Ficha 6: ¿Cómo optimizamos recursos en la vida cotidiana mediante la función cuadrática?
Comprobamos nuestros aprendizajes
Propósito
Expresamos con diversas representaciones tabulares y con lenguaje algebraico nuestra comprensión sobre los valores máximos y mínimos de una función cuadrática. Asimismo, justificamos o comprobamos la validez de una afirmación mediante conocimientos algebraico; además, corregimos errores si los hubiera.
Situación C: Trayectoria del lanzamiento de un balón
El profesor Manuel, para motivar a sus estudiantes a quienes les gusta el fútbol, plantea el siguiente problema:
Un jugador se encuentra a 8 m del arco. El arquero, que es capaz de saltar hasta los 2,5 m de altura, está adelantado 4 m del arco. Para realizar el lanzamiento del balón, el jugador puede escoger entre las dos trayectorias siguientes, donde f y g representan la altura en metros, y x, el tiempo en segundos.
- f(x) = 0,4x – 0,05x2
- g(x) = 1,6x – 0,2x2
¿Cuál de los dos modelos matemáticos presentados es el más adecuado para que el jugador anote el gol?, ¿por qué?
EJEMPLO DE RESPUESTA:
mbas funciones tienen como gráfica una parábola que se abre hacia abajo.
Hallar las coordenadas de los vértices para determinar la altura máxima que alcanza cada modelo de trayectoria:
Para f(x) = 0,4x – 0,05x2
- a = –0,05
- b = 0,4
Aplicar fórmula:
- h = – b / 2a
- h = – 0,4 / 2(–0,05)
- h = 0,4 0,1
- h = 4
Calcular las ordenadas, que son los valores máximos.
Reemplazando x = 4 en la función:
- x = 0,4(4) – 0,05(4)2
- x = 1,6 – 0,8
- x = 0,8 m
Para g(x) = 1,6x – 0,2x2
- a = –0,2
- b = 1,6
Aplicar fórmula:
- h = – b / 2a
- h = – 1,6 2(–0,2)
- h = 1,6 0,4
- h = 4
Calcular las ordenadas, reemplazando x = 4 en la función:
- x = 1,6(4) – 0,2(4)2
- x = 6,4 – 3,2
- x = 3,2 m
Respuesta: La segunda función es la más adecuado para que el jugador anote el gol porque se desarrolla una mejor altura.
¿Qué significan la abscisa y la ordenada en el vértice de la parábola?
EJEMPLO DE RESPUESTA:
La ordenada significa el valor máximo de la función, y la abscisa, el valor asociado al valor máximo.