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1º Bachillerato Matemáticas I · Ciencias y Tecnología

Lección 23 · Matemáticas I

Representar objetos en el plano

Saber del curso (Decreto 40/2022, BOCyL), sentido espacial: representación de objetos geométricos del plano con ejes, escala y coordenadas.

Objetivos

Explicación

En el papel

Dibuja dos ejes perpendiculares que se cortan en el origen. El horizontal es el de la x; el vertical, el de la y. Elige una escala y úsala en los dos ejes. Si en el eje x un centímetro vale una unidad y en el eje y vale otra, la inclinación que ves ya no es la pendiente m.

Para la recta y = mx + n bastan dos puntos distintos. El más cómodo es el corte con el eje y: cuando x = 0, y = n, el punto (0, n). El segundo puede ser (1, m + n) o (2, 2m + n). Se marcan y se unen con regla. Esa recta es todo el dibujo: no hace falta una nube de puntos.

m es la pendiente: cuánto sube la recta cuando x aumenta una unidad. n es la ordenada en el origen, la y del punto donde la recta corta al eje vertical.

La figura de esta página

Abajo hay dos controles numéricos, m y n. Al cambiarlos se vuelve a dibujar la recta y = mx + n dentro de la figura. No hace falta ninguna librería: son los extremos de un segmento. El lienzo de la resolución, más abajo, es otra cosa: ahí el boceto lo haces a mano.

Ejemplo 1 · m = 2 y n = −1, comprobado

La ecuación es y = 2x − 1.

  1. En x = 0, y = 2·0 − 1 = −1. El punto (0, −1) está en la recta y en el eje y.
  2. En x = 2, y = 2·2 − 1 = 4 − 1 = 3. El punto (2, 3) está en la recta.
  3. Entre los dos, en x = 1, y = 2·1 − 1 = 1. El punto (1, 1) también está, y cae en el segmento que los une: desde (0, −1) el paso (1, 2) lleva a (1, 1) y otro paso igual lleva a (2, 3).

Esos tres puntos son la comprobación. Si un dibujo con m = 2 y n = −1 no pasa por (0, −1) y por (2, 3), el dibujo está mal, no la ecuación.

Ejemplo 2 · Los mismos puntos, con escala de un centímetro

  1. Escala: 1 cm = 1 unidad en los dos ejes.
  2. (0, −1) se marca 1 cm por debajo del origen, sobre el eje y. No se marca a la izquierda.
  3. (2, 3) se marca 2 cm a la derecha y 3 cm hacia arriba.
  4. Desnivel: 3 − (−1) = 4 cm. Base: 2 − 0 = 2 cm. Pendiente: 4/2 = 2, que es la m del enunciado.
  5. La ordenada en el origen es la del primer punto, n = −1. La recta del papel es y = 2x − 1.

El punto (1, 1) quedaría a 1 cm a la derecha y 1 cm hacia arriba, sobre el mismo trazo: la subida desde −1 hasta 1 es 2, la mitad del desnivel 4, y la base recorrida es la mitad de 2.

Error típico

Intercambiar (0, −1) con (−1, 0). El primero está en el eje y; el segundo, en el eje x. Con m = 2 y n = −1 el corte con el eje y es (0, −1). El punto (−1, 0) no está en la recta: 2·(−1) − 1 = −3, que no es 0.

El otro fallo es invertir el cociente de la pendiente. Entre (0, −1) y (2, 3) el desnivel es 4 y la base es 2, así que m = 4/2 = 2. Si escribes 2/4 = 1/2, la recta y = (1/2)x − 1 en x = 2 vale 1 − 1 = 0, no 3. Pierdes el punto (2, 3).

Figura

La recta del ejemplo verificado, con la escala igual en los dos ejes. Los puntos marcados son (0, −1), (1, 1) y (2, 3).

Recta y = 2x − 1 Pasa por (0, −1), (1, 1) y (2, 3). La escala es la misma en los dos ejes. x y (0, −1) (1, 1) (2, 3)
Práctica · la recta se redibuja

Cambia la pendiente m y la ordenada en el origen n. La figura vuelve a trazar y = mx + n y marca (0, n) y (2, 2m + n). Al abrir la página está el ejemplo verificado.

x y

Se guarda solo en este navegador (bach1-mates-i-L23).

Por qué funciona

Por qué: la pendiente es 4 entre 2

De (0, −1) a (2, 3) la y crece 3 − (−1) = 4 y la x crece 2. m = 4/2 = 2. No es 2/4. Por eso la ecuación lleva un 2 delante de la x, y no un medio.

Por qué: n es la y cuando x vale 0

En y = 2x − 1, si x = 0 queda y = −1. Ese es el punto (0, −1), el corte con el eje vertical. En el papel está un centímetro por debajo del origen, no un centímetro a la izquierda.

Por qué: (2, 3) cierra la cuenta

2·2 − 1 = 4 − 1 = 3. El segundo punto del enunciado cumple la ecuación, y el dibujo con la misma escala en los dos ejes tiene que pasarle por encima. El punto intermedio (1, 1) cumple 2·1 − 1 = 1 y sirve de control.

Resolución

Escribe el razonamiento completo. Si necesitas un boceto, dibújalo en el lienzo de esta misma página.

Cierre

Ejes perpendiculares, origen y la misma escala. Dos puntos determinan la recta. Con m = 2 y n = −1 la ecuación y = 2x − 1 pasa por (0, −1) y por (2, 3).

Reto

De (0, −1) a (4, 7)

La recta pasa por (0, −1) y por (4, 7). Halla m y n, y comprueba el punto (2, 3), que ya salió en la lección.

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