Fórmulas de Volumen Fundamentales

¿Alguna vez te has preguntado cómo calcular cuánta agua cabe en una botella cilíndrica o cuánto espacio ocupa un cono de helado? Estas fórmulas de volumen son tu caja de herramientas matemática.

Para el volumen del cilindro usás V = πr²h, donde r es el radio y h la altura. Es como apilar círculos uno sobre otro. El volumen del cono es V = (1/3)πr²h - básicamente un tercio del cilindro con la misma base y altura.

La esfera tiene la fórmula V = (4/3)πr³. Recordá que solo necesitás el radio para calcular todo el volumen de una pelota perfectamente redonda.

💡 Tip clave: Siempre verificá que estés usando las mismas unidades para todas las medidas antes de aplicar las fórmulas.

Resolviendo Problemas de Volumen Real

Mirá este problema típico: tenés una pirámide con volumen 84 unidades cúbicas y altura 6. ¿Cómo encontrás las dimensiones de la base?

Usás la fórmula V = (1/3) × Área_base × altura. Si la base es un rectángulo de lados x y $x+1$, entonces: 84 = (1/3) × x$x+1$ × 6. Simplificando: 2x$x+1$ = 84, lo que da x² + x - 42 = 0.

Factorizando: $x+7$$x-6$ = 0. Como las dimensiones no pueden ser negativas, x = 6. ¡La base mide 6 por 7 unidades!

Al final, también empezamos a ver funciones: una regla que conecta cada elemento del conjunto A con exactamente un elemento del conjunto B, como y = f(x).

💡 Recuerda: En problemas de geometría, siempre descartá las soluciones negativas cuando representan medidas físicas.

Dominios de Funciones

El dominio de una función son todos los valores de x que podés usar sin romper las reglas matemáticas. Es como saber en qué terreno podés caminar sin caerte en un hoyo.

Para f(x) = √$x - x²$, necesitás que lo de adentro de la raíz sea positivo o cero. Resolviendo x - x² ≥ 0, factorizás: x$1-x$ ≥ 0. Esto te da el dominio $0,1$.

Para g(x) = 2/$4-x²$, el denominador no puede ser cero. Entonces 4-x² ≠ 0, o sea x ≠ ±2. El dominio es todos los reales excepto -2 y 2.

💡 Truco: Siempre buscá raíces de números negativos y divisiones por cero - ahí están las restricciones del dominio.

Introducción a la Geometría Vectorial

Los vectores son como flechas que te indican dirección y distancia - imaginate las direcciones en Google Maps pero en matemáticas. Esta materia conecta álgebra con geometría de manera súper práctica.

Vas a estudiar cuatro unidades clave: vectores en el plano, líneas rectas, transformaciones lineales, y el espacio tridimensional. Todo empieza con la recta numérica que Euclides desarrolló hace más de 2000 años.

El método axiomático significa que todo se demuestra paso a paso. Como dice el dicho: "lo que se afirma sin demostración, se puede rechazar sin demostración".

💡 Consejo de estudio: Mirá los videos, intentá los ejercicios del taller, y participá activamente en las clases sincrónicas.

La Recta Numérica y Coordenadas

La recta numérica es tu punto de partida para entender todo el sistema de coordenadas. Cada punto de la recta tiene un número real único llamado coordenada.

Una vez que elegís un centro (O) y una unidad de medida (U), podés asignar números a todos los puntos de la recta. Hacia la derecha van los números positivos, hacia la izquierda los negativos.

Esta correspondencia biyectiva entre puntos y números es fundamental. Significa que cada punto tiene exactamente un número, y cada número tiene exactamente un punto en la recta.

💡 Punto clave: La recta numérica es la base de todo el sistema de coordenadas que usarás en geometría vectorial.

Distancia y Punto Medio

El valor absoluto |a| te da la distancia de cualquier número al origen. Si a ≥ 0, entonces |a| = a; si a < 0, entonces |a| = -a.

Para calcular la distancia entre dos puntos P(a) y Q(b), usás d(P,Q) = |b-a|. Por ejemplo: d(3,5) = |5-3| = 2, y d(5,3) = |3-5| = 2. ¡El orden no importa!

El punto medio entre P(a) y Q(b) está en M = $(a+b)/2$. Si tenés los puntos (-10) y (26), el punto medio es M = (-10+26)/2 = 8. La distancia de M a cada punto es la mitad de la distancia total.

💡 Verificación: Siempre comprobá que las distancias del punto medio a cada extremo sean iguales.

Introducción a los Vectores

Un vector es como una flecha que parte del origen y termina en un punto específico. En el plano, vector y punto significan básicamente lo mismo - es solo cuestión de perspectiva.

El conjunto ℝ² representa todos los puntos (o vectores) del plano. Cada vector se escribe como (a,b) donde 'a' es la coordenada x y 'b' es la coordenada y.

Los vectores son súper útiles porque podés operarlos matemáticamente. Te permiten describir movimientos, fuerzas, velocidades - cualquier cosa que tenga magnitud y dirección.

💡 Concepto clave: ℝ² es tanto el conjunto de puntos del plano como el conjunto de vectores en el plano.

Operaciones con Vectores

La suma de vectores es súper directa: sumás las coordenadas correspondientes. Si tenés (a,b) + (c,d) = $a+c, b+d$. Por ejemplo: (5,-3) + (-1,4) = (4,1).

Para multiplicar un número por un vector, multiplicás cada coordenada por ese número: 2(3,5) = (6,10). Esto cambia el tamaño del vector pero mantiene su dirección.

La resta de vectores funciona igual que la suma: (2,3) - (1,5) = (1,-2). También podés pensarlo como sumar el vector opuesto: (2,3) + (-1,-5) = (1,-2).

💡 Visualización: Imaginá los vectores como flechas - la suma es poner una flecha después de la otra.

Repaso y Conceptos Pendientes

Esta página contiene ejercicios de práctica y recordatorios importantes. Los temas de la semana incluyen recta numérica, operaciones con vectores, plano cartesiano y la regla del paralelogramo.

También vas a estudiar vectores linealmente dependientes (L.D) versus linealmente independientes (L.I). Esto te ayuda a entender cuándo los vectores apuntan en direcciones "útiles" o redundantes.

La descomposición de vectores te permite escribir cualquier vector como combinación de otros más simples - como descomponer una fuerza en sus componentes horizontal y vertical.

💡 Recordatorio: La distancia en la recta numérica es siempre el valor absoluto de la diferencia entre dos puntos.

Demostraciones de Distancia

Esta sección muestra cómo demostrar que un punto C está entre A y B cuando la distancia d(A,B) = d(A,C) + d(C,B). Es matemática más formal pero súper importante.

Si a ≤ c ≤ b, entonces |c-a| = c-a y |b-c| = b-c. Sumando: d(A,C) + d(C,B) = $c-a$ + $b-c$ = b-a = d(A,B).

El caso contrario (cuando c < a o c > b) muestra que la igualdad NO se cumple. Por ejemplo, si c < a, obtenés a+b-2c ≠ b-a.

💡 Importancia: Las demostraciones te enseñan a pensar lógicamente y a verificar que tus respuestas realmente funcionan.