NOMBRE DE LA UNIDAD: ECUACION DE LA RECTA 10.060.209-1 NOMBRE DE LA UNIDAD: ECUACION DE LA RECTA FRUTILLAR, SEPTIEMBRE DEL 2006

Objetivos de Aprendizaje 10.060.209-1 OBJETIVO FUNDAMENTAL Conocer y utilizar conceptos matemáticos asociados al estudio de la ecuación de la recta, sistemas de ecuaciones lineales, semejanzas de figuras planas y nociones de probabilidad, iniciándose en el reconocimiento y aplicación de modelos matemáticos. CONTENIDOS MINIMOS OBLIGATORIOS Ecuación de la recta. Interpretación de la pendiente y del intercepto con el eje de las ordenadas. Condición de paralelismo y perpendicularidad. Objetivos de Aprendizaje 1) Reconocer la expresión algebraica y la gráfica de la ecuación de la recta. 2) Identificar e interpretar los parámetros de pendiente e intercepto con el eje de las ordenadas tanto en la forma y = mx como en ax + by + c=0 de la ecuación de la recta. 3) Reconocer la pendiente y el intercepto con el eje de las ordenadas en las respectivas gráficas. 4) Analizar las posiciones relativas que pueden tener dos rectas en el plano. 5) Establecer las relaciones específicas que condicionan el paralelismo y la perpendicularidad entre rectas. 6) Resolver problemas que se pueden modelar usando la ecuación de la recta.

Ecuación de la recta Es toda igualdad de la forma ax + by = c , donde a,b,c  R, representa una ecuación lineal con dos incógnitas llamada ecuación General de la Recta, las soluciones son pares ordenados de la forma (x, y). Este par ordenado (x, y) corresponde a un punto del plano cartesiano. 1 -1 2 3 4 5  L x y Ejemplo Nº1 : la ecuación L: x + y - 4 = 0 es la ecuación general de la recta. Grafiquemos L en el plano cartesiano: Tabla de valores Gráfico X Y (x, y) 2 (2, 2) 1 3 (1, 3) 4 (0, 4) -1 5 (-1, 5) Observaciones: A toda ecuación lineal (de primer grado) con dos incógnitas le corresponde gráficamente una recta. Cada par ordenado de números (x, y) corresponde a las coordenadas de un punto que es solución de la ecuación dada, es decir satisface esta ecuación.

Ecuación Principal de la Recta Ejemplo: Sea L2 una recta en el plano cuya ecuación es: 2x – y – 1 = 0 Despejemos ”y” en la ecuación, para darle la forma principal. Ecuación General 2x – y- 1 = 0 Despejemos “y” en términos de “x” - y = - 2x + 1 Si dividimos la igualdad por -1 para que el coeficiente de y no sea negativo -Y = -2x + 1 / : - 1 Nos queda Y = 2x – 1 se llama Ecuación principal de la recta. Donde: m = 2 n= -1 Importante Tiene la forma y= mx + n y se llama ecuación principal de la recta donde m es la pendiente de la recta ( ángulo de inclinación de la recta respecto el eje x) y n es el intercepto con el eje y eje de las ordenadas o el punto donde la recta corta al eje y.

10.060.209-1 Pero ¿Qué son m y n ? En la ecuación principal encontrada m=2 y n= -1 , significa que la recta tiene pendiente positiva forma un ángulo agudo con el eje “x” y pasa por el punto (0, -1) x y 1 2 3 Hagamos una gráfica más acabada utilizando el programa grahpmática:

¿Dónde se aplica la Pendiente de una recta? ¿Qué es la Pendiente en una recta? ¿Dónde se aplica la Pendiente de una recta? ¿Para qué sirve la Pendiente de una recta? Veamos las siguientes imágenes:

¿ Qué tienen en común todas estas imágenes? 10.060.209-1 ¿ Qué tienen en común todas estas imágenes? En estas imágenes encontramos algo común……es un concepto matemático que permite modelar situaciones de la vida real. Aterrizaje de un avión

Aquí los constructores deben aplicar el concepto estudiado….. 10.060.209-1 Aquí los constructores deben aplicar el concepto estudiado…..

10.060.209-1 ¿Esta imagen te parece familiar? La cuesta a Frutillar bajo es demasiado inclinada….

10.060.209-1 Los discapacitados ahora cuentan con entradas a los edificios públicos que tienen una forma especial y que se construyen con una cierta inclinación…..

10.060.209-1 ¿Te es conocido este Volcán? Aquí es más fácil ver el concepto matemático que se estudió y analizó en la unidad.

10.060.209-1 El Volcán que vemos casi todos los días del año tiene laderas con mucha pendiente…. La pendiente es el ángulo ( medido en grados) de inclinación de una recta con respecto al eje “X” Y X

Ecuación x + y =4 Despejemos y y = -x + 4 Ejemplo: 10.060.209-1 Ejemplo: Para obtener la pendiente de la recta de ecuación x + y = 4 despejamos la variable “y” en función de la variable “x” así: Ecuación x + y =4 Despejemos y y = -x + 4 m = -1 pendiente negativa la recta forma un ángulo obtuso con el eje x ( mide más de 90º) n= 4 la recta corta al eje y en 4, en el punto (0,4) y x

despejamos la variable “y” en función de la variable “x” así: 10.060.209-1 Ejemplo 2: Sea L2 : 4x - 2y = 8 despejamos la variable “y” en función de la variable “x” así: Ecuación 4x -2y - 4 =0 Despejemos y -2y = -4x + 4 Multipliquemos 2y = 4x - 4 Dividimos por 2 y = 4 x - 4 2 2 y= 2x - 2 m=2 n= -2 y La pendiente es positiva por lo tanto la recta forma un ángulo agudo (mide menos de 90º) con el eje x. La recta corta al eje y en -2 , en el punto (0,-2) x

Si b= 0 entonces m y n no existen si a= 0 entonces m=o m>0 m<0 Si b= 0 entonces m y n no existen si a= 0 entonces m=o x y x y x y x y

10.060.209-1 ¿Cómo podemos encontrar la pendiente de una recta a través de una grafica? Ejemplo: Si tenemos la gráfica de una recta y queremos calcular la pendiente, ubica dos puntos del plano que pertenezcan a la recta. Por ejemplo: Los puntos ( 2,2) y (-1,5) pertenecen a la recta Usaremos la ecuación 1 -1 2 3 4 5  L x y donde (x1 , y1) son las coordenadas de uno de los puntos que pertenece a la recta. ( x2 , y2) son las coordenadas del otro punto que pertenece a la recta. Por lo tanto remplazando tenemos: m = = = = -1 Luego la pendiente m = -1

¿Qué pasaría si en este resbalín los dos lados no fueran paralelos? 10.060.209-1 ¿Qué pasaría si en este resbalín los dos lados no fueran paralelos? Los lados de este aparato son paralelos es decir describen segmentos de recta que son paralelos.

Y ¿si los lados de esta pasarela no fueran paralelos? 10.060.209-1 Y ¿si los lados de esta pasarela no fueran paralelos? No puede haber un lado que no sea paralelo al otro no cumpliría la función para el cual están hechas, que es el facilitar el acceso a los discapacitados a un edificio Veamos a continuación las distintas posiciones que pueden adoptar dos rectas.

Posiciones relativas de dos rectas en el plano 10.060.209-1 Posiciones relativas de dos rectas en el plano Dos rectas L1 y L2 en el plano pueden adoptar 3 posiciones: Que sean Paralelas b) Que se intercepten c) Que sean Coincidentes 1 -1 2 3 4 5  L x y 1 -1 2 3 4 5  L x y 1 -1 2 3 4 5  L x y

10.060.209-1 Rectas Paralelas Dos rectas L1 y L2 son paralelas si sus pendientes son iguales: Es decir: Sea L1: recta de ecuación y = m1x + n L2: recta de ecuación y = m2 x + n L1 // L 2 si m1 = m2 x1 x2 y1 y2 L  x2 – x1 y2 – y1  x y L2

Ejemplo Grafiquemos las rectas de ecuaciones 10.060.209-1 Ejemplo Grafiquemos las rectas de ecuaciones y = x y = x – 2 y = x + 1 y = x - 3 En el mismo plano cartesiano

Rectas Perpendiculares 10.060.209-1 Rectas Perpendiculares Dos rectas que se cortan en un punto cualquiera se llaman rectas secantes, pero si además de cortarse en un punto, ambas rectas forman un ángulo recto ( de 90º), se dice que son perpendiculares. si L1 es una recta de ecuación y=m1 x + n L2 es una recta de ecuación y= m2x +n L1 ┴ L2 si m1 • m2 = -1 x1 x2 y1 y2 L  x2 – x1 y2 – y1  x y L1

Ejemplo Grafiquemos las rectas de ecuaciones y = 4x + 3 10.060.209-1 Ejemplo Grafiquemos las rectas de ecuaciones y = 4x + 3 y = - ¼ x + 1 En el mismo plano cartesiano

Rectas Coincidentes Rectas coincidentes: Si L1 y L2 son coincidentes entonces sus pendientes m1 y m2 son iguales y su intercepto con el eje de ordenadas “n” en ambas rectas son iguales es decir las rectas coinciden punto a punto. Si L1: y = m1 x + n1 L2: y = m2 x + n2 L1 y L2 son coincidentes entonces m1 = m2 y n1 = n2 L1 y L2 son la misma recta. x1 x2 y1 y2 L1   x y L2