extremos A y B se designa AB, y su longitud. 5. DISTANCIA ENTRE DOS PUNTOS: Cuando los puntos se encuentran ubicados sobre el eje x o en una recta paralela a este eje, la distancia entre los puntos corresponde al valor absoluto de la diferencia de sus abscisas. EJEMPLO: La distancia entre los puntos (-4,0) y (5,0) es 4 + 5 = 9 unidades. Cuando los puntos se encuentran ubicados sobre el eje y o en una recta paralela a este eje, la distancia entre los puntos corresponde al valor absoluto de la diferencia de sus ordenadas. Ahora si los puntos se encuentran en cualquier lugar del sistema de coordenadas, la distancia queda determinada por la relación: Para demostrar esta relación se deben ubicar los puntos A(x1,y1) y B(x2,y2) en el sistema de coordenadas, luego formar un triángulo rectángulo de hipotenusa AB y emplear el teorema de Pitágoras. Ejemplo: Calcula la distancia entre los puntos A(2,5) y B (3,1) 𝑑 = √(3 − 2)2 + (1 − 5)2 𝑑 = √(1)2 + (−4)2 𝑑 = √17 𝑑 = 4,12 6. PERIMETRO: El perímetro de una figura plana es igual a la suma de las longitudes de sus lados. PERÍMETRO DE UN TRIANGULO Triángulo Equilátero Triángulo Isósceles Triángulo Escaleno ELEMENTOS DE LA ANALÍTICA EJERCICIO EN CLASES N°1 DISTANCIA ENTRE 2 PUNTOS 6 5 Y P1 7 5 P2 1 -4 P3 -3 2 7, 5 4 3 -3, 2 2 1 y 0 -5 X -1 0 5 10 -2 -3 -4 1, -4 -5 𝒅 = √(𝑋2 − 𝑋1 )2 + (𝑌2 − 𝑌1 )2 𝒅 = √(𝑋2 − 𝑋1 )2 + (𝑌2 − 𝑌1 )2 𝑫𝑷𝟏 𝑷𝟐 = √(1 − 7)2 + (−4 − 5)2 𝑫𝑷𝟐 𝑷𝟑 = √(−3 − 1)2 + (2 + 4)2 𝑫𝑷𝟏 𝑷𝟐 = √(−6)2 + (−9)2 𝑫𝑷𝟐 𝑷𝟑 = √(−4)2 + (+6)2 𝑫𝑷𝟏 𝑷𝟐 = √36 + 81 𝑫𝑷𝟐 𝑷𝟑 = √16 + 36 𝑫𝑷𝟏 𝑷𝟐 = √117 𝑫𝑷𝟏 𝑷𝟐 = 10,82 𝑫𝑷𝟐 𝑷𝟑 = √52 𝑫𝑷𝟐 𝑷𝟑 = 7,21 𝒅 = √(𝑋2 − 𝑋1 )2 + (𝑌2 − 𝑌1 )2 𝑫𝑷𝟑 𝑷𝟏 = √(−3 − 7)2 + (2 − 5)2 𝑫𝑷𝟑 𝑷𝟏 = √(10)2 + (+3)2 𝑫𝑷𝟑 𝑷𝟏 = √100 + 9 𝑫𝑷𝟑 𝑷𝟏 = √109 𝑫𝑷𝟑 𝑷𝟏 = 10,44 EJERCICIO EN CLASES N°2 X Y A 8 1 B -5 -7 C -3 -5 D -1 4 DISTANCIA ENTRE 2 PUNTOS 6 4 -1, 4 2 8, 1 0 -10 -5 0 5 10 Y -2 -4 -3, -5 -6 -5, -7 -8 𝒅 = √(𝑋2 − 𝑋1 )2 + (𝑌2 − 𝑌1 )2 𝒅 = √(𝑋2 − 𝑋1 )2 + (𝑌2 − 𝑌1 )2 𝑫𝑨𝑩 = √(−5 − 8)2 + (−7 − 1)2 𝑫𝑩𝑪 = √(−3 + 5)2 + (−5 + 7)2 𝑫𝑨𝑩 = √(−13)2 + (−8)2 𝑫𝑩𝑪 = √(+2)2 + (+2)2 𝑫𝑨𝑩 = √169 + 64 𝑫𝑩𝑪 = √4 + 4 𝑫𝑨𝑩 = √233 𝑫𝑨𝑩 = 15,26 𝑫𝑩𝑪 = √8 𝑫𝑩𝑪 = 2,83 𝒅 = √(𝑋2 − 𝑋1 )2 + (𝑌2 − 𝑌1 )2 𝒅 = √(𝑋2 − 𝑋1 )2 + (𝑌2 − 𝑌1 )2 𝑫𝑪𝑫 = √(−1 + 3)2 + (+4 + 5)2 𝑫𝑪𝑨 = √(8 + 1)2 + (1 − 4)2 𝑫𝑪𝑫 = √(+2)2 + (−9)2 𝑫𝑪𝑨 = √(9)2 + (−3)2 𝑫𝑪𝑫 = √4 + 81 𝑫𝑪𝑨 = √81 + 9 𝑫𝑪𝑫 = √85 𝑫𝑪𝑫 = 9,22 𝑫𝑪𝑨 = √90 𝑫𝑪𝑨 = 9,49 𝑷 = 𝒅𝑨𝑩 + 𝒅𝑩𝑪 + 𝒅𝑪𝑫 + 𝒅𝑪𝑨 𝑷 = 15,26 + 2,83 + 9,22 + 9,49 𝑷 = 36,80 EJERCICIO EN CLASES N°3 X Y A 5 5 B 8 -6 8 C -5 -5 -3, 66 D -3 6 DISTANCIA ENTRE 2 PUNTOS. Si los vértices en una figura geométrica son los 5, 5 puntos: 4 2 0 -10 -5 -2 0 5 10 -4 -5, -5 -6 8, -6 -8 𝒅 = √(𝑋2 − 𝑋1 )2 + (𝑌2 − 𝑌1 )2 𝒅 = √(𝑋2 − 𝑋1 )2 + (𝑌2 − 𝑌1 )2 𝑫𝑨𝑩 = √(8 − 5)2 + (−6 − 5)2 𝑫𝑩𝑪 = √(−5 − 8)2 + (−5 + 6)2 𝑫𝑨𝑩 = √(3)2 + (11)2 𝑫𝑩𝑪 = √(−13)2 + (1)2 𝑫𝑨𝑩 = √9 + 121 𝑫𝑩𝑪 = √169 + 1 𝑫𝑨𝑩 = √130 𝑫𝑨𝑩 = 11,40 𝑫𝑩𝑪 = √170 𝑫𝑩𝑪 = 13,04 𝒅 = √(𝑋2 − 𝑋1 )2 + (𝑌2 − 𝑌1 )2 𝒅 = √(𝑋2 − 𝑋1 )2 + (𝑌2 − 𝑌1 )2 𝑫𝑪𝑫 = √(−3 + 5)2 + (6 + 5)2 𝑫𝑪𝑨 = √(5 + 3)2 + (5 − 6)2 𝑫𝑪𝑫 = √(2)2 + (11)2 𝑫𝑪𝑨 = √(8)2 + (1)2 𝑫𝑪𝑫 = √4 + 121 𝑫𝑪𝑨 = √64 + 1 𝑫𝑪𝑫 = √125 𝑫𝑪𝑫 = 11,18 𝑫𝑪𝑨 = √65 𝑫𝑪𝑨 = 8,06 𝑷 = 𝒅𝑨𝑩 + 𝒅𝑩𝑪 + 𝒅𝑪𝑫 + 𝒅𝑪𝑨 𝑷 = 11,40 + 13,04 + 11,18 + 8,06 𝑷 = 43,68 EJERCICIO EN CLASES N°4 DISTANCIA ENTRE 2 PUNTOS. Determine el perímetro de la figura geométrica cuyos vértices son: 4 X Y -1, 3 -10 2 P 4 -8 0 Q -1 3 R -9 -5 -5 0 5 -2 -4 -9, -5 -6 -8 4, -8 -10 𝒅 = √(𝑋2 − 𝑋1 )2 + (𝑌2 − 𝑌1 )2 𝒅 = √(𝑋2 − 𝑋1 )2 + (𝑌2 − 𝑌1 )2 𝑫𝑷𝑸 = √(−1 − 4)2 + (3 + 8)2 𝑫𝑸𝑹 = √(−9 + 1)2 + (−5 − 3)2 𝑫𝑷𝑸 = √(−5)2 + (11)2 𝑫𝑸𝑹 = √(−8)2 + (−8)2 𝑫𝑷𝑸 = √25 + 121 𝑫𝑸𝑹 = √64 + 64 𝑫𝑷𝑸 = √146 𝑫𝑷𝑸 = 12,08 𝑫𝑸𝑹 = √128 𝑫𝑸𝑹 = 11,31 𝒅 = √(𝑋2 − 𝑋1 )2 + (𝑌2 − 𝑌1 )2 𝑫𝑹𝑷 = √(4 + 9)2 + (−5 + 8)2 𝑫𝑹𝑷 = √(13)2 + (3)2 𝑫𝑹𝑷 = √169 + 9 𝑫𝑹𝑷 = √178 𝑫𝑹𝑷 = 13,34 𝑷 = 𝒅𝑷𝑸 + 𝒅𝑸𝑹 + 𝒅𝑹𝑷 𝑷 = 12,08 + 11,31 + 13,34 𝑷 = 36,73 PUNTO MEDIO Punto medio o punto equidistante, en matemática, es el punto que se encuentra a la misma distancia de cualquiera de los extremos. Si es un segmento acotado, el punto medio es el que lo divide en dos partes iguales. Si las coordenadas de los puntos extremos, A y B, son: Las coordenadas del punto medio de un segmento coinciden con la semisuma de las coordenadas de de los puntos extremos. PENDIENTE DE UNA RECTA La pendiente de una recta es la tangente del ángulo que forma la recta con la dirección positiva del eje de abscisas. Se denota con la letra m. CÁLCULO DE LA PENDIENTE Pendiente dados dos puntos Pendiente dada la ecuación de la recta. Ejemplos: La pendiente de la recta que pasa por los puntos A(2, 1), B(4, 7) es: La recta que pasa por los puntos A(1, 2), B(1, 7) no tiene pendiente, ya que la división por 0 no está definida. Si el ángulo que forma la recta con la parte positiva del eje de abscisas es agudo, la pendiente es positiva y crece al crecer el ángulo. Si el ángulo que forma la recta con la parte positiva del eje de abscisas es obtuso, la pendiente es negativa y decrece al crecer el ángulo. ÁNGULO DE DOS RECTAS El ángulo que forman dos rectas igual al ángulo agudo determinado por los vectores directores de las rectas. 𝑡𝑔 = 𝑚2 − 𝑚1 1 + (𝑚2 )(𝑚1 ) PUNTO MEDIO EJERCICIO EN CLASES N°5 Dado los vértices del triángulo determine el Punto Medio de cada uno de sus lados. A B C 𝒅 = √(𝑋2 − 𝑋1 )2 + (𝑌2 − 𝑌1 )2 𝑫𝑨𝑩 = √(7 + 2)2 + (8 − 1)2 𝑫𝑨𝑩 = √(9)2 + (7)2 𝑫𝑨𝑩 = √81 + 49 𝑫𝑨𝑩 = √130 𝑫𝑨𝑩 = 11,40 PUNTO MEDIO 𝒙= 𝒚= 𝑋1 + 𝑋2 −2 + 7 5 = = = 2,5 2 2 2 𝑌1 + 𝑌2 1 + 8 9 = = = 4,5 2 2 2 (2,5 ; 4,5) X -2 7 6 Y 1 8 -5 𝒅 = √(𝑋2 − 𝑋1 )2 + (𝑌2 − 𝑌1 )2 𝑫𝑩𝑪 = √(6 − 7)2 + (8 + 5)2 𝑫𝑩𝑪 = √(−1)2 + (13)2 𝑫𝑩𝑪 = √1 + 169 𝑫𝑩𝑪 = √170 𝑫𝑩𝑪 = 13,07 PUNTO MEDIO 𝒙= 𝒚= 𝑋1 + 𝑋2 7 + 6 13 = = = 6,5 2 2 2 𝑌1 + 𝑌2 8 − 5 3 = = = 1,5 2 2 2 (6,5 ; 1,5) 𝒅 = √(𝑋2 − 𝑋1 )2 + (𝑌2 − 𝑌1 )2 𝑫𝑪𝑨 = √(−2 + 6)2 + (1 + 5)2 𝑫𝑪𝑨 = √(4)2 + (6)2 𝑫𝑪𝑨 = √16 + 36 𝑫𝑪𝑨 = √52 𝑫𝑪𝑨 = 7,21 PUNTO MEDIO 𝒙= 𝒚= 𝑋1 + 𝑋2 6 − 2 4 = = =2 2 2 2 𝑌1 + 𝑌2 −5 + 1 −4 = = = −2 2 2 2 (6,5 ; 1,5) EJERCICIO EN CLASES N°5 Determinar el Perímetro de la figura geométrica que resulta de unir los Puntos Medios consecutivos del cuadrilátero de cuyos vértices son: y QR 𝑋1 + 𝑋2 6 − 7 −1 𝒙= = = = −0,5 2 2 2 𝑌1 + 𝑌2 −5 − 3 −8 𝒚= = = =4 2 2 2 𝑦(−0,5 ; 4) 8 7 Q 6 -5 R -7 -3 S -4 5 RS PQ 𝑋1 + 𝑋2 8 + 6 14 𝒙= = = =7 2 2 2 𝑌1 + 𝑌2 7 − 5 2 𝒚= = = =1 2 2 2 𝑤(7 ; 1) P 𝑋1 + 𝑋2 −7 − 4 −11 = = 2 2 2 = −5,5 𝑌1 + 𝑌2 −3 + 5 2 𝒚= = = =1 2 2 2 𝑥(−5,5 ; 1) 𝒙= SP 𝑋1 + 𝑋2 −4 + 8 4 = = =2 2 2 2 𝑌1 + 𝑌2 5 + 7 12 𝒚= = = =6 2 2 2 z(2; 6) 𝒙= wx yz 𝒅 = √(𝑋2 − 𝑋1 )2 + (𝑌2 − 𝑌1 )2 𝒅 = √(𝑋2 − 𝑋1 )2 + (𝑌2 − 𝑌1 )2 𝑫𝒘𝒙 = √(−0,5 − 7)2 + (−4 − 1)2 𝑫𝒚𝒛 = √(2 + 5,5)2 + (6 − 1)2 𝑫𝒘𝒙 = √(−7,5)2 + (−5)2 𝑫𝒚𝒛 = √(7,5)2 + (5)2 𝑫𝒘𝒙 = √56,25 + 25 𝑫𝒚𝒛 = √56,25 + 25 𝑫𝒘𝒙 = √81,25 𝑫𝒘𝒙 = 9,01 𝑫𝒚𝒛 = √81,25 𝑫𝒚𝒛 = 9,01 xy zw 𝒅 = √(𝑋2 − 𝑋1 )2 + (𝑌2 − 𝑌1 )2 𝒅 = √(𝑋2 − 𝑋1 )2 + (𝑌2 − 𝑌1 )2 𝑫𝒙𝒚 = √(−5,5 + 0,5)2 + (1 + 4)2 𝑫𝒘𝒙 = √(7 − 2)2 + (1 − 6)2 𝑫𝒙𝒚 = √(−5)2 + (5)2 𝑫𝒘𝒙 = √(5)2 + (−5)2 𝑫𝒙𝒚 = √25 + 25 𝑫𝒘𝒙 = √25 + 25 𝑫𝒙𝒚 = √50 𝑫𝒙𝒚 = 7,07 𝑫𝒘𝒙 = √50 𝑫𝒘𝒙 = 7,07 𝑷 = 𝒅𝒘𝒙 + 𝒅𝒙𝒚 + 𝒅𝒚𝒛 + 𝒅𝒛𝒘 𝑷 = 9,01 + 7,07 + 9,01 + 7,07 𝑷 = 32,16 PENDIENTE EJERCICIO EN CLASES N°6 DETERMINE LA PENDIENTE DEL SEGMENTO SUS EXTREMOS SON: P (4, 1) PENDIENTE POSITIVA Q (7, 4) 𝑌2 − 𝑌1 𝑋2 − 𝑋1 4−1 𝑚= 7−4 3 𝑚= 3 𝑚=1 ⊀= 𝑡𝑎𝑛−1 1 ⊀= 45° 𝑚= EJERCICIO EN CLASES N°7 DETERMINE LA PENDIENTE DEL SEGMENTO SUS EXTREMOS SON: A (3, 10)PENDIENTE NEGATIVA B (6, 2) 𝑌2 − 𝑌1 𝑋2 − 𝑋1 2 − 10 𝑚= 6−3 −8 𝑚= 3 𝑚 = 2,67 ⊀= 𝑡𝑎𝑛−1 𝑚 ⊀= −69,47 + 180 ⊀= 110,53° 𝑚= EJERCICIO N° 8 ANGULO ENTRE 2 RECTAS X 8 6 -4 -6 A B C D Y 5 -7 -3 7 8 -6, 7 6 8, 5 4 2 0 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 -2 -4, -3 -4 -6 6, -7 -8 AB (8,5) (6,-7) 10 𝑌2 − 𝑌1 𝑋2 − 𝑋1 −7 − 10 𝑚= 6−8 −12 𝑚= 2 𝑚=6 𝑌2 − 𝑌1 𝑋2 − 𝑋1 −3 + 7 𝑚= −4 − 6 4 𝑚= −10 𝑚 = −0,4 𝑚= 𝑚= BC (6,-7) (-4,-3) CD (-4,-3) (-6,7) 𝑌2 − 𝑌1 𝑋2 − 𝑋1 7+3 𝑚= −6 + 4 10 𝑚= −2 𝑚 = −5 𝑚= 𝑌2 − 𝑌1 𝑋2 − 𝑋1 5−7 𝑚= 8+6 −2 𝑚= 14 𝑚 = −0,142 𝑚= DA (-6,7) (8,5) A 𝑚2 − 𝑚1 𝑡𝑔 𝐴 = 1 + (𝑚2 )(𝑚1 ) 6 + 0,14 𝑡𝑔 𝐴 = 1 + (6)(−0,14) 6,14 𝑡𝑔 𝐴 = 0,16 𝑡𝑔 𝐴 = 38,38 𝐴 = 𝑡𝑔−1 38,38 C 𝑚2 − 𝑚1 𝑡𝑔 𝐶 = 1 + (𝑚2 )(𝑚1 ) −5 − 0,4 𝑡𝑔 𝐶 = 1 + (−5)(−0,4) −4,6 𝑡𝑔 𝐶 = 3 𝑡𝑔 𝐶 = −1,53 𝐶 = 𝑡𝑔−1 − 1,53 𝐴 = 88,51° 𝐶 = −56,83° + 180 𝐶 = 123,11° B 𝑚2 − 𝑚1 1 + (𝑚2 )(𝑚1 ) −0,14 − 6 𝑡𝑔 𝐵 = 1 + (−0,4)(6) −6,4 𝑡𝑔 𝐵 = −1,4 𝑡𝑔 𝐵 = 4,57 𝐵 = 𝑡𝑔−1 4,57 𝑡𝑔 𝐵 = 𝐵 = 77,66° D 𝑚2 − 𝑚1 𝑡𝑔 𝐷 = 1 + (𝑚2 )(𝑚1 ) −0,14 + 5 𝑡𝑔 𝐷 = 1 + (−0,14)(−5) −4,86 𝑡𝑔 𝐷 = 1,7 𝑡𝑔 𝐷 = 2,86 𝐷 = 𝑡𝑔−1 2,86 𝐷 = 70,72 PARALELISMO: m1=m2 Dos líneas son paralelas si siempre están a la misma distancia (se llaman "equidistantes"), y no se van a encontrar nunca. Características Dos rectas son paralelas cuando nunca se unen en ninguna parte por lo tanto deben tener la misma inclinación. De igual forma si sus pendiente son iguales y sus ángulos. Una recta va a hacer paralela cuando sean signos negativos (−) PERPENDICULARIDAD: m2=1/m1 En geometría, la perpendicular de una línea o plano, es la que forma ángulo recto con la dada. La relación de perpendicularidad se puede dar entre: Rectas: dos rectas coplanarias son perpendiculares cuando, al cortarse, dividen al plano en cuatro regiones iguales, cada una de los cuales es un ángulo recto. Al punto de intersección de dos rectas perpendiculares se le llama pie de cada una de ellas en la otra. Semirrectas: dos semirrectas son perpendiculares, cuando conforman ángulos rectos teniendo o no el mismo punto de origen. Planos: dos planos son perpendiculares cuando conforman cuatro ángulos diedros de 90º. Semiplanos: dos semiplanos son perpendiculares cuando conforman ángulos diedros de 90°; generalmente, compartiendo la misma recta de origen. Características Dos rectas son perpendiculares cuando al interceptarse forman un Angulo de 90 grados. Intersección: es cuando se cortan dos rectas. Intercepción: Cuando solo se tocan. Una recta va a hacer perpendicular cuando sean signos diferentes (−,+)