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viernes, 7 de diciembre de 2012

Ejemplos de Problemas Resueltos II

JazZ

No estaba muerto, si no estudiando medicina xD, que equivale casi a lo mismo, bien bien, no hay mejor manera de pasar mis vagaciones que resolviendo problemas de matematicas y repasando anatomia *sarcasmo*, cosa que sirve para dos cosas, para mantener mi mente activa y prepararme por si debo dar clases de matematicas de nuevo, jeje, necesito dinero u.u

Increible que personas visiten el blog jeje, todo va viento en popa, pero regresando a lo que realmente les interesa, problemas para que se ayuden y puedan entender mejor está materia que a la mayoría les resulta complicada, veamos...


Continua...



































Continua...
































Continua y fin...








































Esto saben es para que entiendan y puedan hacerlo por ustedes mismo despues...


Iré a jugar un rato basquet, regresaré, ciao ciao



 Otro problema....



Continua...



















Continuación y fin:






Haré la gráfica, jeje, esperen por favor.





























Voy a añadir una cosa más










Es lo mejor que pude hacer con Paint jeje, seguiré por aquí por si hay alguna duda, espero les ayude para que entiendan y comprendan las matemáticas, no facilitó respuestas así como así, por lo menos intenten resolver el problema y si no pueden despues de dedicarle un rato (no 5 minutos solamente), pues pidan ayudan, a veces estos ejercicios son muy sencillos, sólo es cuestión de enfocar hacia otro lado...



Otro problema, más bien es para dar una noción, yo quiero creer que el otro vértice debe estar en el "eje y" y no en el  eje x, porque de otra manera no se forma un triangulo rectangulo, o tal vez me volvi a equivocar jeje..., espero te sea útil






Ayudar es instruir, no inutilizar.
©Alexander Zante







viernes, 15 de junio de 2012

Ayuda en Matematicas: Circunferencia (Parte I)

Por Az.

No sé cuantos artículos sean necesarios para cada tema pero intentaré incluir en cada explicación un problema para que se haga entendible, ¿vale?, comenzaré.

En lo que respecta a este tema hay diferentes problemas para cuando queremos hallar la ecuación de la circunferencia de un circulo, valga la estúpida redundancia, ya que hay varios casos:

Cuando tenemos una recta tg (tangente) y el centro del circulo.
Cuando tenemos un punto que se encuentra en la circunferencia y el centro del circulo esta sobre una recta.
Cuando tenemos dos puntos que forman el diametro (este caso es sencillo), y demás.

Hoy trataré:

  • Ecuación de la circunferencia que pasa por 3 puntos
Esto tuve que aprenderlo, ya que debía enseñarlo a unas chicas de las cuales era maestro particular, no me lo enseño mi maestro pero lo aprendí de un libro después de repasarlo y hacer unos ejercicios.

Resolviendo un problema que vi en YahooRespuestas:

Determinar la circunferencia que pasa por los puntos
A (2, -2)
B (-1, 4)
C (4, 6)

Citando, a mi manera, la explicación del libro:

La circunferencia tiene una Ecuación de la Forma General:

x² + y² + Dx + Ey + F= 0

Donde:

x, y  --> representan a un punto que se encuentra en la circunferencia
D, E, ---> son los coeficientes que acompañan en la ecuacion al punto
F ---> representa al término independiente.

Todo punto que se encuentre sobre la circunferencia debe satisfacer la ecuacion de la circunferencia.

Como sabemos que "x" y "y" son los valores de un punto que está sobre la circunferencia, y tenemos tres puntos A, B y C, sustituiremos esos valores en la Ecuación de la Forma General, obtendremos tres ecuaciones:

A (2, -2)  -->  (2)² + (-2)² + D(2) + E(-2) + F = 0


4 + 4 + 2D - 2E + F = 0


8 + 2D - 2E + F = 0    ---> Ecuación 1

-------------------------------------------------------

B (-1, 4)  -->  (-1)² + (4)² + D(-1) + E(4)  + F = 0


1 + 16 -D + 4E + F = 0

17 - D + 4E + F = 0    ---> Ecuación 2

-------------------------------------------------------

C (4, 6)   -->  (4)² + (6)² + D(4) + E(6) + F = 0

16 + 36 + 4D + 6E + F = 0

52 + 4D + 6E + F = 0    ---> Ecuación 3



"F" es el único que quedara con valor de "1" por el momento.


Ahora resolvemos por cualquier método este sistema de ecuaciones.

8 + 2D - 2E + F = 0     Ecuacion 1

17 - D + 4E + F = 0     Ecuacion 2

52 + 4D + 6E + F = 0     Ecuacion 3


Ayer intente resolverlo aqui, pero sólo podía comprobar dos ecuaciones de las tres, en estos casos como en cualquier sistema de ecuaciones es importante la comprobación pues nos pueden salir infinidad de resultados unos aptos para una o dos ecuaciones, como lo que me paso a mí, pero no para todas, veamos.


Vamos a eliminar primero de nuestro sistema de ecuaciones a "E"

Resolviendo 1 y 3 por el método de suma y resta.
(ver el artículo de ecuaciones para quien no sabe como hacerlo)

2D - 2E + F= - 8
4D + 6E + F= -52


(2D - 2E + F= - 8) (3)   --> 6D - 6E + 3F=-24  --> multiplicamos por 3 para que se elimine con el "+6E"



6D - 6E + 3F= -24
4D + 6E + F=  -52
--------------------
10D + 0 + 4F = -76         ---->         10D + 4F= -76   Nueva ecuación 1


Resolviendo 2 y 3 por el método de suma y resta.

- D + 4E + F = -17
4D + 6E + F = -52

Cruzamos los coeficientes para multiplicar y poder eliminar a "E", recordemos que ambos términos deben tener diferente signo para poder eliminar por lo que multiplicaremos a una de las ecuaciones por un valor negativo

(- D + 4E + F = -17)  (-6)  ---> 6D - 24E - 6F = 102
(4D + 6E + F = -52)  (4)  --->  16D + 24E + 4F = -208

6D - 24E - 6F = 102
16D + 24E + 4F = -208
-----------------------------
22D + 0 - 2F = -106        --->     22D - 2F = -106      Nueva ecuación 2


Ahora resolvemos nuestro nuevo sistema de ecuaciones formado por:

10D + 4F= -76                 Nueva ecuación 1
 22D - 2F = -106              Nueva ecuación 2

Vamos a utilizar el método de sustitución en la nueva ecuación 1, despejando el valor de " D"
Entonces tenemos que:

D= - 76 - 4F/ 10    ---> todo dividido entre "10"

Sustituyendo en la nueva ecuacion 2...

22( -7  - 4F/ 10) - 2F = -106

En estos casos lo que hago es dejar sólo al término que sustitui, de la siguiente manera

22( -7 - 4F / 10) = -106 + 2F

Podemos pasar el denominar de "10", desde ahora, al otro lado para que multiplique a los otros términos puesto que "22" como es una multiplicación  de fracciones sólo multiplica a los numeradores, o podemos multiplicar por "22" y despues cuando quitemos los paréntesis pasamos el 10, al gusto de cada quien.

- 1672 - 88 F/ 10 = -106 + 2F

-1672 - 88F = (-106 + 2F) (10)

-1672 - 88F = -1060 + 20F   --> acomodamos los términos

-88F - 20F = -1060 + 1672

-108F = 612             --> despejamos para sacar el valor de F

F = 612/ -108         --->              F = -51/9          --->              F = -17/3


Ahora hallemos el valor de "D", cuando despejamos "D" para sustituir dijimos que es:

D= - 76 - 4F/ 10    --> recuerden que es todo entre "10"

D= - 76 - 4(-17/3) / 10   --> pasamos el valor de -76 a fracción

D= -228/ 3 + 68/3  /10   --> resolvemos la suma de fracciones

D= (-160/ 3) /10

Lo de arriba se lee - 160 tercios entre 10, para que no se confundan, hacemos la operación y nos queda:

D= -160/ 30         --->                  D= -80/15             --->           D= -16/ 3


Ahora hallemos el último valor usando:

4D + 6E + F = -52  

Voy a utilizar ésta ecuación para obtener el valor de "E" ya que fue la que me dio más problemas, era en la única que no me salía la comprobación.

6E= -52 - 4D -F   --> aun no pasaré el 6 para que no nos revolvamos, jeje

6E= - 52 - 4( -16/3) - (-17/3)    -->pasamos el -"52" a fracción

6E= - 156/ 3 + 64/3 + 17/3

6E= -156/3 + 81/3

6E= -75/3    --> aqui si podemos sacar un número entero de la fracción

6E= -25

E= -25/6

----------------------------
Sé que es algo tedioso pero comprobemos las ecuaciones:


D= -16/ 3
E= -25/6
F = -17/3


Ecuacion 1:              2D - 2E + F = -8

2( -16/3) - 2(-25/6) - 17/3 = -8
-32/3 + 25/3 - 17/3 = -8
-49/3 + 25/3 = -8
-24/3 = -8
-8 = -8


Ecuacion 2:            -D + 4E + F = -17

-(-16/3) + 4( -25/6) - 17/3 = -17
16/3 - 50/3 - 17/3 = -17
16/3 - 67/3 = -17
-51/3 = -17
-17 = -17


Ecuacion 3:             4D + 6E + F = -52

4(-16/3) + 6( -25/6) - 17/3 = -52
-64/3 - 25 - 17/3 = -52
-81/3 - 25 = -52
-27 - 25 = -52
-52 = -52

-----------
Hemos comprobado que están bien los valores, ahora saquemos la ecuación general de la circunferencia, la cual obtenemos apartir de la siguiente formúla.

x² + y² + Dx + Ey + F = 0      Ecuacion General de la Circunferencia

Bien, ahora solo sustituiremos los valores de D, E y F en la ecuación.

D= -16/ 3
E= -25/6
F = -17/3

 
x² + y² + (-16/3)x + (-25/6)y +(-17/3) = 0

x² + y² -16/3 x - 25/6 y = 17/3    --> ésta es nuestra ecuación de la forma general

Para pasar esa ecuacion a la forma ordinaria primero acomodamos los términos en relación a "x" y "y", así:

(x² - 16/3 x) + (y² - 25/6 y) = 17/3

Ahora procedemos a acompletar los binomios, los términos que añadamos se los sumaremos al término independiente osea a 17/3, para no desbalancer la ecuación..

Por como se ordena un binomio sabemos que el "-16/3 x" y el "-25/6 y", son el resultado del doble producto del primero por el segundo término, por lo que para hallar el valor del segundo término solo debemos dividirlo entre 2 y quitarle su literal:

Para el caso de "x"

2? = -16/3

?--> corresponde al valor del término independiente, si despejamos nos quedaría así:

?= (-16/3 ) /2
?= -16/ 6 ---> -8/3

Para el caso de "y"

2?= -25/ 6
?= (-25/6) / 2
?= -25/ 12

Los términos que obtuvimos los elevaremos al cuadrado ya que el único término que falta en el binomio es el segundo término elevado al cuadrado, entonces tenemos que:

(x² - 16/3 x + (- 8/3)² ) + (y² - 25/6 y + (-25/ 12)² ) = 17/3 + (- 8/3)² + (-25/ 12)²

(x² - 16/3 x + 64/9) + (y² - 25/6 y + 625/144) = 17/ 3 +  64/9 + 625/144

Ahora factorizamos el binomio, ya que es un binomio cuadrado perfecto, basta con sacarla raíz cuadrada al primero y al último término y ponerle elevado al cuadrado, y resolvemos la suma del término independiente.

(x - 8/3)² + (y - 25/12)² = 2465/ 144   --> ésta es nuestra ecuación de la forma ordinaria

Es a lo máximo, que yo, pude simplificar al término independiente, lo reitero no tengo calculadora cientifica pero ustedes comprueben que este bien.

Las coordenadas del centro son:
 
 C (8/3, 25/12)

No son negativos pues en la formula dice

(x - h)² + (y - k)²= r²

El valor de nuestro radio...

Si r² = 2465/ 144

r=  √ 2465/ 144    --> todo va dentro de la raíz

r= √ 2465/ √144

En una fracción, el radical o la raíz se puede dividir en una para el numerador y otra para el denominador, sólo para aclarar y para quienes se preguntaron porque demonios hice eso, ahora hasta donde me dan mis calculos mentales, pude sacar esto:

r= √ 2465/ 12   --> este es el valor del radio

No sé si el numerador tenga raíz cuadrada, ustedes saquenla ya que como vengo repitiendo NO TENGO CALCULADORA CIENTIFICA, de hecho necesita pilas, pero bueno espero haya quedado bien explicado, sólo para resumir.


Ecuación de la circunferencia de la forma general:   x² + y² -16/3 x - 25/6 y = 17/3

Ecuación de la circunferencia de la forma ordinaria: (x - 8/3)² + (y - 25/12)² = 2465/ 144

Coordenadas del centro:  C (8/3, 25/12)

Valor del radio: r= √ 2465/ 12




Que les vaya bien, yo ando moreteado por ir a jugar gotcha, ciao ciao y gracias por visitar mi blog, si tienen alguna duda, algo que no haya quedado bien claro diganme para ver que puedo hacer, o quieren trate de un tema avisenme.

No me gusta facilitar respuestas, yo soy de los que piensa que todos somos capaces de poder hacer algo si se nos enseña para que entendamos y no solamente para que sepamos.



La resignación es, de todas, la peor forma de rendirse.
©Alexander Zante

jueves, 14 de junio de 2012

Ayuda en Matemáticas: Circunferencia: Problemas I

Por Az.

Veamos un caso de circunferencia, es de una pregunta de YahooRespuestas.

Determinar la Ecuación de la circunferencia, si A (-2 , 6) y B (8, -4) son los extremos del diámetro del círculo.

Ahora la ecuación de la circunferencia de la forma ordinaria, es así:

(x - h)² + (y - k)² = r²

Donde:
(x, y) --> son las coordenadas de un punto sobre la circunferencia que debe satisfacer la ecuacion
(h, k) --> son las coordenadas del centro del circulo
r --> es el valor del radio

La Ecuación de la Forma General de la circunferencia es:

x² + y² + Dx + Ey + F= 0

Donde:
(x, y) --> son las coordenadas de un punto sobre la circunferencia
D, E --> son coeficientes que acompañan a "x" y a "y"
F --> es el término independiente

Ahora sabiendo esto iniciemos a resolver porque debo ir a ver la tele, jeje.

Retomando el problema.

El diámetro de un circulo es una recta que pasa de lado a lado, es decir de extremo a extremo, del mismo, cortandolo en partes iguales, la mitad del diámetro obviamente es el radio.
En la mitad del diámetro podremos encontrar el centro, ¿verdad?

Si el segmento comprendido entre A y B es el diámetro, el punto medio entre ellos es el centro y podemos obtener las coordenadas de la siguiente forma.

 Pm(x) =x1 + x2/ 2

Pm(y)= y1 + y2/ 2

Se lee, la suma de "x1" más "x2" dividido, todo, entre dos. El mismo caso para el punto medio (Pm) de "y"

Las coordenadas del punto medio serán

P (Pm(x), Pm(y))

Es decir el resultado de cada división.

Sean (x1, y1) las coordenadas de A, y (x2, y2) las de B, tenemos que

A (-2 , 6)
B (8, -4)

Pm(x) = -2 + 8/ 2
Pm(x) =6/ 2
Pm(x) =3

Pm(y)= 6 - 4/ 2
Pm(y)= 2/2
Pm(y)= 1

No importaba cual pusiéramos primero, el resultado no cambiaría pero era para instaurar un orden, jeje. Entonces las coordenadas del Pm, es decir el centro son:

C (3, 1)

Antes de sustituir esos valores en la ecuación ordinaria, normal o como le digan necesitamos hallar el valor del radio, el cual obtendremos por la formula de distancia entre dos puntos (Ver Nociones de Geometria Analitica, en caso de que no sepan cual es.)

La formula es así:

d= √ (x1 -  x2)² + (y1 - y2)²

Aqui usaremos forzomente las coordenadas del centro y a elección de cada uno el otro punto, sea A o B, no importa pues la distancia será la misma.

Usaré a:
 Las coordenas del centro como (x1, y1)
 Las coordenadas de B como (x2, y2)

C ( 3, 1)      B (8, -4)

Sustituimos valores:

d= √( 3 - 8)² + ( 1 - (-4))²
d= √(-5)² + (5)²
d= √ 25 + 25
d= √ 50    --> descomponemos
d= √ ((5)²(2) 
d= 5√2

r= 5√2

Ahora ya podemos sacar la ecuación de la circunferencia, primero de la forma ordinaria, solo sustituimos los valores del centro en

h --> representa la coordenada "x" del centro
k ---> representa la coordenada "y" del centro

Solo para aclarar, jeje.

Entonces:

(x - h)² + (y - k)² = r²
(x- 3)² + (y - 1)² = (5√2)²
(x- 3)² + (y - 1)² =50  --> comprueben en su calculadora esto, ya que la mía no funciona, jeje

Eso es todo en lo que respecta  a la forma ordinaria, para pasar de ésta a la general lo único que debemos hacer es desarrollar los binomios e igualar a cero la ecuación, veamos:

(x- 3)² + (y - 1)² =50

(x² +2(-3)(x) + 9) + (y² + 2(-1)(y) + 1)= 50  -->resolvemos y quitamos parentesis

x² - 6x + 9 + y² -2y + 1 = 50  --> acomodamos, igualamos a cero

x² + y² - 6x - 2y + 9  + 1 - 50 = 0 --> reducimos términos semejantes

x² + y² - 6x - 2y - 40 = 0    --> Asi queda la ecuacion de la forma general.


*A los que vieron esto hace 10 minutos si es que alguien lo hizo, hice una corrección*

Bueno espero les haya servido, practiquen, las matemáticas más que nada es cuestión de aprenderse las formúlas de ahi en fuera todo con práctica se hace sencillo, como le decía a quienes enseñaba, por cierto soy estudiante de 20 años, no estoy tan viejo, jeje, me largo a ver mi programa que ya va a la mitad, demonios, cuidense y cualquier duda o petición para que les ayude en algo si está dentro de mis haberes con gusto, ciao ciao.


Ayudar es instruir, no inutilizar.
©Alexander Zante