Funciones lineales y afines
Un taxi en Tegucigalpa cobra L 35 de salida y L 12 por kilómetro. Un gimnasio cobra L 400 de inscripción y L 300 por mes. El dinero que usted ahorra en su celular crece lo mismo cada semana. En todos estos casos la gráfica es una recta, y con dos números (cuánto sube por cada unidad y desde dónde arranca) lo sabe todo.
Pendiente y ordenada al origen
Mueva $m$ y $b$ y fíjese en que $m$ cambia la inclinación, mientras que $b$ sube o baja la recta sin girarla:
-
$m > 0$: función creciente. $m < 0$: decreciente. $m = 0$: constante.
-
Cuanto mayor es $|m|$, más empinada es la recta.
Para cada una de las siguientes funciones, indique el valor de la pendiente y de la ordenada en el origen, y señale si su gráfica es creciente o decreciente: a)…
Para cada una de las siguientes funciones, indique el valor de la pendiente y de la ordenada en el origen, y señale si su gráfica es creciente o decreciente:
- a) $y = 4x - 3$
- b) $y = -2x + 7$
- c) $y = \frac{1}{3}x$
- d) $y = 5 - x$
De las siguientes ecuaciones, indique cuáles corresponden a una función lineal, cuáles a una función afín y cuáles no son ni lineales ni afines. Justifique su respuesta.…
De las siguientes ecuaciones, indique cuáles corresponden a una función lineal, cuáles a una función afín y cuáles no son ni lineales ni afines. Justifique su respuesta.
- a) $y = -3x$
- b) $y = x^2 + 1$
- c) $y = \frac{x}{2} - 4$
- d) $y = \frac{2}{x}$
- e) $y = 7$
En la figura aparecen tres rectas, $a$, $b$ y $c$, como se muestra a continuación. a) Asocie cada recta con su ecuación entre estas tres: $y = 2x + 1$, $y = -x + 3$,…
En la figura aparecen tres rectas, $a$, $b$ y $c$, como se muestra a continuación.
- a) Asocie cada recta con su ecuación entre estas tres: $y = 2x + 1$, $y = -x + 3$, $y = \frac{1}{2}x - 2$.
- b) Explique cómo ha usado el signo de la pendiente y el intercepto en el eje y para decidir.
Calcular la pendiente
Si conoce dos puntos $A(x_1, y_1)$ y $B(x_2, y_2)$ de la recta:
$$m = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1} = \frac{\text{lo que sube}}{\text{lo que avanza}}$$Tiene sentido porque, en una recta, el cociente entre lo que sube y lo que avanza es el mismo entre cualquier par de puntos.
La pendiente en porcentaje
En rampas, calles y rutas la pendiente se informa como tanto por ciento: es el cociente entre la altura que se sube y la distancia horizontal recorrida, multiplicado por $100$.
$$\text{pendiente en \%} = \frac{\text{desnivel}}{\text{distancia horizontal}} \cdot 100$$Calcula la pendiente de la recta que pasa por cada par de puntos: a) $A(2, 5)$ y $B(6, 13)$ b) $P(-1, 4)$ y $Q(3, -8)$ c) $M(0, -2)$ y $N(5, -2)$
Calcula la pendiente de la recta que pasa por cada par de puntos:
- a) $A(2, 5)$ y $B(6, 13)$
- b) $P(-1, 4)$ y $Q(3, -8)$
- c) $M(0, -2)$ y $N(5, -2)$
Halla la ecuación de la recta que pasa por los puntos $A(1, 2)$ y $B(3, 8)$ siguiendo estos pasos: a) Calcula la pendiente $m$. b) Sustituye las coordenadas de uno de…
Halla la ecuación de la recta que pasa por los puntos $A(1, 2)$ y $B(3, 8)$ siguiendo estos pasos:
- a) Calcula la pendiente $m$.
- b) Sustituye las coordenadas de uno de los puntos en $y = mx + n$ para hallar $n$.
- c) Escribe la ecuación final y comprueba que el otro punto también la verifica.
La normativa de accesibilidad limita la pendiente de las rampas: una rampa accesible no debe superar el $10\ \,\%$ de desnivel. La pendiente, expresada en porcentaje, es…
La normativa de accesibilidad limita la pendiente de las rampas: una rampa accesible no debe superar el $10\ \,\%$ de desnivel. La pendiente, expresada en porcentaje, es el cociente entre la altura que se sube y la distancia horizontal recorrida, multiplicado por $100$, como se muestra en la figura.
- a) Una rampa salva un desnivel de $0.54\ \text{m}$ en un recorrido horizontal de $6\ \text{m}$. Calcula su pendiente en porcentaje. ¿Cumple la normativa?
- b) Si se quiere salvar el mismo desnivel con una pendiente del $8\ \,\%$, ¿qué longitud horizontal mínima debe tener la rampa?
- c) Expresa la rampa del apartado a) como una función $y = mx$ tomando el inicio de la rampa como origen. ¿Qué significa $m$?
Graficar una recta
Bastan dos puntos. Arme una tabla con dos valores de $x$ sencillos (por ejemplo $0$ y $1$), calcule sus $y$, marque los puntos en el sistema de coordenadas cartesianas y únalos con una regla.
Para comprobar si un punto pertenece a la recta, sustituya sus coordenadas en la ecuación: $(1, 4)$ está en $y = -2x + 6$ porque $-2 \cdot 1 + 6 = 4$ ✓.
Comprueba, sustituyendo las coordenadas en la ecuación, si los puntos $A(3, 4)$ y $B(-2, 11)$ pertenecen a la recta $y = -3x + 5$.
Comprueba, sustituyendo las coordenadas en la ecuación, si los puntos $A(3, 4)$ y $B(-2, 11)$ pertenecen a la recta $y = -3x + 5$.
Copia y completa en tu cuaderno la tabla de valores de la función $y = -2x + 6$ para $x = -1$, $0$, $1$, $2$ y $3$, y representa la recta en unos ejes cartesianos. ¿En…
Copia y completa en tu cuaderno la tabla de valores de la función $y = -2x + 6$ para $x = -1$, $0$, $1$, $2$ y $3$, y representa la recta en unos ejes cartesianos. ¿En qué punto corta al eje $X$?
La gráfica muestra una función lineal, como se muestra en la figura. a) ¿Cuál es su intercepto en el eje Y? b) ¿Cuánto aumenta $y$ cuando $x$ aumenta una unidad? ¿Cuánto…
La gráfica muestra una función lineal, como se muestra en la figura.
- a) ¿Cuál es su intercepto en el eje Y?
- b) ¿Cuánto aumenta $y$ cuando $x$ aumenta una unidad? ¿Cuánto vale la pendiente?
- c) Escriba su ecuación.
Rectas paralelas y perpendiculares
Por ejemplo, $y = 3x + 2$ e $y = 3x - 5$ son paralelas (ambas con $m = 3$). En cambio, $y = 2x + 1$ e $y = -\frac{1}{2}x + 4$ son perpendiculares, porque $2 \cdot \left(-\frac{1}{2}\right) = -1$.
Indique si cada afirmación es verdadera o falsa y justifique su respuesta con un ejemplo: a) «Toda función lineal es también una función afín.» b) «Si una recta tiene…
Indique si cada afirmación es verdadera o falsa y justifique su respuesta con un ejemplo:
- a) «Toda función lineal es también una función afín.»
- b) «Si una recta tiene pendiente negativa, entonces pasa por el origen.»
- c) «Las rectas $y = 3x + 2$ e $y = 3x - 5$ son paralelas.»
- d) «La función $y = 4$ no tiene pendiente.»
Tablas y valores desconocidos
Muchas veces los datos vienen en una tabla, o se conoce $y$ y se pide $x$. Si $y$ crece siempre lo mismo cuando $x$ crece lo mismo, la función es una recta.
La tabla muestra el costo de imprimir fotografías en un centro de copiado según el número de copias: | N.º de copias $x$ | $10$ | $20$ | $30$ | $40$ |…
La tabla muestra el costo de imprimir fotografías en un centro de copiado según el número de copias:
| N.º de copias $x$ | $10$ | $20$ | $30$ | $40$ |
|---|---|---|---|---|
| Costo $y$ ( lempiras) | $150$ | $250$ | $350$ | $450$ |
- a) Compruebe que el costo crece siempre en la misma cantidad por cada $10$ copias.
- b) ¿Cuál es la pendiente de la función? ¿Y la ordenada al origen?
- c) Escriba la ecuación que relaciona $x$ e $y$.
- d) ¿Qué representa la ordenada al origen en este contexto?
El depósito de agua de una comunidad de regantes contiene $1,200\ \text{m}^3$ y se va consumiendo a razón de $75\ \text{m}^3$ al día, como se muestra en la figura. a)…
El depósito de agua de una comunidad de regantes contiene $1,200\ \text{m}^3$ y se va consumiendo a razón de $75\ \text{m}^3$ al día, como se muestra en la figura.
- a) Escribe la función que da el volumen de agua $y$ en función del día $x$.
- b) ¿Cuál es la pendiente? ¿Por qué es negativa?
- c) ¿Qué volumen quedará al cabo de $9$ días?
- d) ¿En qué día se agotará el depósito si no llueve?
En un laboratorio de física se cuelgan masas de un resorte y se mide su longitud: | Masa (g) | $0$ | $50$ | $100$ | $150$ | $200$ | |---|---|---|---|---|---| | Longitud…
En un laboratorio de física se cuelgan masas de un resorte y se mide su longitud:
| Masa (g) | $0$ | $50$ | $100$ | $150$ | $200$ |
|---|---|---|---|---|---|
| Longitud (cm) | $12$ | $14.5$ | $17$ | $19.5$ | $22$ |
- a) Compruebe que la longitud crece de forma constante por cada $50\ \text{g}$ y escriba la función que da la longitud $y$ en función de la masa $x$.
- b) ¿Qué longitud tendrá el resorte con una masa de $320\ \text{g}$?
- c) ¿Qué masa hay que colgar para que el resorte mida $30.5\ \text{cm}$?
- d) ¿Qué significado físico tiene el intercepto en el eje vertical (ordenada en el origen)?
Rectas en la vida real
En los problemas, $b$ suele ser el valor fijo (la inscripción, la salida del taxi) y $m$ el valor por unidad (lempiras por mes, lempiras por km).
Un gimnasio cobra una cuota de inscripción de $\text{L}\ 500$ y $\text{L}\ 375$ por cada mes. a) Escriba la ecuación que da el costo total $y$ en lempiras en función del…
Un gimnasio cobra una cuota de inscripción de $\text{L}\ 500$ y $\text{L}\ 375$ por cada mes.
- a) Escriba la ecuación que da el costo total $y$ en lempiras en función del número de meses $x$.
- b) ¿Cuál es el intercepto en el eje y y qué representa en este contexto?
- c) ¿Y la pendiente? ¿Qué significa?
Halla el punto de corte de las rectas $y = 2x + 1$ e $y = -x + 7$: a) Plantea la ecuación que resulta de igualar las dos expresiones y resuélvela. b) Calcula la ordenada…
Halla el punto de corte de las rectas $y = 2x + 1$ e $y = -x + 7$:
- a) Plantea la ecuación que resulta de igualar las dos expresiones y resuélvela.
- b) Calcula la ordenada del punto de corte.
- c) Comprueba el resultado sustituyendo en ambas ecuaciones.
Una compañía de telefonía ofrece dos tarifas, como se muestra en la figura: Tarifa A: cuota fija de $\text{L}\ 300$ al mes y $\text{L}\ 1$ por minuto de llamadas. Tarifa…
Una compañía de telefonía ofrece dos tarifas, como se muestra en la figura:
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Tarifa A: cuota fija de $\text{L}\ 300$ al mes y $\text{L}\ 1$ por minuto de llamadas.
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Tarifa B: sin cuota fija, a $\text{L}\ 2$ por minuto.
- a) Escriba la función del costo mensual en función de los minutos consumidos para cada tarifa.
- b) ¿A partir de cuántos minutos al mes resulta más barata la tarifa A?
- c) Marta habla un promedio de $250$ minutos al mes. ¿Qué tarifa le conviene y cuánto se ahorra al año?
Vuelva al principio: el taxi sigue la recta $y = 12x + 35$ (lempiras según los km) y el gimnasio $y = 300x + 400$ (lempiras según los meses). En ambos casos la cuota fija es el intercepto $b$ y el costo por unidad es la pendiente $m$.