Identificación de la pendiente en una función afín
Resumen inicial
La pendiente $m$ en una función afín es el coeficiente numérico que multiplica a la variable independiente $x$ en la forma explícita $y = mx + n$.
Explicación en palabras simples
Para encontrar la pendiente de una función afín:
1. Asegúrate de que la función esté despejada en la forma $y = mx + n$.
2. Mira el número que está multiplicando directamente a la $x$.
3. Ese número es la pendiente $m$.
¡Ojo! La pendiente es solo el número, no incluyas la letra $x$ (si tienes $y = 7x + 2$, la pendiente es $m = 7$, no $7x$).
Explicación formal
Dada una función afín en su forma canónica explícita $f(x) = mx + n$, el parámetro pendiente $m$ se define analíticamente como la derivada de primer orden o la tasa de variación constante:
$$m = \frac{df}{dx} = \text{constante}, \quad m \in \mathbb{R} \setminus \{0\}$$
Casos de formas no explícitas:
- Forma desordenada: $f(x) = b + ax \implies m = a$.
- Forma con denominador común: $f(x) = \frac{ax + b}{c} \implies m = \frac{a}{c}$.
- Forma general: $Ax + By + C = 0 \implies y = -\frac{A}{B}x - \frac{C}{B} \implies m = -\frac{A}{B}$.
La alternativa correcta es 'm = -4'. El coeficiente que multiplica a $x$ es $-4$.
Definiciones clave
- Pendiente $m$: Factor de escala y razón de cambio constante de la variable dependiente respecto a la independiente.
- Forma explícita: Expresión donde la variable dependiente $y$ se encuentra despejada con coeficiente $+1$.
Propiedades y relaciones importantes
- Invarianza aditiva: El valor de $m$ no se ve afectado por el coeficiente de posición $n$.
- Inclinación angular: $m = \tan(\theta)$, donde $\theta$ es el ángulo de inclinación.
Ejemplo guiado
Determina la pendiente de las siguientes funciones:
1) $f(x) = 5 - 2x$
2) $g(x) = \frac{3x - 1}{4}$
3) $2x + 5y = 10$
- Paso 1: Para $f(x) = 5 - 2x$: reescribir como $f(x) = -2x + 5$. La pendiente es $m = -2$.
- Paso 2: Para $g(x) = \frac{3x - 1}{4}$: separar términos $g(x) = \frac{3}{4}x - \frac{1}{4}$. La pendiente es $m = \frac{3}{4}$.
- Paso 3: Para $2x + 5y = 10$: despejar $y \implies 5y = -2x + 10 \implies y = -\frac{2}{5}x + 2$. La pendiente es $m = -\frac{2}{5}$.
La alternativa correcta es '3/2'. Al despejar: $-2y = -3x + 8 \implies y = \frac{3}{2}x - 4$, luego $m = 3/2$.
Procedimiento
- Paso 1: Despejar totalmente la variable $y$ si la ecuación está implícita.
- Paso 2: Distribuir denominadores comunes entre cada término.
- Paso 3: Identificar el número real que multiplica a la variable independiente $x$.
- Paso 4: Reportar la pendiente $m$ con su signo correspondiente sin incluir la letra $x$.
Errores frecuentes y cómo corregirlos
- Error común: Escribir la pendiente como $m = 3x$ en vez de $m = 3$.
- Cómo corregirlo: La pendiente es un coeficiente numérico escalar, nunca lleva la variable $x$.
Ejemplos
Responde los siguientes ejercicios para poner a prueba lo que acabas de aprender.
- Paso 1: Separar: $f(x) = -\frac{5}{2}x + \frac{7}{2}$.
- Paso 2: $m = -\frac{5}{2}$.
- Paso 1: $g(x) = -1x + 6 \implies m = -1$.
- Paso 1: $2y = -4x - 6 \implies y = -2x - 3 \implies m = -2$.
- Paso 1: $0.75 = \frac{75}{100} = \frac{3}{4}$.
Ejemplos Verdadero/Falso
Decide si cada afirmación es verdadera o falsa antes de ver la explicación.
Esta afirmación es correcta.
Esta afirmación describe un error frecuente: es incorrecta.
Esta afirmación describe un error frecuente: es incorrecta.
Esta afirmación es correcta.
Esta afirmación describe un error frecuente: es incorrecta.
Al terminar debes poder
Identificar y extraer correctamente la pendiente m en funciones afines.
Despejando la ecuación a su forma explícita y = mx + n y aislando el coeficiente numérico de x.
Practica
Preguntas conceptuales
Verificar las ideas clave antes de calcular.
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En $f(x)=mx+n$, el parámetro $m$ representa:
m es el coeficiente que multiplica a x, la pendiente de la recta.
Respuesta: B) La pendiente.
-
El valor de $n$ afecta la pendiente de una función afín.
n solo desplaza verticalmente; la pendiente depende únicamente de m.
Respuesta: Falso
-
¿Qué relación tienen $f(x)=5x+1$ y $g(x)=5x-8$?
Comparten la misma pendiente m=5, por lo que son paralelas.
Respuesta: A) Son paralelas, comparten pendiente $5$.
Reconocimiento
Identificar elementos, datos o procedimientos.
-
Dos funciones afines con la misma pendiente son paralelas.
Compartir pendiente implica la misma inclinación.
Respuesta: Verdadero
Ejercicios básicos
Aplicar el procedimiento principal en casos simples.
-
Identifica la pendiente de $f(x)=-9x+2$.
El coeficiente de x es -9.
Respuesta: A) $-9$
-
$f(x)=x+3$ y $g(x)=x-3$ son paralelas.
Ambas tienen pendiente m=1.
Respuesta: Verdadero
-
Si $f(x)=mx-7$ y $f(3)=8$, ¿cuál es $m$?
8=3m-7, 3m=15, m=5.
Respuesta: A) $5$
Preguntas tipo PAES
Resolver preguntas con formato y distractores similares a PAES.
-
Dos empresas de taxi cobran \$400/km y \$400/km respectivamente, pero con distinta bajada de bandera. ¿Cómo se relacionan sus gráficos costo versus km?
Al compartir la misma pendiente (400/km) pero distinto intercepto, las rectas son paralelas.
Respuesta: A) Son rectas paralelas.
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Si dos planes de telefonía tienen distinta pendiente en su función costo versus minutos, sus gráficos se cruzarán en algún punto.
Rectas con distinta pendiente no son paralelas, por lo que se cruzan en exactamente un punto.
Respuesta: Verdadero
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Un plan de datos cobra \$10 por MB, otro cobra \$15 por MB, ambos con cargo fijo distinto. ¿Cuál plan crece más rápido con el consumo?
La pendiente (costo por MB) determina la tasa de crecimiento del costo total, independiente del cargo fijo.
Respuesta: A) El de \$15 por MB, por tener mayor pendiente.