resuelve ecuaciones - Lower Hudson Regional Information Center
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382-383_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 1:41 PM Page 382 Resuelve ecuaciones Para tu diversión Imagina que vas con unos amigos a visitar un parque de diversiones recién inaugurado. En este parque están las montañas rusas más emocionantes del país. El desafío a la gravedad es tan extremo que se te puede revolver el estómago con facilidad. Vas a pasar un día súper emocionante y te vas a distraer un rato de la escuela y los estudios… aunque… ¡Espera un momento! Para que saques buen provecho de tu dinero, necesitas traer tus conocimientos sobre ecuaciones. Imagina cuánto te vas a divertir en el viaje e imagina que te vas a divertir mientras resuelves ecuaciones. Piensa al respecto Una vendedora te ofrece una gorra de béisbol por $2.75 ó 3 gorras por $8. ¿Cuál precio te conviene más? 382-383_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 1:42 PM Page 383 Carta a la familia Estimados alumno(a) y familiares: El siguiente capítulo trata acerca de la solución de ecuaciones. Repasaremos los dos métodos de resolver ecuaciones que aprendimos en capítulos anteriores: el método de conjetura, verifica y mejora y el método de vuelta atrás. Luego, aprenderemos a usar un método más eficaz: realizaremos los mismos cambios en ambos lados de la ecuación, un método que posiblemente les es mucho más familiar. El siguiente es un ejemplo del tipo de problemas que vamos a resolver. Problema: Madeline y Neil coleccionan autógrafos de jugadores de baloncesto. Madeline tiene 9 autógrafos más que Neil y entre los dos tienen un total de 31 autógrafos. ¿Cuántos autógrafos tiene cada quién? Sea a el número de autógrafos que tiene Neil. Luego, escribe una ecuación que represente que el total de autógrafos que tienen entre los dos es 31: a a 9 31 ó 2a 9 31. Vocabulario Aprenderemos un par de términos nuevos en este capítulo. conjetura modelo ¿Qué pueden hacer en el hogar? Traten junto con su hijo(a) de buscar ejemplos del uso de ecuaciones en el trabajo o en los lugares que visitan. ¿Pudieron resolver alguno de los ejemplos? impactmath.com/family_letter 383 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 1:56 PM Page 384 Repasa dos métodos para resolver ecuaciones Ya conoces por lo menos dos métodos para resolver ecuaciones: vuelta atrás y conjetura, verifica y mejora. El método de vuelta atrás, método que usaste en el Capítulo 1, te puede servir para resolver muchas ecuaciones. Por ejemplo, considera esta ecuación. 5b 3 6 3 5b 3 Para calcular la solución, primero haz un flujograma de la expresión 3 . El flujograma muestra los pasos para calcular el valor de la expresión, el valor de salida, para todo valor de entrada b. b ⴛ5 5b ⴙ3 5b ⴙ 3 ⴜ3 Entrada 5b ⴙ 3 3 Salida 5b 3 6, necesitas determinar el valor de entrada que produce Para resolver 3 el valor de salida 6. Haz otro flujograma, pero esta vez escribe 6 como valor de salida y deja en blanco los otros óvalos. ⴛ5 ⴙ3 Entrada interés Los flujogramas se usan en muchas profesiones. Los constructores los usan para describir los pasos a seguir en la construcción de una casa; los ingenieros para hacer diagramas de cómo una pieza pasa a través del proceso de manufactura y los electricistas para mostrar cómo fluye la corriente en un circuito. 384 C A P Í T U L O 6 6 Salida Ahora usa el método de vuelta atrás, paso a paso a partir del valor de salida, para calcular el valor de entrada. Primero pregúntate, “¿Qué número al ser dividido entre 3 es igual a 6?” Escribe el número en el óvalo a la izquierda del 6. Datos de ⴜ3 & Piensa comenta Continúa usando el método de vuelta atrás, de derecha a izquierda, para encontrar los valores de cada óvalo en el flujograma. El número en el óvalo del extremo izquierdo es la solución a la ecuación. ¿Cuál es la solución? Reemplaza la respuesta en la ecuación para verificar si es correcta. El método de conjetura, verifica y mejora sirve para resolver cualquier ecuación, incluso ecuaciones que son difíciles de resolver usando el método de vuelta atrás. Cuando se usa este método, primero se conjetura cuál podría ser la solución y luego se verifica la conjetura al reemplazarla en la ecuación. Si la conjetura es incorrecta, se hace otra conjetura. Después de revisar los resultados obtenidos en cada sustitución, se puede mejorar la conjetura y acercarse cada vez más a la solución. Resuelve ecuaciones 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 1:57 PM Page 385 & Piensa comenta Considera la ecuación 3b 5 b 17. Supón que tu primera conjetura es 1. Al reemplazar la b con 1 se obtiene 8 en el lado izquierdo de la ecuación y 18 en el lado derecho. Escribe estos resultados en una tabla. Conjetura 3b 5 1 8 b 17 18 Prueba 4 como segunda conjetura. Reemplaza la b con 4 en ambos lados de la ecuación y anota tus respuestas en una copia de la tabla. Cuando la conjetura fue 1, la diferencia entre ambos lados de la ecuación fue 10. ¿La diferencia entre los valores obtenidos es mayor o menor cuando se reemplaza 4 en ambos lados de la ecuación? Si 4 no es la solución, continúa ajustando tu conjetura hasta que ambos lados de la ecuación tengan el mismo valor. ¿Cuál es la solución? Explica. Investigación 1 Elige un método para resolver El método de vuelta atrás es a veces más fácil o más eficaz que el método de conjetura, verifica y mejora. Ahora vas a practicar ambos métodos para resolver ecuaciones. Cuando resuelvas cada problema, piensa en cuál método puede ser más fácil para resolverlo. Sección de problemas A Usa el método de vuelta atrás para resolver cada ecuación. Verifica la solución reemplazándola en la ecuación original. 1. 3f 2 13 2a 1 3. 3 5 2. 3(2g 12) 51 4. 3n 4 1 6 2 5 Usa el método de conjetura, verifica y mejora para resolver cada ecuación. 5. u 4 4u 8 7. m(m 6) 91 (Existen dos soluciones. Trata de encontrar ambas.) LECCIÓN 6.1 6. 2q 2 4q 7 Repasa dos métodos para resolver ecuaciones 385 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 1:57 PM Page 386 Comenta con tu compañero(a) qué método de solución: vuelta atrás o conjetura, verifica y mejora es más fácil o más eficaz en cada ecuación. Luego resuelve la ecuación. 5k 4 8. 3 3n 5 9. 2 7 5n 3 3 10. 5B 2(B 1) 16 12. Examina las ecuaciones en los problemas 8 al 11. ¿Alguna de ellas es difícil de resolver usando el método de vuelta atrás? De ser así, explica por qué. 11. 4j 74 478 Resuelve cada ecuación usando el método de tu preferencia. Verifica tus soluciones. 13. 4(5g 1) 56 3d 1 14. 3 15. 35 2s 11 16. 6d 3 4x 3 3x 4 El álgebra es una herramienta poderosa que sirve para resolver problemas reales e importantes. Las situaciones siguientes son en general de más fácil solución que un problema verdadero, pero te ayudarán a desarrollar las destrezas algebraicas que necesitarás para resolver problemas verdaderos. Sección de problemas 1. 386 C A P Í T U L O 6 B Kim tiene $20 y ahorra $6 por semana. Noah tiene $150 y gasta $4 por semana. a. ¿Cuánto dinero tendrá Kim en n semanas a partir de hoy? b. ¿Cuánto dinero tendrá Noah en n semanas a partir de hoy? c. Escribe una ecuación que represente a Kim y Noah con una misma cantidad de dinero después de n semanas. d. Despeja n en la ecuación. ¿Qué significa la solución en esta situación? e. ¿Cómo puedes verificar tu solución? Resuelve ecuaciones 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 1:57 PM 2. Page 387 La familia de Inez está comprando un nuevo sistema estereofónico en Sharon’s Sound Shop. El vendedor les ofrece dos opciones de plan de pagos. Plan A: Hacer un pago inicial de $100 y luego pagar $35 al mes, durante 24 meses. Plan B: No hacer ningún pago inicial y pagar $40 al mes, durante 24 meses. a. ¿Qué plan es el más caro? Explica. b. Escribe una expresión para cada plan que describa la cantidad que la familia de Inez habrá pagado después de n meses. c. ¿Después de cuántos meses habrán pagado la misma cantidad de dinero con ambos planes? En los problemas 3 al 7 escribe la ecuación que describa cada situación. Resuelve la ecuación usando el método que prefieras. Verifica tu solución. 3. 5 unidades más que un número dado es igual que triplicar 1 unidad más que dicho número. ¿Cuál es el número? 4. Un ángulo de un triángulo mide f grados. Uno de los otros ángulos es dos veces más grande y el tercer ángulo es tres veces más grande. Calcula las medidas de los tres ángulos. 5. Un terreno rectangular es tres veces más largo que ancho. El muro que rodea el perímetro del terreno mide 800 metros de largo. ¿Cuánto mide el terreno de ancho? 6. Un edificio de apartamentos tiene una antena de televisión en el techo. La punta de la antena está a 66 metros de altura sobre el suelo. El edificio mide 10 veces la altura de la antena. ¿Cuánto mide la antena de altura? 7. En una clase de 25 alumnos hay 7 niñas más que niños. ¿Cuántos niños hay en la clase? Recuerda La suma de las medidas de los ángulos de cualquier triángulo es igual a 180°. & Comparte resume 1. Escribe una ecuación que no se pueda resolver fácilmente usando el método de vuelta atrás. Explica por qué sería difícil usar este método. 2. En conjunto, Rachel y Zach tienen $14. Si Rachel tuviera $1 más, tendría dos veces la cantidad de dinero que tiene Zach. a. Escribe y resuelve una ecuación que permita calcular cuánto dinero tienen tanto Rachel como Zach. b. Explica cómo escribiste la ecuación y cómo decidiste qué método usar para resolverla. LECCIÓN 6.1 Repasa dos métodos para resolver ecuaciones 387 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 1:58 PM Investigación Aplica el método de conjetura, verifica y mejora con una hoja de cálculos de laboratorio M AT E R I A L E S computadora con software de hoja de cálculos (1 por grupo) Page 388 El método de conjetura, verifica y mejora es un buen método para resolver ecuaciones simples, pero puede ser muy tedioso para resolver ecuaciones más complicadas. El proceso puede ser mucho más rápido y divertido si tienes una computadora que haga los cálculos mientras haces el razonamiento. Sonia decidió usar una hoja de cálculos para resolver la siguiente ecuación con el método de conjetura, verifica y mejora: 3n 5 5n 3 2 3 Programa la hoja de cálculos Sonia entró primero los títulos y las fórmulas, en las dos filas superiores de las primeras cuatro columnas de la hoja de cálculos. 1 A Variable de prueba n 2 3 B Lado izquierdo (3n 5)/2 =(3*A2+5)/2 C Lado derecho (5n 3)/3 =(5*A2+3)/3 D Diferencia =B2-C2 Luego, Sonia entró a la hoja de cálculos conjeturas para el valor de n y verificó los cambios producidos en los resultados, para mejorar la elección de la siguiente conjetura. Cuando la conjetura sea correcta, ambos lados de la ecuación tendrán el mismo valor. 1. La fórmula en la celda D2 calcula la diferencia entre los valores de las celdas B2 y C2. ¿Cómo crees que Sonia va a usar esta diferencia para decidir su siguiente conjetura? La primera conjetura que Sonia entró como solución fue 0 en la celda A2. Estos fueron sus resultados. Debido a que Sonia sospechaba que algunos de los resultados podrían no ser números enteros, formateó los números en las celdas B2, C2 y D2 para que mostraran tres decimales. 388 C A P Í T U L O 6 1 2 A Variable de prueba n 0 Resuelve ecuaciones B Lado izquierdo (3n 5)/2 2.500 C Lado derecho (5n 3)/3 1.000 D Diferencia 1.500 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 1:58 PM Page 389 Después, entró 1 en la celda A2 como su segunda conjetura. A Variable de prueba n 1 1 2 B Lado izquierdo (3n 5)/2 4.000 C Lado derecho (5n 3)/3 2.667 D Diferencia 1.333 Pruébalo Recuerda Las respuestas pueden ser positivas o negativas, y pueden ser números enteros o incluir decimales. 2. Prepara en tu computadora una hoja de cálculos como la que Sonia preparó. Entra las dos primeras conjeturas de Sonia para asegurar que la hoja de cálculos funciona correctamente. 3. Usa la hoja de cálculos para resolver la ecuación de Sonia. ¿Cómo vas a saber si ya encontraste la solución? 4. Usa la hoja de cálculos para resolver las siguientes ecuaciones. Tendrás que cambiar las fórmulas en las celdas B2 y C2 para cada ecuación. Presta atención a las estrategias que sigues para mejorar tus conjeturas. ¡Más tarde se te preguntará sobre ellas! a. 5. 4S 70 18S b. 3n 8 4n 1 2 ¿Qué estrategias seguiste para mejorar tus conjeturas? Pruébalo otra vez Teresa, una amiga de Sonia, resolvió la ecuación creando una hoja de cálculos que era capaz de probar una serie de 20 conjeturas a la vez. Primero programó una hoja de cálculos como la de Sonia. Luego usó el comando fill down de la hoja de cálculos, para copiar las fórmulas en las celdas B2, C2 y D2 en las filas 3 a 21 de las Columnas B, C y D. Para realizar la serie de conjeturas, Teresa modificó la Columna A. Primero entró 0 en la celda A2 y la fórmula A2 1 en la celda A3. Luego copió esta fórmula en las celdas A4 a A21. El programa creó una columna de números consecutivos que aumentaban 1 unidad, desde 0 en la celda A2 hasta 19 en la celda A21. 1 2 3 4 5 A Variable de prueba n 0 =A2+1 =A3+1 =A4+1 6. B Lado izquierdo (3n 5)/2 =(3*A2+5)/2 =(3*A3+5)/2 =(3*A4+5)/2 =(3*A5+5)/2 C Lado derecho (5n 3)/3 =(5*A2+3)/3 =(5*A3+3)/3 =(5*A4+3)/3 =(5*A5+3)/3 D Diferencia =B2-C2 =B3-C3 =B4-C4 =B5-C5 Prueba este método en tu hoja de cálculos. ¿Cómo sabrá Teresa qué valor de n es la respuesta correcta? ¿En qué celda está la solución en la hoja de cálculos de Teresa? LECCIÓN 6.1 Repasa dos métodos para resolver ecuaciones 389 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 1:58 PM Page 390 Usa tu hoja de cálculos Por supuesto, no toda ecuación tiene una solución que sea un número entero entre 0 y 19. 7. Datos de interés Las hojas de cálculos pueden ser muy sencillas o extremadamente complejas. Una familia puede usar una hoja de cálculos para planear su presupuesto mensual, mientras que una gran corporación puede usarla para elaborar sus planes financieros. 8x 3 x 3 usando el método de Trata de resolver la ecuación 3 Teresa. Tu primera serie de conjeturas deberá ser el conjunto de números enteros del 0 al 19. a. Observa que las diferencias en la columna D aumentaron conforme aumentaron los valores en la columna A. ¡Estas conjeturas no se aproximan a la solución! ¿Cómo modificarías la estrategia de Teresa para poder aproximarte a la solución? b. Modifica la fórmula en la columna A para que coincida con tu nueva estrategia. ¿Hay algún 0 en la columna D? ¿De no ser así, en dónde parece estar la solución a esta ecuación? c. Refina tus conjeturas si es necesario y resuelve la ecuación. Usa una hoja de cálculos como la de Sonia o la de Teresa para resolver las siguientes ecuaciones. Es posible que algunas soluciones no sean positivas o enteras. Si usas el método de Teresa, quizás necesites probar más de una serie de valores. Presta atención a las estrategias que sigues para mejorar tus conjeturas. Se te preguntará sobre éstas más tarde. 8. 15x 32 3x 16 9. 3n 2 n 7 7P 34 10. 3 11. 390 C A P Í T U L O 6 13P 4 2 Elige uno de los problemas 8 al 11 en la Sección de problemas A y usa una hoja de cálculos para resolver la ecuación. Resuelve ecuaciones 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 1:59 PM Page 391 ¿Qué aprendiste? 1 12. ¿Qué estrategias puedes usar para mejorar tus conjeturas al resolver ecuaciones en una hoja de cálculos? Asegúrate de tomar en cuenta posibles soluciones negativas y decimales, además de enteros positivos. 13. Analiza la siguiente hoja de cálculos. A Variable de prueba n 2 3 B Lado izquierdo 4n 2 =4*A2+2 C Lado derecho 7n 12 =7*A2+12 D Diferencia =B2-C2 a. ¿Qué ecuación se quiere resolver con esta hoja de cálculos? b. ¿Qué significan las fórmulas en las celdas B2, C2 y D2? c. ¿Qué resultados obtendrás, si entras 1 en la celda A2? LECCIÓN 6.1 Repasa dos métodos para resolver ecuaciones 391 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 1:59 PM Page 392 Ejercicios por tu cuenta & aplica Practica Resuelve cada ecuación usando el método de vuelta atrás. 1. 4d 7 15 2. 4(2w 1) 52 4x 7 3. 5 4. 3 2c 1 1 6 3 5 Resuelve cada ecuación usando el método de conjetura, verifica y mejora. 5. b 5 3b 9 6. 4t 3 3t 7 7. 4r 8 5r 10 ¿Cuál sería la mejor manera de resolver cada ecuación: el método de vuelta atrás o el método de conjetura, verifica y mejora? Usa el método que creas es mejor para resolver cada ecuación. 6y 7 8. 3 9. 5 4u 7 5 3u 10. 5t 34 17 11. Marcus tiene 20 libros de historietas y le da 3 a su prima Lelia cada semana. Mike tiene 10 libros de historietas y compra 2 nuevos libros cada semana. a. ¿Cuántos libros de historietas tendrá Marcus después de w semanas? propias b. ¿Cuántos libros de historietas tendrá Mike después de w semanas? c. Escribe una ecuación que represente la semana w en la que Marcus y Mike tendrán el mismo número de libros de historietas. Describe el tipo de ecuaciones que es más fácil resolver con el método de vuelta atrás y el tipo de ecuaciones que es más fácil resolver con el método de conjetura, verifica y mejora. Explica tu razonamiento. d. Resuelve la ecuación y calcula cuántas semanas van a transcurrir para que ambos niños tengan el mismo número de libros de historietas. Verifica la solución. En t u s palabras 12. Kiran dijo, “Once más que mi número es igual que 18 más que el doble de mi número. ¿Cuál es mi número?” 13. Una caja contiene 64 silbatos rojos y azules. Hay 16 silbatos azules más que silbatos rojos. Escribe y resuelve una ecuación que permita determinar cuántos silbatos rojos hay. 14. Resuelve esta ecuación con el método de conjetura, verifica y mejora. Existen dos soluciones. Encuentra ambas. m(m 2) 168 392 C A P Í T U L O 6 Resuelve ecuaciones impactmath.com/self_check_quiz 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 1:59 PM & amplía Conecta Page 393 15. Sinopsis Charles estaba pensando en cómo resolver la ecuación d(d 2) 46: “Parece muy sencillo. Necesito dos números que al multiplicarse sean igual a 46. Uno de los números es 2 unidades menor que el otro. Usaré 8 como mi primera conjetura. Dado que 6 es dos unidades menor que 8, entonces 8 6 48. Por lo tanto, 8 no es la solución.” a. ¿Cuál deberá ser la siguiente conjetura de Charles? b. Usa el método de conjetura, verifica y mejora para calcular una solución para d cuya diferencia con 46 sea 0.1 ó menos. Redondea en centésimas. 16. La admisión a un autocine cuesta $4.00 por vehículo, más $1.50 por persona en el auto. a. Escribe una ecuación que describa esta situación. Usa a para representar el ingreso total por admisión que obtiene el cine, v para el número de vehículos y p para el número de personas. b. Usa la ecuación para calcular cuánto dinero obtendrá el teatro, si 43 autos que transportan un total de 93 personas ven una película. c. Usa la ecuación para calcular el precio de admisión para un auto que lleva 3 personas. d. El precio de admisión para una camioneta fue $16. Usa la ecuación para calcular cuántas personas había en la camioneta. 17. Sinopsis Trata de resolver esta ecuación usando el método de tu preferencia. ¿Qué descubriste? n2 3 2 Datos de interés El primer autocine se inauguró el 3 de junio de 1933, en Camden, New Jersey. La idea fue un éxito y para 1961 había cerca de 6,000 autocines en operación. Pero al volverse el auto parte importante de la vida cotidiana, la emoción de sentarse en un auto para ver una película disminuyó: para el año 2002, había menos de 1,000 autocines en los EE.UU. 18. Jim y Lillian jugaban a Piensa en un número. Jim dijo, “Piensa en un número. Triplícalo. Súmale 5. Multiplica el resultado por 10.” Lillian dijo que obtuvo 320. a. ¿Qué ecuación podría resolver Jim para calcular el número de Lillian? b. Usa el método de vuelta atrás para resolver la ecuación. Fuente: www.driveintheatre.com LECCIÓN 6.1 Repasa dos métodos para resolver ecuaciones 393 384-447_06elMSMgr7.sp andrea Repaso 5/1/04 1:59 PM Calcula cada suma. mixto 19. 0.5 0.5 23. Reduce cada expresión. a. x4 x2 2x2 1 x6 x Page 394 x2 x2 2 2x d. x 2 M O R D A N g. 20. 1 21. 0.5 0.6 22. 0.5 1.05 x3 x2 b. (x2)3 c. e. 2x2 x2 (x ) f. x 2 2 3 Encuentra la expresión reducida que corresponde a cada respuesta de la tabla que se muestra a la izquierda y escribe la letra correspondiente sobre la línea siguiente. ¿Qué palabra formaste? ____ a 24. 0.5 0.51 ____ b ____ c ____ d ____ e ____ f Considera el siguiente patrón de cuadrados. Etapa 2 Etapa 1 Etapa 4 Etapa 3 394 C A P Í T U L O 6 a. Determina a partir de la figura cuántos cuadrados se eliminan entre etapa y etapa. b. ¿Cuántos cuadrados se eliminan al pasar de la etapa s a la etapa s 1? c. ¿Cuántos cuadrados contiene cada una de las etapas que se muestran? d. ¿Cuántos cuadrados se necesitan para la etapa 5? ¿Cuántos para la etapa 7? e. ¿Qué etapa contiene 100 cuadrados? f. Escribe una expresión que permita calcular el número de cuadrados en la etapa s. Resuelve ecuaciones 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:00 PM Page 395 Un modelo para resolver ecuaciones En esta lección y en la siguiente, aprenderás un método para resolver ecuaciones que es más eficaz que el método de conjetura, verifica y mejora, y que también se puede usar cuando el método de vuelta atrás no funciona. Primero aprenderás a usar un modelo que te ayudará a pensar en cómo resolver ecuaciones. La palabra modelo tiene varios significados. Un modelo puede ser algo que se parece a otra cosa. Por ejemplo, es probable que hayas visto o construido modelos de autos o aviones a escala que son idénticos a los vehículos reales y cuyas piezas son proporcionales a las piezas reales. V O C A B U L A R I O modelo En matemáticas, un modelo es algo que tiene algunas de las características principales de algo más. En el Capítulo 1, usaste bolsas y bloques como modelo de expresiones algebraicas. Del mismo modo que colocas un número cualquiera de bloques dentro de una bolsa, puedes reemplazar la variable de una expresión con cualquier número. En el Capítulo 2, usaste bloques como modelos de personas de diferentes tamaños. Aunque los bloques modelos no parecen una persona, la relación entre el volumen y el área de superficie de los modelos fue similar a la de los humanos. Los modelos matemáticos y científicos permiten comprender ideas complejas al simplificarlas o facilitar su visualización. En esta lección, vamos a usar otra vez bolsas y bloques como modelos de expresiones algebraicas. El añadir una balanza al modelo permitirá modelar ecuaciones algebraicas y encontrar formas más eficaces de resolverlas. Explora Cada bolsa de esta balanza contiene un mismo número de bloques. El peso de las bolsas es casi insignificante en comparación con el peso de los bloques. ¿Cuántos bloques hay en cada bolsa? Explica cómo calculaste la respuesta. Verifica para asegurar que tu respuesta sea la solución al acertijo. LECCIÓN 6.2 Un modelo para resolver ecuaciones 395 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:00 PM Investigación 1 Page 396 Haz y resuelve acertijos de balanza Ahora es tu turno para dibujar acertijos de balanza y resolverlos con tus compañeros. Las reglas para la creación de acertijos de balanza son las siguientes. • En todo acertijo, todas las bolsas deben contener el mismo número de bloques. • Ambos lados de la balanza deberán tener el mismo número total de bloques, con diferentes combinaciones de número de bolsas y bloques individuales en cada lado. Sección de problemas A 1. Dibuja tu propio acertijo usando un máximo de 10 bloques en cada lado de la balanza, incluyendo los bloques en el interior de las bolsas. Intercambia acertijos con tu compañero y resuelve el acertijo de tu compañero. 2. Ahora dibuja un acertijo más difícil. Usa un total de 12 ó más bloques en cada lado. Intercambia acertijos con tu compañero y resuelve el acertijo de tu compañero. Cuando resuelvas los acertijos de balanza de la Sección de problemas B, trata de pensar en más de una estrategia para resolver cada uno de ellos. Sección de problemas 1. 396 C A P Í T U L O 6 B Zoe y Luis retaron a sus compañeros a que resolvieran el siguiente acertijo de balanza. a. ¿Cuántos bloques hay en cada bolsa? Verifica tu solución. b. ¿Qué estrategia usaste para resolver cada acertijo? Resuelve ecuaciones 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:00 PM Page 397 Los compañeros de Zoe y Luis crearon acertijos similares. Resuelve cada acertijo calculando cuántos bloques contiene cada bolsa. 2. el acertijo de Tanya y Craig 4. el acertijo de Imran y Zach 3. el acertijo de Margaret y Ana 5. el acertijo de Lisa y Trent & Comparte resume Elige uno de los acertijos de balanza de la Sección de problemas B. Explica el método de solución que seguiste de modo que alguien en otra clase lo pueda entender. Asegúrate de justificar tu razonamiento. LECCIÓN 6.2 Un modelo para resolver ecuaciones 397 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:01 PM Investigación 2 Page 398 Mantén las cosas balanceadas Es probable que hasta este momento hayas visto y usado una variedad de estrategias para resolver problemas de balanzas. En esta investigación te concentrarás en resolver acertijos “manteniendo las cosas balanceadas”. Pronto verás cómo la manera de pensar implicada en esta estrategia te va a servir para resolver ecuaciones. E J E M P L O Malik resolvió el problema 5 en la Sección de problemas B de la manera siguiente. Estoy tratando de mantener balanceados mentalmente los platillos. Si quito lo mismo de cada lado, lo que quede en los platillos seguirá balanceado. Puedo eliminar una bolsa de cada lado y obtengo lo siguiente. Después podría quitar 2 bolsas más y un bloque de cada lado… Lo que queda debe ser igual. Por lo tanto, cada bolsa contiene 5 bloques. Verifícalo: 3 bolsas y 6 bloques es igual a 3 5 + 6 = 21 bloques. En el otro: 4 bolsas y 1 bloque es igual a 4 5 + 1 = 21 bloques. ¡Funciona! Malik mantuvo el balance al retirar el mismo número de bolsas o bloques de cada lado, hasta que se quedó con 1 bolsa a la derecha y 5 bloques a la izquierda. Sección de problemas C Mantén las cosas balanceadas para resolver cada acertijo. Anota en cada paso lo que haces, así como lo que queda en cada lado de la balanza. Dibuja cada paso si así lo prefieres. Asegúrate de verificar las soluciones. 1. 2. 398 C A P Í T U L O 6 Resuelve ecuaciones 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:02 PM Page 399 En el Capítulo 1, escribiste expresiones algebraicas que describían situaciones relacionadas con bolsas y bloques. De igual manera, puedes escribir ecuaciones algebraicas que describan los acertijos de balanza. E J E M P L O Kate creó el siguiente acertijo de balanza. En este lado, Kate puso 2 bolsas de bloques y 5 bloques individuales. Si n representa el número de bloques en cada bolsa, entonces el número de bloques en “dos bolsas y cinco bloques” es 2n 5. En este lado, Kate puso 3 bolsas de bloques y 2 bloques individuales. El número de bloques en “tres bolsas y dos bloques” es 3n 2. 2n + 5 3n + 2 Dado que ambos lados están balanceados, el número de bloques a la izquierda, 2n 5, es igual el número de bloques a la derecha, 3n 2. Esto se puede expresar con la siguiente ecuación. 2n 5 3n 2 Cuando calcules el número de bloques en cada bolsa, habrás calculado el valor de n. Sección de problemas 1. D Examina la balanza de Kate. a. Calcula el número de bloques en cada bolsa. b. Verifica que tu respuesta sea la solución de la ecuación 2n 5 3n 2. LECCIÓN 6.2 Un modelo para resolver ecuaciones 399 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:02 PM 2. Page 400 Nguyen creó el siguiente acertijo de balanza. a. Sea b el número de bloques en cada bolsa. Escribe una ecuación que describa el acertijo de balanza de Nguyen. b. Usa el dibujo para calcular el valor de b. c. Verifica que tu respuesta a la parte b sea la solución de la ecuación. & Piensa comenta Shamariah creó el siguiente acertijo de balanza. • Escribe una ecuación que represente el acertijo de Shamariah. • ¿Cuántos bloques contiene cada bolsa? • Verifica que tu respuesta sea la solución de la ecuación. Joel le dijo a Shamariah que su acertijo no se podría hacer con bloques de verdad porque cada bolsa tendría que incluir medio bloque. Shamariah le contestó que ella había pensado en un método ligeramente diferente: usar bloques de barro para que fuera fácil dividirlos. De este modo, podría crear acertijos de balanza que incluyeran fracciones de bloque. 400 C A P Í T U L O 6 Resuelve ecuaciones 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:02 PM Page 401 Sección de problemas E En los siguientes acertijos las bolsas pueden contener fracciones de bloque. 1. Helena creó el siguiente acertijo. H 2. a. Escribe una ecuación que describa el acertijo de Helena. b. ¿Cuántos bloques contiene cada bolsa? Explica cómo calculaste la solución. c. Verifica que tu respuesta a la parte b sea la solución de la ecuación. Toby creó el siguiente acertijo. T a. Escribe una ecuación que describa el acertijo de Toby. b. ¿Cuántos bloques contiene cada bolsa? Explica cómo calculaste la solución. c. Verifica que tu respuesta a la parte b sea la solución de la ecuación. & Comparte resume 1. Crea un acertijo de balanza para el cual la solución no sea un número entero de bloques. Intercambia acertijos con tu compañero y resuelve el acertijo de tu compañero. 2. Escribe una ecuación que describa tu acertijo. Explica por qué la ecuación describe el acertijo. 3. Verifica que la solución al acertijo sea también la solución de la ecuación. LECCIÓN 6.2 Un modelo para resolver ecuaciones 401 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:02 PM Investigación 3 Page 402 Resuelve problemas con acertijos de balanza Ya has visto que la solución a un acertijo de balanza es igual a la solución de la ecuación que representa al acertijo. Ahora resolverás ecuaciones creando y resolviendo acertijos de balanza. En algunos casos, las soluciones no serán números enteros. Sección de problemas 1. 2. F Considera la ecuación 3n 8 5n 2. a. Dibuja un acertijo de balanza que represente la ecuación. Explica cómo sabes que el acertijo representa la ecuación. b. Usa tu acertijo para resolver la ecuación. Verifica tu respuesta reemplazándola en la ecuación. Considera la ecuación 4t 6 13 2t. a. Dibuja un acertijo de balanza que represente la ecuación. Explica cómo sabes que el acertijo representa la ecuación. b. Usa tu acertijo para resolver la ecuación. Verifica tu respuesta reemplazándola en la ecuación. Trata de resolver las siguientes ecuaciones. Esta vez en lugar de dibujar el acertijo de balanza, trata sólo de imaginarlo. Verifica cada solución reemplazándola en la ecuación. 3. 402 C A P Í T U L O 6 2h 3 h 10 Resuelve ecuaciones 4. 4t 6 13 3t 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:03 PM Page 403 Cuando un problema se puede representar con una ecuación, a veces es posible también dibujar o imaginar un acertijo de balanza para calcular su solución. Sección de problemas 1. 2. G Jenny estaba llenando botellas con un tanque de agua. Después de que llenó dos botellas, sobraban 7 litros de agua en el tanque. Después de que llenó cuatro botellas, sobraban 2 litros de agua en el tanque. a. Sea v la cantidad de agua contenida en cada botella. Escribe una ecuación que permita calcular el valor de v. b. Resuelve la ecuación imaginando un acertijo de balanza. Verifica tu respuesta. Maya dijo, “Estoy pensando en un número. Si lo multiplico por 6 y le sumo 5, obtengo el mismo resultado que si lo multiplico por 3 y le sumo 17.” a. Usa M para representar el número de Maya. Escribe una ecuación que permita calcular el valor de M. b. Resuelve la ecuación imaginando un acertijo de balanza. Verifica tu solución. & Comparte resume Explica cómo puedes usar un acertijo de balanza para resolver una ecuación. Tu explicación deberá ser lo suficientemente clara como para que alguien en otra clase pueda entenderla. LECCIÓN 6.2 Un modelo para resolver ecuaciones 403 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:03 PM Page 404 Ejercicios por tu cuenta & aplica Practica Los alumnos en la clase de la Srta. Ávila crearon varios acertijos de balanza. En los ejercicios 1 al 4, indica cuántos bloques contiene cada bolsa. 1. acertijo de Chondra y Toshiro 2. acertijo de Alberto y Elena 3. acertijo de Benita y Ayana 4. acertijo de Molly y Jona 5. Crea tres acertijos de balanza que tengan un total de 11 bloques en cada lado. Escribe una ecuación para cada acertijo y resuélvela. 6. Raphael y Gary crearon el siguiente acertijo de balanza. ¿Cuántos bloques contiene cada bolsa? Anota cada uno de los pasos que seguiste para resolver el acertijo. 7. Considera el siguiente acertijo de balanza. Recuerda En un acertijo de balanza cada bolsa contiene un mismo número de bloques. 404 C A P Í T U L O 6 a. Escribe una ecuación que describa el acertijo. Sea n el número de bloques en cada bolsa. b. Usa el dibujo para calcular el valor de n. c. Verifica que tu respuesta a la parte b sea la solución a la ecuación. Resuelve ecuaciones impactmath.com/self_check_quiz 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:03 PM 8. 9. & amplía Conecta 10. Page 405 Considera la ecuación 3p 10 5p 3. a. Dibuja un acertijo de balanza que represente la ecuación. Explica cómo sabes que el acertijo describe la ecuación. b. Usa el dibujo para resolver la ecuación. Verifica tu respuesta reemplazándola en la ecuación. Nicky dijo, “La suma de un número más 21 es igual a multiplicar 4 veces ese número. ¿Cuál es el número?” a. Representa el número de Nicky con N y escribe una ecuación que permita calcular el valor de N. b. Resuelve la ecuación imaginando un acertijo de balanza. Verifica tu solución. Cada una de las siguientes balanzas contiene diferentes conjuntos de bloques, jacks y canicas. Cada canica tiene una masa de 10 gramos. a. Calcula la masa de cada jack y la masa de cada bloque. Describe los pasos que seguiste. b. La siguiente balanza contiene bloques, canicas y jacks al igual que la parte a, pero además contiene algunos palillos de dientes. Calcula la masa de cada palillo de dientes. LECCIÓN 6.2 Un modelo para resolver ecuaciones 405 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:03 PM 11. 12. En t u s propias palabras Susan dijo, “Cuando pienso en resolver una ecuación usando un acertijo de balanza, pienso en hacer los mismos cambios en ambos lados.” ¿A qué crees que se refiere? 406 C A P Í T U L O 6 13. Page 406 Sareeta y su hermano Khalid llenaron bolsas con dulces para regalarlas durante el cumpleaños de Sareeta. Cada quien tomó una misma cantidad de dulces y, luego, cada quien por su parte empezó a llenar bolsas con un mismo número de dulces. Sareeta llenó cinco bolsas y le sobró un dulce. Khalid llenó cuatro bolsas y le sobraron siete dulces (los cuales decidió comerse). a. Sea n el número de dulces en una bolsa. Escribe una expresión que describa el modo en que Sareeta repartió sus dulces. b. Escribe una expresión que describa las cuatro bolsas de Khalid y los siete dulces que le sobraron. c. Debido a que Sareeta y Khalid empezaron con un mismo número de dulces, es posible balancear la distribución de los dulces. Dibuja un acertijo de balanza que represente esta situación. d. Escribe una ecuación que represente tu acertijo de balanza. e. Usa el acertijo de balanza para calcular cuántos dulces hay en cada bolsa. f. Demuestra que tu respuesta a la parte e es la solución a la ecuación. Lee la historia acerca de Sareeta y Khalid en el ejercicio 11. a. Inventa una historia similar que se pueda representar con la ecuación 3n 2 2n 9. b. Dibuja un acertijo de balanza para la ecuación y calcula el valor de n. c. Demuestra que tu respuesta a la parte b es la solución a la ecuación. Considera la ecuación 2v 50 7v 30. a. Describe una situación que coincida con esta ecuación. b. Calcula el valor de v. Verifica tu respuesta. c. Explica qué significa la solución en términos de la situación descrita en la parte a. Resuelve ecuaciones 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:04 PM 14. Page 407 Estudia el patrón de figuras. Figura 0 Figura 1 Figura 2 Figura 3 a. ¿Cuántos cuadrados habrá en la figura 4? ¿Cuántos en la figura 5? b. Escribe una expresión que represente el número de cuadrados en la figura n. c. ¿Cuántos cuadrados habrá en la figura 20? d. Escribe una ecuación que te permita calcular cuál figura tendrá 25 cuadrados. Resuelve la ecuación. 15. Reto Sergei y Hilary estaban recortando serpentinas de una longitud determinada para una fiesta. Sergei tomó una tira de papel crepé y dijo que la tira alcanzaría para cortar una serpentina y le sobrarían 3 pies. Hilary dijo que si la tira de papel fuera 1 pie más larga, serviría para cortar exactamente dos serpentinas. Repaso mixto a. Calcula cuánto miden las serpentinas que están cortando Sergei y Hilary. Muestra cómo calculaste tu respuesta. b. Calcula la longitud de la tira de papel crepé que tomó Sergei. Calcula cada producto. 16. 4 12 17. 8 2.5 20. 4 18. 2 4 8 21. 8 64 24. 31,500,000 Calcula cada cociente. 19. 50 4 48 Escribe cada número usando notación científica. 22. 800 23. LECCIÓN 6.2 24,000 Un modelo para resolver ecuaciones 407 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:04 PM Page 408 25. Dibuja un árbol de factores para determinar todos lo factores primos de 12. 26. Despeja a en la ecuación 7a 5 2a 15. Grafica cada relación lineal. Coloca g en el eje vertical. 27. g 32a 4 28. g 14a 2 29. g a 1.5 30. Estadística La tabla muestra la distribución aproximada de los tipos de sangre en la población de EE.UU. “Positivo” y “negativo” indican si la sangre de una persona posee o no un componente particular llamado factor Rh. Tipos de sangre en EE.UU. Tipo de sangree O positivo O negativo A positivo A negativo B positivo B negativo AB positivo AB negativo Datos de a. ¿Qué porcentaje de personas en los Estados Unidos tienen sangre tipo Rh negativo? b. La población proyectada de los EE.UU. para el año 2050 es de 391,000,000 personas. Si la distribución de los tipos de sangre no cambia mucho, ¿cuántas personas tendrán sangre tipo AB negativo en el año 2050? c. Hacia el año 2050, ¿cuál será la diferencia entre el número de personas con Rh positivo y el número de personas con Rh negativo? d. Supón que el porcentaje de personas con sangre tipo B negativo se duplicará para el año 2050. ¿Cuántas personas tendrían este tipo de sangre en el año 2050? interés El factor Rh es una proteína presente en los glóbulos rojos de la sangre de cerca del 85% de las personas. Se conoce como Rh porque fue identificado por primera vez en la sangre de los monos rhesus. 408 C A P Í T U L O 6 Porcentaje 38 7 34 6 9 2 3 1 Resuelve ecuaciones 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:04 PM Page 409 Piensa en símbolos Kate resolvió la ecuación 2k 11 4k 3 imaginando un acertijo de balanza. Mostraré 2k + 11 = 4k + 3 como si fueran bolsas y bloques en una balanza. Un lado de la balanza tiene 11 bloques y 2 bolsas. El otro lado tiene 4 bolsas y 3 bloques. Puedo quitar 2 bolsas de cada lado y la escala seguiría balanceada. Elimino 2 bolsas de k de ambos lados y me quedan 11 = 2k + 3. Si quitara 3 bloques de cada lado, ¿qué me quedaría? Vamos a ver…me quedaría 8 = 2k. Ahora puedo ver que en las dos bolsas restantes debe haber un total de 8 bloques…, por lo tanto, ¡cada bolsa deberá contener 4 bloques: 4 = k! Kate resumió su solución en símbolos. 4k + 3 2k + 11 = 3 11 = 2k + 8 = 2k 4 =k cada lado bolsas de 2 r a in lim ee da lado después d ues de ca q lo b 3 r aba Ł e elimina que qued lo e d después d d a la mit e eliminar después d lado en cada Explora Piensa acerca de cómo resolverías la ecuación 14 3a 7a 2, usando un acertijo de balanza. En cada paso de tu solución, usa una ecuación que exprese lo que queda en la balanza. Luego resume la solución en símbolos, al igual que Kate. Si así lo prefieres, después de cada paso dibuja lo que sobra en la balanza. LECCIÓN 6.3 Piensa en símbolos 409 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:05 PM Investigación 1 Page 410 Escribe soluciones usando símbolos Ya has resuelto ecuaciones dibujando e imaginando acertijos de balanza. Ahora practicarás el uso de símbolos para representar los diferentes pasos en tus soluciones. Sección de problemas A Resuelve cada ecuación dibujando o imaginando un acertijo de balanza. Resume la solución en símbolos, al igual que Kate. 1. 2x 7 5x 4 2. 4r 20 10r 5 En la balanza descrita al inicio de esta lección, Kate rotuló la solución para describir cómo cambiaron los lados de la balanza en cada paso. A continuación, se presenta otra vez la solución de Kate, pero esta vez las etiquetas describen las operaciones matemáticas. Estas operaciones muestran cómo cambió la ecuación a cada paso. E J E M P L O 2k 11 4k 3 11 2k 3 8 2k 4k después de restar 2k de cada lado después de restar 3 de cada lado después de dividir cada lado entre 2 Sección de problemas 1. B Copia las soluciones en símbolos de ambos problemas de la Sección de problemas A. A un lado de cada paso, explica cómo cambió la ecuación desde el paso anterior. Trata de resolver las siguientes ecuaciones usando solamente símbolos y haciendo las mismas operaciones en ambos lados. Trata de que la ecuación resultante sea más sencilla después de cada paso. A un lado de cada paso de la solución, explica cómo cambió la ecuación desde el paso anterior. Si tienes algún problema, dibuja o imagina un acertijo de balanza. 410 C A P Í T U L O 6 2. 3y 17 4y 6 3. 3x 4 x 14 Resuelve ecuaciones 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:06 PM Page 411 & Comparte resume Explica por qué el realizar la misma operación matemática en ambos lados de una ecuación es lo mismo que realizar el mismo tipo de cambio en ambos lados de una balanza. Investigación 2 Haz lo mismo en ambos lados Los acertijos de balanza y las ecuaciones se pueden resolver haciendo cambios iguales en ambos lados. En cada paso se reduce el problema hasta que la solución es clara. Sección de problemas C Trata de resolver cada ecuación haciendo la misma operación matemática en ambos lados y sin pensar en un acertijo de balanza. A un lado de cada paso de la solución, explica cómo cambió la ecuación desde el paso anterior. 1. 5x x 4 2. r 12 3r 4 3. 2P 20 5P 6 4. 5y 3 3y 15 5. Kenneth creó un acertijo numérico. Estoy pensando en un número. Si los multiplico por 5 y luego le resto 9, obtengo dos veces mi número original. Escribe una ecuación que permita calcular el número que pensó Kenneth. Resuelve la ecuación haciendo las mismas operaciones en ambos lados. A un lado de cada paso de la solución, explica cómo cambió la ecuación desde el paso anterior. Asegúrate de verificar la solución. El acertijo numérico de Kenneth es un ejemplo de cuándo no sería útil pensar en un acertijo de balanza. Esto se debe a que sería muy difícil usar un acertijo de balanza para restar 9 bloques de 5 bolsas. ¡Inténtalo y observa! LECCIÓN 6.3 Piensa en símbolos 411 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:06 PM Page 412 Hacer los mismos cambios en ambos lados es un método que sirve para resolver una gran cantidad de ecuaciones. A partir de ahora, puedes usar este método para resolver cualquier ecuación, independientemente de que la ecuación se pueda modelar o no con un acertijo de balanza. Sección de problemas D Resuelve cada ecuación haciendo los mismos cambios en ambos lados. Si te sirve de ayuda, explica cómo cambia la ecuación en cada paso. Verifica tus soluciones. 1. 2P 7 4P 10 2. 3r 2 r 3. 2a 6 0 4. y 3 2y 6 5. 1.5x 3.5 8 x 4 6. 5x 7. 12 Zach, Luis y Shaunda calcularon la solución correcta para esta ecuación: 5r 16 r Zach primero restó 5r en ambos lados. Luis primero sumó 16 en ambos lados. Shaunda primero dividió ambos lados entre 5. a. Resuelve la ecuación comenzando con el primer paso de Zach. b. Resuelve la ecuación comenzando con el primer paso de Luis. c. Resuelve la ecuación comenzando con el primer paso de Shaunda. d. ¿Cuál de los tres métodos parece ser más sencillo? Explica por qué. & Comparte resume 1. Considera la ecuación 2x 1 12x 72. a. Explica por qué sería difícil resolverla usando un acertijo de balanza. b. Explica por qué se puede resolver haciendo los mismos cambios en ambos lados. 2x 1 12x 72 haciendo los mismos cambios en ambos lados. Explica cómo cambió la ecuación en cada paso. 2. Resuelve 412 C A P Í T U L O 6 Resuelve ecuaciones 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:07 PM Investigación 3 Page 413 Resuelve más ecuaciones Ya viste que al hacer los mismos cambios en ambos lados, se pueden resolver ecuaciones que son difíciles de resolver usando los acertijos de balanza. Ahora vas a practicar resolviendo algunas ecuaciones adicionales. Sección de problemas E 1. Resuelve la ecuación 5 2x 3x sumando primero la misma cantidad a ambos lados. Verifica tu solución. 2. Resuelve la ecuación 10 4z 2z 2. Verifica tu solución. 3. Resuelve la ecuación 12B B 4 multiplicando primero ambos lados por la misma cantidad. Verifica tu solución. 4. Resuelve la ecuación 3k 8 k. Resuelve cada ecuación ejecutando los mismos cambios en ambos lados. Datos de interés Los hámsters promedian de 6 a 8 crías por camada, ¡pero en algunas ocasiones llegan a parir 15 ó más crías. Las crías nacen sin pelo y no abren los ojos durante una o dos semanas. 5. 4b 2 6b 4 6. 2c 1 9 3c 7. 2d 1 14 d 8. 5e 2.5 2.5 7.5e 9. El hámster de Maya tuvo una camada de crías. Después de que Maya regaló a tres de las crías, quedaron 34 de la camada. ¿Cuántas crías le quedaron a Maya? LECCIÓN 6.3 Piensa en símbolos 413 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:07 PM Page 414 Cuando se resuelve una ecuación haciendo la misma operación en ambos lados, por lo general se trata de hacer la ecuación más sencilla en cada paso. ¿Qué pasaría si complicaras más la ecuación en cada paso? E J E M P L O x7 3x 21 5x 21 2x 5x 2 19 2x 2.5x 1 9.5 x Primero escribe la solución. Multiplica ambos lados por 3. Suma 2x a ambos lados. Resta 2 de ambos lados. Divide ambos lados entre 2. En la Sección de problemas F vas a crear problemas de álgebra complicados. Primero vas a comenzar con una ecuación simple y luego realizarás operaciones en ambos lados para hacerla más complicada. Cuando creas que tu ecuación sea suficientemente difícil, reta a un compañero a que la resuelva. ¡Trata de sorprender a tus compañeros! Sección de problemas F 1. Verifica que la solución final del ejemplo sea 7. 2. Explica por qué 7 es la solución de todas las ecuaciones en el ejemplo. 3. Crea tu propia ecuación “complicada”. Primero, elige un número. Luego, escribe la ecuación x tu número. Después, realiza tres o cuatro veces las mismas operaciones en ambos lados para que la ecuación se complique. Verifica que el número que elegiste sea la solución de tu ecuación final. (Si no lo es, repasa tus pasos y corrige el problema.) 4. Intercambia ecuaciones con tu compañero y resuelve la ecuación de tu compañero. & Comparte resume Explica por qué la solución de una ecuación no cambia, cuando modificas la ecuación haciendo idénticas operaciones en ambos lados de la misma. 414 C A P Í T U L O 6 Resuelve ecuaciones 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:07 PM Page 415 Ejercicios por tu cuenta & aplica Practica Resuelve cada ecuación imaginando o dibujando un acertijo de balanza. Escribe los pasos de tu solución en símbolos. Verifica las soluciones. 1. 2x 9 6x 1 2. 6z 28 12z 10 3. 29 6w 11w 4 4. 9 5v 2v 12 Resuelve cada ecuación usando símbolos. Al lado de cada paso, explica cómo cambió la ecuación desde el paso anterior. Verifica las soluciones. 5. 2a 10 6a 2 6. 9b 28 12b 7 Resuelve cada ecuación haciendo las mismas operaciones en ambos lados. Verifica las soluciones. 7. 3 9c 12c 9. 2k 6 4k 5 1 10. 4m 11. 9.25n 3.3 1.3 0.75n 12. 0.1p 6 7 13. 17r 4 34r 2 14. 2s 7 10s 7 15. Darnell dijo: “Si multiplicas el número de perros que tengo por 8 y después restas 10, obtienes el mismo número que si triplicas el número de perros que tengo y sumas 5.” 16. 8. 18 d 7d 6 30 a. Escribe una ecuación que permita calcular cuántos perros tiene Darnell. b. Resuelve la ecuación haciendo las mismas operaciones en ambos lados. Verifica la solución. Karl dijo, “Si divido la edad de mi perro entre 4 y resto 2, obtengo el mismo resultado que si divido la edad de mi perro entre 8.” a. Escribe una ecuación que permita calcular la edad del perro. b. Resuelve la ecuación haciendo las mismas operaciones en ambos lados. Verifica la solución. impactmath.com/self_check_quiz LECCIÓN 6.3 Piensa en símbolos 415 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:08 PM 17. Page 416 Considera la ecuación 27q 100 2q. a. Resuelve la ecuación sumando primero 100 a ambos lados. b. Resuelve la ecuación restando primero 2q de ambos lados. c. Resuelve la ecuación restando primero 27q de ambos lados. d. ¿Cuál de las soluciones fue la más sencilla? Resuelve cada ecuación haciendo las mismas operaciones en ambos lados. 1 18. 2q d 20. 7 & amplía Conecta 3 10.5 q 12 d 1 19. 3c 3c 9 2 21. 7d 2 3d 457 22. Kate está preparando un almuerzo para sus tres mejores amigas, pero el único jugo que tiene son las botellas pequeñas que le gustan tanto a su hermana, quien tiene 16 botellas de jugo de manzana. Kate llena un vaso de 10 onzas para cada amiga y uno para ella y le sobran 6 botellas de jugo. Escribe una ecuación que permita calcular cuántas onzas de jugo contiene cada botella. Resuelve la ecuación. 23. Escribe tres ecuaciones cuya solución sea 5. 24. Yago trató de resolver esta ecuación usando un acertijo de balanza. 5r 7 13 2r 3r ¿Cuál crees que fue la solución que calculó Yago? 25. Odell trató de resolver la ecuación 6(x 7) 4x 3 y anotó los siguientes pasos: 6(x 7) 4x 3 6x 4x 10 2x 10 x 5 después de restar 7 de ambos lados después de restar 4x de ambos lados después de dividir ambos lados entre 2 Al verificar la solución, Odell encontró que no estaba correcta. ¿Cuál fue su error? Reto Resuelve cada ecuación haciendo las mismas operaciones en ambos lados. 26. x 416 C A P Í T U L O 6 3 Resuelve ecuaciones 27. v 21 28. 5 x 9 4 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:08 PM 29. En t u s propias palabras Describe dos o más tipos de ecuaciones que sean difíciles de modelar con acertijos de balanza. ¿Crees que estas ecuaciones pueden resolverse fácilmente si se hacen las mismas operaciones en ambos lados de cada ecuación? Explica. Page 417 Puedes resolver muchas ecuaciones dibujando dos rectas y calculando el punto donde se intersecan. Considera la ecuación 2x 3 1 3x. a. Grafica en una misma gráfica y 2x 3 y y 1 3x. b. Anota las coordenadas del punto donde las rectas se intersecan. c. Ahora resuelve 2x 3 1 3x haciendo las mismas operaciones en ambos lados. d. Compara la coordenadas x del punto de intersección de las ecuaciones y 2x 3 y y 1 3x y la solución de 2x 3 1 3x. Explica por qué tiene sentido. e. Resuelve 3x 4 6 2x trazando dos rectas. Resuelve cada ecuación. 3x 4 4 3(x 4) 5 33. Kate tiene cuatro paquetes de globos y 8 globos individuales. Su hermano le dio 3 paquetes y 20 globos individuales más. Ahora tiene el doble del número de globos que tenía al principio. 31. 7(x 4) 2(x 1) x 30. 32. 8 a. Escribe y resuelve una ecuación que permita calcular cuántos globos hay en cada paquete. b. ¿Cuántos globos tenía Kate al principio? 34. Geometría El volumen de un cilindro se calcula con la fórmula V r2h, donde r es el radio y h es la altura. a. Los cilindros A y B tienen el mismo volumen. Escribe una ecuación que permita calcular la altura del cilindro B. Explica cómo escribiste tu ecuación. 6 cm 4 cm h 6 cm A b. B Resuelve la ecuación para calcular la altura del cilindro B, al 0.1 cm más cercano. LECCIÓN 6.3 Piensa en símbolos 417 384-447_06elMSMgr7.sp andrea Repaso mixto 5/1/04 2:08 PM Page 418 Evalúa cada expresión. 2 35. 1 3 38. 276 7.4 12.1 3 36. 8 15 37. 0.05 40 9 39. 4 27 16 40. 0.7 2 Escribe la factorización prima de cada número usando exponentes. Por ejemplo, 200 23 52. 41. 98 44. Copia y completa la tabla. 42. Fracción 1 2 Decimal 0.5 Porcentaje 50% 54 43. 36 3 5 0.65 21% Ordena de menor a mayor cada grupo de números. 45. 0.05, 0.001, 5, 1, 15 1 3 1 3 1 46. 2, 4, 4, 2, 3 47. Calcula el área y la circunferencia de un círculo cuyo radio mide 2 cm. 48. Reto Calcula el área de un cuadrado, si uno de sus lados mide s cm y su diagonal mide 1.5 cm. Muestra cómo se puede calcular la respuesta. 49. Recuerda El teorema de Pitágoras indica que si a y b son los catetos de un triángulo rectángulo y c es la hipotenusa, entonces a2 b2 c2. 418 C A P Í T U L O 6 La superficie de los Estados Unidos cubre cerca de 2.38 109 acres, incluyendo las masas de agua, y tiene una población aproximada de 281,000,000 personas. a. Expresa la población de los Estados Unidos usando notación científica. b. Expresa el área total de los Estados Unidos usando notación estándar. c. Calcula el número de personas por acre en los Estados Unidos. 50. Probabilidad Gregory puso una ficha azul, una verde y dos rojas en una caja. Luego le pidió a Mai que sacara una ficha sin ver el interior de la caja. a. ¿Cuál es la probabilidad de que Mai saque una ficha roja? b. Supón que Gregory agrega tres fichas azules más a las cuatro fichas originales en la caja. ¿Cuál es ahora la probabilidad de que Mai saque una ficha azul? ¿Cuál la de una ficha roja? Resuelve ecuaciones 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/8/04 2:59 AM Page 419 Reduce ecuaciones Muchos de los problemas que encontramos todos los días, se pueden resolver usando técnicas matemáticas como el escribir y resolver ecuaciones algebraicas. A veces, las ecuaciones que se escriben para resolver el problema se ven muy complicadas. Sin embargo, a menudo es posible reducir las ecuaciones y hacerlas más sencillas, facilitando así su solución. & Piensa comenta Modifica esta ecuación para que sea más fácil resolverla. Explica cada paso de la reducción. 2n 3(n 1) 43 Resuelve la ecuación reducida y verifica que la solución sea también solución de la ecuación original. Investigación 1 Construye y resuelve ecuaciones Ya has escrito y resuelto muchas ecuaciones para resolver problemas. A veces, la ecuación que se escribe para describir una situación se puede reducir antes de resolverla. Ya conoces algunas de las técnicas que sirven para modificar expresiones y hacerlas más sencillas. E J E M P L O Jonna y Don coleccionan autógrafos de jugadores de béisbol. Jonna tiene 5 autógrafos más que Don. Si entre ambos tienen 19 autógrafos en total, ¿cuántos tiene cada amigo? Maya resolvió el problema de la siguiente manera. Sea n el número de autógrafos que tiene Don. Entonces Jonna tiene n + 5. n + (n + 5) = 19 n + n + 5 = 19 2n + 5 = 19 2n = 14 n=7 Combina los autógrafos de Don y Jonna. Elimina los paréntesis. Suma n más n . Resta 5 de ambos lados. Divide ambos lados entre 2. Entonces , Don tiene 7 autógrafos y Jonna tiene 12. El total es 19 autógrafos. La solución está correcta. LECCIÓN 6.4 Reduce ecuaciones 419 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:09 PM Page 420 Sección de problemas A 1. Zoe pensó en el problema del ejemplo de una manera diferente. “Sea J el número de autógrafos que tiene Jonna. Dado que Don tiene 5 menos que Jonna, entonces debe tener J 5 autógrafos.” a. Escribe la ecuación que Zoe tuvo que resolver. b. ¿Crees que Zoe obtendrá el mismo número de autógrafos que obtuvo Maya para Jonna y Don? ¿Por qué? c. Resuelve la ecuación de Zoe. Verifica la solución. 2. Iván y Shanee tienen entre los dos 48 aviones a escala. Iván tiene tres veces más aviones que Shanee. Escribe y resuelve una ecuación que permita calcular cuántos aviones tiene cada alumno. 3. Melissa tiene 1 animal de peluche más que el doble de animales de peluche que tiene Rachel. Latanya tiene un tercio del total de animalitos de peluche que tiene Melissa. Juntas, las tres amigas tienen 38 animales de peluche. Escribe y resuelve una ecuación que permita calcular cuántos animales de peluche tiene cada una. En las secciones de problemas B y C practicarás la modificación de expresiones para hacerlas más sencillas y fáciles de usar. Sección de problemas Datos de interés Las primeras tarjetas de béisbol se imprimieron a finales del siglo XIX y se vendían junto con cigarrillos. En 1933, empezaron a venderse en un mismo paquete junto con chicle: ¡un chicle y una tarjeta por un centavo! Fuente: www.baseballalmanac.com 420 C A P Í T U L O 6 B Verónica está ordenando un grupo de tarjetas de béisbol por marca: Players, Best y Atlantic. En los problemas 1 al 4, escribe y resuelve ecuaciones que sirvan para calcular el número de tarjetas de béisbol en cada montón. Verifica que las soluciones tengan sentido. 1. Verónica empieza con 103 tarjetas de béisbol, todas de las marcas Players y Best. Hay 11 tarjetas Best más que tarjetas Players. 2. El siguiente montón de tarjetas de Verónica tiene un total de 98 tarjetas marcas Players y Atlantic. Hay 36 tarjetas Atlantic menos que tarjetas Players. 3. El tercer montón tiene 112 tarjetas que Verónica dividió en dos grupos. El grupo Atlantic tiene tres veces más tarjetas que el grupo Best. 4. El último montón es una mezcla de las tres marcas y contiene 136 tarjetas. Una vez que Verónica las ordena en tres grupos, el grupo de tarjetas Players contiene 7 veces más tarjetas que el doble del número de tarjetas en el grupo Best y el grupo de tarjetas Atlantic es tres veces mayor que el grupo de tarjetas Best. Resuelve ecuaciones 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/2/04 11:15 AM Page 421 El empleado de una tienda de libros está ordenando varias cajas de libros, con libros que se deben ordenar en los estantes. El empleado clasifica en tres grupos los libros de cada caja: ficción, no ficción e infantil. En los problemas 5 al 7, escribe y resuelve ecuaciones que sirvan para calcular el número de libros en cada grupo. 5. La primera caja tiene 31 libros. El grupo de libros de no ficción tiene 5 libros menos que el grupo de libros de ficción, y el grupo de libros infantiles tiene 15 libros más que el grupo de libros de ficción. 6. En la siguiente caja el grupo de libros de ficción tiene tres veces tantos libros como el grupo de libros infantiles y el grupo de libros de no ficción tiene dos libros menos que el grupo de libros infantiles. En total, hay 78 libros. 7. En la tercera caja el grupo de libros de no ficción tiene un libro más que el doble del número de libros en el grupo de libros de ficción y el grupo de libros infantiles tiene el doble del número de libros que el grupo de libros de no ficción. La diferencia entre el número de libros infantiles y el número de libros de ficción es 47. Sección de problemas C Resuelve cada ecuación. 1. 3n 2 n 2. 5(s 2) 22 32 3. 7(t 3) 1 3(t 4) 4. 3(2x 1) 2(x 3) 12(x 10) & Comparte resume y resuelve la ecuación 3(n 4) 2(n 12) 2n. Explica cada paso de tu solución. 1. Reduce 2. Resuelve la ecuación 3x x (x 4) 24. Verifica tu solución. LECCIÓN 6.4 Reduce ecuaciones 421 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:10 PM Investigación 2 Page 422 Resta con paréntesis Al inicio de la Investigación 1, Maya escribió una ecuación para mostrar cómo sumar dos colecciones de autógrafos de jugadores de béisbol. Maya encerró entre paréntesis la suma n 5, porque la suma representaba el número de autógrafos que poseía una persona. n (n 5) 19 Para sumar una expresión de este tipo, se puede simplemente eliminar los paréntesis. Por ejemplo, la ecuación anterior se puede escribir como n n 5 19 En esta investigación, explorarás lo que sucede cuando restas expresiones con paréntesis. Datos de interés Algunas de las tarjetas de béisbol más raras y más valiosas llegan a costar menos si están firmadas por el jugador, que si no están firmadas. & Piensa comenta ¿Cómo calcularías el valor de la expresión 63 (10 3)? Simón y Jin Lee evaluaron 63 (10 3) de diferentes maneras. • Simón sumó 10 más 3 y luego restó a 63 el resultado. • Jin Lee restó un número por vez a 63: primero restó 10 y luego restó 3. ¿Qué método prefieres tú? ¿Son correctos ambos métodos? Explica. Simón se preguntaba si toda suma se podría restar, restando un número cada vez. Después de probar con varios casos, Simón dijo que él cree que a (b c) y a b c son expresiones equivalentes. (Recuerda: Dos expresiones son equivalentes si tienen el mismo valor para cualquier valor de las variables.) ¿Tiene razón? Explica. V O C A B U L A R I O conjetura 422 C A P Í T U L O 6 El enunciado de Simón es una conjetura: un enunciado que se cree verdadero de acuerdo con el estudio de algunos casos. Si la conjetura de Simón es verdadera, las dos expresiones: a (b c) y a b c, producirán resultados idénticos sea cual sea el valor con que se reemplacen las variables. Si puedes hallar un solo caso en el cuál los resultados obtenidos con ambas expresiones sean diferentes entre sí, entonces puedes concluir que no son equivalentes y que la conjetura de Simón es falsa. Resuelve ecuaciones 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:10 PM Page 423 D Sección de problemas Verifica la conjetura de Simón. Prueba un mínimo de cuatro conjuntos de valores para a, b y c. Anota tus resultados en una tabla como la siguiente que muestra los resultados para a 50, b 3 y c 12. Prueba una variedad de valores para a, b y c. Considera casos en los que • a sea mayor que (b c) • a sea menor que (b c) • c sea un número negativo • b sea un número negativo a 50 b 3 c 12 bc 15 a (b c) 35 abc 35 En base a tu investigación, ¿crees que la conjetura de Simón es correcta? Es probable que ya te hayas convencido de que la conjetura de Simón es correcta. Para demostrar que es correcta, sin embargo, debes demostrar que es cierta para todo valor de las variables. Debido a que no es posible probar todas las combinaciones de valores, puedes usar el álgebra y tus conocimientos sobre operaciones con números negativos para demostrar que la conjetura es verdadera para todo conjunto de valores. Ya sabes que restar un número es lo mismo que sumar su opuesto y que sumar un número es lo mismo que restar su opuesto. 5 2 5 2 15 8 15 8 También sabes que el opuesto de un número es igual a 1 multiplicado por el número. 3 1 3 (11) 1 11 & Piensa comenta La serie de pasos siguientes demuestran que a (b c) a b c. Explica cada paso. Paso 1: a (b c) a (b c) Paso 2: a 1(b c) a 1 b 1 c Paso 3: Paso 4: abc Por lo tanto, a (b c) a b c. LECCIÓN 6.4 Reduce ecuaciones 423 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:10 PM Page 424 Sección de problemas E Evalúa cada expresión. 1. 40 (10 6) 2. 35 (5 8) 3. 17.5 (6.4 0.7) Elimina los paréntesis de cada expresión. Luego, reduce la expresión si es posible. 4. 7 (7 s) 5. 12 (r 8) 6. (t 7) 3 Shaunda tiene una estrategia para resolver mental y rápidamente problemas de resta complicados. E J E M P L O Para calcular 63 19, Shaunda primero estima la respuesta. Resta 20 de 63 para obtener 43 y luego corrige el estimado. Dado que restó 1 unidad de más (20 es 1 mayor que 19), entonces suma 1 al estimado para obtener 44 como resultado. La estrategia de Shaunda expresada en símbolos es: 63 19 63 20 1 43 1 44 Sección de problemas 1. Resuelve cada problema con el método de Shaunda. Primero aproxima restando 20 y luego suma la cantidad necesaria para corregir el resultado. Escribe los pasos en símbolos del mismo modo que en el ejemplo. a. 2. F 63 18 b. 63 17 c. 63 15 En los siguientes problemas el número que se resta es cercano a 200. Modifica el método de Shaunda y aplícalo para calcular cada resta. Escribe los pasos en símbolos. a. 351 197 b. 351 195 c. 351 190 Zach dijo que después de examinar sus respuestas a los problemas 1 y 2, cree que a (b c) es equivalente a a b c. 3. 424 C A P Í T U L O 6 Observa la versión en símbolos del ejemplo de Shaunda: 63 19 63 20 1 43 1 44. ¿Qué valores crees que Zach señalaría como los valores de a, b y c? Resuelve ecuaciones 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:10 PM 4. Page 425 Usa la tabla para probar las dos expresiones de la conjetura de Zach con un mínimo de cuatro conjuntos de valores para a, b y c. La tabla muestra un ejemplo. Prueba casos en los cuales • a sea mayor que (b c) • c sea mayor que b • a sea menor que (b c) • b sea un número negativo a 50 b 12 bc 9 c 3 a (b c) 41 abc 41 En base a tus resultados, ¿crees que la conjetura de Zach sea correcta? 5. Zach dijo que la prueba de su conjetura es muy similar a la prueba de la conjetura de Simón en la sección Piensa y comenta, de la página 423. Éste es el primer paso de la prueba de Zach. a (b c) a (b c) a. Explica por qué este primer paso es un enunciado verdadero. b. Termina la prueba. Si necesitas ayuda, vuelve a examinar la prueba de la conjetura de Simón. Asegúrate de explicar cada paso de tu prueba. Sección de problemas G Evalúa cada expresión. 1. 50 (10 6) 2. 50 (10 6) 3. 50 (6 10) Elimina los paréntesis de cada expresión. Después, reduce la expresión si es posible. 4. 12 (r 8) 5. 5 (5 n) 6. 3 (7 t) 7. 15r (3r s) & Comparte resume Elige una de las expresiones de los problemas 4 al 7 de la Sección de problemas G y explica cómo lo resolviste. Escribe una explicación diseñada para convencer a otra persona de que tu reducción es correcta. LECCIÓN 6.4 Reduce ecuaciones 425 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:11 PM Investigación 3 Page 426 Más práctica con paréntesis En la Investigación 2, estudiaste que las dos expresiones siguientes siempre son iguales, independientemente de los valores que adquieran x y y. Sin embargo, es probable que aún no estés convencido de que realmente sean iguales. 10 (x y) 10 x y Piénsalo de esta forma: Imagina que tienes $10 y que debes x dólares a tus papás y y dólares a tu mejor amigo. ¿Cuánto dinero te quedará si pagas ambas deudas? Puedes sumar tus deudas, x y, luego restar el total de $10 y la cantidad que te queda es 10 (x y). O puedes restar las deudas una a la vez y la cantidad que te queda es 10 x y. En ambos casos, te sobrará la misma cantidad de dinero. Por lo tanto, las dos expresiones deben ser iguales. Sección de problemas H 1. Luis le debe a su hermana menor x dólares. Debido a que quería comprar un libro nuevo, la hermana le pidió a Luis que le pagara algo del dinero. Luis dijo que le daría y dólares. a. Después de pagar y dólares, ¿cuánto le debe Luis a su hermana? b. Luis se quedó con $15 dólares, después de pagar a su hermana los y dólares que le prometió. Si Luis le pagara el resto del dinero que le debe, ¿cuánto le quedaría? Encuentra dos expresiones que representen esta cantidad. 2. Zoe quería pedir dinero prestado a dos de sus hermanos. Debido a que ninguno quiso hacerle un préstamo, Zoe les propuso un trato: si se tarda más de una semana en pagarles, les pagará el doble de la cantidad que le prestaron. Su hermano le prestó x dólares y su hermana le prestó y dólares. La pobre de Zoe no pudo conseguir dinero durante dos semanas, hasta que un amigo le pagó $25 que le había pedido prestados. ¿Qué expresiones representan la cantidad de dinero con la que Zoe se quedó, después de pagar a sus hermanos el doble de la cantidad que le prestaron? a. 426 C A P Í T U L O 6 25 2(x y) Resuelve ecuaciones b. 25 (2x 2y) c. 25 2x 2y 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:11 PM Page 427 Jena dice que cuando tiene que multiplicar una expresión entre paréntesis por una cantidad, primero usa la propiedad distributiva para multiplicar los elementos dentro del paréntesis y luego usa las reglas para sumar y restar expresiones entre paréntesis. E J E M P L O La siguiente es la manera como Jena redujo 5 2(3 8). Primero distribuyó el 2: 5 (6 16) Luego aplicó la regla para restar números entre paréntesis: 5 6 16 Luego restó y sumó: 15 La siguiente es la manera como redujo 12k 3(7 2k), usando el mismo método: 12k 3(7 2k) 12k (21 6k) 12k 21 6k 18k 21 Ahora vas a practicar la combinación de adición y sustracción de números entre paréntesis, con algunas de las destrezas previas que has desarrollado, para mejorar tu capacidad de reducir expresiones con paréntesis. Sección de problemas I Reduce cada expresión. 1. 5r 2(r 8) 2. 32L 3(L 7) 3. 12n 2(n 4) 4. 4(3x 2) 3x 5. 5(g 3) 6. 8t 13(12t 30) Escribe una expresión equivalente sin paréntesis. 7. a d(b c) 8. a d(b c) 9. a d(b c) 10. a d(b c) 11. En el ejemplo, examinaste cómo redujo Jena 5 2(3 8). Otra forma de reducir 5 2(3 8) se muestra a continuación. Explica el razonamiento usado en cada paso. a. 5 2(3 8) 5 2(3 8) b. 5 (6 16) c. 5 (6 16) d. 5 6 16 e. 15 LECCIÓN 6.4 Reduce ecuaciones 427 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:11 PM Page 428 Usa el método de tu preferencia para resolver cada ecuación. Verifica tus respuestas. 12. 12 12(2n 6) 7 13. 2(2q 4) 2q 24 14. 2x (4 x) 5 15. 4r 3(r 1) 0 16. La tienda de deportes Sunny vende raquetas de tenis para principiantes por $40 cada una. La mayoría de los clientes que compra una de estas raquetas, también compra varias latas de pelotas de tenis que cuestan $2.50 cada una. La cuenta de un cliente tiene tres partes: Datos de interés • el precio de la raqueta Hasta la década de 1980, las raquetas de tenis se hacían de madera. Las raquetas de tenis de madera, fabricadas en los EE.UU. por primera vez en la década de 1870, son ahora un artículo de colección. • el precio total por las pelotas • el impuesto sobre las ventas, equivalente al 7% del precio combinado de la raqueta y las pelotas a. Un cliente compra una raqueta y x latas de pelotas. Escribe una expresión para cada una de las tres partes de la cuenta del cliente. b. Escribe una expresión que describa la cuenta total: incluyendo la raqueta, x latas de pelotas y el impuesto sobre las ventas. c. Aurelia compró una raqueta y algunas latas de pelotas. Su cuenta total fue $53.50. Escribe y resuelve una ecuación que permita calcular cuántas latas de pelotas compró. & Comparte resume 1. Reduce y resuelve la siguiente ecuación. Explica los pasos que seguiste de manera que puedas convencer a alguien de que tu ecuación reducida está correcta. 5n 13(3n 6) 14(8n 12) 2. 428 C A P Í T U L O 6 Verifica tu respuesta reemplazándola en la ecuación original. Resuelve ecuaciones 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:11 PM Page 429 Ejercicios por tu cuenta & aplica Practica Datos de interés La moneda de 10 centavos Winged Liberty Head fue acuñada de 1916 a 1945. El diseñador de la moneda incluyó alas en el gorro de Liberty para representar la libertad de pensamiento, pero a menudo la imagen es confundida con el dios romano Mercurio; razón por la que la moneda se conoce comúnmente como la moneda de 10 centavos de Mercurio. 1. Jon y Joanna tienen entre ambos 19 juegos de computadora. Joanna tiene 3 juegos más que Jon. Escribe y resuelve una ecuación que permita calcular el número de juegos que cada una tiene. Verifica tu respuesta. 2. Malik y cinco de sus amigos donaron cambio en un evento para recaudar fondos en la escuela para comprar comida a niños sin hogar. En conjunto donaron $4.40. Tres de los amigos donaron 20 centavos menos que Malik y dos de ellos donaron 10 centavos más que él. Escribe y resuelve una ecuación que permita calcular cuánto donó Malik. Verifica tu respuesta. 3. Peter tiene 52 pimientos en escabeche divididos en 3 grupos. El segundo grupo tiene 7 pimientos más que el primero. El tercer grupo tiene 3 pimientos menos que el primero. Escribe y resuelve una ecuación que permita calcular cuántos pimientos hay en cada grupo. Verifica tu respuesta. 4. El Sr. Álverez horneó 60 tartas de frutas para la venta de pasteles de la escuela y las colocó en cuatro bandejas. La segunda bandeja tenía el doble de tartas que la primera. La tercera bandeja tenía 1 más que la segunda. La cuarta bandeja tenía 5 más que la primera. Escribe y resuelve una ecuación que permita calcular cuántas tartas hay en cada bandeja. Verifica tu respuesta. 5. Gloria ordenó en tres hileras, en base a su calidad, su colección de monedas de 10¢ de Winged Liberty Head. La segunda hilera tiene el doble de monedas que la primera, la tercera hilera tiene 36 monedas más que la segunda y la primera hilera tiene 43 menos que la tercera. ¿Cuántas monedas hay en cada hilera? Muestra cómo calculaste tu respuesta. Resuelve cada ecuación. 6. d (2d 3) 13(d 1) 7. 5(2x 1) 3x 2(x 5) Evalúa cada expresión. 8. 72 (12 9) 9. 11. 38 (7 28) 12. 72 (12 9) 10. 12.5 (3.3 9.5) 291 (84 45) 13. 5 (2.8 5.9) Elimina los paréntesis de cada expresión. Luego, reduce la expresión si es posible. 14. 8 (x 8) 15. 15 (8 y) 16. x (37 x) 17. 6 (12 n) 18. 5s (6r s) 19. 8x (2x 3y) impactmath.com/self_check_quiz LECCIÓN 6.4 Reduce ecuaciones 429 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:12 PM Page 430 Escribe una expresión sin paréntesis equivalente a cada expresión. 20. A (B C) 21. A (B C) 22. A (B C) Elimina los paréntesis de cada expresión. Luego, reduce la expresión si es posible. 23. 2(a 8) 30 24. 30 4(t 7) 25. 5 3(n 5) 26. 15r 2(r s) 27. 3t 3(10 t) 28. 7x 12(2x 4y) 29. m 4(m 5) 30. 4p 7(2p 2) 31. 4(x 2) 5(3x 2) Resuelve cada ecuación. & amplía Conecta 430 C A P Í T U L O 6 32. 8 (4 n) 18 33. 8 (n 4) 18 34. 6x 2(x 1) 10 35. 2x 3(x 1) 17 36. 3y 4(y 2) 78 37. 2(x 3) x 63 38. 5(x 2) 6x 39. 6 2(8 2r) 20 40. 3 2.5(m 2) m2 4 41. r 8 3(1 r) 2 42. GameWorld vende sistemas de juego SuperSpeed en $100. Cada cartucho de juego cuesta $40 y el impuesto sobre las ventas es 6% del precio total por todos los artículos. a. Escribe una expresión que describa el costo total, incluyendo impuesto, de un sistema SuperSpeed más g cartuchos de juego. b. Un cliente compró varios juegos y pagó un total de $360.40. Escribe y resuelve una ecuación que permita calcular cuántos juegos compró. 43. Inventa un problema semejante a los incluidos en la Sección de problemas A, sobre dos amigos que coleccionan estampillas postales. Asegúrate que el problema se pueda resolver de modo que cada amigo tenga un número diferente de estampillas. Incluye la explicación de cómo inventaste el problema y de cómo se resuelve. 44. Durante las elecciones de un pueblo los tres candidatos que recibieron más votos fueron: Malone, Lawton y Spiros. Malone recibió 60 votos más que el doble de votos que recibió Lawton. Spiros recibió 362 votos más que Lawton. En total, se registraron 2,430 votos. ¿Cuántos votos recibió cada candidato? ¿Quién ganó la elección? Muestra cómo calculaste tu respuesta. Resuelve ecuaciones 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:12 PM 45. Page 431 Esta conversación ocurrió un día después de las elecciones de la clase. Desiree: —Escuché que Evita ganó las elecciones para representar a nuestra clase en el consejo estudiantil. Reynoldo: —Sí, ¡pero estuvo muy cerrada! Obtuvo sólo 1 voto más que Mai. Tom: —Seguro que no estuvo muy cerrada para el tercer lugar. Mai obtuvo el doble de votos que Lu-Chan. Lehie: ¿Votaron todos? Ken: —Sí, excepto James, quien todavía está en su casa con varicela. De los 27 alumnos en la clase, sólo Evita, Mai y Lu-Chan recibieron votos. ¿Cuántos votos recibió cada uno? Muestra cómo calculaste tu respuesta. 46. Nuna tiene y años de edad. En 30 años, su edad será tres veces mayor que su edad actual. Escribe y resuelve una ecuación que describa esta situación. 47. Dos orugas están entrando y saliendo del hoyo de una cerca. Las orugas se alternan para entrar o salir primero. La oruga más grande mide L de largo y la oruga más pequeña mide S de largo. El hoyo está a 9 cm de altura del suelo. Observa la ilustración i. La expresión 9 L S representa la altura sobre el suelo que alcanza la cabeza de la oruga más adelantada. Recuerda que el hoyo está a 9 cm de altura sobre el suelo. Datos de interés Las orugas de las mariposas monarca se alimentan de las hojas del algodoncillo. Estas hojas contienen un veneno que hace que las orugas adquieran un sabor desagradable para aves y otros depredadores. Relaciona las 12 expresiones con su ilustración correspondiente. Algunas ilustraciones concuerdan con más de una expresión y algunas expresiones concuerdan con más de una ilustración. a. 9 (S L) b. 9 (S L) c. 9 (S L) d. 9SL e. 9LS f. 9LS g. 9 (L S) h. 9 (L S) i. 9SL 9SL k. 9 (S L) l. 9 (L S) j. LECCIÓN 6.4 Reduce ecuaciones 431 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:13 PM 48. Page 432 Determina todos los conjuntos de expresiones equivalentes en las partes a a la l del ejercicio 47. Reemplaza cada Recuerda Las expresiones equivalentes producen resultados idénticos si se usan idénticos valores para las mismas variables. por o para que el enunciado sea correcto. 49. 7 (A B) 7 A 50. 14 (A B) 14 A 51. 12 (A B) 12 52. Una gráfica a veces te puede ayudar a identificar expresiones equivalentes. Por ejemplo, x 5 y 5 x no son expresiones equivalentes porque y x 5 y y 5 x no producen la misma gráfica. B A B B 10 y y5x x 10 10 yx5 10 Sin embargo, 8 (x 5) y 8 x 5 son equivalentes porque y 8 (x 5) y y 8 x 5 producen la misma gráfica. 10 y En t u s propias y = 8 (x 5) y=8x5 palabras Describe una situación que se pueda representar tanto con: a (b c) como con a b c. Explica por qué ambas expresiones se aplican en la misma situación. 432 C A P Í T U L O 6 x 10 10 10 Grafica varios puntos de cada par de ecuaciones para trazar sus rectas y determinar si las expresiones de cada parte son equivalentes entre sí. a. y 4 (x 5) y y 4 (5 x) b. y 7 (3 x) y y 7 x 3 Resuelve ecuaciones 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:13 PM 53. Page 433 Albert y Mary intentaron reducir la siguiente expresión que parece ser algo complicada. 4 2(5x 10) Albert dijo que la expresión era igual a 2(5x 10). Mary dijo que era igual a 4 10x 20. ¿Tiene razón Albert? ¿Tiene razón Mary? Si no tiene razón ninguno de los dos, ¿qué errores cometieron? Repaso mixto Evalúa cada expresión. 7 54. 8 12 3 55. 5 13 2 56. 9 13 5 57. 3 12 7 58. 2 1 4 59. 3 26 1 60. 4 110 1 61. 1 0 7 62. 5 110 63. 2 Ordena las fracciones de mayor a menor. 1 3 2 7 3 8 2 9 3 11 4 19 Sin usar una calculadora, predice si cada producto es menor que 0, igual a 0 ó mayor que 0. 64. 45 26 65. n2 66. (3)7 37 Geometría Calcula el área y el perímetro de cada figura. 67. Esta figura es un rectángulo. 68. Esta figura es un trapecio. 1 cm 10 cm 6 cm 6 cm 16 cm 20 cm 69. Geometría Un bloque en forma de prisma mide 8 pulgadas de largo, 1 pulgada de ancho y 6 pulgadas de altura. a. ¿Cuál es el volumen del prisma? ¿Cuál es su área de superficie? b. Otro bloque con forma de prisma tiene una altura tres veces mayor que el primer prisma. ¿Cuál es su volumen? ¿Cuál es su área de superficie? c. Un cilindro tiene el mismo volumen que el prisma original y una altura de 12 pulgadas. ¿Cuál es el área de la base del cilindro? LECCIÓN 6.4 Reduce ecuaciones 433 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:13 PM Page 434 Usa expresiones Algunos alumnos están participando en el juego Piensa en un número. Piensa en un número. Resta el número que pensaste primero. ¿Qué te quedó? Duplícalo y luego súmale 20. Yo Yo Yo tengo también. también 10. tengo 10. Ahora divide el resultado por la mitad. ¡Pero todos pensamos ¡Es números magia! diferentes! Parece cosa de magia que todos hayan obtenido la misma respuesta, a pesar de que pensaron números diferentes. Pero no es magia. Las personas que inventan estos juegos usan el álgebra para asegurar que sus trucos funcionen. Explora Juega el mismo Piensa en un número de la tira cómica con diferentes números. ¿Siempre obtienes 10? Usa la variable n en vez de un número y escribe expresiones que describan los resultados obtenidos después de cada paso. Usa el álgebra para reducir la expresión final. Luego explica a tu compañero por qué siempre se obtiene 10. 434 C A P Í T U L O 6 Resuelve ecuaciones 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:14 PM Page 435 Investigación 1 Juegos con números En esta investigación usarás el álgebra para entender y crear tus propios juegos de Piensa en un número. Sección de problemas 1. A El siguiente es otro juego de Piensa en un número. • Piensa en un número. • Súmale 5. • Resta 5 al número original. • Resta el segundo resultado del primer resultado. 2. a. Prueba el juego. ¿Qué obtuviste? b. Prueba el juego con diferentes números: un número menor que 5, un número mayor que 100, un número negativo y un número que no sea un número entero. ¿Qué notas en los resultados? c. Ahora usa la variable n en lugar de un número. ¿Qué obtuviste como expresión final? Usa lo aprendido en la lección previa para reducir la expresión. El siguiente es un juego más. • Piensa en un número. • Súmale 6. • Multiplica el resultado por 2. • Réstale 4. • Divídelo por la mitad. • Réstale el número que pensaste primero. Juega con tu compañero varias veces usando números diferentes. Luego usa el álgebra para explicar qué ocurre. 3. Crea junto con tu compañero un juego propio de Piensa en un número en el que siempre obtengan el mismo número como resultado. Pruébalo con otra pareja de alumnos. Asegúrate que puedas explicar por qué funciona. LECCIÓN 6.5 Usa expresiones 435 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:15 PM Page 436 El siguiente es un tipo diferente del juego Piensa en un número. Piensa en un número. Súmale 5. Me quedó 18. Ahora, multiplica el resultado por 3. Réstale 15. ¿Cuál es el resultado? A mí no me quedó 18. Me quedó 12. Eso fue porque pensaste en 4. Entonces pensaste en 6. Sección de problemas ¡Increíble! ¿Cómo adivinaste el número que pensamos? B 1. Comenta con tu compañero este nuevo juego. ¿Cómo funciona? Quizás sea más fácil entender, si reemplazan la variable con el número y luego reducen las expresiones obtenidas siguiendo las instrucciones del juego. 2. Simón inventó este juego de Piensa en un número. • Piensa en un número. • Réstaselo a 20 y duplica el resultado. • Réstale 40 al nuevo resultado. Cuando Monique dijo que ella obtuvo 14, Simón dijo que ella había pensado en 7. Peter obtuvo 6 y Simón le dijo que él había pensando en 3. El resultado de Marta fue 8; Simón sonrió y dijo: “¡Cuatro!” 3. 436 C A P Í T U L O 6 a. ¿Cómo pudo adivinar Simón el número que pensó cada persona? b. Usa el álgebra para demostrar cuál va a ser el resultado que Simón siempre va a obtener. Practica el juego con varios números para verificar que tu predicción sea correcta. Asegúrate de que algunos números no sean números enteros. Inventa junto con tu compañero un juego nuevo de Piensa en un número que les permita adivinar el número que otra persona pensó. Usa el álgebra para determinar cuál deberá ser el resultado y después prueba tu juego con otra pareja de alumnos. Resuelve ecuaciones 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:15 PM Page 437 & Comparte resume Tara utilizó la siguiente regla para su juego de Piensa en un número. 3n 15 3 5 Tara dice que cuando la persona con quien juega le dice el resultado, ella le contesta: “Ese fue el número con que empezaste” y asegura que siempre tiene la razón. 1. Escribe las instrucciones que Tara podría decir a una persona con la que esté jugando. 2. ¿Siempre Investigación 2 le funciona el truco a Tara? Explica por qué. Reduce ecuaciones para graficarlas En el Capítulo 5, graficaste ecuaciones lineales: ecuaciones cuyas gráficas son líneas rectas. Ya sabes que una ecuación de la forma de y ax b es una ecuación lineal. Sin embargo, si las ecuaciones están escritas de otra manera puede ser difícil determinar si son lineales. A veces es más fácil graficar una ecuación o determinar si es lineal, si primero la reduces. Sección de problemas 1. C Considera esta ecuación: y x 12(2x 5) a. ¿Crees que la relación entre x y y es lineal? ¿Por qué? b. Reduce la expresión del lado derecho de la ecuación. ¿La ecuación reducida es lineal? ¿Por qué? c. Haz una tabla de valores y la gráfica de la relación. Incluye algunos valores negativos de x en la tabla. d. ¿Cómo puedes determinar a partir de la tabla y la gráfica si la ecuación es lineal? e. Usa la ecuación reducida para calcular la pendiente de la recta. Verifícala con la gráfica. LECCIÓN 6.5 Usa expresiones 437 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:16 PM 2. Page 438 Considera la ecuación y 3(x 1) 2(1 x). a. ¿Crees que representa una relación lineal? ¿Por qué? b. Reduce la ecuación. ¿Es lineal? c. Haz una tabla de valores y la gráfica de la ecuación. Incluye algunos valores negativos de x en la tabla. d. ¿Cómo puedes determinar a partir de la tabla y la gráfica si la ecuación es lineal? e. Usa la ecuación reducida para calcular la pendiente de la recta. Verifícala con la gráfica. El siguiente problema te brindará más oportunidades de explorar la relación entre las ecuaciones lineales y sus gráficas. Sección de problemas 1. 2. D Considera la ecuación 2y 6x 3. a. Realiza los mismos cambios en ambos lados de 2y 6x 3 para obtener una nueva versión de la ecuación con y aislada en el lado izquierdo. ¿Cómo puedes determinar si la ecuación representa una relación lineal? b. Si hicieras su gráfica, ¿cuál sería su pendiente? c. Haz la gráfica para verificar tu predicción. Considera esta gráfica. 7 6 5 4 3 2 1 7 6 5 4 3 1 1 y x 1 2 3 4 5 6 7 2 3 4 5 6 7 438 C A P Í T U L O 6 a. Escribe una ecuación que represente la gráfica anterior. b. Realiza los mismos cambios en ambos lados de tu ecuación para obtener una forma diferente de la misma ecuación. Resuelve ecuaciones 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:16 PM 3. Page 439 Considera estas ecuaciones. i. 2y 3x 4 ii. 2y 3x 7 iii. 3x 2y 1 a. Grafica todas las ecuaciones en una misma gráfica. b. ¿Qué tienen en común estas gráficas? ¿Qué diferencias presentan? c. Escribe las ecuaciones con y aislada en el lado izquierdo, para demostrar que las tres relaciones son lineales. ¿Cuál es la pendiente de cada recta? & Comparte resume Estudia las dos rectas de la gráfica. 7 6 5 4 y n m 1 7 6 4 3 1 1 x 1 2 3 4 5 6 7 2 3 4 5 6 7 1. Identifica la ecuación correspondiente a las rectas m y n, respectivamente. a. 4y 2x 8 b. 2y 4x 8 2. Escribe ambas ecuaciones de modo que y quede aislada en el lado izquierdo de la ecuación. 3. ¿Cuál versión de cada ecuación es más fácil de graficar? 4. ¿Cuál versión se puede usar para determinar más fácilmente si la ecuación es lineal? LECCIÓN 6.5 Usa expresiones 439 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:16 PM Page 440 Ejercicios por tu cuenta & aplica Practica 1. Considera este juego de Piensa en un número. • Piensa en un número. • Súmale 4 y anota el resultado. • Réstale 4 al primer número y anota el resultado. • Súmale 8 al primer resultado y luego resta el segundo resultado. 2. a. Prueba este juego usando números positivos, negativos y fracciones. ¿Qué pasa? b. Usa el álgebra para explicar las observaciones que hiciste en la parte a. c. Supón que la última instrucción es: “Suma 8 al segundo resultado y luego resta el primer resultado.” ¿Qué pasará en este caso? Usa el álgebra para demostrar por qué ocurre esto. Chondra inventó su propio truco con números. • Piensa en un número. • Multiplícalo por 4 y luego réstale 6. • Divide el resultado entre 2. • Súmale 3. • Dime tu resultado. 3. 440 C A P Í T U L O 6 a. Chondra siempre adivina el número original, una vez que le dicen el resultado final. Prueba el juego con varios números y calcula la relación entre el número inicial y el resultado final. b. Representa el número con n y usa otra vez el juego inventado por Chondra. Reduce el resultado final para explicar la relación que obtuviste en la parte a. Escoge un número cualquiera. Resta 9 menos el número y duplica el resultado. Resta 19 menos el nuevo resultado. Réstale 1 y luego resta el número original. a. Prueba el juego con varios números. ¿Qué observas? b. Representa el número inicial con n y escribe una expresión que describa el resultado final. Reduce tu expresión. Resuelve ecuaciones impactmath.com/self_check_quiz 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:16 PM 4. 5. & amplía Conecta 6. Page 441 Considera la ecuación y 2(x 1) 3(2 x). a. Haz una tabla de valores y una gráfica de la relación. b. ¿Es una ecuación lineal? Explica cómo lo sabes. c. Escribe la ecuación en la forma y ax b. Usa la ecuación reducida para calcular la pendiente de la gráfica. Considera las tres siguientes ecuaciones. i. 4y 5x 8 ii. 4y 5x 12 iii. 5x 4y 2 a. Grafica en una misma gráfica las tres relaciones. b. ¿Qué tienen en común las gráficas? ¿Qué diferencias presentan? c. Escribe las ecuaciones de manera que demuestren ser relaciones lineales. Crystal jugó el siguiente juego de Piensa en un número con sus compañeros. Ella aseguró que siempre iba a adivinar el número en que habían pensado, después de escuchar sus respuestas. • Piensa en un número. • Resta 9 menos el número y el resultado multiplícalo por 10. • Suma el resultado al número inicial. • Divide el resultado entre 9. a. Prueba el juego con varios números. Prueba con números de un dígito, de dos dígitos, negativos y fracciones. ¿Qué descubriste? b. Ahora representa el número inicial con n. ¿Qué obtienes en la expresión final? Redúcela. c. ¡Pruébalo! Crystal dijo, “Si agregas un paso adicional a mi juego (réstale 10 al resultado) los jugadores siempre obtendrán su número original.” Usa tu expresión reducida de la parte b para demostrar que esto es verdadero. LECCIÓN 6.5 Usa expresiones 441 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/3/04 9:00 AM 7. Page 442 Busca en tu casa una página de un calendario dividido en meses o copia el siguiente calendario. Datos de interés Los aztecas, quienes habitaron el centro de lo que ahora es México, tenían un extenso conocimiento de la astronomía y las matemáticas. Un calendario de piedra es uno de los diversos tipos de calendarios que desarrollaron los aztecas. 442 C A P Í T U L O 6 a. Dibuja un rectángulo alrededor de seis fechas del calendario, no todas en una misma semana. Suma los pares de fechas ubicados en esquinas opuestas del rectángulo. ¿Qué observas en las sumas? b. Dibuja más rectángulos alrededor de diferentes conjuntos de seis fechas. Suma los pares de fechas ubicados en esquinas opuestas de cada rectángulo y anota tus resultados. ¿Qué notaste? c. Ahora vas a usar expresiones algebraicas para explorar lo que has descubierto. Sea n el número en la esquina superior derecha de cada rectángulo. Escribe expresiones en términos de n que representen los números en las otras tres esquinas. Nota que tienes que considerar dos tipos diferentes de rectángulos: A y B. d. En ambos tipos de rectángulos, suma las expresiones de las esquinas opuestas y compara los resultados. ¿Qué puedes concluir? Resuelve ecuaciones 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:17 PM 8. Page 443 Considera estas ecuaciones. En t u s 2y x 7 propias palabras Explica por qué el álgebra ayuda a demostrar cómo funcionan los juegos de Piensa en un número. 4y 2x 14 a. Supón que x representa el número de bloques en una bolsa y que y representa el número de bloques en una caja. Dibuja un acertijo de balanza para cada ecuación. b. Supón que cada bolsa tiene tres bloques. ¿Cuántos bloques debe haber en cada caja del primer acertijo? ¿Y en el segundo acertijo? c. Supón que cada caja tiene cuatro bloques. ¿Cuántos bloques debe haber en cada bolsa del primer acertijo? ¿Y en el segundo acertijo? d. Elige otro número para la cantidad de bloques contenidos en cada bolsa. ¿Cuántos bloques debe haber en cada caja del primer acertijo, según este nuevo número? ¿Y en el segundo acertijo? e. ¿Qué te indican tus observaciones de las partes b a la d sobre la relación entre x (representa el número de bloques en cada bolsa) y y (representa el número de bloques en cada caja) para las dos ecuaciones? En otras palabras, ¿qué sabes acerca del valor de y para cualquier valor de x? Explica. f. La siguiente es la gráfica de 2y x 7. ¿Cómo crees que será la gráfica de 4y 2x 14? Grafica algunos puntos para verificar tu respuesta. 10 8 6 4 2 12 y 8 6 4 2 x 2 4 6 8 10 12 4 Repaso mixto Calcula cada diferencia. 8 9. 5 25 8 10. 3 1 3 11. 1 0 7 13. 5 57 4 14. 7 110 150 Calcula cada producto. 12. 2 13 15. Lehie dibujó el siguiente flujograma. Indica qué ecuación trató Lehie de resolver. Luego copia y completa el flujograma. 5 2 LECCIÓN 6.5 12 23 Usa expresiones 443 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:17 PM Page 444 16. Geometría 17. 18. Considera el siguiente cilindro. a. Calcula el volumen del cilindro. b. Calcula el volumen de un cilindro cuyo radio sea el doble del radio de este cilindro. c. Calcula el volumen de un cilindro cuya altura sea el doble de la altura de este cilindro. r cm h cm La compañía Metal Manufacturing fabrica alambre de cobre. Las barras de cobre se pasan por prensas que alargan el metal a diferentes longitudes. a. Una barra de metal de 1 metro que se hace pasar por una Máquina X, sale convertida en una tira de cobre de 4 metros en el extremo opuesto de la máquina. Si se hiciera pasar la tira de 4 metros otra vez por la misma máquina, ¿qué longitud tendría la pieza de alambre resultante? b. La Máquina Y alarga una barra de cobre hasta 8 veces su tamaño original. ¿Cuántas veces se necesita hacer pasar la barra de cobre de 2 metros por la máquina Y, para obtener una pieza de la misma longitud que la pieza final obtenida en la parte a? c. Una barra de cobre de 1 centímetro se hace pasar por la Máquina X y luego por la Máquina Y. ¿Cuál es la longitud de la pieza de alambre producida? d. Una barra de cobre se hace pasar por la Máquina X y luego por la Máquina Y, produciendo una pieza de alambre de 12.8 metros. ¿Cuántos centímetros de largo medía la barra original? Los siguientes triángulos tienen la misma forma pero diferente tamaño. A B a b c a. Mide los lados de ambos triángulos. ¿Qué observas en los resultados? b. Mide los ángulos de ambos triángulos. ¿Qué observas en los resultados? Capítulo 6 444 C A P Í T U L O 6 C Resuelve ecuaciones 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 Capítulo 6 2:17 PM Page 445 Repaso& autoevaluación Resumen del capítulo V O C A B U L A R I O conjetura modelo En este capítulo, repasaste dos métodos para resolver ecuaciones: el método de vuelta atrás y el método de conjetura, verifica y mejora. También aprendiste nuevas formas de resolver ecuaciones, empezando con el modelo de acertijos de balanza con el que aprendiste a realizar las mismas operaciones en ambos lados de una ecuación. Aprendiste también algunas maneras de reducir ecuaciones complicadas, incluyendo reglas para sumar y restar expresiones entre paréntesis. Finalmente, escribiste expresiones y ecuaciones para varias situaciones y usaste tus nuevas destrezas para reducir dichas ecuaciones y resolverlas. El uso de tus conocimientos de álgebra para escribir una misma expresión de diferentes maneras, te permitió demostrar conjeturas y encontrar nuevas formas de reconocer relaciones lineales. Estrategias y aplicaciones Las preguntas de esta sección te ayudarán a repasar y aplicar las ideas y estrategias más importantes desarrolladas en este capítulo. Resuelve ecuaciones usando diferentes métodos 1. 2. Resuelve cada ecuación usando el método de conjetura, verifica y mejora o el método de vuelta atrás. Explica por qué elegiste el método que usaste. a. (3x 32) 4 7 b. 2x 3(x 5) 2 Describe cada método para resolver ecuaciones e incluye dos ejemplos de ecuaciones que se pueden resolver con cada método. a. método de conjetura, verifica y mejora b. método de vuelta atrás c. uso de un acertijo de balanza d. hacer las mismas operaciones en ambos lados impactmath.com/chapter_test Repaso & autoevaluación 445 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:18 PM Page 446 Escribe ecuaciones para resolver problemas 3. Los tres gatos de Alisha están bajo dieta especial. Scout es el gato menos activo. Squeaky es el más activo y puede comer dos veces más comida para gatos que Scout. El tercer gato, Picard, recibe 90 g de comida diarios. Alisha alimenta a los tres gatos con un total de 240 g de comida diaria. Escribe y resuelve una ecuación que permita calcular la cantidad diaria de comida que cada gato recibe. 4. Francisco está copiando unos archivos de computadora, pero ninguno de los cuatro disquetes de colores que tiene está completamente en blanco. El disquete rojo tiene el menor espacio disponible. El disquete azul tiene 100 kilobytes (Kb) más de espacio que el rojo. El disquete verde tiene 10 Kb más que el triple de espacio disponible en el azul. El disquete amarillo tiene 78 Kb menos que seis veces el espacio disponible en el rojo. 5. 446 C A P Í T U L O 6 a. Elige una variable y úsala para escribir expresiones que describan la cantidad de espacio disponible en cada disquete. b. Los disquetes azul y verde tienen en conjunto la misma cantidad de espacio disponible que el disquete amarillo. Escribe y resuelve una ecuación que permita calcular la cantidad de espacio disponible en cada disquete. Kimiko dividió sus casetes en tres categorías: rock, hip hop y música de películas. Tiene 10 casetes más de hip hop que de música de películas y tiene en la categoría de rock, 3 casetes menos que cuatro veces el número de casetes de hip hop. Asimismo, tiene 33 casetes más de rock que de hip hop. Escribe y resuelve una ecuación que permita calcular cuántos casetes de cada categoría tiene. Resuelve ecuaciones 384-447_06elMSMgr7.sp andrea 5/1/04 2:18 PM Page 447 Escribe y reduce expresiones 6. Juega este juego de Piensa en un número. • Piensa en un número. • Súmale 8 y multiplica el resultado por 6. • Réstale 6 y divide el resultado entre 3. • Réstale el número original. • Réstale el número original otra vez. 7. a. Representa el número inicial con n y escribe una ecuación que muestre todos los pasos del juego. No reduzcas tu expresión. b. Demuestra que el resultado final siempre es 14. Explica cada paso de tu demostración. Considera la relación descrita por esta ecuación: 2(x y) 3(5 x) 3 a. Reacomoda y escribe la ecuación en la forma familiar y ax b. b. Grafica la relación. Elige por lo menos dos puntos de la recta y reemplaza las coordenadas en la ecuación original para verificar tus resultados. Demuestra tus destrezas Reduce cada expresión. 8. a 2(a 3) 9. 2b (3 b) 10. 12 (3r 7) 11. 2d(1 c) (3 d) 12. 4(3 b) 2(3b 2) 7(b 2) Resuelve cada ecuación. 13. 7s 12 3s 4 14. 2(1 c) (2 c) 10 2 15. 3M 16. M4 3t 1.3 2.6 3.5t 3x 5 17. 3 18. 8x 12 6 4(5 2b) 3(2b 10) 7(b 2) Repaso & autoevaluación 447
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