FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
Hermano (a)
Pedro: Fue Rodrigo Hugo: Pedro tiene razón
Reafirmación:
14 cuadrados
3 cuadrados
(1)(2)
V F V F
(1)(2)
Hace 3 días Anteayer Ayer Hoy Mañana Pasado mañana Dentro de 3 días
: -3 : -2 : -1 : 0 : +1 : +2 : +3
Relaciones temporales
s
a
b
s
15 15 15
4 9 2 3 5 7 8 1 6
:
Ejercicios con peleas
se repiten
3S=1+2+3+...9+a+b+c
c
s
Distribuciones mágicas Normales
: Horario : Antihorario
Unidas por un eje
:
Con correas cruzadas :
Con correas paralelas :
Juntas
RAZONAMIENTO LÓGICO
Juan: Carlos fue el culpable V F Carlos: Juan está mintiendo F V
Contradicción:
Principio de suposición
yo
Abuela materna
Madre
Abuela Abuelo paterna materno
Padre
Abuelo paterno
Relaciones de parentesco
Ejercicios con cerillos
15 15 15 15 15
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
Hab. Matemática
Hab. Matemática
Lima Ingeniero
Hugo
Paco Tacna Médico
De forma directa:
1 2 3 x x A B x x x C x
Cuadro de descarte:
Luis Piura Profesor
Test de decisiones
C E D
B
A
Menor
Mayor
• A es mayor que B • B no es menor que C • C es mayor que D • D es menor que E
Creciente Decreciente
Lateral Izquierda Derecha Oeste Este Siniestra Diestra
Ordenamiento lineal
(ORDEN DE INFORMACIÓN)
H E
G D
Izquierda (horario)
A
B
Derecho (antihorario)
C
F
Ordenamiento circular
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FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
Lenguaje Literal (Enunciado)
Traducción
• A excede a B en 10 unidades • El doble, de un número disminuido en 3 unidades. • El doble de un número, disminuido em 3 unidades. • A es por dos veces B • A es dos veces más que B
Lenguaje Matemático (Ecuaciones) A – B = 10 2(x – 3) 2x – 3 A = 2B A = B + 2B A=3B
Con dos o más sujetos Pas Pre Fut a d e Daniella c b f Melanie • La diferencia de sus edades es siempre la misma. a–c=d–d=e–f • La suma en aspa da el mismo resultado: a+b=c+d d+ f=b+e a +f=c+e Importante Caso 1: Año nacimiento + edad = año en curso • Si la persona ya cumplió años en el año en curso. Caso 2: Año nacimiento + edad = año en curso – 1 • Si la persona todavía no cumple años en el año en curso. Nota: Si el problema no dice si ya cumplió o todavía, se trabaja con el caso 1.
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Hab. Matemática
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Máquina +
Adición Sustracción
X
División Materia prima Números
Producto terminado Resultado
Botones Operadores Proceso de producción Operación matemática
Definición
a*b = 3a + 5b + 4
2
Explícita ..........................................
Definición
2
a*b = 3(b *a ) + a
Implícita ..........................................
5
=m
m
=5
Se resuelve de adentro hacia .............. afuera ...............
Si x = x+1
Hab. Matemática
Se resuelve de adentro afuera hacia .............. ...............
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
Se consideran 27 letras del abecedario (No se considera Ch, ni Ll)
Literales r
r
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
* Para una sucesión con una cantidad impar de término.
Producto de extremos *
q: razón aritmética
×q ×q ×q
Sucesión Geométrica
* para una cantidad impar de términos en la sucesión.
r: razón aritmética
r
Sucesiones aritmética (Lineal)
SUCESIONES
2 2
A+B=4 6
2
2
8 10 12
t1 t2 t3 t4 t5 C = 0 4; 10; 18; 28; 40; ...
De 2º Orden
Sucesiones Notables
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Hab. Matemática
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Hab. Matemática
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
ECUACIONES DIOFÁNTICAS MULTIPLICIDAD
PRINCIPIO DE MULTIPLICIDAD
1. Si N es múltiplo de n
1. n + n + n + ... + n = n
o
Si N = n ⇒ N= nk; k ∈
o
o
o
n : se lee múltiplo de n
Ejemplo:
Ejemplo:
8 • 8+8+8=
Si N= 5 N =5k= {... -15, -10, -5, 0, 5, 10, 15,....)
Si N = 8 N= 8k = {... -24, -16, -8, 0, 8, 16 , 24 ...}
15 + 15 + 15 + 15 = 15
•
o o o 2. n+ n =n
Ejemplo:
N= n + rd ó N = n − re
14 − 14 = 14
•
0 10 = 10
o
Ejemplo:
• 27 = 7
Ejemplo:
•
3. k n= n; k ∈ Z
n donde: rd + re = rd : residuo por defecto re : residuo por exceso
20 no es múltiplo de 6 (20 ≠ 6 ) 20 6 20 6 24 4 18 3 -4 2
⇒ 20 =6 + 2 ⇒ 20 =6 − 4 Donde: 2 + 4 =6 Aplicación:
PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES o
Sea A x B = n o
o
o
o
Si A ≠n ⇒ B = n Si B ≠n ⇒A = n Ejemplo:
Si N = 9 + 3 ⇒ N =9 − 6
4x = 5
Si N = 12 −1 ⇒N = 12 + 11
4 ≠5⇒ x = 5
• 7 −7 = 7
2. Si N no es múltiplo de n
o
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Hab. Matemática
Hab. Matemática
P5 = 5! = 120
5 amigos en 5 asientos
Ejemplo:
Pn = n!
Permutación Lineal
• Multiplicativo (y): Para eventos de dependientes, simultáneos.
• Aditivo (o): Para eventos independientes
Principio de Conteo
n! = (n k)!
P52 =
5! = 20 3!
5 amigos en 2 asientos
Ejemplo:
Pnk
Permutación de “n” elementos tomados de “k” en “k”
n! k!(n k)!
PR62; 3; 1 =
2
Ejemplo:
6! 2!3!1!
3
1
Pc(6) = 5!
6 amigos en una mesa circular
Ejemplo:
Pc(n) = (n − 1)!
n! a!b!c!... PRna; b; c; ... =
Permutación circular
• Cnk = Cnn−k
Propiedades:
Cnk =
Combinación (agrupar)
Permutación con repetición
Permutación (Ordenar)
ANÁLISIS COMBINATORIO
n! = 1×2×3×4×...n 0! = 1 n! = n(n 1)!
Factorial de un número
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FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
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MÁXIMOS Y MÍNIMOS
Problemas sobre certeza
Expresiones algebraicas de 2do grado
Casos Casos Número de : + extraciones desfavorables favorables Lo que no quiero que salga
2
E(x) = Ax + Bx + C
Lo que pide el problema
A>0
EMÍN
A>0
EMÁX
X=
2A
Otras situaciones • Si: a + b = K K K (a.b)máx = . 2 2
• Si: a > 0 1 a+ >2 a
• Si: a × b = K
• Si: × ∈ = IR
(a+b)mín = K +
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
K
2
x >0
Hab. Matemática
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Aritmética
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
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MAGNITUDES PROPORCIONALES DP
IP A IP B
A DP B Valor de A = Cte Valor de B
(Valor de A) (Valor de B)=Cte
A IP B
A DP B Constante f(x) = K x Valor de A
Constante
Propiedades Valor de B
• A IP B • A DP B
1 B 1 A IP B
• A DP B (C cte) Gráfica: Valor “A” Línea Recta
Valor de B
Valor de A
A IP C (B cte) AxC = cte B
a1
f(x) = k x
A DP
Gráfica: Valor “A” Hipérbola Equilátera
a1 a2
a2 b1 a1 b1
=
Valor “B” b2 a2 b2
=k
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
b1
b2 Valor “B”
a1 . b1 = a2 . b2 = k
Aritmética
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A = {a1; a2; a3;.......; an} elementos
donde :
• Cardinal = n(A) = n
ai ≠ a j
• N° subconjuntos = 2n(A) = 2n
i, j ∈ +
• N° subconjuntos propios = 2n(A) – 1 = 2n – 1
OPERACIONES ENTRE CONJUNTOS
Complemento ( (A)): No A
Unión (U): A o B A
B
A
Diferencia (–): Solo A A
Intersección (∩): A y B A
B
B
Diferencia Simétrica (A): Sólo A o sólo B A
Aritmética
B
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
4
3
2
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO 2
5 14
2
Aritmética → 2435 = 73
73 ← Base 10
3 + + 10 70
4
2
2. Ruffini Ejemplo: 243(5)
Descomposición polinómica
abcdn = an + bn + c.n + d
3
3. Cambios de base: 3.1 De base "n" a base 10 1.
abcabc n = abc n ⋅ n + abc n
3
ababn = abn ⋅ n2 + abn
abab = ab.100 + ab
2. Descomposición por bloques:
abcde(n) = an + bn + cn + dn + e
4.
7 4
→ 243 = 465(7)
243 7 33 34 5 6
1
→n
abc > xy
– + = abc(n)_ xy(m) + Como
Si:
2
Base m
Divisiones Sucesivas
Base 10
Descomposición Polinómica
Base n
3.3. De base "n" a base "m" (n 10; m 10)
≠
3.2. De base 10 a base "n" (Divisiones sucesivas) Ejemplo: 243 a base 7
≠
1. Descomposición polinómica:
NUMERACIÓN
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ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
Números capicúas
121; 3553; 27372; abccba
BASES SUCESIVAS 1a
1b
=a+b+c+d+e+x
1c
1d
1e
x
NUMERALES DE CIFRAS MÁXIMAS (n – 1)(n – 1)(n – 1)... (n – 1) = nk – 1 n k cifras
Aritmética
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
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I. ADICIÓN
II. SUSTRACCIÓN
a + b + c +...+ z = S Sumandos
Suma total
Progresión aritmética Sea:
M–S=D Propiedades: •
2M = M + S + D
•
ab(n) – ba(n) = xy (n)
→ an = a1 + (n – 1)r
an – a1 +1; r n: Número de términos
→ x +y=n –1
donde n ≥ 3 y a > b
n → =
•
→ x +z=n –1
an + a1 → Sn = 2 n;
y=n–1
Sn: Suma de términos
Sumas notables
• • •
n(n + 1) 1 + 2 + 3 + ... + n = 2 2 + 4 + 6 + ... + 2n = n(n + 1) 1 + 3 + 5 + ... + (2n – 1) = n2 1 2 + 2 2 + 3 2 + ... + n 2 =
•
n(n + 1) (2n + 1) 6 1 3 + 2 3 + 3 3 + ... + n 3 =
•
n(n + 1) 2 •
donde: n ≥ 3; a > c •
an – 1 a– 1
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
abcd – dcba = xyzw
donde: a > d → x + y + z + w = 18 ó 27
Complemento Aritmético •
2
a0 + a1 + a2 + a3 + ... + an–1 =
abc(n) – cba(n) = xyz(n)
CA(N(b)) = 100...00
k +1 cifras b
– N(b)
Si N tiene k cifras •
CA(abcd(n) ) =
(n – 1 – a) (n – 1 – b) (n – 1 – c) (n – d)n
Aritmética
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
o
*
A = B = B(k) Se dice: - A es múltiplo de B - A es divisible entre B - A dividido entre B da residuo cero o
o
o
o
o
o
*
n+n =n
*
n– n=n
*
o o o o n(k) = n = k = nk
*
(n)k = n
*
(n + a)(n + b)(n + c) = n + a.b.c
*
(n + r)k = n + r k
o
o
o
o
o
o
o
Aritmética
o
o
o
o
o
*
(n – r)k = n + r k , k: par
*
(n – r)k = n – rk , k: impar
*
o N = a O o N = b N = MCM(a,b, c) o N = c
*
o N = a + r O o N = b + r N = MCM(a,b, c) + r o N = c + r
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
o
o
o
•
Por 2
abcde = 2 + e. Si e = 2 → abcde = 2
•
Por 4
abcde = 4 + de. Si de = 4 → abcde = 4
•
Por 8
abcde = 8 + cde. Si cde = 8 → abcde = 8
•
Por 5
abcde = 5 + e. Si e = 5 → abcde = 5
•
Por 25
abcde = 25 + de. Si de = 25 → abcde = 25
•
Por 125
abcde = 125+ cde. Si cde = 125 → abcde = 125
•
Por 3
abcde = 3 + a + b + c + d + e . Si E = 3 → abcde = 3
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
E
•
Por 9
o
abcde = 9 + a + b + c + d + e . Si E = 9 → abcde = 9 E
•
Por 11
o
o
o
abcde = 11 + e – d + c – b + a. Si E = 11 → abcde = 11 E +-+-+
•
Por 13
•
a b c d e f g h = 13 – 3a + b + 4c + 3d – e – 4f – 3g + h. Si E = 13 → abcdefgh = 13 31431431 E - + - + Por 7
o
o
o
o
o
o
+ b – 2c – 3d – e + 2f + 3g + h. Si E = 7 → abcdefgh = 7 a b c d e f g h = 7+ 3a 31 2312 31 E + - +
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
Aritmética
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
•
Por 33
o
o
o
o
o
a b c d e = 33 + a + bc + de . Si E = 33 → abcde = 33 E
•
Por 99
o
a b c d e = 99+ a + bc + de. Si E = 99 → abcde = 99 E
o
o
o
•
+ b + c + d + e . Si E=(n – 1) → abcde(n) = (n – 1) P or n − 1 abcde(n) = (n − 1)+ a en E base n
•
P or n + 1 a b c d e = (n + 1) + e – d + c – b + a. Si E=(n + 1) → abcde(n) = (n + 1) (n) en +-+-+ E base n
•
o
o
o
Dada la descomposición canonica del número N: N = p1α1p2α2p3α3...pk αk ...D .C .
•
Su cantidad de divisores se calcula como: C DN = (α1 + 1)(α2 + 1)(α3 + 1)...(αk + 1)
Además: CDN = CD
•
SIMPLES
+ CD
COMPUESTOS
La suma de divisores se calcula como: SD(N) =
Aritmética
p1α1 +1 – 1 p2α2 +1 – 1 p αk +1 – 1 × × ... × k p1 – 1 p2 – 1 pk – 1
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
•
La suma de inversas de divisores se calcula como: SID(N) =
•
SD(N) N
El producto de los divisores se calcula como: C D(N)
P D(N) = N
•
El esquema del algoritmo de Euclides: Cocientes
A
B
K
MCD (A;B)
O Residuos
•
Conociendo el MCD de dos números podemos concluir que:
MCD(A;B)
•
A = p x k ; donde: p y q son PESI = k B = q x k MCM =k x p x q (A;B)
Siempre se cumple que: MCD(A;B) × MCM(A;B) = A × B
•
n× A n×B n×k = MCM ; m m m
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
•
n× A n×B n×k = MCD ; m m m
Aritmética
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
Números enteros Z
Número fraccionario
Z = {... –3, –2, –1, 0, 1, 2, 3, ...}
Fracción Clases de fracciones
• • • •
Propia Impropia Reductible Irreductible
• • • •
Común y ordinaria Decimal Homogénea Heterogénea
Variación porcentual
Operaciones con tanto por ciento Adición
Aumento ó disminución = × 100% porcentual Cantidad inicial
Variación
Sustracción
Aumentos y descuentos sucesivos
Aumento único Descuento único
Aritmética
a×b = a + b + % 100 a×b = a + b – % 100
Aplicaciones comerciales Pventa = Pcosto + ganancia Pventa = Pfijado – descuento Pventa = Pcosto – pérdida Pfijado = Pcosto + incremento
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
INTERÉS SIMPLE M=C+I
I=C M=C
r%
t
(1 + r%
t)
r% y t en las mismas unidades
Pmedio =
Grado
Costo total Peso total
alcohólico
Gaparente = Paparente
xL a%
=
Alcohol × 100% Total
Pventa = Pcosto + Ganancia
yL + b%
zL + c%
(x+y+z) L = d%
a%(x) + b%(y) + c%(z) = d%(x+y+z)
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
Aritmética
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
Álgebra
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
5
4
3
2
1
3
2
2
3
(x + a)(x + b) = x2+(a + b)x+ab
(a ± b) = a ± 3a b + 3ab ± b
3
(a ± b)3 = a 3 ± b3 ± 3ab(a ± b)
(a + b)(a2 – ab + b2) = a 3 + b3 (a – b)(a2 + ab + b2) = a 3 – b 3
(a + b)(a – b) = a2 – b2
(a + b) 2 – (a – b) 2 = 4ab
(a + b) 2 + (a – b)2 = 2(a 2 + b2)
(a ± b) 2 = a2 ± 2ab + b2
10
9
8
7
6
2n
n m
)(x –x y +y
2m
4n
ARGAN’D
+y4m
2n 2m
) = x +x y
2m
3
3
2
2
2
GAUSS
a +b +c –3abc = (a+b+c)[a +b +c –(ab+bc+ca)]
3
(a + b + c) 3 = a3 + b3 + c 3 + 3(a + b)(a + c)(b + c)
(x 2 + xy + y2)(x2 – xy + y2) = x4 + x2y2 + y4
n m
(x +x y +y
2n
• a2 + b 2 + c 2 = – 2(ab + ac + bc)
Si: a + b + c = 0. Se verifica que: • a3 + b3 + c 3 = 3abc
(a + b + c) 2 = a2 + b2 + c 2 + 2(ab + ac + bc)
PRINCIPALES PRODUCTOS NOTABLES
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
Álgebra
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
ECUACIÓN CUADRÁTICA Análisis de las raíces
Forma
• Si: D > 0
ax 2 + bx + c = 0 ; a 0
Fórmula x=
2 raíces IR diferentes • Si: D = 0
b 2 – 4ac 2a
–b
2 raíces IR iguales • Si: D < 0
Discriminante
x1
x2
x1=x2
2 raíces CI conjugadas
D = b 2 – 4ac
Propiedades de las raíces x1+x2=– b a
Si: ax 2 + bx + c = 0
x1.x2= c a
suma:0 b=0 c=0
Una raíz nula
(x1+x2) 2 – (x1 – x2) 2 = 4x1.x2
x1–x2=?? Raíces recíprocas (inversas)
Raíces simétricas (opuestas) x;–x
Recordar:
x;1/x producto:1 a=c Dos raíces nulas
b=0;c=0
Reconstrucción de una ecuación cuadrática x 2 – Sx + P = 0 Ecuaciones equivalentes: (Raíces iguales) Si:
ax 2 + bx + c = 0 mx 2 + nx + p = 0
Álgebra
a b c = = m n p
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
EXPRESIÓN ALGEBRAICA Monomio
Racional Entera
Polinomio Definición
Definición
Términos Semejantes
Grado Absoluto
Grado Relativo
Grado Relativo
Grado Absoluto
Clasificación Homogéneo
Ordenado
Idénticos
Completo
Idénticamente nulo
Recordar las definiciones an =
a.a.a...a ; n∈ "n factores de a" 0
a =1
;
a≠0
Recordar los teoremas am.an = am+n ;
am = am–n an
( an )m = ( am )n = am.n ;
(a.b)n = anbn
n
1 1 a –n = n = a a m/n
a
n m
= a
n
;
a≠0
n m
= a
an a n n n b = n ; a.b = a. b b na =
b
n n
a
;
b
nk mk
a
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
nm
a = nm a
n
= am
Álgebra
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
SISTEMA DE ECUACIONES E1 : a1x + b1y = c1 E2 : a2x + b2y = c2
Por su Solución
tienen solución
Ecuación Compatible
soluciones finitas
Determinada a1 a2
≠
y
E2
b1
E1 (x0;y0)
b2
x y
E1
Indeterminada a1 a2
=
b1 b2
=
c2
Ecuación Incompatible a1 b = 1 a2 b2
Álgebra
E1
c1
c1 c2
x
E2
no tienen solución
E2
y
E1
E2 E1 // E2
x
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
FACTORIZACIÓN Criterios de factorización Criterio del aspa simple
Criterio del factor común y/o agrupación Criterio de las identidades
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
Criterio del aspa doble especial Criterio del aspa doble
Criterio de los divisores binomios
Álgebra
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
*
Si r es una raíz de P(x) = 0, entonces P(r) = 0.
*
P(x) = an xn + an–1x n–1 + an–2 x n–2 + ... + a0 =0; an ≠ 0 , también se puede escribir
an(x – r1)(x – r2)(x – r3)...(x – rn) = 0 donde r1 ,r2 ,r3,...,rn raíces de la ecuación. *
Si: P(x) = (x – r1)m(x – r2)n(x – r3)p = 0
*
Entonces: r1 es una raíz de multiplicidad m r2 es una raíz de multiplicidad n r3 es una raíz de multiplicidad p Teorema de Cardano - Viette r1 + r2 + r3 + ... + rn = –
an–1 an
r1.r2 + r1.r3 + ... + rn–1.rn =
"Suma de raíces"
an–2 an "Suma de productos Binarios"
r1.r2.r3.....rn = (–1)n
a0 an "Producto de raíces"
*
Si los coeficientes de la ecuación son racionales entonces si una raíz es a + b ,
*
Si los coeficientes de la ecuación son reales, entonces si una raíz es α + β i ,
la otra es a – b . entonces la otra es α – β i . *
P(x) = anx n + an–1x n–1 + an–2 xn–2 + ... + a0 = 0 por cada cambio de signo es una
raíz positiva. *
P(–x) = an(–x)n + an–1(–x)n–1 + ... + a0 = 0 por cada cambio de signo es una raíz
negativa, o, menos en una cantidad par.
Álgebra
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
TEOREMAS FUNDAMENTALES + T1: a 2n 0 ; ∀ a IR , n Z
Definiciones: Sea: { a ; b ; c } ∈ IR 1. “a” es no positivo 2. “a” es no negativo 3. a b
a 0
T2: a > b ⇒ a ± m > b ± m T3: a > b ∧ m > 0
a< b ∨ a= b
4. a < b < c 5. a < b
a 0
a
b
a/m > b/m T4: a > b ∧ m < 0
b >a
Importante: Sea: ax 2 + bx + c > 0 ; a>0 x IR
am > bm am < bm a/m < b/m
T5: a < b
1/a > 1/b
( a y b tienen el mismo signo)
b 2 – 4ac
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Álgebra
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
Inecuación.... Polinomial
a 0 ax+b > <0
De primer grado
2 > ax +bx+c < 0
De segundo grado
grado mayor o igual a 3
De grado superior Fraccionaria Irracional Exponencial Logarítmica Trigonométrica
A Se aplica el criterio de los puntos críticos. Importante: P(x) Si: Q(x) 0 Q(x)
Álgebra
A
P(x) > 0 Q(x) < n
b
> P(x) < 0 P(x)
B
> Q(x)
C
log x 2 – 4 < 2 Sen 2 x + Cosx > 0,5
B 2n S1: Si: P(x) P(x) 0 S2: Elevamos a un exponente igual al indice y resolvemos. Luego el C.S. es: S1 S2 C x y b >b x >y x y x>y Si: 0
1
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ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
Definición
Propiedades
a; si : a ≥ 0 a = –a; si : a < 0
Ecuaciones con valor absoluto
• |a| ≥ 0
• a2 = |a|2
• |a| = |–a|
•
• |ab| = |a||b|
• |a + b| ≤ |a| + |b|
•
∀ a;b ∈
a a = ;b≠0 b b
|x| = 0 ⇔ x = 0;
a2 = a
Inecuaciones con valor absoluto
x = a ∧ a ≥ 0 ⇔ x = a ∨ x = –a
|x| ≤ a ⇔ (a ≥ 0) ∧ –a ≤ x ≤ a
|x| = |a| ⇔ x = a ∨ x = –a
|x| ≥ a ⇔ x ≥ a ∨ x ≤ –a |x| ≤ |y| ⇔ (x + y)(x – y) ≤ 0
Funciones
RANGO Dos pares ordenados no pueden tener el mismo primer elemento.
GRÁFICA DE discusión de la curva UNA FUNCIÓN
Domf={x∈A/∃y∈B∧(x;y)∈f}
DOMINIO
Si: (a;b) b
Ranf={y∈B/∃x∈A∧(x;y)∈f} (a;c) c
f
Intersección con los ejes coordenados. Extensión de la Función
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x=0
corte en "y"
y=0
corte en "x" Dominio y Rango
Álgebra
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Funciones especiales 2. Función lineal
1. Función constante
3. Función valor absoluto y y = |x|
pendiente
x F(x) = |x| Dom(F) = IR Ran(F) = [0;
4. Función raíz cuadrada 5. Función potencia elemental y y y 2 y= x y=x x
y=x
x
x n F(x) = x (n=par) Dom(F) = IR Ran(F) = [0;
F(x) = x Dom(F) = [0; Ran(F) = [0;
3
n F(x) = x (n=impar) Dom(F) = IR Ran(F) = IR
BINOMIO DE NEWTON (x + a)n = En el desarrollo de: (x+a)n N° de términos = n+1
2
2do Tc =
Álgebra
de izquierda a derecha: Tk+1=cnkxkan–k
En el desarrollo de: (xp + aq)n
n+1 2 n+1 + 2
En el desarrollo de: (x+a)n Tk+1=cnk xn–k ak
“K+1” el lugar
Tc = Tn + 1
Si “n” impar 1er Tc =
k=0
x; a 0 n Z
cnxn–kak
En el desarrollo de: (x+a)n Coeficientes se obtendrá si: x=a=1 cn0 + c1n + c2n + ... + cnn = 2n
En el desarrollo de: (x+a)n Si “n” par
n
1
(p+q)n(n+1) 2
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1.
Definición logab =
loga b = x ⇔ ax = b
2.
Antilogaritmo
logcb logc a
;
logab . logbc = logac
loga b = x ⇔ b = antilogax
3.
Consecuencias
5.
Ecuación exponencial ax = b ⇔ x = logab
(a, b ∈ + , a ≠ 1)
loga 1 = 0 ;
loga a = 1 ;
6. Ecuación logaritmica loga f(x) = loga g(x) ⇔ f(x) = g(x)
aloga b = b ;
loga b = loga c ⇔ b = c
7.
Inecuación exponencial
7.1.
4.
Propiedades loga(xy) = loga x + logay ; b loga = loga b – logac ; c 1 cologab = loga = – loga b ; b
logabc = c logab ; loganbm =
m logab ; n
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
x logc a > logc b, si: c>1 ax > b ⇔ logc ax < logc b, si: 0
7.2. x logc a < logc b, si: c>1 ax < b ⇔ logc ax > logc b, si: 0
8.
Inecuación logaritmica
Si a>1; f(x)>g(x)>0 loga f(x) > loga g(x) Si 0
Álgebra
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NÚMEROS COMPLEJOS C
NÚMEROS REALES IR
formado por
NÚMEROS IMAGINARIOS II
z = a+bi
i = –1
DEFINICIONES
POTENCIAS DE “i”
Dado el complejo: z = a+bi Complejo conjugado: z = a–bi Complejo opuesto: z* = –a –bi
i1 = i i 2 = –1 i 3 = –i i4 = 1
Representación gráfica
i
N
=i
4k+r
=i
r
i5 = i
Eje imaginario
i 6 = –1 Tenemos:
b
z = a+bi |z|
|z|senθ
|z| = a2 + b2
Módulo de “z” Argumento de “z”
|z|cosθ
a
Eje real
Forma Trigonométrica de “z”: z = |z|(Cos + iSen ) z = |z|cis Resultado importantes
Teoremas T1: |z| = |z| = |z*|
(1
2
T2: |z| = z.z
n
T3: (Cosθ + iSen ) = Cos(n ) + iSen(n ) de De Moivre
Álgebra
i)2 = 2i
(1 + i)4 = –4 1+i =i 1–i
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1.
4.
2.
5.
3.
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Geometría
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T. de la Bisectriz
T. de los Puntos Medios
T. de la Mediatriz
Mediana relativa a la hipotenusa Si BM es la mediana relativa a la hipotenusa ⇒ BM = AM = MC
Geometría
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1. ABCD es un paralelogramo
2. Si ABCD es un paralelogramo
3. Si ABCD es un paralelogramo
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
4. Si ABCD es un paralelogramo
5. Si ABCD es un cuadrado
6. Si ABCD es un cuadrado
Geometría
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Geometría
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FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
Geometría
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Geometría
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(1)
(4)
b
a
a y
x
ab x= a+b
a=x b y (5)
En todo trapecio (M y N puntos de tangencia) a
B
(2) a
M
x
A
b
b y
x
b
x
a x = b y
(6)
x
C N
2 =1 1 + x a b D
n
m.n.p = x.y.z
m
y
(3)
p
z x a
b x2 = ab
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(7) x
b
x.y.z = a.b.c y
a z
c
Geometría
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(1)
a ⋅ b = m⋅ n
a2 = c.m
h 2 = m .n
a.b= c.h
a 2 + b2 = c 2
a⋅b = m⋅n
b2 = c.n (2) (4)
x = 2 Rr
1 = x
1 R
+
1 r
(3)
3 2 a
3
3
+ b2 = c2
h3 = abc
x 2= a ⋅ b
Geometría
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A ∆ABC = mn S ab = T mn
B
S
p=
C
A
A ∆ABC = p.r a+b+ c 2
S=
A ∆ABC 4
A ∆ABC =
abc 4R
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Geometría
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•
Círculo:
• Sector Circular S = π R 2 S =
•
πd2
S=
απ R 2 360
4
Corona Circular
Geometría
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Teorema de Euler
Ángulo diedro
C+V= A+2
Diedro recto o planos perpendiculares
Donde: C: N.° caras V: N.° vértices A: N.° aristas
Notación: diedro AB (d–AB)
Elementos: * Arista: AB *Caras: P y Q * Plano: MON m(diedro AB) = m MON = α
Tetraedro regular
Hexaedro regular
a3 2 12
Octaedro regular
C = 8; V = 6; A = 12
C = 4; V = 4; A = 6 A T = a2 3 ; V =
P ⊥ Q Si: MN ⊥ AB ⇒ MN ⊥ P MN ⊂ Q
C = 6; V = 8; A = 12
A T = 6 a2 ;
a 6 h= 3
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d=a 3
3
V=a
3 A T = 2a2 3 ; V = a 2 3
D=a 2
Geometría
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Prisma recto
Cílindro recto
B
B g
h
h
r
B
B
Fórmulas 2
1. V = πr g 2. AL = 2 πrg
A T 2 πr(g + r) 3.=
Fórmulas 1. V = B.h
Perímetro de .h 2. AL = la base AL + 2B 3. A= T
Pirámide regular
Cono recto g
h B
O
ap
r
Fórmulas 1. V =
Bh 3
AL + B 3. A= T
Geometría
Fórmulas 1. V =
semiperímetro 2. AL = .Ap de la base 2 Ap= h2 + ap2
g
h
πr 2h
3 2. AL = πrg
AT 3. =
πr(g + r) 2 g= h2 + r 2
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Fórmulas:
Esfera
1. V=
4 3 πR 3
2. AT = 4πR2
Polígonos regulares
En todo polígono equiángulo:
Fórmulas Smi = 180°(n − 2) Sm= 360° e N°Diagonales: ND n(n − 3) N°D = 2
Fórmulas
αc : medidadelángulo central 360° αc = n m1 = i
180°(n − 2) n
m1 = e
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Fórmulas = θ 180°
α=
(n − 2) n
360° n
360° n
Geometría
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Sistema de Coordenadas Rectangulares o Cartesianas Está formado por dos rectas que se cortan en forma perpendicular (una horizontal y otra vertical) en un origen y determinan un plano bidimensional que contiene infinitos puntos. Al plano formado por dichos ejes se llama Plano Cartesiano. Los ejes dividen al plano cartesiano en cuatro partes llamados cuadrantes. Y II C
concluir que todas las figuras geométricas tienen como base de formación el punto. Para su estudio, cuando menos por ahora, utilizaremos el Sistema Cartesiano de Ejes Rectangulares. Dentro de éste convendremos en que siempre que se hable de un punto conocido o de posición fija, designaremos sus coordenadas por las letras x e y con índices, mientras que siempre que se trate de un punto móvil o de posición desconocida sus coordenadas serán simplemente “x” y “y” sin índices.
Y
M x,y
IC C x1 , y1
X
III C
IV C
X: Eje de abscisas Y: Eje de ordenadas Coordenadas Cartesianas de un Punto Se ha visto que al poner en movimiento a un punto nos engendra una línea, la cual al ponerse en movimiento engendra una superficie, y ésta a su vez, al ponerse también en movimiento engendra un volumen, se puede FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
X'
X Y'
Por ejemplo en la figura anterior, si tenemos una circunferencia de radio conocido, referida a un sistema de ejes, su centro es un punto conocido, de manera que al referirnos a él podemos decir, el punto C x1, y1 , en tanto que si suponemos que esta circunferencia es descrita por el extremo libre del compás, dicho extremo es un punto cuyas coordenadas cambian para cada posición, de tal manera que al mencionarlo podemos decir, el punto M(x, y). GEOMETRÍA ANALÍTICA
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN 1. Coordenadas de un Punto El conjunto de todos los ordenados (x, y) se llama
pares plano
xm :
Semisuma de las abscisas
ym :
Semisuma de las ordenadas
2
numérico y se denota con R , así:
R
2
x, y / x
R, y
xm
x1
R
Y
x2 2
y ; ym = 1
y2 2
4. Coordenadas de dos puntos de trisección
P x1.y1
Y
P2 x 2 , y 2
y1 N x n, y n
X'
X
x1
X'
Y'
M x m, y m
X
O
x1 : es la abscisa del punto P.
P1 x1, y1
y1 : es la ordenada del punto p. Y'
2. Distancia entre dos puntos Y
P2 x 2 , y 2
d X'
X
O P1 x1, y1
Y'
d
x1 x 2
2
y1 y 2
2
3. Coordenadas del punto medio Sean P xm, ym las coordenadas del punto medio.
xm
2x1 x 2 2y y ; ym= 1 2 3 3
xn
2x 2 x1 2y y1 ; yn = 2 3 3
5. Coordenadas del Baricentro de un Triángulo Si: G(x, y) , es la posición del baricentro de un triángulo ABC, tal que: A (x1; y1) ; B (x 2; y 2 ) ; C (x 3 ; y 3 ) Entonces: Y
B x 2; y 2
Y
P2 x 2 , y 2
G C x3; y3
M x m, y m
X'
O
X
P1 x1, y1 Y' FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
A x1; y1 O
X
GEOMETRÍA ANALÍTICA
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN 9. Pendiente de una recta:
Se cumple que:
x
x1 x 2 3
x3
y
y1 y 2 3
y3
Es la inclinación que tiene dicha recta con respecto al eje positivo de las abscisas. Y P2 x 2 , y 2
La Recta
θ
X'
Es la representación geométrica de los números reales
X
O P1 x1, y1
Y'
Números positivos +
m
0
y1 y 2 x1 x 2
tan θ
Números negativos
6. Sistema Coordenado Lineal: A la correspondencia que existe entre puntos de una recta y los números reales se denomina sistema coordenado lineal. O
A B
0
1
P x
2
Si “m” es positiva, el ángulo es agudo y, cuando es negativa, dicho ángulo es obtuso (mide más de 90º), pero sin llegar a 180º ni sobrepasar este valor. 10. Ángulo entre dos rectas Y
L2
De la figura los puntos O, A, B, P tienen por coordenada unidimensional a los números 0, 1, 2 y “x” respectivamente. 7. Distancia entre dos puntos de la recta:
X'
X
O
L1
PQ
P
Q x2
x1
PQ
x2
x1
x1
Y'
m1 : pendiente de L1
m2 : pendiente de L 2
x2
Observe que el lado final del ángulo “ L 2 y el lado inicial es L1 .
: Valor absoluto
8. Punto medio
tan P
x1
M x
Q
” es
m 2 m1 1 m1 m 2
x2
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
GEOMETRÍA ANALÍTICA
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN 11. División de un segmento en una razón dada. Si: P1(x1; y1) y P2 (x 2; y 2 ) son los extremos de P1P2 , las coordenadas del punto P(x; y) que divide segmento en una razón “r”.
a
X'
Y
Y'
L1
L2
m1 m 2
1
P1
Ecuación de la Recta x1
x
L2
P
y
X'
X
O
P2
y2
y1
Dos rectas son perpendiculares cuando el producto de sus pendientes resulta ser –1. Y L1
este
P1 P ; son: P P2
r
b) Rectas Perpendiculares
x
X
x2
Y' x1 r x 2 r 1
y
1er. CASO:
y1 r y 2 r 1
Posiciones Relativas de las Rectas:
La ecuación de una recta se determina cuando se conoce la pendiente “m” y un punto P0 (x 0 , y 0 ) que pertenece a la Y recta.
a) Rectas Paralelas
L P0 x 0 , y 0
Dos rectas son paralelas cuando sus pendientes son iguales. Y
X'
X
O
L1 Y'
L2 X'
X
O
y y0
m x x0
2do CASO: Y'
L1 // L 2
m1
m2
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
La ecuación de una recta se determina cuando se conoce dos puntos de la recta P1(x1, y1) , P2 (x 2, y 2 ) . GEOMETRÍA ANALÍTICA
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN Y
intersección con el eje “Y” (0, b) y la pendiente “m”.
P 2 x 2, y 2
Y
L
L
(0, b) X'
X'
X
X
P1 x1, y1
Y' Y'
y
y2 x2
y1
y1 x x1
y
mx b
x1
Ecuación General de la Recta Ax By
3er. CASO: La ecuación de una recta se determina cuando se conoce los puntos de intersección con los ejes del plano cartesiano (a, 0) , (0, b) . Y
L
0
A x B A La pendiente es: m= B Observaciones:
Despejando “y”: y
a) Si m
C B
0 Y
(0, b)
X'
C
y
mx b
X
(a, 0)
θ
X'
O
X
Y'
x a
y b
Y'
1
A esta ecuación se le denomina ecuación simétrica de la recta. Donde a 0 y b 0 4to CASO: La ecuación de una recta se determina cuando se conoce el punto de
b) Si m y
X'
0
Y
mx b
θ O
X
Y' FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
GEOMETRÍA ANALÍTICA
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN c) Si L // x
m
Distancia de un punto a una recta Y P(x 0 , y 0 ) L
0
Y y
b X'
d
b X
O
X'
X
O
Y'
d) Si L // y
Y'
m no está definida Y x
0
Punto P(x 0 , y 0 ) Distancia del punto P a L
a
Ax 0
d
a
X'
Ecuación de L: Ax By C
A
X
O
By 0 2
B
C 2
Distancia entre dos rectas paralelas dadas las rectas L1 : Ax By C1 0
Y'
Forma Normal de la ecuación de una Recta
L 2 : Ax By C 2
0
Y
Y
L1
L
L2 d
p X'
X
O
Y'
x . Cos
y . Sen
X'
X
O
Y'
p
0
d
Donde:
A
P: longitud de la normal desde el origen (p siempre es positivo) OP1
0º
C1 C 2 2
B
2
Área de un Triángulo
L donde OP1 es la normal
360º
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
Si se conoce tres puntos no colineales: A (x1, y1) ; B (x 2, y 2 ) ; C (x 3 , y 3 ) GEOMETRÍA ANALÍTICA
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN Entonces el área de la región se calcula por el valor absoluto de: x1 y1 1 1 S x2 y2 1 2 x3 y3 1
Sabiendo que: x1 y1x 2 x2 y 2x 3 x3 y 3 x1 x1
y1 y2 y3 y1
M
Y B x 2; y 2
N
Área de un Polígono
S C x3; y3 A x1; y1 O
x 1y 2 x 2y 3 x 3y 1
X
Sea A 1.A 2, A 3 ,......A n , un polígono cuyos vértices, nombrados en sentido antihorario tienen coordenadas: A1 x1; y1 , A 2 x 2; y 2 , A 3 x 3; y 3 , … , A n x n; y n Y
Método Práctico para determinar el área de una región triangular
A2
Y
A3
A1
B x 2; y 2 An
S A4
S
An 1 O
X'
X
C x3; y3 A5 Y'
A x1; y1 O
X
Si se conoce tres puntos no colineales A (x1, y1) ; B (x 2, y 2 ) ; C (x 3 , y 3 ) Entonces el área de la región se calcula por el valor absoluto de: 1 N M Área: S 2 En esta fórmula los valores de N y M son productos combinados de las coordenadas de los puntos que forman la región triangular, tal como sigue: FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
El área del polígono estará dado por el siguiente determinante:
x1
y1
y1x 2
x2
y2
x 1y 2
y 2x 3
x3
y3
x 2y 3
. . . .
y 3 x1 M
x1
y1
. . . .
.
x 3y 1 N
GEOMETRÍA ANALÍTICA
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN S
podemos saber de qué cónica se trata
1 N M 2
2
recurriendo al binomio B 4AC , llamado discriminante de la ecuación, el cual se representa con la letra D de
Secciones Cónicas
donde: D
Definición: A continuación estudiaremos 4 curvas que por su importancia y aplicaciones en algunas ramas de la ciencia, es necesario considerarlas. Cada una de estas curvas se describirá como un lugar geométrico y se demostrará que cada una de ellas es la gráfica de una ecuación cuadrática en “x” o “y”, que se puede representar como caso especial de la ecuación general siguiente: Ax
2
Bxy Cy
2
Dx Ey F
0
En donde los coeficientes A, C, D, E, y F, son números reales que determinan el tipo de curva correspondiente que, en caso de existir, tendremos la línea recta, la circunferencia, la parábola, la elipse o una hipérbola. En otros casos la curva, puede presentarse como una recta o un par de rectas, también puede ser un punto o el conjunto vacío. Se llama CÓNICA al conjunto de puntos que forman la intersección de un plano con un cono de revolución de dos mantos, estas cuatro curvas son: la circunferencia, la parábola, la elipse y la hipérbola.
B
2
Por lo cual siguientes:
Bxy Cy
Dx Ey F
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
casos
2
4AC
0 , se trata de una Elipse
Si: D
B
2
4AC
0 , se trata de una Parábola
Si: D
B
2
4AC
0 , se trata de una Hipérbola
Es decir: Si el valor del discriminante de una ecuación es negativo, cero o positivo nos indica que la ecuación corresponde a una elipse, a una parábola o a una hipérbola respectivamente.
Circunferencia Es el lugar geométrico de un punto P(x, y) del plano, que se mueve a una distancia constante (Radio) de un punto fijo del plano (Centro). Si tenemos:
Y
LN
E
r
C
B
LT
F
A partir de la ecuación general: Ax
los
B
A
2
tenemos
Si: D
DISCRIMINANTE DE LA ECUACIÓN
2
4AC
0
O
X
GEOMETRÍA ANALÍTICA
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN Donde: C : r :
3. Circunferencia tangente al eje “x” Centro de la circunferencia radio
AB
:
Diámetro = 2r
EF LN
: :
Cuerda Recta Normal
LT
:
Se da cuando: r
k
Y k k
Recta Tangente
Formas de la Circunferencia 1. Forma Ordinaria Cuando el centro de la circunferencia es un punto cualquiera (h, k). Y P x, y
C
O
h,k
X
h 2
x h
2
y k
k
2
4. Circunferencia tangente al eje “Y” Se da cuando: r h Y
r k
C
h,k
h k O h
(x h)
2
C
(y k)
2
r
O
2
La forma canónica de una ecuación seda cuando el centro de la circunferencia es el origen de coordenadas h 0 y k 0 . Y
2
2
y
r X
O
2
h
2
General
2
Ax By C
A 2
r
2
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
B 2
x
de
la
0
A
2
2
B 4
4C
De aquí se tiene tres casos: 1er Caso: Si: A
y
2
Completando Cuadrados
x
2
(y k)
5. Ecuación Circunferencia x
X
h (x h)
2. Forma Canónica
x
h,k
X
Entonces: C
2
2
B 4C 0 A B además: ; 2 2
GEOMETRÍA ANALÍTICA
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
r
1 2 2 A B 2
La Parábola
4C
(Representa
Se describe geométricamente como la curva que resulta al interceptar un cono recto circular y un plano paralelo a la generatriz del cono.
3er Caso: Si: A B 4C 0 Entonces: (La ecuación representa a una circunferencia imaginaria)
Es el lugar geométrico de un punto P(x, y) del plano, que se mueve a una distancia que equidista de una recta fija (Directriz) y de un punto fijo F (Foco) que no pertenece a la recta fija.
2do. Caso: Si: A
2
B
2
4C
A B ; 2 2
Entonces: C
0
un solo punto) 2
2
Y
Ecuación de una Circunferencia que pasa por tres puntos
Eje focal
D
La ecuación de una circunferencia que pasa por tres puntos conocidos P1 x1, y1 , P2 x 2, y 2 y P3 x 3,y 3 , estará dada determinante: x
2
2 1 2 x 2 2 x 3
la y
2 1 2 y 2 2 y 3
x1
y1
1
x2
y2
1
x3
y3
1
2
y
2
Ax By C
V
A
C
X
1
0
Intersección de dos circunferencias secantes Dadas las ecuaciones de dos circunferencias secantes, es posible calcular sus puntos de intersección hallando previamente la recta “eje radical” cuya ecuación está representada por la expresión que resulta de anular mediante cancelación los términos cuadráticos de las ecuaciones de las circunferencias. FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
L1
0
El cual permite determinar las incógnitas A, B, C de la ecuación. x
P x, y G
x
y
F
siguiente
2
y
x
por
B
Directriz
L
Elementos que se relacionan entre si en una parábola cualesquiera. Donde: F V L1
: : :
Foco (Punto fijo) Vértice (Punto fijo) Eje focal ( a L )
CD
:
Cuerda focal
AB
:
Lado recto (
VF
P
:
VF
a L1 )
Distancia focal
VG
FORMAS DE LA PARÁBOLA PARÁBOLA DE VÉRTICE EN EL ORIGEN Y EJE FOCAL EL EJE “X” GEOMETRÍA ANALÍTICA
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN Cuya ecuación es: y
2
Y
4px
a) Primer caso: Si p 0 , la parábola se abre hacia la derecha
F 0,p
Y
P x, y L
X
V 0,0
L F p,0
V
X
d
b) Segundo caso: Si p se abre hacia abajo. Y
d
b) Segundo caso: Si p 0 , la parábola se abre hacia la izquierda y la recta directriz es perpendicular al eje “X” Y L A
L V(0, 0) P(x, y)
A F p,0
V d
PARÁBOLA DE VÉRTICE EN EL ORIGEN Y EJE FOCAL EL EJE “Y” La recta directriz es siempre paralela al eje “X” y el eje focal es el eje “Y” Cuya ecuación es: 2
B
d
Lado recto Ecuación de la directriz
x
F(0, p)
X
X
B
Donde: AB 4p x p
0 , la parábola
4py
a) Primer caso: Si p se abre hacia arriba.
Donde: AB 4p x p
lado recto Ecuación de la directriz
Parábola de vértice V(h, k) y eje focal paralelo al eje “X” La recta directriz es siempre paralela al eje “Y” y el eje focal es paralelo al eje “X”. La ecuación es:
y k 0 , la parábola
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
2
4p x h
a) Primer caso: Si p 0 , la parábola se abre hacia la derecha GEOMETRÍA ANALÍTICA
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN Y
Cuya ecuación es: L:x
h p
2
x h
En forma análoga a los casos anteriores: a) Si p 0 , la parábola se abre hacia arriba b) Si p 0 , la parábola se abre hacia abajo
F h p, k
V(h, k)
P(x, y)
X
b) Segundo caso: Si p 0 , la parábola se abre hacia la izquierda. Y
L:x
4p y k
h p
Donde: AB 4p x k p
Ec. General de la Parábola Ax
P(x, y)
Lado recto Ecuación de la directriz
2
By
2
Cx Dy E
0
a) Si el eje es paralelo o coincide con el eje “x” A 0, B 0, C 0 luego la
V(h, k)
F h p, k
ecuación será: X
Donde: AB 4p x h p
y
2
ay bx c
0
b) Si el eje es paralelos o coincide con el eje “y” A 0, B=0, D 0 luego la Lado recto Ecuación de la directriz
Parábola de vértice V(h, k) y eje focal paralelo al eje “Y” Y
ecuación será: x
2
ax by c
0
Ecuación de la Tangente y la Normal a la parábola a) Para la parábola: y LN
2
4px LT
Y
F h, k p
P1(x1, y1) LS
P x, y
P(x, y)
V h, k
X
y
L
2
4px
X
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
GEOMETRÍA ANALÍTICA
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN mL
S
mL
T
mL
N
4p y 2 y1 2p y1 y1 2p
L T: y L N: y
y1 y1
LT: y L N: y
x1 x x1 2p 2p x x1 x1
y1 y1
d) Para la parábola
2p x x1 y1 y1 x x1 2p
LT: y
LT: y L N: y
y1 y1
2
L N: y
4p x h
2p x x1 y1 k y1 k x x1 2p
c) Para la parábola: x
2
4p y k
x1 h x x1 2p 2p x x1 x1 h
y1
b) Para la parábola
y k
2
x h
y1
Teoremas 1. La recta tangente a la parábola y
2
4px en cualquier punto P1 x1, y1
de la curva tiene por ecuación: L T : y 1. y 2p x x1
4py
Y
2. La recta tangente de pendiente “m” a
P1(x1, y1)
y
la parábola ecuación: LT : y x
2
4py
P(x, y)
X LT
LS
LN
mx
2
4px
tiene
p ; donde m m
por 0
Elipse Es el lugar geométrico de un punto P x, y que se mueve en un plano de
mL
S
mL
T
mL
N
x 2 x1 4p x1 2p 2p x1
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
tal manera que la suma de sus distancias a dos puntos fijos F1 y F2 de ese plano, es una constante. Una elipse es en realidad un círculo deformado que además de poseer centro tiene dos focos. GEOMETRÍA ANALÍTICA
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN Elipse de Centro el Origen y Eje focal el Eje “X” Y
D
Y D'
T
R
B1
P M V1
V2
P x, y
U
V1
F2
C F1
O
V2
F2
F1
D
E
I
B1
X
B2
X
Cuya ecuación es:
D'
Donde: C : Centro V1 y V2 : Vértices F1 y F2 : Focos F1F2
Donde: * V1 a,0
2C
L : Eje focal Eje mayor : V1V2
2a
L1 : Eje normal Eje menor : B1B 2 DD y D'D': Directrices
2b
y
2
a
b
2
y
V2 a,0 ,
1
son
los
vértices de la elipse. y B2 0, b son B1 0,b
*
extremos del eje menor. F1 c,0 y F2 c,0 : Son los focos
los
2
RE : Diámetro
*
PF1 y PF2 : Lado recto F1F2 : Segmento focal
* Relaciones Fundamentales
B1 2b V1
2 2
*
TU : Lado recto MI : Cuerda focal
x
*
O
F1
V2
F2
a ; Ecuación de la directriz c c e: excentricidad: e a x
Lado recto:
2b a
2
Elipse de Centro el Origen y Eje Focal el Eje “Y” Y V2
B2 2c 2a
F2
P a V1
F1 c
a
2
c
O
b
2
c
B1
B2
a
b
F2
X
V2
2
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
F1
P x, y
V1 GEOMETRÍA ANALÍTICA
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN Cuya ecuación es:
x
2
b
2
focos 2
y2 a
2
a ; Ecuación de la directriz c Elipse de Centro el Punto C h,k y Eje Focal paralelo al Eje “Y” *
1
Donde: y V2 0,a : Son los * V1 0, a vértices de la elipse. * B1 0,b y B 2 b,0 : Son los extremos del eje menor. * F1 0, c y F2 0,c : Son los focos
x
h
Y
V2 F2
2
* *
B2
a : Ecuación de la directriz c c e: excentricidad: e a y
B1
C
F1
P x, y
2
2b a Elipse de centro el punto C h,k Eje Focal paralelo al Eje “x”. *
V1
Lado recto:
X
y La ecuación de la elipse cuyo eje focal es paralela al eje “Y” esta dado por la ecuación.
B1
P x, y
x h b
V1
C
F1
a
2
y k b
a
2
1
2
2
2
1
Donde: * V1 h a,k y V 2 h a,k : Son los vértices de la elipse. * B1 h,k b y B2 h,k b son los *
y k
Cuyos elementos se encuentra relacionados entre si, entre sus elementos se tiene: * V1 h,k a y V 2 h,k a : Son los vértices de la elipse.
Cuya ecuación es: 2
2
V2
F2
B2
x h
2
extremos del eje menor F1 h c,k y F2 h c,k : Son los FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
*
B1 h b,k y B2 h b,k
son
los
extremos del eje menor *
F1 h,k c y F2 h,k
c : Son los
focos 2
*
x
k
a ; Ecuación de la directriz c
GEOMETRÍA ANALÍTICA
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN Propiedades de la Elipse
Donde:
L2
T
Y
BC
2
AD
2
4ABE
2 2
4A B B1
F2
F1
ri z
V1
Recta tangente a una elipse
e ct
b
x, y
P
V2
a
dir
D'
c
dir
B2
1er Caso: Ecuación de la recta tangente a la elipse:
ae
e ct ri z
X
O
x
2
y
2
a
2
b
2
1
L1
En cualquier punto P x1,y1
Donde:
d P,F1
d P,F2
e
d P,L1
Y LT
d P,L 2
P1 x1, y1
m
e: excentricidad de la elipse Propiedades: * d B1,F1 d B1,F2
d B 2,F1 *
d C,L 1
*
c
*
a
*
0
*
b
2
c
a e
2
2b a
Lado recto
2 2
a b
2do. Caso: Ecuación de la recta tangente de pendiente “m” a la elipse.
c e= <1 a
ó
2
L T : a yy1 b xx1
2
e 1
X
a
ae 2
V2
a
d B2,F2
d C,L 2
O
V1
2
LT : y
x
2
y
2
a
2
b
2
1 2
mx
a m
2
b
2
Ecuación General de la Elipse Ecuación del Diámetro de una Elipse Ax
2
By
2
Cx Dy E
0
Reduciendo a la forma ordinaria:
C x 2A BT
2
D y 2B AT
1er Caso: Si la elipse es:
x
2
2
1
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
P x, y
y
2
1 a b un punto del lugar geométrico y 2
2
GEOMETRÍA ANALÍTICA
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN P1 x1, y1 , P2 x 2, y 2
2
los extremos de
b x
L: y
2
a m
la cuerda dado que “p” biseca P1P2 . 2
b x
L: y
Ecuación de su diámetro conjugado L1 : y mx
2
a m 2do Caso: Si la elipse es:
Propiedades:
x
2
b
2
y
2
a
2
1ro. Si la elipse es de la forma
1
La ecuación del diámetro es:
x
2
y
2
a
2
b
2
1
Entonces:
2
a x
L: y
2
b m
a
2
y k
2
b
b
1
2do. Si la elipse es de la forma:
x h
2
b
2
b
y k
2
a
1
La ecuación del diámetro es:
L : y k=
a
2
x
2
y
2
2
a
2
b
2
2
y
1
a
2 2
1 Y
P1 x1, y1
m
2 2
2
L
Diámetros Conjugados Si tenemos la elipse
x
a
Cuerda de contacto Observemos un ejemplo al tener la elipse de ecuación:
x h b m
2
2
2
b “m” y " m1 " pendientes de los diámetros conjugados.
2
2
y k
m m1
4to Caso: Si la elipse es: 2
2
Entonces:
x h a m
x h
2
2
2
La ecuación del diámetro es:
L : y k=
2
a “m” y " m1 " pendientes de los diámetros conjugados.
3er Caso: Si la elipse es:
x h
b
m m1
1
O
X
a b La ecuación del diámetro que biseca a las cuerdas de pendiente “m” es: FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
GEOMETRÍA ANALÍTICA
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN La cuerda de contacto en una elipse se genera si cuando desde un puno fijo exterior P1 x1, y1 de la elipse se trazan
Excentricidad “e” de la Elipse: d P,F1 d P,F2 e d P,L1 d P,L 2
dos tangentes a dicha elipse, la ecuación de la recta que pasa por los puntos de tangencia esta dado por:
Propiedades:
L: a
2
yy1 b2xx1 a2b2
*
Lado recto
Hipérbola
* *
a c
*
d C,L1
Es el lugar geométrico de un punto P x, y que se mueve en un plano de tal manera que la diferencia de sus distancias a dos puntos fijos F1 y F2 llamados focos, es siempre igual a una constante positiva “2a”. M
2
2
b ae
2b a
c
2
2
*
c 1 a si a b , entonces la hipérbola es
*
2 equilátera: e Distancia entre las rectas directrices
*
e
Y
L1L2 B1
F2
B V1
C
2
B1
T
F1
2a c
Relaciones Fundamentales
V2
P
a e
d C,L 2
2b
F2
F1
B2
X
A
V2
V1
B2
2a 2C
Elementos: C : Centro y punto medio de F1F2 V1 y V2 : Vértices F1 y F2 : Focos F1F2 2c Eje transversol V1V2
2a
Eje conjugado B1B 2 AB : Lado recto MT : Cuerda focal
2b
Hipérbola de Centro el Origen y Eje Focal el eje “X” P x, y
F1
V1
V2
F2
PF1 y PF2 : Radio vector FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
GEOMETRÍA ANALÍTICA
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN Cuya ecuación es:
x
2
y
2
a
2
b
2
1
Y
Donde: * V1 a,0
y V2 a,0
*
y V2 c,0
F1
c,0
Hipérbola de centro el punto C h,k y Eje Focal Paralelo el Eje “X” Y´ P(x, y)
F1
Ecuación de sus Directrices
C V2
V1
F2
X´
2
a c
x
Hipérbola de Centro el Origen y Eje Focal el Eje “Y”. Y
X
Cuya ecuación es: 2
x h a
F2 P(x, y)
C
X
V1
F1
Cuya ecuación es: 2
a
2
x
2
b
2
2
b
2
2
1
Donde: * C h,k : centro
V2
y
y k
1
y'
y h
*
x'
*
V1 h a,k
y V2 h a,k
*
F1 h c,k
y F2 h c,k
*
Lado recto:
2b a
*
Excentricidad: e
*
Asíntotas: y k
* *
Eje Focal: y k Eje conjugado: x
x h
2
c 1 a b x h a
h
Donde: V1 0, a
y V2 0,a
Ecuación de sus Directrices
F1 0, c
y F2 0,c
a c Las coordenadas del punto P, pueden tomarse con referencia a los ejes X’Y’ para facilidad de cálculo.
2
x
Ecuación de sus Directrices 2
y
a c
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
h
GEOMETRÍA ANALÍTICA
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN Hipérbola de Centro el Punto C(h, k) y Eje Focal paralelo al Eje “Y”. Y
Asíntotas de una Hipérbola Se denominan asíntotas a las rectas que limitan a la curva y no la intersecan, son las que le dan el carácter de simétrica a la hipérbola.
Y´ F2
x2
P(x, y)
a
V2
C
2
y
2
b
2
L2
X´
Y B1
R
V1
P= a,b R a,b
1
F1
L1 R
V1
V2
X
B2
X
Cuya ecuación es: 2
y k a
x h
2
b
L1 : y
2
2
1
a y'
y h
*
x'
*
V1 h,k a
y V2 h,k a
*
F1 h,k c
y F2 h,k c
*
Lado recto:
2b a
*
Excentricidad: e
*
Asíntotas: y k
* *
Eje Focal: x h Eje conjugado: y
x h
2
x
2
b
2
1
P= a,b R a,b Y
L2
L1 R
V2
2
B2
c 1 a a x h b
bx a
L2 : y
2do. Hipérbola Vertical:
y2
Donde: * C h,k : centro
bx a
B1
X
V1
L1 : y
ax b
L2 : y
ax b
k
Observaciones: Ecuación de sus Directrices 2
y
k
a c
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
a) Las asíntotas de cualquier hipérbola horizontal o vertical pueden obtenerse igualando a cero el segundo miembro GEOMETRÍA ANALÍTICA
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN de la ecuación correspondiente despejando y F x .
y
2. y
2
x
2
2
3. x h *
Hipérbola Horizontal
x
2
y
2
a
2
b
2
y *
bx a
y
2
e
Hipérbola Vertical
y2
x
2
2
b
2
a
0
Lado recto
2 2
a x
2
b
y
2 2
2
2 2
Lado recto
a b
bx ay
Luego: bx ay
0 ó
bx ay
Donde:
Si el rectángulo fundamental de la hipérbola es un cuadrado. Las asíntotas son perpendiculares a b Las cuatro formas son: 2
a
2
a
2.
2
2
a
2
2b b
2
2a
2b
es un punto cualquiera 2
y
2
a
2
y d1 , d 2
0
Hipérbola Rectangular o Equilátera
y
2
son las distancias del punto P1 a las asíntotas: L1 : x y=0 y L 2 : x+y=0
0
c) Las asíntotas de una hipérbola sirven como líneas de guía en el gráfico
2
a
2a a
c) Si P1 x1, y1
Entonces: x1 y1 d1 2
1. x
c a
de la hipérbola: x
2 2
a y
bx ay
a
También:
ax b
b) Las asíntotas de las hipérbolas en su forma canónica son conjugadas. Es decir, si la ecuación de la hipérbola es: b x
2
b) La longitud de cada lado recto de una hipérbola equilátera es igual a la longitud del eje transverso o conjugado.
Despejando:
y
2
a
equilátera es constante e igual a
2 2
b x a
x h
2
Observaciones: a) La excentricidad de una hipérbola
Despejando: 2
2
y k
2
4. y k
0
a
2
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
y
d2
2
d1 d2
x1 y1 2
2
x1
y1 2
2
a 2
El producto de multiplicar las distancias de un punto cualquiera de la hipérbola a sus asíntotas, es constante. GEOMETRÍA ANALÍTICA
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN Ecuación General de la Hipérbola 2
Ax By Cx Dy E 0 Reduciendo a la forma ordinaria
x
2
2
C 2A t A
y
D 2B t B
Las ecuaciones de las rectas tangentes a la Hipérbola: 1
2 2
2 2
b x son:
C 2A
A x
2
B y
D 2B
2
Observación: * Si t 0 , la ecuación representa una hipérbola con eje real o transverso coincidente o paralelo al eje “X”.
*
2 2
a b , de pendiente “m”
a y
LT : y
t
2 2
a b
3er Caso:
2
Donde:
*
2
L T : b yy1 a xx1
2
m
mx
a
2
Cuerda de Contacto L1
Y M
O
N L2
2 2
H: b x
1er. Caso: Ecuación de la recta tangente a la Hipérbola: 2 2
2 2
a b ,
en
un
punto
cualquiera P1 x1, y1 de la curva es: 2
2
L T : b xx1 a yy1
2 2
a y
2 2
a b
La ecuación de la cuerda de contacto
MN es: 2
2
L : b xx1 a yy1
2 2
a b
Ecuación del Diámetro de una Hipérbola
2 2
a b
2do Caso:
1er. Caso
Ecuación de la recta tangente a la Hipérbola:
Consideremos la Hipérbola:
2 2
b y
2 2
a x
2 2
a b ;
en
X
Si la hipérbola es de ecuación:
Tangentes a una Hipérbola
a y
F2
P1
Si: t 0 , la ecuación representa una hipérbola con eje real coincidente o paralelo al eje “y”.
2 2
2
a b
Si: t 0 , la ecuación representa dos rectas concurrentes
b x
2
b m
un
2 2
H: b x
2 2
a y
2 2
a b
punto
cualquier P1 x1, y1 de la curva es: FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
“P” biseca a P1P2 GEOMETRÍA ANALÍTICA
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN Y
P1
O
m1
X
b
2
b x 2
a m Donde “m” pendiente de las cuerdas paralelas 2do caso: Consideremos la Hipérbola: 2 2
a x
m1 m
2
sean
a2 b
2
La ubicación de un punto A en el plano, con respecto a un punto fijo “O” se puede hallar también midiendo una distancia orientada bajo un ángulo. A esta forma de ubicar puntos se denomina “coordenada polar de un punto”.
2 2
a b
A(dis tan cia,ángulo)
La ecuación de un diámetro será:
r
2
Luego: L : y
a
Coordenadas Polares
Luego:
2 2
b2
Para que los diámetros conjugados se debe cumplir:
P2
H: b y
m m1
a m
L
L: y
2
2
a x 2
b m Diámetros Conjugados en la Hipérbola
O
eje polar
X
Coordenadas Polares de un Punto Si se tiene la hipérbola de ecuación: 2 2
2 2
2 2
H: b x a y a b La ecuación del diámetro que biseca a las cuerdas de pendiente “m” es:
Consideremos sobre un plano, un rayo (OX) con origen en el punto O. denominado eje polar; el punto O se denomina polo.
2
LT : y
b x 2
a m La ecuación de su conjugada es:
y
mx
Pendiente de L T :
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
Relación entre Coordenadas Polares y Rectangulares de un Punto Para transformar las coordenadas de un punto de un sistema de coordenadas rectangulares a un sistema de coordenadas polares o viceversa, hacemos coincidir los orígenes de los dos sistemas y el eje polar con el eje GEOMETRÍA ANALÍTICA
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN positivo de las abscisas o de las x, como se ve en la figura adjunta en la cual consideramos un punto P, cualquiera. Las coordenadas en ambos sistemas del punto P son: P (x, y) y P (r, )
facilidad las ecuaciones rectangulares de las curvas en el plano a su forma polar o viceversa. Ejemplo 1: Dada la ecuación de la circunferencia: 2
P(r,θ)
2
x y 16 Hallar su ecuación en coordenadas polares.
P(x, y) Solución: Reemplazando por sus equivalentes
r
2
2
r sen
2
2
sen
2
16
r cos X
O
r (cos
r Cambio de Sistema de Coordenadas cartesianas a Polares y Viceversa Aplicando relaciones trigonométricas obtenemos: y sen y rsen … (I) r x cos x r cos … (II) r
2
2
16
)
r
16
4
Ejemplo 2: Hallar la ecuación en coordenadas polares de la relación: 2 2
x y
x
4
2
4x y
Solución: Reemplazando por sus equivalentes 2
r cos 4
Que son las ecuaciones de transformación de un sistema a otro.
2
2
r cos
2
2
2
(sen
2
r sen
r( cos 2 )
4
r cos cos
2
4
)
2
4r cos 2
4r cos
2
2
rsen rsen
4sen
r cos 2
4sen
0
Elevando al cuadrado las expresiones (I) y (II), luego sumando: x
2
y
2
r cos
x
2
y
2
r (cos
2
2
r sen
2
2
sen
2
Pero: cos Por lo cual:
r
2
x
2
y
2
2
2
sen r
2
2
)
1 x
2
y
2
… (III)
Las expresiones anteriores (1), (2) y (3) son válidas para todos los puntos del plano, es decir, podemos convertir con FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
GEOMETRÍA ANALÍTICA
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
SISTEMAS ANGULARES Sistema Sexagesimal
Sistema Centesimal
Sistema Radial
Unidad (1°)
Unidad (1g)
Unidad (1 rad)
m
=360° 1°<>60’ 1’<>60’’
m
= 400 g
1g<>100m
m
=2 rad
m
=2 rad
1m<>100s
≈ 3,1416 ≈ 22 7 ≈ 3 + 2 ≈ 10
S S C R = = C R 180 200
S S C C 9 = 10 = R R 20
SECTOR CIRCULAR Circunferencia
Círculo
Longitud de Arco R R
R
R
L=2 R
R
A= R2 0<
Trigonometría
<2
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
Área de Sector Circular
-
1 2 S= . R 2
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
R
-
R
S
S = 1 LR 2
L
L
-
S
-
-
R
-
R
2
S= L 2
Trigonometría
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
Razones Recíprocas
Teorema de Pitágoras
Sen A Csc A = 1 Cos A Sec A = 1 Tan A Cot A = 1
∆ ABC (recto en B) a2 + c 2 = b2
Sen A =
Cateto Opuesto Hipotenusa
Sen A = Cos C Tan A = Cot C Sec A = Csc C
Cos A =
Cateto Adyacente Hipotenusa
Tan A =
Cateto Opuesto Cateto Adyacente
Cot A =
Cateto Adyacente Cateto Opuesto
Sec A =
Hipotenusa Cateto Adyacente
Csc A =
Hipotenusa Cateto Opuesto
Trigonometría
2k 60º k
Razones complementarias
m∠A + m∠C = 90°
k 3
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
Datos generales
Relación fundamental
• Lado (a)
lo que quiero = R.T. ( θ ) lo que tengo
• Ángulo ( θ )
Razones Trigonométricas Sen =
C.O. H
Cos =
Tan =
Área de región triangular
S=
Primer caso
C.A. H
C.O. C.A.
Cálculo de Sen θ
ab Sen θ 2
Segundo caso
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
Sen θ =
2S ab
Tercer caso
Trigonometría
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
2.
1.
D=
3.
( x 2 − x1 )2 + ( y2 − y1 )2
4.
A
P
nk
mk
P=
x1 + x 2 y1 + y 2 , 2 2
B
mA + nB m+n
5.
6.
∀a ∈
a= a; a > 0 a = −a; a < 0
a2 = a
G=
A +B +C 3
G: Baricentro
Trigonometría
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
ECUACIÓN DE LA RECTA A Pendiente de la recta
B. Ángulo de inclinación de la recta
m = Tan θ
m=
y 2 – y1 x 2 – x1
C. Rectas paralelas
D. Rectas perpendiculares
m1 = m2
m1m2 = –1
⇒ L1 // L 2
⇒ L1 ⊥ L 2
E. Ecuaciones 1. Forma General. L: Ax + By + C = 0 2. L: y = mx + b
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
Trigonometría
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
y
(x,y)
x: abscisa y: orden ada r: radio vector
r θ
r = x 2 + y2 ; r > 0
x
su lado final coincide con los semi ejes. m < C = 90ºn, n
Ζ
a a 0
Sen
Csc
Cos
Sec
Tan
Cot
Sen Csc
Para Todas
Tan Cot
Cos Sec
= a; a > 0 = – a; a < 0 =0
x
Trigonometría
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
R.T.(90± )= ±CoR.T.( )
R.T.(180º± )= ± R.T.( ) R.T(360º± )= ±
R.T(270± )= ± 0º <
R.T.(360ºK + )= R.T.( ) R.T(2K + )= K
0º <
Z
0º <
Sen(– ) = –Sen
Cot(– ) = –Cot
Cos(– )= Cos
Sec(– )= Sec
Tan(– ) = –Tan
Csc(– ) = –Csc
Si:
+
=
Si:
+
=2
Cos + Cos = 0
Sen + Sen = 0
Tan + Tan = 0
Tan + Tan = 0
Cot + Cot = 0
Cot + Cot = 0
Sec + Sec = 0
Csc + Csc = 0
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
R.T. (2n) = R.T.(0)
Trigonometría
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
Trigonometría
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
=
Sec2x
1 = Csc2x – Cot2x
Cot2x = Csc2x – 1
1 + Cot2x = Csc2x
1 = Sec2x – Tan2x
Tan2x = Sec2x – 1
1+
Tan2x
Cos2x = 1 – Sen2x
Tanx = 1 Cotx Cotx = 1 Tanx
Cosx = 1 Secx Secx = 1 Cosx
Cosx Secx = 1
Senx = 1 Cscx Cscx = 1 Senx Cosx = CotxSenx
Cotx = Cosx Senx
Senx = TanxCosx
Tanx = Senx Cosx
Senx Cscx = 1
Sen2x + Cos2x = 1
Sen2x = 1 – Cos2x
I. por División
I. Recíprocas
I. Pitagóricas
Cosx = 1 Senx 1±Senx Cosx 1 =Cscx Cotx Cscx±Cotx
(1±Senx+Cosx)2 = 2(1±Senx)(1±Cosx)
Sec2x+Cos2x = Sec2xCos2x
Sen6x+Cos6x = 1– 3Sen2xCos2x
1 =Secx Tanx Secx±Tanx
Senx = 1 Cosx 1±Cosx Senx
(Senx±Cosx)2 = 1± 2SenxCosx
1 Tanx + Cotx = SecxCscx = SenxCosx
Sen4x+Cos4x = 1– 2Sen2xCos2x
Identidades Auxiliares
IDENTIDADES TRIGONOMÉTRICAS
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
Trigonometría
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
Sen(x ± y) = SenxCosy ± CosxSeny Cos(x ± y) = CosxCosy SenxSeny
Tan(x ± y) =
Tanx ± Tany 1 TanxTany
Si x + y + z = (2n – 1)
π ; n∈Z 2
TanxTany + TanxTanz + TanyTanz + 1 Cotx + Coty + Cotz = CotzCotyCotz
Si x + y + z = nπ; n ∈ Z CotxCoty + CotxCotz + CotyCotz =1 Tanx + Tany + Tanz = TanxTanyTanz
Trigonometría
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
Seno del doble Sen2 = 2Sen Cos Sen22 = 4Sen2 Cos2
x=b a+b a–b
b
Sen2 =
Cos2
–
: Tangente del doble
Sen2 Tan2 =
Cos2 = 2Cos2 – 1
2Tan 1–Tan θ
Cos2 = 1 – 2Sen2
Sen2 =
a>b a
Coseno del doble
2Tan 1+Tan θ 2Tan
Cos2 =
1+Tan2
1 – Tan2 1+Tan2θ
x
Seno de la mitad Sen
Ángulos doble y Ángulos mitad I
1 (1 – Cos ) 2
2
Coseno de la mitad Cos
2
1 (1 + Cos ) 2
Fórmula racionalizada Tangente de la mitad Cot Tan
2 2
= Cos + Cot = Csc – Cot
Tan
2
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
1 – Cos
1 + Cos2 = 2Cos2 θ 1 – Cos2 = 2Sen2
Trigonometría
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
Ángulo mitad
Ángulo triple
x = Cscx + Cotx 2 x Tan = Cscx – Cotx 2
Sen3x = 3Senx – 4Sen3x
Cot
= Sen3x Senx ( 2Cos2x + 1 ) = Sen3x 4SenxSen ( 60° – x ) Sen ( 60° + x )
Identidad Auxiliar
Cos3x = 4Cos 3x – 3Cosx
x x + Tan = 2Cscx 2 2 x x Cot – Tan = 2Cotx 2 2
Cos3x = Cosx ( 2Cos2x – 1 )
Cot
Cot Tan
x =± 2
1 + Cosx 1 – Cosx
x =± 2
1 – Cosx 1 + Cosx
Cos3x= 4CosxCos ( 60° – x ) Cos ( 60° + x ) Tan3x TanxTan ( 60° – x ) Tan ( 60° + x ) = Tan3x =
3Tanx – Tan3x 1 – 3Tan2 x
'
'
Trigonometría
36°
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
I. Suna o diferencia a producto A+B A –B Cos 2 2 A +B A –B SenA – SenB = 2Cos Sen 2 2 A >B A +B A –B CosA + CosB = 2Cos Cos 2 2 A +B A –B CosA – CosB = –2Sen Sen 2 2
SenA + SenB = 2Sen
II. Producto a suma o diferencia 2SenxCosy = Sen(x + y) + Sen(x – y) 2CosxSeny = Sen(x + y) – Sen(x – y) x > y 2CosxCosy = Cos(x + y) + Cos(x – y) –2SenxSeny = Cos(x + y) – Cos(x – y)
Observación: 2SenxSeny=Cos(x–y)–Cos(x+y)
Observación: CosB – CosA = 2Sen
A +B A –B Sen 2 2
Propiedades Sen(x – 120°) + Senx + Sen(x + 120°) = 0 Cos(x – 120°) + Cosx + Cos(x + 120°) = 0 3 2 3 Cos2(x – 120°) + Cos 2x + Cos 2(x + 120°) = 2
Sen2 (x – 120°) + Sen2 x + Sen2 (x + 120°) =
9 Sen4 (x – 120°) + Sen4 x + Sen4 (x + 120°) = 8 9 4 4 4 Cos (x – 120°) + Cos x + Cos (x + 120°) = 8
Si x + y + z = 180° y x z Cos Cos 2 2 2 y x z Cosx + Cosy + Cosz = 4Sen Sen Sen + 1 2 2 2
Senx + Seny + Senz = 4Cos
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
Trigonometría
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
Función Inversa
Función Directa
Dominio (x)
Rango (y) – π ; π 2 2
ArcSenx = y
Seny = x
[–1; 1]
ArcCosx = y
Cosy = x
[–1; 1]
ArcTanx = y
Tany = x
R
–
ArcCotx = y
Coty = x
R
0;π
ArcSecx = y
Secy = x
R – –1; 1
π 0; π – 2
ArcCscx = y
Cscy = x
R – –1; 1
– π ; π – 0 2 2 { }
0; π π π ; 2 2
{}
Propiedades I) ArcSen(–x) = –ArcSenx ArcCos(–x) = π – ArcCosx ArcTan(–x) = –ArcTanx ∀x ∈ D f ArcC ot(–x) = π – ArcCotx ArcSec(–x) = π – ArcSecx ArcCsc(–x) = –ArcCscx
II) Sen(ArcSenx) = x Cos(ArcCosx) = x Tan(ArcTanx) = x ∀x ∈ D f C ot(ArcCotx) = x Sec(ArcSecx) = x Csc(ArcCscx) = x
III) ArcSen(Seny) = y ArcCos(Cosy) = y ArcTan(Tany) = y ∀y ∈ D f ArcC ot(Coty) = y ArcSec(Secy) = y ArcCsc(Cscy) = y
Trigonometría
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
TEMA 10
Solución general
Solución general
Solución general
Senθ = a
Cosθ = a
Tanθ = a
θG = Kπ + (–1)K Vp(θ)
θG = 2Kπ ± Vp(θ)
θG = Kπ + Vp(θ)
Vp = ArcCos(a)
Vp = ArcTan(a)
Vp = ArcSen(a)
Signos de la RT
Ángulos cuadrantales
(∀x ∈ Z) (2K − 1) π
π (4K + 1) 2 y
π (4K − 1) 2
Reducción al primer cuadrante (I)
Reducción al primer cuadrante (II)
R.T.(90° ó 270° ± θ) = ± Co R.T.(θ)
R.T.(360°k+α)=R.T.(α) R.T.(2Kπ+α)=R.T.(α)
R.T.(180° ó 360° ± θ) = ± R.T.(θ)
2Kπ
x
R.T. (2Kπ) = R.T.(0) R.T. (4K + 1)
π π = R.T. 2 2
R.T. (2K – 1)π = R.T.(π) R.T. (4K – 1)
π 3π = R.T. 2 2
0 < θ < °90°
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Trigonometría
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
Ley de Senos
Ley de Senos
Ley de Senos
∆ABC : se cumple
∆ABC : se cumple
∆ABC : se cumple
a b c = = = 2R SenA SenB SenC R: circunradio
a = 2R SenA b = 2R SenB
SenA =
a b SenB = AB 2R 2R
SenC =
c R: circunradio 2R
c = 2R SenC
Ley de Senos
Ley de Senos
C
a
b bSenA A
R: circunradio
Ley de Cosenos ∆ABC : se cumple
H c - bCosA c
bCosA
Ley de Cosenos ∆ABC : se cumple
a2 = b2 + c 2 − 2bcCosA
b2 + c 2 − a2 CosA = 2bc
b2 = a2 + c2 − 2acCosB
2
c 2 = a2 + b2 − 2abCosC
Trigonometría
CosB =
2
2
a +c −b 2ac
B
Ley de Proyecciones ∆ABC : se cumple
aCosB + bCosA = c aCosC + cCosA = b bCosc + cCosB = a
a2 + b2 − c2 CosC = 2ab
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ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
Movimiento Rectilíneo Uniforme
d = v.t. Encuentro:
te =
Alcance:
d V1 + V2
ta =
d V1 – V2
Observación –
Observar bien las unidades y aplicar el factor de conversación Km 5 m ; si es necesario = h 18 s
–
Tener en cuenta que la fórmula del tiempo de encuentro y tiempo de alcance son sólo para MRU.
–
Para el tiempo de encuentro y de alcance tener en cuenta que los movimientos son simultáneos.
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
Física
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado
a=
V= Vi ± at f
Cambio de velocidad Tiempo
V + Vf d= i 2
t
a=
= d Vt i ±
Vf − V t
1 2 at 2
2 V= Vi2 ± 2ad f
Observación –
Observar bien si el movimiento es acelerado o desacelerado para colocar el signo (+); (–), respectivamente en las fórmulas.
–
No importa si el movimiento es horizontal, vertical, oblicuo; si es trayectoria recta y aceleración constante entonces será un MRUV.
–
Tener en cuenta las unidades; generalmente las unidades son en el sistema internacional (S.I.)
Física
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ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
Elementos y ecuaciones del MVCL Donde: • v0: velocidad inicial (m/s). • vF: velocidad final (m/s). • g: aceleración de la gravedad (m/s2). • h: altura (m). • t: tiempo (s). 1.
h = v0t ±
2.
h=
1 gt2 2
3.
vF = v0 ± gt
4.
vF2 = v02 ± 2 gh
Propiedades movimiento completo (subida y bajada) •
En el punto "c" (altura máxima) la velocidad es cero. (VC = 0)
•
En un mismo nivel la rapidez de subida es igual que la rapidez de bajada. (VB = VD)
•
; (VA = VE )
Entre dos niveles el tiempo de subida es igual que el tiempo de bajada. t AB = tDE
;
tBC = t CD
;
t AC = t CE
Nota: * se deduce del punto "3" Vi t sub = t= baj g Hmáx =
Vi2 2g
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
Física
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
FUERZA Medida de la interacción entre dos cuerpos A distancia Peso (W)
Por contacto Fuerza elástica FE = Kx
W = mg
•
Primera condición de equilibrio: ΣM = 0
•
Segunda condición de equilibrio: ΣM = 0
•
Otros: - Tensión - Reacción normal - Fricción
F
M
o
ANTIHORARIO
M
F
o
HORARIO
•
•
Física
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ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
Dinámica lineal
1° Realizar un DCL. 2° Descomponer las fuerzas en las ejes del movimiento y del equilibrio. 3° Aplicar la 2da ley de Newton en el eje de movimiento.
Las componentes de las fuerzas (eje x) en dirección del movimiento, cumplen la segunda ley. Donde: Fuerzas Fuerzas FR = Σ a favor de “a” – Σ en contra de “a”
(
) (
)
Dinámica Circular 1. Segunda Ley de Newton: Newton:
a=
FR m
2. FR = (∑ F a favor de a ) – (∑ F en contra de a)
3. La acción de un cuerpo sobre otro, no es unilateral. 4. Fcp = macp 5. acp =
V2 = W2R R
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Física
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
1.
WF = ± F⋅ ∆r
2.
WNeto = ΣWF
ó
(+) : acelerado WNeto = ± FR ⋅ ∆r (–) : desacelerado
3. De la gráfica, se concluye F
0 x1
4.
A1
A3 A2
x2
W F = A1 – A2 + A3 x
(+) : baja Wmg = ±mgh (–) : sube
ENERGÍA MECÁNICA 1. EC =
1 mv 2 2
2. EP = EPe + EPg 3. EPg = mgh
Física
1 2 4. EPe = 2 kx 5. Si solo actúan fuerzas conservativas la energía mecánica se conserva.
EMi = EMf
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
• PHidrostática = ρ L.g.h
• P= •
ρ=
m V
•
También: PH = γ . h
•
γ=w V
γ =ρ . g Prensa Hidraúlica
• E = ρ L g Vsumergido
F1
F2
h1
• E = Wreal – Waparente
h2
A1
A2
• E = ρ L gef . Vsumergido
F1 A h = 1 = 2 F2 A2 h1
gef = g – a
ELECTROSTÁTICA Electrización
Cuantificación de la carga
Q =n⋅ e Frotamiento
Inducción
Carga fundamental
Qf = –1, 6 × 10 –19 C = e Unidades µ = 10 –6
Contacto
m = 10 –3 c = 10 –2
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
Fuerza eléctrica Ley de Coulomb
F=
K q1 q2 d2
F = Eq Nm2 C2 q1; q2: cargas d: distancia k = 9 × 10 9
Intensidad de campo eléctrico
E=
KQ Unidad : N/C d2
Física
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
I=
q t
R=
V I
R =ρ
L A
Si encuentras resistencia en serie. Estos se suman
Si encuentras resistencia en paralelo: como por ejemplo: R1 Req =
Req =
R2
1 1 + R1 R2 R1 R2 R1 + R2
PRIMERA LEY DE KIRCHHOFF
SEGUNDA LEY DE KIRCHHOFF
I1 + I2 = I3
∑ V = ∑ IR
En cualquier conexión o nudo la suma de todas las corrientes que entran debe ser igual a la suma de todas las corrientes que salen.
En cualquier circuito; la suma algebraica de los voltajes de las baterias es igual a la suma de las caidas de potencial (IR) de cada resistencia del circuito.
Potencia disipada en una resistencia P = VI = I2R =
Física
V2 R
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
Intensidad del campo magnético B=
µ0.Ι 2πD
Espira circular La inducción magnética en el centro es: Bo =
µ oI 2R
Fuerza magnética
F = q v Bsenθ
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
Fuerza magnética sobre conductor de longitud "L"
un
F = ILB Sen θ Flujo magnético
φ = BAcosθ Fuerza electromotriz inducida ( ε ) en una barra
ε = vBL Fuerza electromotriz inducida en una espira ε = –N
∆∅ ∆t
Física
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
•
x = ASen(wt)
•
V = WACos(wt)
•
•
2π T
•
w = 2πf =
•
f=
•
w=
•
amáx = w2A
1 2π
k m
a = – W 2 ASen(wt)
T = 2π
m k
•
a = w 2x
•
Vmáx = WA
Física
k m
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
ÁTOMO es
la partícula mínima de un elemento que conserva sus propiedades sus partes son
sus partículas fundamentales son
zona extranuclear
núcleo contiene
contiene
protones y neutrones principalmente
solamente a los electrones
protón
neutrón
electrón
carga
carga
carga
positiva
nula
negativa
ubicados en el
ubicado en
núcleo
zona extranuclear
es
es
casi vacío
compacta
determina
determina
el volumen atómico
átomo neutro
ion
posee
representación
representación
la masa del átomo
en un
carga negativa
posee
carga positiva
A z
E
#nº = A – Z
se cumple que
A q+ Z
E
catión
#p+ = #e– = Z
A q– Z
E
anión
se cumple que
tipos de núclidos
#p+ = Z ≠ #e–
isótopos
isóbaros
isótonos
poseen igual
poseen igual
poseen igual
número atómico
número de masa
número de neutrones
27 3+ Al 13
13 10 14
ejemplo
ejemplo
ejemplo
33 2– 16 S
16 18 17
12 6
C
14 6
C
40 20
Ca
FORMULARIO PREUNIVERSITARIO
40 18
Ar
11 5
B
ejemplo
especie #p+ #e– #n
14 6
C
Química
ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS NÚMEROS CUÁNTICOS Número cuántico
Determina para el electrón
orbital
Principal (n)
El nivel principal de energía
El tamaño o volumen
Secundario o azimutal (l)
El subnivel de energía
La forma geométrica
Magnético (ml)
El orbital o REEMPE
Su orientación espacial
Valores permitidos
n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, ...∞ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ K L M N O P Q (Capas)
l = 0, 1, 2, 3, ...(n – 1) ↓ ↓ ↓ ↓ s p d f
ml = l, ..., 0, ... +l o ml = +l, ..., 0, ... –l Antihorario
Spin Magnético (ms)
El sentido de rotación
no tiene significado
máximo valor
– 1 ms = +1/2
Horario –
– 1 ms = –1/2
En el átomo actual, el nivel de energía queda definido con n, un subnivel se define con los valores de n y l, un orbital con n, l y ml y un electrón queda definido con n, l, ml y ms.
Química
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CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA es el
ordenamiento sistemático de los electrones en la zona extra nuclear se basa en principio de exclusión de Pauli
principio de aufbau permite distribuir a través de los subniveles
distribuir a través de los orbitales de un subnivel para ello
según el orden creciente de la energía relativa (ER)
a todos los orbitales se les deja a medio llenar antes de llenarlo
ejemplo F: 1s 2s 2p 2
2
5
ejemplos
9
Er: 1
2 3 otros
S = 1s 2s 2p 3s 3p 2 2 6 2 3p5 4s2 3d3 23V = 1s 2s 2p 3s 2
2
6
permite
permite
2
4
16
según Kernel 2
4
2
3
S = [Ne] 3s 3p
16
V = [Ar] 4s 3d
23
a todos los orbitales se les deja a medio llenar antes de llenarlo ejemplos O:
g
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
1s 2s 2px 2py 2pz
Distribuir a través de un orbital estableciendo que en un átomo dos electrones no pueden tener sus 4 números cuánticos iguales ejemplos He:
2
electrón
↑↓
1s
n
l
ml ms
1
0
0 ms
1
0
0 ms
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
S: [Ne]: 3s 3px 3py 3pz
16
si posee
será
Todos sus electrones apareados
uno o más electrones desapareados será
diamagnético
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paramagnético
Química
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TABLA PERIÓDICA ACTUAL es un
instrumento del ordenamiento sistemático de los elementos en función de
sus números atómicos crecientes en
clasificación
grupos
periodos
Según las propiedades de los elementos como
según la
Conductividad eléctrica
distribución electrónica final
ordena a los elementos
horizontalmente
en columnas
poseen
poseen
igual número de niveles o capas
igual número de electrones de valencia
pueden ser
buena metal
propiedades químicas diferentes
propiedades químicas similares
tradicionalmente
existen 7 periodos y 16 grupos
regular
mala
mateloide no metal
-
Fe Cu Ag Pb Au
-
B Si Ge As Sb
para
elementos representativos finalizan
ejemplos
presentan
por bloques
-
C H O N S
en subniveles s y/o p elementos de transición finalizan
en subniveles d y/o f
según IUPAC
existen 7 periodos y 18 grupos
Química
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RA
relación Z inversa
en especies isoelectrónicas
se emplea al radio iónico que se define en forma análogaal radio atómico
para átomos ionizados
(g)
–
+ le
El1
x(g) + El – x
+
Proceso endotérmico
es un
energía mínima necesaria para quitar un electrón del último nivel de un átomo aislado y formar un catión
es la
es la
mitad de la distancia entre los núcleos de dos átomos adyacentes
Energía de ionización (EI)
Radio atómico (RA)
(g)
1–
+ AE
Química
proceso endotérmico
casos especiales
para elementos del grupo IIA y VIIA o un anión
casos especiales
x(g) + e– –– x
representación
es un proceso exotérmico
cambio de energía que se produce cuando un átomo en estado gaseoso acepta un electrón para formar un anión generalmente
es el
Afinidad electrónica (AE)
casos generales
no metálicos tienen electronegativos
son de
alto carácter metálico o electropositivos
son de
metálicos poseen baja electronegatividad – (pierden e )
capacidad de un átomo para atraer electrones hacia su núcleo de un enlace químico
es el
Electronegatividad (EN)
propiedades submicroscópicas de los elementos que varían en forma regular en un periodo o grupo y permiten explicar sus propiedades físicas y químicas.
son
PROPIEDADES PERIÓDICAS ATÓMICAS
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ENLACE QUÍMICO
la fuerza que une átomos de una sustancia
es
de naturaleza
Electromagnética
Electrostática llamada
llamada
Enlace iónico o electrovalente
Enlace covalente
se da generalmente
entre un metal y un no metal
mediante
transferencia de electrones
excepciones
BrX2, AX3
Ejemplos: MgO, CaF2, ...
NH4C, NH4Br ... X = halógeno
Estructura de Lewis [Mg]2+ [Ca]2+ 2
O F
2+
1–
∆EN: Diferencia de electronegatividad
Química
Compuestos binarios iónicos
en
generalmente ∆EN ≥ 1,7
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UNIDADES QUÍMICA DE MASA
Molécula
Átomo
n=
m # átomos = mA NA
n=
m M
=
# átomos NA
m: masa
NA = 6,023 x 1023
Unidades fórmula
n=
m PF
=
# unidades fórmula
P.F.: peso fórmula
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Química
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ESTADO GASEOSO es
Un estado de agregación de la materia, en la cual las moléculas que lo componen poseen un movimiento caótico.
Variables de estado Propiedades generales
Volumen es
A nivel submicroscópico
A nivel macroscópico
– Alta entropía – Grandes distancias intermoleculares – Alta energía
– Expansión – Comprensión – Difusión – Efusión
Teoría cinética molecular
Igual a la capacidad del recipiente que lo contiene la cual justifica la
Ecuación general de los gases
Química
caracteriza
se debe a los
La energía choques de cinética las moléculas media de las del gas con la moléculas pared del recipiente participan en la Ecuación universal de los gases PV = RTn
WRT=PVM
si, además, una variable de estado es constante
Isotérmico (T=cte.) P1V1=P2V2
Presión
a través de la cual podemos determinar
P1V1 PV = 2 2 T2 T1 procesos restringidos
Temperatura
PM = DRT
en condiciones normales (CN) Vgas=nx22,4L
Isobárico (P=cte) V1 V2 = T1 T2
Isocórico (V=cte) P2 P1 = T2 T1
Dgas= M g/L 22,4 P=1atm<>760 mm Hg y T=0ºC <> 273 K
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SOLUCIONES
Unidades de concentración
Físicas
%m =
msto msol
x 100
%V =
Vsto Vsol
x 100
Químicas
m Molaridad
M=
M n 10 x %m x D = = V V M
D: densidad
Normalidad
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Química
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Contracción volumétrica (C.V.):
Rendimiento o eficiencia de la reacción (RR) RR =
CR .100% CT
Reactivo limitante (RL): Reactante que se consume totalmente.
Reactivo en exceso (RE):
Reg l a pr ácti ca de planteo de problemas estequioméetricos
Reactante que se consume parcialmente.
Porcentaje de pureza: % Pureza =
cantidad sust.pura .100 cantidad muestra
Química
Regla: coef x M coef. coef x 22,4 L coef x NA coef x NA x subíndice ↑ Dato:
↑
↑
↑
gramos mol vol (CN) moléculas
↑ átomo
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A. Teoría ácido - base
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Química
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B. Ácidos y bases: Escala de pH
e
–
CÁTODO (– )
( +) ÁNODO CÁTODO: Na +
Na C
–
NaC (Fundido)
Química
+
+1e
Na
0
(Reducción)
ÁNODO: 2C
–2e–
C
0 2
(Oxidación)
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Artificial Fullereno
Natural
Frafito Diamante
Puro
Propiedades del Carbono
Artificial
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Natural Antracita Hulla Lignito Turba
Natural
Hollín Coque
Artificial Carbón de madera Carbón animal Carbón de retorta Carbón activado
Impuro
QUÍMICA ORGÁNICA
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Química
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Química
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fórmula global
CnH2n; n
fórmula global
CnH2n+2; n ejemplo
- eteno (C2H4) - propeno (C3H6) - buteno (C4H8)
ejemplo
- metano (CH4) - etano (C2H6) - propano (C3H8)
2
Alquenos u olefínicos
1
Alifáticos
2
- etino (C2H2) - propino (C3H4) - butino (C4H6)
ejemplo
CnH2n–2; n
fórmula global
Alquinos o acetilénicos
Insaturados
Alcanos o parafínicos
Saturados
Acíclicos
- ciclopropeno (C3H4) - ciclobuteno (C4H6) - ciclopenteno (C5H8)
- ciclopropano (C3H6) - ciclobutano (C4H8) - ciclopentano (C5H10)
3 ejemplo
CnH2n – 2; n ejemplo
3
fórmula global
fórmula global
CnH2n; n
Cicloalquenos
Cicloalcanos
Alicíclicos
Co mo c ombu sti bl e, disolvente y materia prima para la petroquímica
Compuestos binarios formados por carbono e hidrógeno
- petróleo - gas natural - hulla clasificación
usos
son
fuentes de obleación naturales
HIDROCARBUROS
- antraceno (C14H19)
- naftaleno (C10H8)
- benceno (C6H6)
ejemplo
Aromáticos ARQ° MOGROVEJO CON LA EDUCACIÓN
Química
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ALQUENOS U OLEFINAS Son compuestos que en su estructura, presentan por lo menos un enlace doble (2 átomos de carbono con hibridación sp2)), siendo una sustancia químicamente activa. El doble enlace carbono-carbono es una unidad estructural y un grupo funcional importante en la química orgánica, el doble enlace es el punto donde los alquenos sufren la mayoría de las reacciones.
Ejemplos:
ALQUINOS O ACETILENICOS Son hidrocarburos acíclicos insaturados o compuestos que en su estructura presenta por lo menos un enlace triple. Los átomos de carbono del grupo funcional (enlace triple) poseen hibridación sp.
Química
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Ejemplo: Alquino
Fórmula global
Etino
C2H2
Fórmula semidesarrollada CH
CH
Fórmula desarrollada H C
C
H H
Propino
C3H4
CH
C
CH3
H C
C C H H
C 4H 6 Butino
(Posee 2 isómeros de posición)
CH
C
CH2 CH3
But 1
CH3
C
C
But 2
ino
CH3 ino
H H H C
C C
C H
H
H H H
H C C
C C
H
H
H
ALQUENINO CnH2n + 2 – 2d – 4t Donde: n: número de carbonos d: número de enlaces dobles; t: número de enlaces triples. Cuando en la cadena carbonada hay doble y triple enlace simultáneamente, la numeración de la cadena principal se hace en base al doble enlace y la terminación usada es enino.
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Condensador Separador de gas vapores
Gas de refinería
reflujo
Líquido
Burbujeador Tanque de petróleo
Columna de fraccionamiento
Bomba
Agua
Gasolina
Vapor Líquido
Vapor Vapor
Kerosén Rectificadores
Horno
Gasolina o diesel Bomba
Crudo reducido
Bomba
Química
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Minerales
Preparación del mineral
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Métodos mecánicos Trituración, molienda, pulverizado – Tamización – (concentra el Levigación (oro) Flotación (sulfuros) mineral) Métodos Químicos (mineral concentrado)
Tostación Calcinación Reducción
⇒ de sulfuro a óxido con corriente de aire ⇒ de CO3= a óxido en ausencia de aire ⇒ óxidos + C = CO2 + metal
Húmeda (Na) Electrometalúrgicos Electrólisis Seca (Na, K, Mg, Al) (mineral concentrado) Electrotérmicos Hornos de arco voltáico 2800 - 3000°C es una reducción Hematita ⇒Fe2O3 Limonita ⇒ Fe2O3 + 3.H2O Magnetita ⇒ Fe2O3.FeO Siderita ⇒ FeCO3 Pirita ⇒ FeS
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