domingo, 7 de noviembre de 2010

SOLUCIÓN AL PROBLEMA DE LA LATA

Solución problema lata
Obtener el mínimo de metal para crear una lata
v=πr^2h
P=(2π〖r)〗^2+2h
P=4πr^2+2h
P=(P-4πr)/2
A=2πr
A=2πr((P-4πr)/2)
A=(2πrP-8π^2 r^2)/2
A=πrP-4π^2 r^2
D"A=πP-8π^2 r
D"=-8π^2 máximo en r=p/8π
R=πP/(8π^2 )
R=P/8π
A=πP*P-4π^2 (〖P/8)〗^2
A=(〖P/8)〗^2-4π^2 (P/(64π^2 ) )^2
A=(〖P/8)〗^2-(〖P/16)〗^2
A=π〖(P)〗^2 [1/8-1/16]
A=(〖P/16)〗^2
2/16=1/16
A=((〖P)〗^2)/16

Comprobación

P=4πr+2h⟶h= (P-4πr)/2
A=(〖(P〗^2))/16
R=P/8π⟶2= P/8π
A=〖(16π)〗^2/16= (256 π^2)/16
A=16π^2
16π=P→P=16π
h=16π-8π
h=〖(8π)〗^2/2→h=4π

sábado, 6 de noviembre de 2010

OPTIMIZACIÓN 2

POSIBLE SOLUCION
el siguiente ejercicio es un acercamiento de la posible solucion al problema planteado.
Se pretende fabricar una lata de conserva cilíndrica (con tapa) de 1 litro de capacidad. ¿Cuáles deben ser sus dimensiones para que se utilice el mínimo posible de metal?

OPTIMIZACIÓN

OPTIMIZACIÓN
En matemáticas la optimización o programación matemática intenta dar respuesta a un tipo general de problemas donde se desea elegir el mejor entre un conjunto de elementos. En su forma más simple, el problema equivale a resolver una ecuación de este tipo:

Donde x = (x1,...,xn) es un vector y representa variables de decisión, f(x) es llamada función objetivo y representa o mide la calidad de las decisiones (usualmente números enteros o reales) y Ω es el conjunto de puntos o decisiones factibles o restricciones del problema.
Algunas veces es posible expresar el conjunto de restricciones Ω como solución de un sistema de igualdades o desigualdades.

Un problema de optimización trata entonces de tomar una decisión óptima para maximizar (ganancias, velocidad, eficiencia, etc.) o minimizar un criterio determinado (costos, tiempo, riesgo, error, etc). Las restricciones significan que no cualquier decisión es posible

EJEMPLOS
Descomponer el número 44 en dos sumandos tales que el quíntuplo del cuadrado del primero más el séxtuplo del cuadrado del segundo sea un mínimo.


Se tiene un alambre de 1 m de longitud y se desea dividirlo en dos trozos para formar con uno de ellos un círculo y con el otro un cuadrado. Determinar la longitud que se ha de dar a cada uno de los trozos para que la suma de las áreas del círculo y del cuadrado sea mínima.

CRITERIOS DE DERIVADA

CRITERIO DE LA PRIMERA DERIVADA

Se llama Criterio de la primera derivada al método o teorema utilizado frecuentemente en el cálculo matemático para determinar los mínimos relativos y máximos relativos que pueden existir en una función mediante el uso de la primera derivada o derivada principal, donde se observa el cambio de signo, en un intervalo abierto señalado que contiene al punto crítico c.
TEOREMA VALOR MÁXIMO Y MÍNIMO
"Sea c un punto crítico de una función f que es continua en un intervalo abierto I que contiene a c. Si f es derivable en el intervalo, excepto posiblemente en c, entonces f(c) puede clasificarse como sigue."
1. Si f'(x) cambia de negativa a positiva en c, entonces f tiene un mínimo relativo en (c,f(c)).
2. Si f'(x) cambia de positiva a negativa en c, entonces f tiene un máximo relativo en (c,f(c)).
3. Si f'(x) es positiva en ambos lados de c o negativa en ambos lados de c, entonces f(c) no es ni un mínimo ni un máximo relativo. El criterio no decide.

CRITERIO DE LA SEGUNDA DERIVADA

El Criterio o prueba de la segunda derivada es un teorema o método del cálculo matemático en el que se utiliza la segunda derivada para efectuar una prueba simple correspondiente a los máximos y mínimos relativos.
Se basa en el hecho de que si la gráfica de una función f es cóncava hacia arriba en un intervalo abierto que contiene a c, y f'(c) = 0,f(c)debe ser un mínimo relativo de f. De manera similar, si la gráfica de una función es cóncava hacia abajo en un intervalo abierto que contiene a c y f'(c) = 0,f(c)debe ser un máximo relativo de f.
TEOREMA
Sea f una función tal que f'(c) = 0 y la segunda derivada de f existe en un intervalo abierto que contiene a c
1. Si f''(c) > 0, entonces f tiene un mínimo relativo en (c,f(c)).
2. Si f''(c) < 0, entonces f tiene un máximo relativo en (c,f(c)). Si f''(c) = 0, entonces el criterio falla. Esto es, f quizás tenga un máximo relativo en c, un mínimo relativo en (c,f(c)) o ninguno de los dos. En tales casos, se puede utilizar el criterio de la primera derivada o el criterio de la tercera derivada MÁXIMOS Y MÍNIMOS Recordemos que f derivable, es estrictamente creciente (decreciente) en a si, y sólo si f´(a) >0 (f´(a) <0); lo que geométricamente significa que la pendiente de la recta tangente en dicho punto es positiva (negativa).

Recordemos también que si f derivable posee un máximo o un mínimo relativo en entonces f´(x) = 0; es decir, ese es un punto de tangente horizontal.

Veamos los criterios básicos para decidir si un punto es máximo o mínimo relativo:
1. Por la definición en un entorno del punto.
2. Por la variación del signo de la derivada primera en un entorno del punto, aunque la función no sea derivable en dicho punto:
a. f decreciente en (a,c) y creciente en (c,b) posee un mínimo en (c,f(c)).
b. f creciente en (a,c) y decreciente en (c,b) posee un máximo en (c,f(c)).

PUNTO DE INFLEXIÓN

Un punto I(a,f(a)) es de inflexión si en dicho punto la función pasa de cóncava a convexa o viceversa.

PROPOSICIÓN.

Sea f dos veces derivable en a.
Si a es punto de inflexión, entonces f´´(a) = 0

derivadas - parte1

Derivadas: Introducción y Definición

REGLAS DE DERIVADAS

DERIVACIÓN EN CADENA
En cálculo, la regla de la cadena es una fórmula para la derivada de la composición de dos funciones. Tiene aplicaciones en el cálculo algebraico de derivadas cuando existe composición de funciones.
DESCRIPCIONES DE LA REGLA
En términos intuitivos, si una variable y, depende de una segunda variable u, que a la vez depende de una tercera variable x; entonces, la razón de cambio de y con respecto a x puede ser computado como el producto de la razón de cambio de y con respecto a u multiplicado por la razón de cambio de u con respecto a x.
FUNCIONES IMPLÍCITAS
Una correspondencia o una función está definida en forma implícita cuando no aparece despejada la y sino que la relación entre x e y viene dada por una ecuación de dos incógnitas cuyo segundo miembro es cero.
Derivadas de funciones implícitas
Para hallar la derivada en forma implícita no es necesario despejar y. Basta derivar miembro a miembro, utilizando las reglas vistas hasta ahora y teniendo presente que:
X'=1.
En general y'≠1.
Por lo que omitiremos x' y dejaremos y'.

DERIVADAS

DERIVADA DE UNA FUNCIÓN CONSTANTE
Sea una función constante f(x) = C.
Su gráfica es, como se sabe, una recta paralela al eje de abscisas. Puesto que para cualquier valor de la abscisa su ordenada correspondiente es, constantemente, igual a C, si a es un punto cualquiera del campo de definición de f(x),
F(a + h) - f(a) = C - C = 0, por lo que
Luego la derivada de una constante es siempre cero.

DERIVADA DE UN EXPONENCIAL:
La derivada de una función exponencial es igual a la misma función por el logaritmo neperiano de la base y por la derivada del exponente.

Derivada de la función exponencial de base e
La derivada de un exponencial de base e es igual a la misma función por la derivada del exponente.

DERIVADA DE UN PRODUCTO
La derivada del producto de dos funciones es igual al primer factor por la derivada del segundo más del segundo factor por la derivada del primero.

DERIVADA DE UN COCIENTE:
La derivada del cociente de dos funciones es igual a la derivada del numerador por el denominador menos la derivada del denominador por el numerador, divididas por el cuadrado del denominador.

DERIVADA DE UNA RAÍZ:
La derivada de la raíz enésima de una función es igual a la derivada del radicando partida por la n veces la raíz enésima de la función radicando elevada a n menos uno.

Derivada de la raíz cuadrada
La derivada de la raíz cuadrada de una función es igual a la derivada del radicando partida por el duplo de la raíz.

viernes, 15 de octubre de 2010

MALLAS

OBJETIVO DE GRADO:

Estudiar funciones de variable real, límites y  derivadas, como conceptos básicos para resolver problemas de la vida, que involucren minimizar o maximizar cantidades, costos, áreas, tiempo.
PREGUNTA PROBLEMATIZADORA:

¿Cuáles deben ser las dimensiones óptimas para que el costo del material empleado en una lata de cerveza, cocacola o atún sea mínimo?

CONCLUSIONES:
El objetivo es el mismo para cada uno de los periodos  y esto ayudara a resolver de una manera mas fácil la pregunta problematizadora.
Los periodos están divididos con temas, contenidos muy interesantes e importantes para un buen desempeño académico de los estudiantes.
La malla tiene muy buenas bases para hacer un programa mas firme hacia el objetivo y lo que  se pretende realizar, analizar, y solucionar que es la pregunta problematizadora.

viernes, 8 de octubre de 2010

MALLAS CURRICULARES

GRADO:        ONCE

PERIODO:    PRIMERO
INTENSIDAD HORARIA :   3 horas semanales

DOCENTE:                           GUILLERMO LEÓN ROLDÁN SOSA                      
OBJETIVO DE GRADO:
Estudiar funciones de variable real, límites y  derivadas, como conceptos básicos para resolver problemas de la vida, que involucren minimizar o maximizar cantidades, costos, áreas, tiempo.
PREGUNTA PROBLEMATIZADORA:

¿CUÁLES DEBEN SER LAS DIMENSIONES ÓPTIMAS PARA QUE EL COSTO DEL MATERIAL EMPLEADO EN UNA LATA DE CERVEZA, COCACOLA O ATÚN SEA MINIMO?
 CONTENIDOS
 ESTANDARES
 COMPETENCIAS
 LOGROS
 INDICADORES DE DESEMPEÑO
 INSTANCIAS VERIFICADORAS
 ACCIONES EVALUATIVAS
 FECHAS
Desigualdades e Inecuaciones.
Axiomas de orden en R.
Intervalos.
Propiedades de las desigualdades
Problemas.
VALOR ABSOLUTO.
Definición.
Propiedades.
Ejercicios
FUNCIONES.
Definición.
Funciones básicas
Dominio, Rango
Problemas de la vida.
 Pensamiento numérico y sistemas numéricos


Pensamiento variacional   y sistemas algebraicos y analíticos



























Formular, plantear, transformar y resolver problemas a partir de situaciones de la vida cotidiana, de las otras ciencias y de las matemáticas mismas.

Utilizar diferentes registros de representación o sistemas de notación simbólica para crear, expresar y representar ideas matemáticas; para utilizar y transformar
dichas representaciones y, con ellas, formular y sustentar puntos de vista
Usar la argumentación, la prueba y la refutación, el ejemplo y el contraejemplo, como medios de validar y rechazar conjeturas, y avanzar en el camino hacia la demostración.

Dominar procedimientos y algoritmos matemáticos y conocer cómo, cuándo y porqué usarlos de manera
 flexible y eficaz.
 Resolver inecuaciones por  el método del cementerio
Y el método analítico.

Resolver ecuaciones e inecuación que contienen valores absolutos.

Aplicar la definición de función a diferentes relaciones.

Resolver problemas que involucran funciones.

Resuelve inecuaciones por  el método del cementerio
Y el método analítico.

Resuelve ecuaciones e inecuación que contienen valores absolutos.

Aplica la definición de función a diferentes



Resuelve problemas que involucran funciones.
1. La solución de inecuaciones por  el método del cementerio
Y el método analítico.

2. La solución de   ecuaciones e inecuación que contienen valores absolutos.

3.  La aplicación de  la definición de función a diferentes
relaciones

4. La solución a problemas que involucran funciones.



El valor y el respeto al trabajo y la participación del otro, en todos los ámbitos académicos y de convivencia.


 Evaluación escrita



Evaluación escrita



Evaluación escrita


Evaluación escrita







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Semana 4



Semana 5



Semana 6


Semana 8



GRADO:        ONCE


PERIODO:     SEGUNDO


INTENSIDAD HORARIA :    3 horas semanales

DOCENTE:                            GUILLERMO LEÓN ROLDÁN SOSA                
OBJETIVO DE GRADO:
Estudiar funciones de variable real, límites y  derivadas, como conceptos básicos para resolver problemas de la vida, que involucren minimizar o maximizar cantidades, costos, áreas, tiempo.
PREGUNTA PROBLEMATIZADORA:

¿CUÁLES DEBEN SER LAS DIMENSIONES ÓPTIMAS PARA QUE EL COSTO DEL MATERIAL EMPLEADO EN UNA LATA DE CERVEZA, COCACOLA O ATÚN SEA MINIMO?
 CONTENIDOS
 ESTANDARES
 COMPETENCIAS
 LOGROS
 INDICADORES DE DESEMPEÑO
 INSTANCIAS VERIFICADORAS
 ACCIONES EVALUATIVAS
 FECHAS
Transformación de funciones.
Desplazamientos
Verticales.
Desplazamiento horizontal.
Reflexión.
Estiramiento y acortamiento vertical.
Acortamiento y alargamiento horizontal.
Función par e impar.
Dominio, Rango.
Interceptos.
Función uno a uno
Y sobre.
Función Inyectiva.
Función Inversa.
 Pensamiento numérico y sistemas numéricos


Pensamiento variacional   y sistemas algebraicos y analíticos


























Formular, plantear, transformar y resolver problemas a partir de situaciones de la vida cotidiana, de las otras ciencias y de las matemáticas mismas.

Utilizar diferentes registros de representación o sistemas de notación simbólica para crear, expresar y representar ideas matemáticas; para utilizar y transformar
dichas representaciones y, con ellas, formular y sustentar puntos de vista
Usar la argumentación, la prueba y la refutación, el ejemplo y el contraejemplo, como medios de validar y rechazar conjeturas, y avanzar en el camino hacia la demostración.

Dominar procedimientos y algoritmos matemáticos y conocer cómo, cuándo y porqué usarlos de manera
 flexible y eficaz.
 Graficar funciones partiendo de funciones básicas, empleando los conceptos de traslación, estiramiento, encogimiento y reflexión.

Determinar el Dominio, el Rango y los intersectos de una función.


Identificar, clasificar una función en par o impar.

Identificar si una función tiene inversa y calcularla.
 Grafica funciones partiendo de funciones básicas, empleando los conceptos de traslación, estiramiento, encogimiento y reflexión.



Determina el Dominio, el Rango y los intersectos de una función.


Identifica, clasifica una función en par o impar.


Identifica si una función tiene inversa y la calcula






1. La gráfica de una función usando funciones básicas, desplazamientos verticales y horizontales.
2. La gráfica de una función usando funciones básicas, alargamientos y reflexiones verticales y horizontales
3. El cálculo del Dominio, Rango, Interceptos.

4. La determinación si la gráfica de una FUNCIÓN es inyectiva y, si por lo tanto tiene
Inversa.

.

El valor y el respeto al trabajo y la participación del otro, en todos los ámbitos académicos y de convivencia.

 Evaluación escrita



Evaluación escrita



Evaluación escrita



Evaluación escrita







.
Semana 4



Semana 5



Semana 6


Semana 8

RECURSOS PEDAGOGICOS
Ordenadores, programas o proyectos virtuales como DESCARTES y GEOGEBRA, DVD’, sala de informática, Internet, libros virtuales, papel cuadriculado, lápiz, reglas, escuadras, libros , fotocopias, borradores, tizas, marcadores, GRUPO GALOIS.





GRADO:        ONCE

PERIODO:     TERCERO





INTENSIDAD HORARIA :    3 horas semanales

DOCENTE:                            GUILLERMO LEÓN ROLDÁN SOSA                      
OBJETIVO DE GRADO:
Estudiar funciones de variable real, límites y  derivadas, como conceptos básicos para resolver problemas de la vida, que involucren minimizar o maximizar cantidades, costos, áreas, tiempo.
PREGUNTA PROBLEMATIZADORA:

¿CUÁLES DEBEN SER LAS DIMENSIONES ÓPTIMAS PARA QUE EL COSTO DEL MATERIAL EMPLEADO EN UNA LATA DE CERVEZA, COCACOLA O ATÚN SEA MINIMO?
 CONTENIDOS
 ESTANDARES
 COMPETENCIAS
 LOGROS
 INDICADORES DE DESEMPEÑO
 INSTANCIAS VERIFICADORAS
 ACCIONES EVALUATIVAS
 FECHAS
LIMITES.
Definición, ejemplos, ejercicios
Continuidad,
Teorema del valor intermedio.
DERIVADA.
Recta tangente y normal a una curva.
Velocidad instantánea.
Definición de Derivada.
Reglas de derivación.
Regla de la cadena
Derivada implícita.
 Pensamiento numérico y sistemas numéricos


Pensamiento variacional   y sistemas algebraicos y analíticos


























Formular, plantear, transformar y resolver problemas a partir de situaciones de la vida cotidiana, de las otras ciencias y de las matemáticas mismas.

Utilizar diferentes registros de representación o sistemas de notación simbólica para crear, expresar y representar ideas matemáticas; para utilizar y transformar
dichas representaciones y, con ellas, formular y sustentar puntos de vista
Usar la argumentación, la prueba y la refutación, el ejemplo y el contraejemplo, como medios de validar y rechazar conjeturas, y avanzar en el camino hacia la demostración.

Dominar procedimientos y algoritmos matemáticos y conocer cómo, cuándo y porqué usarlos de manera
 flexible y eficaz.
 Calcular límites cuando la variable tiende a un valor finito.


Eliminar indeterminaciones
de la forma 0/0.

Determinar la continuidad de una función.

Calcular la derivada de funciones.
 Calcula límites cuando la variable tiende a un valor finito.

Elimina indeterminaciones
de la forma 0/0.

Determina la continuidad de una función.


Calcula la derivada de funciones.


1. El cálculo de límites cuando la variable tiende a un valor finito.

2. La eliminación de indeterminaciones de la forma 0/0.

3. La determinación de la continuidad o no de una función.

4. El calcular la derivada de una función real.

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El valor y el respeto al trabajo y la participación del otro, en todos los ámbitos académicos y de convivencia.


 Evaluación escrita


Evaluación escrita

Evaluación escrita



Evaluación escrita







.
Semana 4


Semana 5

Semana 6


Semana 8

RECURSOS PEDAGOGICOS
Ordenadores, programas o proyectos virtuales como DESCARTES y GEOGEBRA, DVD’, sala de informática, Internet, libros virtuales, papel cuadriculado, lápiz, reglas, escuadras, libros , fotocopias, borradores, tizas, marcadores, GRUPO GALOIS.
GRADO:        ONCE

PERIODO:     CUARTO
INTENSIDAD HORARIA :    3 horas semanales

DOCENTE:                            GUILLERMO LEÓN ROLDÁN SOSA
                          
OBJETIVO DE GRADO:
Estudiar funciones de variable real, límites y  derivadas, como conceptos básicos para resolver problemas de la vida, que involucren minimizar o maximizar cantidades, costos, áreas, tiempo.
PREGUNTA PROBLEMATIZADORA:

¿CUÁLES DEBEN SER LAS DIMENSIONES ÓPTIMAS PARA QUE EL COSTO DEL MATERIAL EMPLEADO EN UNA LATA DE CERVEZA, COCACOLA O ATÚN SEA MINIMO?
 CONTENIDOS
 ESTANDARES
 COMPETENCIAS
 LOGROS
 INDICADORES DE DESEMPEÑO
 INSTANCIAS VERIFICADORAS
 ACCIONES EVALUATIVAS
 FECHAS
APLICACIONES
DE LA DERIVADA.
Máximos y mínimos relativos y absolutos.
Números críticos.
Teorema del valor medio y el valor extremo.
Criterios de la primera y segunda derivada
Concavidad.

Problemas de OPTIMIZACIÖN.
 Pensamiento numérico y sistemas numéricos


Pensamiento variacional   y sistemas algebraicos y analíticos


























Formular, plantear, transformar y resolver problemas a partir de situaciones de la vida cotidiana, de las otras ciencias y de las matemáticas mismas.

Utilizar diferentes registros de representación o sistemas de notación simbólica para crear, expresar y representar ideas matemáticas; para utilizar y transformar
dichas representaciones y, con ellas, formular y sustentar puntos de vista
Usar la argumentación, la prueba y la refutación, el ejemplo y el contraejemplo, como medios de validar y rechazar conjeturas, y avanzar en el camino hacia la demostración.

Dominar procedimientos y algoritmos matemáticos y conocer cómo, cuándo y porqué usarlos de manera
 flexible y eficaz.
 Hallar máximos y mínimos relativos y absolutos de una función.

Obtener valores críticos de una función.

Determinar intervalos de crecimiento y decrecimiento.

Determinar concavidad.

Resolver problemas de Optimización

 Halla máximos y mínimos relativos y absolutos de una función.

Obtiene valores críticos de una función.

Determina intervalos de crecimiento y decrecimiento.

Determina concavidad.

Resuelve problemas de Optimización








1. Los máximos y mínimos relativos y absolutos de una función.

2. Los valores críticos de una función.

3. Los intervalos de crecimiento y decrecimiento. La
Determinación de la concavidad.

4. La solución de problemas de Optimización





El valor y el respeto al trabajo y la participación del otro, en todos los ámbitos académicos y de convivencia.


 Evaluación escrita

Evaluación escrita

Evaluación escrita

Evaluación escrita







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Semana 4

Semana 5

Semana 6

Semana 8

RECURSOS PEDAGOGICOS
Ordenadores, programas o proyectos virtuales como DESCARTES y GEOGEBRA, DVD’, sala de informática, Internet, libros virtuales, papel cuadriculado, lápiz, reglas, escuadras, libros , fotocopias, borradores, tizas, marcadores, GRUPO GALOIS.