home
***
CD-ROM
|
disk
|
FTP
|
other
***
search
/
Sinera en Disc
/
1993_Sinera.iso
/
docs
/
manutxt
/
polino.txt
< prev
next >
Wrap
Text File
|
1993-03-10
|
29KB
|
1,005 lines
FUNCIONS POLINÿMIQUES
RESOLUCIÖ
D'EQUACIONS I SISTEMES
Esther Casellas i Bundó
Marisol Gimeno Millán
Març 92
Aquests materials van adreçats a donar suport a les activitats de
l'assignatura de matemàtiques realitzades utilitzant els
ordinadors i el software distribuït
Autores: Esther Casellas Bundó
Marisol Gimeno Millán
Títol del programa: Resolució gràfica d'equacions
Autors del programa: Tomás Campoy Maldonado
Santiago Manrique Catalán
Eduardo Cabal García
Programa distribuït en el Tercer Mostrari de Software Didàctic.
Generalitat de Catalunya
Departament d'Ensenyament
Programa d'Informàtica Educativa
Funcions Polinòmiques. Resolució d'equacions i sistemes
────────────────────────────────────────────────────────────────
ÆNDEX
1. PART I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.1 Dades generals del programa . . . . . . . . . . . . 3
1.2 Dades generals de la fitxa . . . . . . . . . . . . . 3
1.3 Dades pedagògiques . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2. PART II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.1 Objectius . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.2 Presentació del programa . . . . . . . . . . . . . . 5
2.3 Com desplaçar-se pel programa . . . . . . . . . . . 5
2.4 Com entrar dades numèriques . . . . . . . . . . . . 6
2.5 Exercici-exemple . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.6 Resolució gràfica i analítica de sistemes d'equacions
reductibles a una equació de segon grau. . . . . . . 9
2.7 Estudi gràfic de funcioms polinòmiques de 3r
i 4rt grau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Annex
Model I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Model II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
─────────────────────────────────────────────────────────────── 1
Programa d'Informàtica Educativa
Funcions Polinòmiques. Resolució d'equacions i sistemes
────────────────────────────────────────────────────────────────
1 PART I
1.1 Dades generals del programa
Programa: RESOLUCIÖ GRÄFICA D'EQUACIONS.
Tema: Resolució gràfica d'equacions i sistemes en el pla.
1.2 Dades generals de la fitxa
Tema: Funcions polinòmiques. Resolució d'equacions i sistemes.
Nivell: Ensenyament Secundari Obligatori i Ensenyament
Secundari Postobligatori.
1.3 Dades pedagògiques
Objectius
Els objectius de l'activitat són:
I) Resoldre gràficament i analíticament sistemes d'equacions
reductibles a una equació de segon grau.
II) Iniciar l'estudi gràfic de les funcions polinòmiques de 3r i
4rt grau.
Inserció curricular
L'activitat està pensada per completar l'estudi de la resolució
de les equacions i sistemes que normalment es fa a 1r de BUP i per
iniciar l'estudi d'algunes característiques de les funcions
polinòmiques en relació al seu gràfic, que es fa generalment a 2n
de BUP. Les dues parts de què consta es poden fer servir, doncs,
si convé, en moments diferents.
Proposta de sessions
Dues sessions d'una hora de duració a l'aula d'ordinadors.
1a sessió: Funcionament del programa. Exercici-exemple.
Resolució de sistemes.
2a sessió: Estudi gràfic de les funcions polinòmiques de 3r i 4t
grau.
────────────────────────────────────────────────────────────── 3
Programa d'Informàtica Educativa
Funcions Polinòmiques. Resolució d'equacions i sistemes
────────────────────────────────────────────────────────────────
Comentaris
Convé que cada alumne tingui la fitxa de treball uns dies abans de
la primera sessió, per tal que iniciï l'activitat havent-ne fet
una lectura prèvia.
La pràctica es completarà amb un treball analític fet amb
posterioritat a la sessió però suggerit en els exercicis.
4 ──────────────────────────────────────────────────────────────
Programa d'Informàtica Educativa
Funcions Polinòmiques. Resolució d'equacions i sistemes
────────────────────────────────────────────────────────────────
2 PART II
2.1 Objectius
Els objectius d'aquesta activitat són:
1. Fer la resolució gràfica i analítica de sistemes
d'equacions reductibles a una equació de 2n grau.
2. Fer l'estudi gràfic de les funcions polinòmiques de 3r i
4t grau.
2.2 Presentació del programa
Engegueu el programa donant l'ordre: RESGRAF. Confirmeu amb
«─┘. Seguiu les indicacions del programa fins arribar al menú
principal:
┌────────────────────┐
│ COMENÇAMENT │
│ DOCUMENTACIÖ │
│ SORTIDA │
└────────────────────┘
Un cop en marxa surt l'opció COMENÇAMENT sobreil·luminada,
confirmeu l'opció amb «─┘, i torneu a fer-ho quan el programa
demana ELECCIÖ D'ESCALA.
A la pantalla es veuen uns eixos de coordenades, amb una trama
que mostra els punts del pla amb la coordenada x entre -15 i 15,
i la coordenada y entre -10 i 10.
El programa ofereix com a menú sis opcions bàsiques, que es poden
agrupar en,
I. Resolució gràfica d'equacions de 1r i 2n grau, i d'altres
tipus.
II. Resolució gràfica de sistemes de dues equacions lineals amb
dues incògnites, i de sistemes reductibles a una equació de 2n
grau.
2.3 Com desplaçar-se pel programa
Les opcions del programa, disponibles a cada moment, apareixen
escrites en forma de menú a la línia situada al peu de la
pantalla.
────────────────────────────────────────────────────────────── 5
Programa d'Informàtica Educativa
Funcions Polinòmiques. Resolució d'equacions i sistemes
────────────────────────────────────────────────────────────────
- Un rectangle emmarca una d'aquestes opcions. Per passar d'una
opció a l'altra: utilitzeu les fletxes de desplaçament ─» i «─.
També es pot utilitzar la barra d'espais que en aquest context
actua igual que la tecla ─».
- Per executar l'opció seleccionada: premeu la tecla «─┘.
- Per tornar al menú anterior. Seleccioneu l'opció Sortida
┌──┐
«── │ situada sempre a l'extrem dret de la línia de menús.
└──┘
┌─┐
- La │i│ serveix per obtenir informació sobre el punt en que us
└─┘
trobeu.
2.4 Com entrar dades numèriques
- Utilitzeu les xifres del teclat numèric, que es troba situat a
la línia superior del teclat principal.
- Utilitzeu el punt, en lloc de la coma, per separar la part
entera de la part decimal d'un nombre.
- Podeu entrar nombres en forma fraccionària utilitzant
l'operador de divisió /.
6 ──────────────────────────────────────────────────────────────
Programa d'Informàtica Educativa
Funcions Polinòmiques. Resolució d'equacions i sistemes
────────────────────────────────────────────────────────────────
2.5 Exercici-exemple
A. Resolució gràfica d'un sistema del tipus
ax²+bx+c=y
dx+ey+f=0
Un cop en marxa i des del menú principal heu de seleccionar i
confirmar l'opció corresponent.
- Amb les tecles de cursor seleccioneu la segona opció columna de
la dreta.
- Confirmeu aquesta opció del menú principal amb «─┘.
El sistema que resoldrem serà : x²-4x+3=y
x+y-3=0
- Introduïu 1 com a valor d'a, i amb les tecles de cursor o
amb la barra espaiadora, desplaceu-vos cap a la dreta i
introduïu -4 com a valor de b, etc. Un cop entrat
el valor de l'últim coeficient confirmeu amb «─┘.
El programa tria automàticament una escala adient, i ens mostra la
paràbola i la recta que corresponen a les dues equacions del
sistema, i els seus punts d'intersecció.
A la línia superior de la pantalla hi figuren les dues equacions
i a la inferior o línia de menú hi teniu les opcions:
ESCALA SOLUCIÖ ALTRE CAS
Si algun dels punts d'intersecció no es veu a la pantalla, l'opció
ESCALA us permet fer el canvi que cregueu oportú. La segona opció
proporciona les coordenades dels punts d'intersecció, és a dir,
les solucions del sistema, i la tercera permet passar a estudiar
un altre sistema del mateix tipus.
- Trieu l'opció SOLUCIÖ. A la línia inferior podreu llegir:
X1=3 Y1=0 X2=0 Y2=3
que corresponen a les dues solucions del sistema.
- Confirmeu l'opció CONTINUAR que passa a la pantalla anterior.
┌───┐
Seleccioneu «─── │ i confirmeu amb «─┘ a fi d'accedir
└───┘
al menú principal.
────────────────────────────────────────────────────────────── 7
Programa d'Informàtica Educativa
Funcions Polinòmiques. Resolució d'equacions i sistemes
────────────────────────────────────────────────────────────────
B. Resolució gràfica d'una equació del tipus f(x)=0.
Des del menú principal heu de seleccionar i confirmar la tercera
opció de la primera columna.
- Confirmeu aquesta opció del menú principal amb «─┘.
Resoldreu l'equació x4-3x²+4=0.
- Confirmeu amb «─┘ l'escala que el programa té per defecte.
La línia de menú presenta les opcions:
┌─┐ ┌───┐
REPRESENTAR FUNCIÖ ESBORRAR ESCALA SEGMENTS │i│ «─── │
└─┘ └───┘
- Seleccioneu la primera i escriviu la funció y=x^4-3*x^2-4.
Observeu que a la línia inferior tornem a tenir el menú anterior,
i que a la línia superior s'escriuen l'equació de la funció a
l'esquerra i l'equació que es vol resoldre a la dreta:
y=x^4-3*x^2-4 x^4-3*x^2-4=0
Cal remarcar que en aquesta opció no s'escriuen les solucions; se
n'ha de fer una lectura sobre el gràfic. En aquest cas el gràfic
de la funció només talla en dos punts l'eix d'abscisses, l'equació
té, doncs, dues solucions reals: x=2, x=-2.
- Seleccioneu ESBORRAR i a continuació REPRESENTAR FUNCIÖ.
- Escriviu la funció y=x^4-5*x^2+4, que permetrà resoldre
l'equació de 4rt grau x4-5x2+4=0.
Observeu que en aquest cas el gràfic talla en 4 punts l'eix OX.
- Per fer una bona lectura dels zeros de la funció trieu ESCALA i
a continuació CANVIAR.
- Introduïu els valors: XE=-3 XD=3 YI=-3 YS=5.
- Premeu dos cops «─┘.
Ara podeu comprovar que l'equació té quatre solucions reals:
x=-2, x=-1, x=1, x=2
- Per acabar aquest exercici-exemple, torneu al menú principal.
8 ──────────────────────────────────────────────────────────────
Programa d'Informàtica Educativa
Funcions Polinòmiques. Resolució d'equacions i sistemes
────────────────────────────────────────────────────────────────
2.6 Resolució gràfica i analítica de sistemes d'equacions
reductibles a una equació de segon grau.
Utilitzeu el model 1 per resoldre els exercicis següents:
1. Resoleu gràficament i analíticament el sistema següent:
y=x²+2x-3
x-y-1=0
2. Repetiu el procés per resoldre gràficament i analíticament els
sistemes següents:
a) b)
y=-x²+4x y=x²-2x+2
x+y-4=0 2x-y-2=0
3. Utilitzeu el mateix procés per resoldre gràficament i analítica
els sistemes següents: (previament cal anar al menú principal i
canviar d'opció. Trieu l'opció
Resolució de ax²+bx+c=y
dx²+ex+f=y )
a) b) c)
y=x²-2x y=2-(x-4)² y=2(x-2)²
y=-x²+4x y=(x-3)²+1 y=-2(x-1)²+2
────────────────────────────────────────────────────────────── 9
Programa d'Informàtica Educativa
Funcions Polinòmiques. Resolució d'equacions i sistemes
────────────────────────────────────────────────────────────────
2.7 Estudi gràfic de funcios polinòmiques de 3r
i 4rt grau
4. Estudieu gràficament la funció polinòmica de 3r grau
f(x)=x3-4x
- Trieu l'opció: Resolució de f(x) = 0 del menú principal.
- Confirmeu l'escala per defecte.
- Introduïu la funció f(x)=x^3-4*x
Tot observant el gràfic de la funció completeu:
a) Copieu el gràfic de la funció.
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · ·1┼ · · · · · · · · · · · · · ·
┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼>
· · · · · · · · · · · · · · ┼ 1 · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
b) Anoteu el punt d'intersecció del gràfic de la funció amb
l'eix d'ordenades _____________
Quina relació té aquest valor amb el terme independent de la
funció ? _________________________________________
c) Anoteu els punts d'intersecció del gràfic de la funció amb
l'eix d'abscisses ________________________________
10 ──────────────────────────────────────────────────────────────
Programa d'Informàtica Educativa
Funcions Polinòmiques. Resolució d'equacions i sistemes
────────────────────────────────────────────────────────────────
Resoleu analíticament l'equació x3-4x=0 i comproveu que
aquests valors coincideixen amb els valors anteriors.
d) Per a quins valors de X la funció és positiva? _____________
Aquests valors són les solucions de la inequació x3-4x>0
Per a quins valors de X la funció és negativa? ____________
Aquests valors són les solucions de la inequació x3-4x<0
e) Presenta la funció màxims o mínims relatius? Anoteu-ne les
coordenades d'una manera aproximada _______________________
f) Considereu una recta qualsevol. Quants punts d'intersecció
pot tenir amb la funció ?___________________
Comproveu la vostra conjectura representant gràficament
sobre els mateixos eixos diferents rectes.
Compareu els resultats gràfics amb les solucions del sistema
trobades.
────────────────────────────────────────────────────────────── 11
Programa d'Informàtica Educativa
Funcions Polinòmiques. Resolució d'equacions i sistemes
────────────────────────────────────────────────────────────────
5. Estudieu gràficament la funció: (Utilitzeu el model II)
f(x)=x3-3x+2.
6. Repetiu el procés de l'exercici anterior per a les funcions
següents: (Utilitzeu el model II)
a) b)
f(x)=-x3+3x-4 f(x)=x-x3
7. Estudieu gràficament les funcions: (Utilitzeu el model II)
a) b)
f(x)=0.5x3 f(x)=-0.1x3
i després
f) completeu
Quan X tendeix a + ∞ f(x) tendeix a ______
Quan X tendeix a - ∞ f(x) tendeix a ______
El signe del coeficient de la x de grau màxim és ______
Relacioneu el comportament per la dreta de les funcions
polinòmiques de grau 3 amb el signe del coeficient de la x de
grau màxim.
Què passaria si el grau fos 4? _____________________________
____________________________________________________________
Relacioneu el comportament per l'esquerra de les funcions
polinòmiques de grau 3 amb el signe del coeficient de la x de
grau màxim.
Què passaria si el grau fos 4? ______________________________
_____________________________________________________________
8. Estudieu gràficament la funció de 4rt grau següent: (Utilitzeu
el model II)
f(x)=x4-5x2+4
i després completeu:
f) Quants punts d'intersecció pot tenir una recta qualsevol
amb la funció ? ___________
12 ──────────────────────────────────────────────────────────────
Programa d'Informàtica Educativa
Funcions Polinòmiques. Resolució d'equacions i sistemes
────────────────────────────────────────────────────────────────
9. Estudieu gràficament la funció de 4rt grau següent: (Utilitzeu
el model II)
f(x)=-x4+4x2
i després,
f) Relacioneu el comportament per la dreta i per l'esquerra
de les funcions anteriors del tipus
f(x)=axn+...bx+c
amb la paritat de n i amb el signe d'a.
Completeu l'enunciat:
┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐
El comportament per la dreta d'una funció polinòmica depèn
només del signe del coeficient de la x de grau màxim a.
Si a>0 f(x) tendeix a ________
i si a<0 f(x) tendeix a ________
El comportament per l'esquerra d'una funció polinòmica depèn
de la paritat de l'exponent n i del signe del coeficient a
de la x de grau màxim .
Si n és parell i a>0 f(x) tendeix a ________
" i a<0 f(x) tendeix a ________
Si n és imparell i a>0 f(x) tendeix a ________
" i a<0 f(x) tendeix a ________
└──────────────────────────────────────────────────────────────┘
Raoneu l'enunciat anterior algèbricament.
────────────────────────────────────────────────────────────── 13
Programa d'Informàtica Educativa
Funcions Polinòmiques. Resolució d'equacions i sistemes
────────────────────────────────────────────────────────────────
Annex
Model I
Resoleu gràficament i analíticament el sistema següent:
Per això:
a) Utilitzeu el programa per resoldre gràficament aquest sistema
d'equacions, i dibuixeu els dos gràfics en aquest sistema de
referència:
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · ·1┼ · · · · · · · · · · · · · ·
┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼>
· · · · · · · · · · · · · · ┼ 1 · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
b) Completeu:
Quants punts d'intersecció presenten? _______
Escriviu-ne les coordenades ________________________
c) Resoleu el sistema analíticament i comproveu que les solucions
coincideixen amb els valors anteriors.
14 ──────────────────────────────────────────────────────────────
Programa d'Informàtica Educativa
Funcions Polinòmiques. Resolució d'equacions i sistemes
────────────────────────────────────────────────────────────────
Model II
Estudieu gràficament la funció polinòmica de grau següent:
f(x)=
Per això, observeu el gràfic de la funció, i completeu:
a) Gràfic
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · ·1┼ · · · · · · · · · · · · · ·
┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼>
· · · · · · · · · · · · · · ┼ 1 · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · · · ·
b) Intersecció amb l'eix d'ordenades __________
c) Intersecció amb l'eix d'abscisses _______________________
d) f(x) > 0 _______________________________________
f(x) < 0 _______________________________________
e) Màxims i mínims __________________________________________
────────────────────────────────────────────────────────────── 15
Programa d'Informàtica Educativa