MÓDULO INSTRUCCIONAL DE CURRÍCULO

Titulo: Algebra

 

 

Grado: Noveno

Módulo Núm.  2


TABLA DE CONTENDO

Pre- Prueba

Instrumentos de Navegación

Introducción

Objetivos

Materiales y Equipo

Lección # 1   Operaciones básicas con matrices

                        Multiplicación de matrices

                        Propiedades de la multiplicación de matrices

                        Producto de una matriz escalar

 

Lección # 2 Sistema de Ecuaciones

            Método Matricial

            Matriz Ampliada

 

 Lección # 3 Sistema de Ecuaciones Lineales

                        Método Gráfico

                        Método Sustitución

                        Método Igualación

                        Método Eliminación

 

Respuestas Ejercicios: Lección#1,Lección #2, Lección #3

 

Post- Prueba

 

Apéndice

 

Referencias

                       

PRE- PRUEBA

Escoge la mejor contestación.

1) El objeto que representa  las conexiones se conocen como:

a)     elementos

b)    matriz

c)     filas

d)     columnas

 

2)    El conjunto ordenado de elementos de una  matriz, se conoce como:

a)     columna

b)    elementos

c)     matriz

d)    filas

 

3)    Los  conjuntos matemáticos de una matriz, se conoce:

a)     elementos

b)    filas

c)     columnas

d)    matriz

 

4)    Un matriz cuadrada, tiene una dimensión de :

a)     2 x 2

b)    3 x 3

c)     4x 4

d)    1 x 1

5) El tamaño de la matriz 

 

 

                       a) 2 x 3                                  

           b)  3 x 2

           c) 6 x 1

           d) 1 x 6

 

6) En la matriz  A =  el elemento a32  es:

           a) 4                   

           b) -4                    

           c) 8

           d) -5

 

 

7) El tamaño de la matriz   es:

 

 

            a) 1 x 4

            b) 4 x 1

            c) 4 x 4

            d) 1 x1

 

8) El resultado de la multiplicación de las matrices es:

 

 

9) El producto polar de la siguiente matriz  es:

 

 

10) La expresión general de una ecuación lineal es ax + by = c, la letra a es:

                     a) coeficiente

                     b) término constante

                     c) variable de la ecuación lineal

                     d) solución

 

11) La  letra c en ax+ bx = c, representa:

                     a) término constante

                     b)  coeficiente

                     c) solución

                     d) elemento

            12) La solución del sistema     es

                   a) x= 7, y=3

                   b) x=2, y=8

                   c) x=3, y=7

                   d) x=5, y=5

 

          13) Resuelve, usando el método de sustitución,

                    a) x=4,y=3

                    b) x=3, y=4

                    c) x=-3, y=4

                    d) x= -4, y=3

 

           14) Si 2x-3y=11, 3x+15=0, entonces y =_______.

                     a) -7

                     b) -5

                     c) 1/3

                     d) 5

            15) Si       entonces 5x + 7y = ________. 

 

                    a) 8

                   b) 9

                   c) 16

                   d)18

 

            16) El valor de x que satisface la siguiente ecuación ,12p -79=17, es:

                   a) -8

                   b) 8

                   c) 62

                   d) 96

 

INSTRUMENTOS DE NAVEGACION

 

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INSTRUMENTOS DE NAVEGACION

*       La presentación inicia con el material teórico con los conceptos generales.

*       Se recomienda que tengas acceso a Internet mientras trabajas la presentación.

*       Siempre que se te presente la siguiente figura:

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        puedes presionarla para navegar adecuadamente a través de toda la presentación.

      *   Luego de leer el material que sirve de introducción, podrás establecer  enlaces que demuestran de  forma dinámica los conceptos teóricos.

 

INTRODUCCION

Las matrices son una herramienta importante en la representación de ideas matemáticas. Sus aplicaciones alcanzan todas las ramas de las matemáticas y ciencias. El concepto de matriz es tan importante que existe toda una rama de las matemáticas que trata exclusivamente el estudio de las matrices, esta se conoce como el álgebra lineal. Veremos en este módulo los conceptos generales de matrices y las aplicaciones a la solución del sistema de ecuaciones lineales.

 

 

OBJETIVOS

Al finalizar el módulo el estudiante podrá:

n  realizar la multiplicación de matrices

n  aplicar las propiedades en la multiplicación de las matrices

n  representación de matrices  de un sistema de ecuaciones lineales

 

MATERIALES  Y EQUIPO NECESARIO

Modulo Instruccional en “PowerPoint”

Laptop

Papel Cuadriculado

Lápices a colores

                                                                         Regla

 

LECCION # 1

MATRIZ

En matemáticas, una matriz es una tabla bidimensional de números consistente en cantidades abstractas que pueden sumarse y multiplicarse. Las matrices se utilizan para describir sistemas de ecuaciones lineales, realizar un seguimiento de los coeficientes de una aplicación lineal y registrar los datos que dependen de varios parámetros. Las matrices se describen en el campo de la teoría de matrices. Pueden sumarse, multiplicarse y descomponerse de varias formas, lo que también las hace un concepto clave en el campo del álgebra lineal.

           

Ejemplo:

 

Dada la matriz:  que es una matriz 4x3. El elemento

 

La matriz

 

es una matriz 1× 9, o un vector fila con 9 elementos.

 

OPERACIONES BASICAS DE  LAS MATRICES

 

A. MULTIPLICACIÓN DE MATRICES

Dos matrices A y B son multiplicables en el número de columnas de A coincide con el número de filas de B.

 

 M  m x n  X   M  n x p =   M m x p

 

El elemento de la matriz producto se obtiene multiplicando cada elemento de la fila de la matriz A por cada elemento de la matriz B y sumándolos.

 

B. PROPIEDADES DE LA MULTIPLICACIÓN DE MATRICES

n  PROPIEDAD ASOCIATIVA

            A · ( B · C ) = (A·B) ·C

n  ELEMENTO NEUTRO

            A· I  = A ,donde el elemento identidad (I) del mismo orden que la matriz A

n  DISTRIBUTIVA DEL PRODUCTO RESPECTO DE LA SUMA

    A· ( B + C)   = A· B + A ·C

 

C. PRODUCTO DE UN MATRIZ ESCALAR

 

n  En matemática la multiplicación o producto de matrices es la operación de multiplicación que se efectúa entre las matrices, o bien entre una matriz y un escalar. Dada una matriz A mxn = (a I j ) mxn y un  número real K, el producto de k · A es la matriz de orden  mxn  que se obtiene al multiplicar cada elemento de A por k.

          k · A mxn = ( k a I j)  m x n

 

Ejercicio #1: Resuelve el siguiente ejercicio.

 

 

LECCION # 2

 

SISTEMA DE ECUACIONES LINEALES METODO MATRICIAL

Cualquier sistema de ecuaciones lineales puede escribirse siempre en forma matricial de la siguiente forma:

            A· X = B donde A es la matriz de los coeficientes y B la matriz de los términos independientes

   El sistema de ecuaciones lineales:

           3x + 2y – z = 4

           5x + y -3z = -6

           x       + 7z =  1

se expresa matricalmente:

 

Ejercicio #2

a) Expresa la siguiente ecuación lineal en forma matricial.

                        x – 2y = 1

                      -x + 3y = 2

 

Forma Matricial:

 

LECCION # 3

A. SISTEMA DE ECUACIONES LINEALES

            1.  MATRIZ AMPLIADA

 

En la ecuación lineal:

ax + by + cz + . . . + dw = e,

 

los números a, b, . . ., d se llaman los coeficientes de la ecuación, y  es el término constante o sencillamente el lado derecho.

 

La matriz ampliada de un sistema de ecuaciones lineales es la matriz cuyos renglones (o filas) son los coeficientes de las ecuaciones incluyendo los lados derechos:

 

Ejercicio #3.Completa la siguiente tabla.

 

1.     ECUACIONES LINEALES

Una ecuación de primer grado con una incógnita es una ecuación  algebraica que tiene una sola incógnita  con exponente de 1. L  solución de una ecuación lineal con dos incógnitas (variables) es el par de valores que verifican la igualdad. Las ecuaciones lineales tienen infinitas soluciones. 

La expresión general de una ecuación lineal es:

 

Existen diferentes métodos para resolver sistemas de ecuaciones lineales, estos son: igualación, sustitución, eliminación, y gráfico.

 

A. Método gráfico

 

       Una ecuación lineal es la fórmula algebraica que corresponde a la representación gráfica de una línea y sigue la referencia de:


                                                   y= mx + b

donde "m" es la pendiente de la recta y "b" es el punto donde la recta intersecta al eje de las "y".

por ejemplo: 3x + 2y = 6 , pendiente = m = 3, su gráfica es la siguiente:

Para dibujar la gráfica de una ecuación lineal con dos variables, el proceso es el siguiente:

a)     resolver la ecuación para y

b)    hacer una tabla de pares ordenados, se asignan valores para x y luego se resuelve para y

c)     localizar los p untos en el plano cartesiano

d)    unir los puntos

Ejemplo: Dibuja la gráfica de    x + y = 4

                  Despejamos para y :

                  y = -x + 4

TABLA DE VALORES.

 

 

Ejercicio#2. Di buja la gráfica  de la siguiente ecuación lineal.

a)     y = -2x

 

 

Otra forma de resolver una ecuación lineal:

1.   Graficar la ecuación lineal  4x – 3y = 12, encontrando la intersección con los ejes coordenadas.

Paso #1. Convertiremos la ecuación en la forma Ax +By +C = 0

 

 

El punto (0, -4) es una solución, en un punto perteneciente a la línea recta.

            Paso #3. Hacemos y = 0 y despejamos X de la ecuación.

 

 

El punto (3,0) es una solución, en un punto perteneciente a la línea recta.

            Paso #4: Graficar la ecuación 4x – 3y = 12

Localizamos los puntos (0,-4) y (3,0) en el plano cartesiano y trazamos la recta. Realiza la gráfica.

                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     

 

B. Método Sustitución

            Para resolver un sistema de ecuaciones por el método de sustitución:

a)     se despeja una de las incógnitas en una de las ecuaciones

b)     se sustituye la expresión obtenida en la otra ecuación.

c)     se resuelve la ecuación de una incógnita resultante.

d)    Se calcula el valor de la otra incógnita en cualquiera de las ecuaciones.

 

Ejemplo:

 

Procesos:

1)    se despeja una de las incógnitas en una de las ecuaciones, usaremos la   primera:     

 

  x = 2-y

2) se sustituye la expresión obtenida en la otra ecuación.

             3) se calcula la otra incógnita  en la ecuación despejada.

 

4) solución: (1, 1)

 

Ejemplo: Resuelve por el método de sustitución.

 

C. Método de Igualación

 

Para resolver un sistema de ecuaciones por el método de igualación:

a)     se despeja la misma incógnita o variables en ambas ecuaciones.

b)    Se igualan las expresiones obtenidas

c)     Se resuelve la ecuación resultante

d)    Se calcula el valor de la otra incógnita, sustituyendo en cualquiera de las ecuaciones , (este procedimiento es mas sencillo si usas un a de las ecuación es despejadas)

 

Ejemplo: 

Procesos:

 

 

a)  se despeja la misma incógnita en ambas ecuaciones (por ejemplo x)

 

b)   se igualan las expresiones obtenidas; y se resuelve la ecuación resultante.

 

c) se calcula el valor de la incógnita, sustituyendo  en cualquiera de las      ecuaciones,(aquí, usamos la primera que despejamos).

 

 

D. Método de Eliminación

           

Para resolver un sistema de ecuaciones por el método de eliminación:

a)     se igualan los coeficientes de una incógnita, excepto el signo, y se elige un múltiplo común de ambos coeficientes.

b)    Se suma n ose restan las dos ecuaciones del sistema resultante, para reducir el sistema a una ecuación  sencilla.

c)     Se resuelve la ecuación de una incógnita resultante.

d)    Se calcula el valor de la otra incógnita, sustituyen do en una de las ecuaciones del sistema.

d) se calcula el valor de la otra incógnita, sustituyendo en una de las  ecuaciones

del sistema.

                   2x + y = 5 -------  2(3) + y = 5

                                                     6 + y = 5

                                                     y = 5 -6

                                                       y = -1

             Solución : ( 3,1)

Ejemplo: Resuelve por el método de eliminación.

 

 

a) multiplicamos por -3 los dos miembros de la primera ecuación.

 

 

b) se suman o se restan las ecuaciones

 

c) se  calcula el valor de la otra incógnita

 

LECCION #3  Sistema de Ecuaciones Lineales

Ejercicios para resolver

EJERCICIOS

1.  Resuelve las siguientes ecuaciones lineales por el método de sustitución.

 

 

 

2. Resuelve las siguientes ecuaciones lineales por  el método de igualación.

 

 

 

3) Resuelve las siguientes ecuaciones por el método de eliminación.

 

 

Respuestas a los ejercicios.

LECCION #1

Ejercicio #1

 

 

LECCION #2

Ejercicio #2

 

 

LECCION #3 .Sistemas de Ecuaciones Lineales. Respuestas a los ejercicios.

 

1. Método Sustitución

 

2. Método Igualación

3. Método Eliminación

 

 

POS - PRUEBA

 

Escoge la mejor contestación.

1)    El objeto que representa  las conexiones se conocen como:

a) elementos

b) matriz

c) filas

d) columnas

 

2)    El conjunto ordenado de elementos de una  matriz, se conoce:

 

a.     columna

b.     elementos

c.      matriz

d.     filas

 

3)    Los  conjuntos matemáticos de una matriz, se conoce:

 

a.     elementos

b.     filas

c.      columnas

d.     matriz

 

4)    Un matriz cuadrada, tiene una dimensión de :

 

a.     2 x 2

b.     3 x 3

c.      4x 4

d.     1 x 1

 

          5) El resultado de la multiplicación de las matrices es

       

 

6) El producto polar de la siguiente matriz      es

 

7) El tamaño de la matriz   es

             a) 1 x 4

             b) 4 x 1

             c) 4 x 4

             d) 1 x1

 

 

8) El resultado de la multiplicación de las matrices es

 

9) El producto polar de la siguiente matriz    es

10) La expresión general de una ecuación lineal es ax + by = c, la letra a es:

                     a) coeficiente

                     b) término constante

                     c) variable de la ecuación lineal

                     d) solución

 

11) La  letra c en ax+ bx = c, representa:

 

                     a) término constante

                     b)  coeficiente

                     c) solución

                     d) elemento

 

12) La solución del sistema   es

                     a) x= 7, y=3

                     b) x=2, y=8

                     c) x=3, y=7

                     d) x=5, y=5

 

 

13) Resuelve, usando el método de sustitución, 

 

                    a) x=4, y=3

                    b) x=3, y=4

                    c) x=-3, y=4

                    d) x= -4, y=3

 

 

14) Si 2x-3y=11, 3x+15=0, entonces y =_______.

 

a) -7

b)-5

c)1/3

d)5

 

 

15) Si   entonces 5x + 7y = ________. 

 

 

16) El valor de x que satisface la siguiente ecuación ,12p -79=17, es:

                   a) -8

                   b) 8

                   c) 62

                   d) 96

 

 

APENDICE

 

Respuesta a la  Pre y Pos- Prueba

1)    b

2)    b

3)    a

4)    c

5)    b

6)    a

7) a

8) b

9) a

10) a

11) a

12) a

13) a

14) a

15) c

16) b

 


Nota:

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