Estudio de las rectas
Un monopatín eléctrico en la Costanera de Asunción cobra ₲7.000 por desbloquearlo y ₲3.500 por cada minuto. Lucía tiene ₲105.000 en una alcancía y le suma ₲17.500 cada semana. En los dos casos la gráfica es una recta, y con solo dos números (cuánto cambia por unidad y desde dónde arranca) sabés todo lo que va a pasar.
Ubicar puntos y funciones
Antes de trabajar con rectas, recordemos dos ideas de las páginas anteriores. Un punto se escribe como par ordenado $(x; y)$: primero cuánto te movés en horizontal y después en vertical. Una gráfica representa una función si a cada valor de $x$ le corresponde un único valor de $y$: por eso, cualquier recta vertical que dibujés sobre la gráfica no puede cortarla en más de un punto.
Un grupo de amigos está diseñando un nuevo logo para su club de videojuegos en un papel cuadriculado. Escribe las coordenadas de los puntos destacados en la gráfica que…
Un grupo de amigos está diseñando un nuevo logo para su club de videojuegos en un papel cuadriculado. Escribe las coordenadas de los puntos destacados en la gráfica que forman los vértices del diseño.
Para que una gráfica represente una función, a cada valor de la variable independiente $x$ le debe corresponder un único valor de la variable dependiente $y$. Observa…
Para que una gráfica represente una función, a cada valor de la variable independiente $x$ le debe corresponder un único valor de la variable dependiente $y$. Observa las siguientes gráficas e indica razonadamente cuál de ellas no es una función. Para razonarlo, imagina rectas verticales que recorren cada gráfica y fíjate en cuántos puntos la cortan.
Pendiente y ordenada al origen
Movés $m$ y $n$. Fijate que $m$ inclina la recta:
-
$m > 0$: la recta es creciente. $m < 0$: decreciente. $m = 0$: horizontal.
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Cuanto mayor es $|m|$, más empinada es la recta.
Un nuevo servicio de streaming de música ofrece una suscripción que cuesta $\text{₲}\ 21\,000$ por cada mes contratado. a) Completá la siguiente tabla de valores que…
Un nuevo servicio de streaming de música ofrece una suscripción que cuesta $\text{₲}\ 21\,000$ por cada mes contratado.
- a) Completá la siguiente tabla de valores que relaciona el tiempo en meses ($x$) con el costo total ($y$):
| Meses ($x$) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|---|---|---|---|---|---|
| Costo ( guaraníes) ($y$) | $21\,000$ |
- b) Escribí la ecuación de la función de proporcionalidad directa que representa esta situación.
Dada la función lineal $y = -2x$, indica razonadamente: a) ¿Cuál es el valor de su pendiente ($m$)? b) ¿La función es creciente o decreciente? c) ¿Pasa la gráfica por el…
Dada la función lineal $y = -2x$, indica razonadamente:
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a) ¿Cuál es el valor de su pendiente ($m$)?
-
b) ¿La función es creciente o decreciente?
-
c) ¿Pasa la gráfica por el origen de coordenadas $(0, 0)$?
El alquiler de un monopatín eléctrico tiene un costo de $\text{₲}\ 7\,000$ por el desbloqueo inicial y $\text{₲}\ 3\,500$ por cada minuto de uso. La función que…
El alquiler de un monopatín eléctrico tiene un costo de $\text{₲}\ 7\,000$ por el desbloqueo inicial y $\text{₲}\ 3\,500$ por cada minuto de uso. La función que relaciona el costo ($y$) con el tiempo en minutos ($x$) es $y = 3\,500x + 7\,000$.
Calculá cuánto costará un viaje que dure $10$ minutos.
Otras formas de escribir la ecuación de la recta
La forma $y = mx + n$ se llama ecuación explícita. Una misma recta se puede escribir de otras maneras.
Hay un caso especial: $k_1 x + k_2 y = 0$ (por ejemplo $3x + 2y = 0$). Como $(0; 0)$ la cumple, todas esas rectas pasan por el origen: forman un «haz» de rectas por el origen. Despejando, $y = -\dfrac{k_1}{k_2}x$, una proporcionalidad directa con $m = -\dfrac{k_1}{k_2}$.
Casos particulares: proporcionalidad directa, constante y vertical
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Proporcionalidad directa $y = mx$: pasa por el origen. Si $x$ se duplica, $y$ también. El cociente $\frac{y}{x} = m$ es siempre el mismo (la constante de proporcionalidad).
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Función constante $y = k$: $m = 0$. Es una recta horizontal: $y$ vale lo mismo para cualquier $x$. Por ejemplo, un estacionamiento que cobra una tarifa fija por día.
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Recta vertical $x = k$: pasa por $(k; y)$ para todo $y$. No es una función, porque a un mismo $x$ le corresponden infinitos valores de $y$.
Un estacionamiento para bicicletas en el centro de la ciudad cobra una tarifa fija de $\text{₲}\ 14\,000$ al día, sin importar cuántas horas dejes la bicicleta…
Un estacionamiento para bicicletas en el centro de la ciudad cobra una tarifa fija de $\text{₲}\ 14\,000$ al día, sin importar cuántas horas dejes la bicicleta estacionada.
-
a) Representá esta situación mediante una tabla de valores (horas vs costo).
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b) ¿Qué tipo de función es: lineal, afín o constante?
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c) ¿Cuál sería su ecuación?
Observa la siguiente gráfica que muestra el recorrido de una persona que camina a velocidad constante. Indica si la relación entre la distancia recorrida y el tiempo es…
Observa la siguiente gráfica que muestra el recorrido de una persona que camina a velocidad constante. Indica si la relación entre la distancia recorrida y el tiempo es de proporcionalidad directa y calcula su constante de proporcionalidad (la pendiente).
Asociá cada una de las siguientes ecuaciones de rectas con su descripción correspondiente: 1. $y = 3$ 2. $x = -2$ 3. $y = 3x$ 4. $y = -x + 3$ A) Recta que pasa por el…
Asociá cada una de las siguientes ecuaciones de rectas con su descripción correspondiente:
-
$y = 3$
-
$x = -2$
-
$y = 3x$
-
$y = -x + 3$
A) Recta que pasa por el origen y tiene pendiente positiva.
B) Función constante que representa una línea horizontal.
C) Recta con pendiente negativa y ordenada al origen igual a $3$.
D) Línea vertical que no representa una función.
Calcular la pendiente con dos puntos
Si conocés dos puntos $A(x_1; y_1)$ y $B(x_2; y_2)$ de la recta:
$$m = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1} = \frac{\text{lo que sube}}{\text{lo que avanza}}$$Para armar la ecuación: calculás $m$, reemplazás un punto en $y = mx + b$ y despejás $b$ operando de ambos lados de la igualdad.
Leer la ecuación de un gráfico
Si tenés el gráfico: la ordenada al origen es donde la recta corta al eje $y$; para la pendiente elegí dos puntos que caigan justo en cruces de la cuadrícula y calculá cuánto sube por cuánto avanza.
Hallá la pendiente ($m$) y la ordenada en el origen ($n$) de la recta representada en el siguiente gráfico. A continuación, escribí su ecuación de la forma $y = mx + n$.
Hallá la pendiente ($m$) y la ordenada en el origen ($n$) de la recta representada en el siguiente gráfico. A continuación, escribí su ecuación de la forma $y = mx + n$.
Dado el siguiente gráfico que representa una función afín, realizá los siguientes pasos: a) Identificá visualmente la ordenada al origen ($n$). b) Calculá la pendiente…
Dado el siguiente gráfico que representa una función afín, realizá los siguientes pasos:
- a) Identificá visualmente la ordenada al origen ($n$).
- b) Calculá la pendiente ($m$) utilizando dos puntos de la recta por los que pase exactamente (por ejemplo, los puntos de corte con los ejes).
- c) Escribí la ecuación explícita de la recta de la forma $y = mx + n$.
Halla la ecuación de la recta que pasa por los puntos $A(-2, 5)$ y $B(4, -7)$. Para ello: 1. Calcula primero la pendiente $m$ mediante la fórmula…
Halla la ecuación de la recta que pasa por los puntos $A(-2, 5)$ y $B(4, -7)$. Para ello:
-
Calcula primero la pendiente $m$ mediante la fórmula $m = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1}$.
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Sustituye la pendiente y uno de los puntos en la ecuación $y = mx + n$ para encontrar el valor de $n$.
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Escribe la ecuación final y di si la función es creciente o decreciente justificando tu respuesta según el valor de la pendiente.
Lucía está ahorrando dinero en una alcancía. Inicialmente tiene $\text{₲}\ 105\,000$ y cada semana decide meter $\text{₲}\ 17\,500$ de su mesada. a) Completá la…
Lucía está ahorrando dinero en una alcancía. Inicialmente tiene $\text{₲}\ 105\,000$ y cada semana decide meter $\text{₲}\ 17\,500$ de su mesada.
- a) Completá la siguiente tabla de valores:
| Semanas ($x$) | $0$ | $1$ | $2$ | $4$ | $10$ |
|---|---|---|---|---|---|
| Dinero ahorrado ($y$) | $105\,000$ |
- b) Escribí la ecuación de la función.
- c) Si Lucía quiere comprarse un videojuego que cuesta $\text{₲}\ 385\,000$, ¿cuántas semanas tendrá que esperar según esta función?
Problemas con rectas
Para graficar una recta, armá una tabla de valores: elegí valores de $x$, reemplazalos en la fórmula para hallar $y$, ubicá los puntos y unilos. Con dos puntos alcanza. Por ejemplo, para $y = 2x + 1$: con $x = 0$ da $y = 1$ y con $x = 2$ da $y = 5$.
Cuando algo cambia a ritmo constante, la situación es una función lineal: el ritmo es la pendiente y el valor inicial es la ordenada al origen. Si algo baja, la pendiente es negativa.
Un dron se encuentra inicialmente a una altura de $40$ metros. Al pulsar el botón de "regreso a base", el dron comienza a descender de forma constante a una velocidad de…
Un dron se encuentra inicialmente a una altura de $40$ metros. Al pulsar el botón de "regreso a base", el dron comienza a descender de forma constante a una velocidad de $4$ metros por segundo. La figura muestra solo el comienzo del descenso.
- a) Define las variables independiente y dependiente de este problema.
- b) Escribe la ecuación de la función que relaciona la altura del dron ($y$) con el tiempo transcurrido ($x$) desde que se pulsó el botón.
- c) ¿Cuál es la altura del dron tras $6$ segundos? ¿Cuánto tiempo tarda en aterrizar totalmente (altura $0$)?
Un tanque de agua de $1000$ litros tiene una fuga. Cada hora que pasa, el volumen de agua disminuye en una cantidad constante. A las $3$ horas de detectar la fuga,…
Un tanque de agua de $1000$ litros tiene una fuga. Cada hora que pasa, el volumen de agua disminuye en una cantidad constante. A las $3$ horas de detectar la fuga, quedan $850$ litros.
a) Encontrá la ecuación de la función afín que relaciona el tiempo transcurrido ($x$) con el volumen de agua en el tanque ($y$).
b) Si no se repara la fuga, ¿cuánta agua quedará a las $10$ horas?
c) Graficá la función e indicá el dominio y el rango de la función teniendo en cuenta el contexto físico del problema (el tiempo no puede ser negativo y el volumen no puede ser menor que cero).
La batería de una notebook se descarga de forma lineal. A las 10:00 de la mañana, la batería estaba al $90\%$. A las 12:30, el nivel había bajado al $45\%$. a) Si…
La batería de una notebook se descarga de forma lineal. A las 10:00 de la mañana, la batería estaba al $90\%$. A las 12:30, el nivel había bajado al $45\%$.
a) Si llamamos $x$ al tiempo transcurrido en horas desde las 10:00, hallá la ecuación de la función que nos da el porcentaje de batería restante.
b) ¿Cuál es la pendiente de la función? Explicá su significado en este contexto realista.
c) ¿A qué hora exacta se agotará la batería por completo si el consumo sigue siendo el mismo?
Cortes con los ejes y triángulo con los ejes
Una recta $y = mx + b$ (con $m \neq 0$) corta a los ejes en dos puntos:
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Eje $y$: hacemos $x = 0$ y resulta el punto $(0; b)$.
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Eje $x$: hacemos $y = 0$, o sea $0 = mx + b$. Restando $b$ y dividiendo por $m$: $x = -\dfrac{b}{m}$. El punto es $\left(-\dfrac{b}{m}; 0\right)$.
Esos dos puntos y el origen forman un triángulo rectángulo cuyos catetos están sobre los ejes. Su área es base por altura sobre $2$:
$$\text{Área} = \frac{\left|-\frac{b}{m}\right| \cdot |b|}{2}$$Se usan valores absolutos porque las longitudes no pueden ser negativas.
Se sabe que una función afín tiene como representación gráfica una recta que pasa por el punto $A(3, -2)$. Además, sabemos que esta recta forma un triángulo con los ejes…
Se sabe que una función afín tiene como representación gráfica una recta que pasa por el punto $A(3, -2)$. Además, sabemos que esta recta forma un triángulo con los ejes de coordenadas cuya área es de $4$ unidades cuadradas, y su ordenada al origen es un número entero positivo.
a) Determiná el valor de la ordenada al origen ($n$).
b) Calculá la pendiente ($m$) de la recta.
c) Escribí la ecuación de la recta y comprobá que el punto $A$ pertenece a ella.
Rectas paralelas
Rectas secantes, paralelas y coincidentes
Al dibujar dos rectas hay tres casos, y son los de los sistemas de ecuaciones: si tienen distinta pendiente, son secantes y se cortan en un punto (solución única). Si tienen igual pendiente y distinta $n$, son paralelas (sin solución, ecuaciones incompatibles). Si tienen igual pendiente e igual $n$, son coincidentes: la misma recta, con infinitas soluciones (ecuaciones equivalentes).
Determiná la ecuación de la recta que cumple las siguientes dos condiciones: Es paralela a la recta $y = -3x + 5$. Pasa por el punto $P(0, 4)$. Explicá qué…
Determiná la ecuación de la recta que cumple las siguientes dos condiciones:
-
Es paralela a la recta $y = -3x + 5$.
-
Pasa por el punto $P(0, 4)$.
Explicá qué característica deben compartir dos rectas para ser paralelas y cómo utilizaste el punto $P$ para hallar la ordenada al origen.
Dibuja en unos mismos ejes de coordenadas las gráficas de las funciones $y = 2x - 1$ e $y = 2x + 3$. a) ¿Qué relación geométrica observas entre ambas rectas? b)…
Dibuja en unos mismos ejes de coordenadas las gráficas de las funciones $y = 2x - 1$ e $y = 2x + 3$.
- a) ¿Qué relación geométrica observas entre ambas rectas?
- b) Justifica tu respuesta anterior comparando sus ecuaciones.
- c) ¿Se cortarán en algún punto estas dos rectas? Razona tu respuesta.
Puedes hacerlo en papel y enviar una foto con tu respuesta.
Dadas las funciones $f(x) = ax + 3$ y $g(x) = -2x + b$: a) Si ambas rectas son paralelas y la recta $g(x)$ pasa por el punto $P(1, 4)$, calcula los valores de $a$ y $b$.…
Dadas las funciones $f(x) = ax + 3$ y $g(x) = -2x + b$:
a) Si ambas rectas son paralelas y la recta $g(x)$ pasa por el punto $P(1, 4)$, calcula los valores de $a$ y $b$.
b) Una vez hallados $a$ y $b$, calcula el punto donde la recta $f(x)$ corta al eje de abscisas (eje $X$).
c) ¿Es alguna de estas funciones una función constante? Justifica tu respuesta.
En una competencia de drones, el "Dron A" sigue una trayectoria rectilínea representada por la función $y = \frac{3}{2}x + 2$. Se quiere lanzar un "Dron B" cuya…
En una competencia de drones, el "Dron A" sigue una trayectoria rectilínea representada por la función $y = \frac{3}{2}x + 2$. Se quiere lanzar un "Dron B" cuya trayectoria sea una línea recta paralela a la del "Dron A", pero que pase obligatoriamente por el punto donde se encuentra una baliza situada en las coordenadas $P(-4, -1)$.
a) Determiná la ecuación de la función afín que describe la trayectoria del "Dron B".
b) ¿En qué punto cortará la trayectoria del "Dron B" al eje de ordenadas (eje $Y$)?
c) Representá gráficamente ambas trayectorias e indicá si alguna de ellas es una función de proporcionalidad directa.
Comparar tarifas y puntos de corte
En los problemas de tarifas, $b$ es el costo fijo (la cuota, el desbloqueo) y $m$ el costo por unidad (por minuto, por GB). Para saber cuándo conviene cada una, se igualan las dos funciones: el punto de corte es donde cuestan lo mismo. Para hallarlo, siempre operás de ambos lados de la igualdad.
También sirve para hallar el punto donde se cortan dos rectas cualesquiera, o el punto donde una recta corta al eje $x$ (se hace $y = 0$).
Dos empresas de alquiler de monopatines eléctricos tienen tarifas diferentes. La empresa EcoRolling cobra $\text{₲}\ 1\,400$ por cada minuto de uso sin cuota fija. La…
Dos empresas de alquiler de monopatines eléctricos tienen tarifas diferentes. La empresa EcoRolling cobra $\text{₲}\ 1\,400$ por cada minuto de uso sin cuota fija. La empresa FastGlide cobra una cuota fija de $\text{₲}\ 14\,000$ por desbloquear el monopatín y luego $\text{₲}\ 700$ por cada minuto.
- a) Escribí la función que relaciona el costo total ($y$) con el tiempo de uso en minutos ($x$) para cada una de las empresas.
- b) Indicá cuál de las dos es una función de proporcionalidad directa (lineal) y cuál es una función afín.
- c) ¿A partir de cuántos minutos de trayecto empieza a ser más barata la opción de FastGlide?
Dos compañías de fibra óptica ofrecen las siguientes tarifas mensuales: NetRápido: $140\,000$ guaraníes fijos al mes más $3\,500$ guaraníes por cada GB de descarga…
Dos compañías de fibra óptica ofrecen las siguientes tarifas mensuales:
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NetRápido: $140\,000$ guaraníes fijos al mes más $3\,500$ guaraníes por cada GB de descarga extra.
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FibraTotal: Sin costo fijo, pero cobra $9\,100$ guaraníes por cada GB de descarga.
a) Escribí la expresión algebraica de la función que relaciona el costo mensual ($y$) con los GB extra ($x$) para cada compañía.
b) ¿A partir de cuántos GB de descarga extra empieza a ser más rentable la compañía NetRápido? (Hallá el punto de corte de ambas rectas).
c) Si un mes consumís $30$ GB extra, ¿cuál es la diferencia de precio entre ambas?
Un creador de contenido digital analizó el crecimiento de sus seguidores. Durante el primer mes, su crecimiento siguió una función lineal que pasaba por los puntos…
Un creador de contenido digital analizó el crecimiento de sus seguidores. Durante el primer mes, su crecimiento siguió una función lineal que pasaba por los puntos $A(2, 500)$ y $B(5, 1250)$, donde $x$ es el día del mes e $y$ el número de seguidores. Sin embargo, a partir del día 15, debido a un video viral, su crecimiento pasó a ser otra función lineal paralela a la anterior pero que en el día $x = 16$ ya alcanzaba los $5000$ seguidores.
a) Hallá la ecuación de la función lineal del primer tramo (días 1 al 15).
b) Hallá la ecuación de la nueva función a partir del día 15.
c) ¿Cuántos seguidores tenía el día 20 según esta segunda función?
Halla la ecuación de la recta $r$ que cumple las siguientes condiciones simultáneamente: 1. Es decreciente. 2. Su pendiente es el doble (en valor absoluto) de la…
Halla la ecuación de la recta $r$ que cumple las siguientes condiciones simultáneamente:
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Es decreciente.
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Su pendiente es el doble (en valor absoluto) de la pendiente de la recta que pasa por los puntos $C(0, 1)$ y $D(2, 2)$.
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Pasa por el punto de intersección de las rectas $y = 2x - 5$ e $y = 3$.
a) Calcula primero la pendiente de la recta que pasa por $C$ y $D$.
b) Determina el punto de intersección mencionado en el punto 3.
c) Escribe la ecuación final de la recta $r$.
Vuelta al principio: la alcancía de Lucía es $y = 17.500x + 105.000$: parte de ₲105.000 ($b$) y suma ₲17.500 por semana ($m$). El monopatín es $y = 3.500x + 7.000$.