<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<Search><pages Count="40"><page Index="1"><![CDATA[3



                                                                                                                            BG

                          Comunicacional                                         Socioemocional
                                                                                                                                                                                                                                         3      BG
                                             Digital                 Matemática












                                                    COMPETENCIAS





                                                     INSERCIONES
                                                    CURRICULARES

                                                                                                                            Matemática











                                          Educación                    Cívica, Ética                                                                                                                                                            Matemática
                                        Socioemocional                 e Integridad

                            Desarrollo                 Seguridad Vial                Educación
                            Sostenible                  y Movilidad                  Financiera
                                                         Sostenible

























                   Contacto: 098 747 9990
               Correo: distribuidora_ra@hotmail.com
                Guayaquil: CC Albán Borja, Local 88]]></page><page Index="2"><![CDATA[3
                          Á               Vectores en  .
                                          Programación lineal






                                                                                              Geometría y medida
                      Gráficos por computadora y animaciones 3D

                      Los gráficos por computadora y las animaciones 3D son técnicas utilizadas en la industria del en-

                      tretenimiento, diseño, simulación y muchos otros campos. En el diseño gráfico y la animación 3D,

                      los vectores en el espacio se utilizan para representar posiciones, direcciones y movimientos de objetos
                      virtuales. Cada objeto en una escena 3D puede ser descrito y manipulado mediante vectores, que indican
                      su posición en el espacio tridimensional, que simulan la profundidad y el movimiento como lo ves en
                      películas animadas, videojuegos y efectos visuales en filmes y programas de televisión.



























































                 ©Shutterstock



               134
               134   Matemática
                        emátic
                              a
                     Mat
                     3.º BG
                     3.º BG
                                                                                                                     21/8/25   12:54
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   134                                                                          21/8/25   12:54
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   134]]></page><page Index="3"><![CDATA[v
                                                                           bser
                                                                                  a y r
                                                                                             da
                                                                                       ecuer
                                                                         O Observa y recuerda
                                                                         •   ¿Qué observas en la imagen, qué hace el joven?
                                                                         •   ¿Cómo crees que se emplean los vectores para
                                                                             recrear escenas virtuales?


                                                                         ¿Q ué apr  ender
                                                                           Observa y recuerdaemos?



                                                                                                           Norma,
                                                                                                       distancia entre dos
                                                                                                       puntos producto
                                                                                                            escalar




                                                                                                           Ecuación
                                                                            Vectores                      vectorial y
                                                                              en   3                    paramétrica de
                                                                                                         la recta en   3





                                                                                                          Ecuaciones
                                                                                                           del plano








                                                                                                          Sistemas de
                                                                                                       ecuaciones lineales
                                                                                                       con dos incógnitas



                                                                          Programación
                                                                              lineal



                                                                                                          Problemas
                                                                                                        de programación
                                                                                                            lineal






                                                                         La tecnología con la ayuda de la matemática
                                                                         ha avanzado notablemente en las simulaciones
                                                                         virtuales.





                                                                                                      Matemática  135
                                                                                                           3.º BG





                                                                                                                     21/8/25   12:54
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   135
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   135                                                                          21/8/25   12:54]]></page><page Index="4"><![CDATA[Vectores en             3









                                         D  isposición y compromiso
                    Saberes previos      En una obra, una grúa sostiene una viga de acero mediante tres cables que tiran de
                                         ella desde distintos puntos del techo. Cada cable ejerce una fuerza representada por
                    ¿Qué es un sistema
                       de coordenadas    un vector en el espacio.

                                                                                           14 4)
                        tridimensional?                 F = ( , − ,  N;    F =− ( , ,  N;    F = ( , − ,  N
                                                                             134)
                                                            32 4)
                                                        1
                                                                                       3
                                                                        2
                                         Determina la fuerza total que actúa sobre la viga como suma de los vectores. Luego,
                                         calcula la magnitud de la fuerza total para saber si la grúa puede resistir la carga.
                                          Pienso y progreso
                                          ¿Para qué se emplean las grúas?
               ©Shutterstock             U  nidad de conocimientos


                                         El conjunto de
                En el manejo de las grúas
                están presenten los vectores
                                                                                   (
                                                                                             3
                                                           3
                en R . 3                 Los elementos de   son ternas ordenadas, así  xy z,, )∈ , donde x es la primera
                                         componente, y la segunda y z la tercera componente.

                                                                              Por ejemplo, el vector: u = (32 4,,  )∈   3
                         Matemática                                           El eje x es horizontal.
                                                                              El eje y es la profundidad lateral.
                         Un sistema de                                        El eje z es vertical.
                         coordenadas
                      tridimensional se                                       La representación del vector

               construye trazando un eje                                      u = (32 4 )∈    es la unión del origen
                                                                                           3
                                                                                   ,,
                   z, perpendicular en el
                origen de coordenadas a                                       con el punto.
                          los ejes x y y.
                      Cada punto viene   Norma o magnitud de un vector

                                                                    ,,
                   determinado por tres   La norma de un vector u = ( x yz)∈    es la longitud del vector, y siempre es un
                                                                            3
                                                                     
                 coordenadas P = (x, y, z).  número positivo; se calcula así:  u =  x +  y +  z 2
                                                                                2
                                                                            2
                Los ejes de coordenadas
                                                                                    3
                 determinan tres planos   En el caso anterior, para el vector: u = (32 4,,  )∈    la norma es
                                          
                coordenados: XY, XZ y YZ.   u = 3 2  + 2 2  + 4 2  = 9 ++416  = 29
               Estos planos coordenados
                   dividen el espacio en
                 ocho regiones llamadas   Distancia entre dos puntos en R3


                   octantes. En el primer   Dados dos vectores en A = ( ,,  B = ( x yz )∈,  ,     la distancia o norma entre
                                                                  x yz );
                                                                                           3
                       octante, las tres                           1  1  1      2  2  2
                                                                                    2
                                                                          2
                      coordenadas son    los dos vectores es:  dAB(  ) =  x (  2  − x ) +( y − ) +( z − ) 2
                                                                                  y
                                                                                            z
                                                                                            1
                                                                                  1
                                                                                         2
                                                                         1
                                                                               2
                             positivas.
                       3                 Operaciones en R3
                        +Z
                  XOZ      ZOY                                               v = (         3
                                                                                    ,
                                                                                  ,
                                                                      a bc);
                                         Adición. Sean los vectores: u = ( ,,    x yz)∈    entonces la adición impli-
                                                                             +=
                                                                                   ab c) +( ,,
                                         ca sumar componente a componente. uv ( ,,         x yz) = ( ax by cz+ ,  + ,  + )
                       0                 Producto de un escalar por un vector en   . Sea α∈ 3  =   y  u  (  ,,  )a bc  ∈  3 , el pro-
             XOY 4              2                                                      
                                         ducto de un escalar por un vector se define como: α      αu = (  a bc)  ,  ,  = (  α   α   αc)  a ,  b ,

                         1               Producto escalar en  . El producto escalar o producto punto entre dos vectores
                                                              3
             8  +Y              +X  6                             3                             
                                                     v = (
                                                                                                        +
                                                                                                            +
                                             a bc);
                       5                 u = ( ,,        x yz)∈, ,    es un número y se defi ne como: uv⋅= ax by cz.
                                         Si el producto punto es cero (0) los vectores son perpendiculares.
               136   Matemática
                     3.º BG
                                                                                                                     21/8/25   12:54
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   136                                                                          21/8/25   12:54
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   136]]></page><page Index="5"><![CDATA[A  cción y expresión

                  Ejemplos paso a paso
                  1.  Resolvemos el problema inicial

                   Paso 1. Graficamos los vectores                  Paso 2. Para determinar la fuerza resultante, sumamos

                                                   14 4)
                                                                                                         3
                       32 4)
                                      134)
                   F = ( ,  − ,  N;    F =− ( , ,  N;    F = ( , − ,  N     componente a componente los vectores en  .
                    1             2            3
                                                                     F =+  F + F
                                                                        F
                                                                        t  1  2  3
                                                                                                )
                                                                     F = (32 4, − ,  ) +  − ( 134 )  +   (14, − 4
                                                                                              ,
                                                                                    ,,
                                                                     t

                                                                           − + ) −+ − ) (444,
                                                                     F = (  31 1  ( 2 34 ;  ++ ) 
                                                                        
                                                                     t

                                                                     F t  = (33 12,,  )
                                                                    La fuerza total está determinada por el vector dado en
                                                                    newtons.

                                                                                       F = (33 12  N )
                                                                                            ,,
                                                                                        t
                                                                    Paso 3. La magnitud del vector es la norma del vector
                                                                    fuerza total.

                                                                                    F = 3 2  + 3 2  +12 2
                                                                                    t

                                                                                                 =
                                                                                    F = 162  = 92 12 7 ,
                                                                                    t


                  2.  Dados los puntos en  , hallemos el vector AB y la distancia entre los dos puntos
                                          3
                                                              − )
                                                                             ,
                                                             ,
                                                                           ,
                                                                ,
                                                        A = (25 5 ;    B =− ( 141 )
                                                                     Calculamos el vector


                                                                          (
                                                                                    ,
                                                                                      − ) =− ( 39 4
                                                                      AB =− −12 45 15          ,, − )
                                                                                ,
                                                                                  +
                                                                     Para determinar la distancia ente los dos vectores,
                                                                     calculamos la norma.
                                                                                               2
                                                                                     2
                                                                      dAB) =   x (  2 −  x ) +( y − ) +( z − ) 2
                                                                                            y
                                                                       (
                                                                                                      z
                                                                                             1
                                                                                          2
                                                                                                    2
                                                                                                       1
                                                                                   1
                                                                                         + ) +− )
                                                                                    2
                                                                      dAB) =  (− −12 ) +(45  2  (15  2 2
                                                                       (
                                                                      dAB) =  98116
                                                                                   +
                                                                               +
                                                                       (
                                                                      dAB) =  106
                                                                       (
                                                                      dAB) ≈ 10 30
                                                                              ,
                                                                       (

                                                             )
                                                                      − − )
                                                           ,
                  3.  Con los vectores: u = (53 2, − − );   v = (6, −40 ;  w = (57 1   y los escalares: α = 5; β = –3,
                                             ,
                                                                        ,
                                                                     ,
                      realicemos las siguientes operaciones.

                                                                      +
                      a)  uv w+ -                           b)  α     βu −  v w
                         = (5, –3, –2) + (6, –4, 0) – (5, –3, –2)     = 5(5, –3, –2) – (–3)(6, –4, 0) + (5, –7, –1)
                         = (6, –4, 0)                           = (25, –15, –10) + (18, –12, 0) + (5, –7, –1)
                                                                = (48, –34, –11)
                      c)  Efectuemos el producto escalar de los vectores anteriores.
                         
                                                                                              ⋅
                                                            ⋅
                                 ,
                                                                                                      − ,
                                 −− )⋅(6,
                                                                                                                ,
                                   ,
                                                                  ,
                                                                   −− )⋅(5 71,
                         uv ⋅= (53 2       −40 ,  )       uw = (53 2        , − − )          vw = (64 0 ,  )⋅(5 32, − − )
                                                                               ,
                         
                                                                   +
                                                                                                     +
                                                                      +
                                     −
                                                            ⋅
                                                                                                         −
                         uv ⋅= 30 +12 0                   uw = 25 21 2                       uv ⋅= 30 12 0
                         
                                                            ⋅
                         uv ⋅= 42                         uw = 48                            uv ⋅= 42
                                                                                                      Matemática  137
                                                                                                           3.º BG
                                                                                                                     21/8/25   12:54
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   137
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   137                                                                          21/8/25   12:54]]></page><page Index="6"><![CDATA[DUA
                       ó                                                                     Acción y expresión






               1. Identifica  los  signos  de  las  ternas  ordenadas  en   3. Analiza el siguiente gráfico y  responde las pre-

                   cada octante. Observa la figura.                   guntas en cada inciso.
                                         z                                               z
                                       7
                                       6
                                       5
                                       4
                                       3                                     B                  A(1, 1, 3)
                                       2
                        –5
                           –4                                                                               y
                              –3       1                  –4                                             6     C
                                 –2                   –3                                              5
                                    –1  0   –1   –2                                                4
                      x        2   1  –1   1                                                 2  3
                      4   3                   2  3                                        1
                                      –2             4                 –3
                                                        5    y              –2   –1  –1
                                      –3                   6                    –2      0    1
                                                                             –3                   2    3
                                      –4                                  –4          –1                     4  x
                                                                       –5
                                      –5
                                                                                      –2
                   a)   I octante (+, +, +)  e)  _________________
                                                                      a)  Indica cuáles son las coordenadas del punto B.
                   b)   II octante ________  f)  _________________
                                                                         _____________________________________________
                   c)  _________________    g)  _________________
                                                                      b)  Indica cuáles son las coordenadas del punto C.
                   d)  _________________    h)  _________________
                                                                         _____________________________________________
               2. Sea z = x  – 2y 2                                                           
                          2
                                                                                   ) B
                                                                   4. Sean =A  (2,4,6,,  = (3,5,7,,  = (–1,0,1 . Realiza
                                                                                             ) C
                                                                                                        )
                   a) Completa la tabla a continuación.               las operaciones que se solicitan en cada inciso.
                                                                           
                             x            y             z             a)  AB C
                                                                           ++
                            2             2
                            3             2
                            –2            –1
                            –3            –2                               
                                                                      b)  AB C–  +
                            2             0

                   b) Grafica los puntos.

                                                                           
                                                                      c)  AB C–
                                                                           +




                                                                           
                                                                      d)  BC A–
                                                                           +






               138   Matemática
                     3.º BG





                                                                                                                     21/8/25   12:54
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   138
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   138                                                                          21/8/25   12:54]]></page><page Index="7"><![CDATA[                                    
                  5. Sean  =u  (2,–4,–5,  = (1,–1,2 . Obtén el vector w  Necesidades educativas
                                     ) v
                                               )
                      solicitando en cada inciso.
                                                                      Es fundamental reconocer que algunos compañeros de
                           =+ v
                      a)  wu    2                                        clase pueden presentar dificultades en la comunicación.
                                                                         En estos casos, es importante actuar con empatía, respeto
                                                                         y tolerancia. Al ponernos en el lugar del otro y brindar
                                                                         nuestro apoyo sin juzgar, contribuimos a crear un entorno
                                                                         inclusivo y respetuoso para todos.
                               
                             2–
                      b)  w = u v
                                                                        Actividad cooperativa
                                                                     Reúnanse en grupos y resuelvan, luego seleccionen
                                                                     la respuesta correcta.
                                                                                                    
                                                                     9.  Sean los vectores a = (213, − );    b =− ( 4 51 )
                                                                                                ,
                                                                                                            ,
                                                                                                             ,
                                3
                  6. Halla u ∈    solución de la ecuación que se da en
                      cada inciso.                                       ¿cuál es valor del producto escalar?
                           
                      a)  2– 1,2,3u (  ) ( 1,2,3)                        a)  –10                  c)  2
                                   =
                                                                         b)  1                    d)  5
                                                                     10. Dados los puntos: A(2, 3, –1) y B(–1, 0, 2), ¿cuál es el


                                                                                                           − )
                                                                                   (
                                                                         vector AB =− −12 45 15,  + ,  − ) =− ( 39 4
                                                                                                        ,,
                                                                                   y su módulo?
                            ⎛ 2 1 4 ⎞
                                                                                , (
                      b)  4u+⎜  , , ⎟= (  2,1,0)                         a)   1  12 4)    AB  =  6
                                                                                −
                                                                                   ,
                             ⎝ 3 5 7 ⎠                                       6
                                                                             1
                                                                         b)  ( 42 4)    AB   = 6
                                                                                ,
                                                                                 −−
                                                                                   ,
                                                                             6
                                                                             1
                                                                         c)    42 4)  , (  −  ,      AB  = 6
                  7. Determina la norma de los siguientes vectores.          6
                                                                             1
                                                                        d)  ( 424)    AB  =  6
                                                                                ,,
                                 ,
                      a)  u = (216, − )                                     6
                                                                                       
                                                                                                )
                                                                                             ,,
                                                                                            k
                                                                     11. Si a = (12 1,, − ) y   b = ( 4 3  son ortogonales, ¿para
                          u = 41                                         qué valor de k se cumple esta condición?
                                                                        a)  k = –1
                               − )}
                              ,
                      b)  p = (42 1 ,                                    b)  k = –2
                                                                         c)  k = 1
                          p = 21
                                                                         d)  k = 2
                                                                                    
                      c)  m = (513,,  )                              12. Si el vector  u = ( ,,
                                                                                        aaa) tiene norma 6, ¿cuál es el
                                                                         valor de a?
                          m = 35
                                                                         a)  2 3                  c)   6
                                                                         b)  2 / 3                d)  2 / 6
                  8. Determina la distancia entre los vectores.
                                 )
                         (
                      A =− −42 0 ;   B =− − ) ,                        Indaguemos
                            ,
                               ,
                                       ( 7 61,
                                                                     13. Una de las aplicaciones de los vectores en   3  es en
                      d(AB)=  26                                         mecánica estructural; para modelar tensiones, fuer-
                                                                         zas y movimientos en estructuras tridimensionales.
                                                                         Indaga ¿qué otra aplicación hay con vectores en  ?
                                                                                                                    3
                                                                                                      Matemática  139
                                                                                                           3.º BG
                                                                                                                     21/8/25   12:54
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   139
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   139                                                                          21/8/25   12:54]]></page><page Index="8"><![CDATA[DUA
                    í      É           
                                                       Participación




                 La Constitución de la República del Ecuador





                      Derecho a la educación             Derecho a la salud               Derecho a la vivienda
                    ¿Qué dice la Constitución?    ¿Qué dice la Constitución? Asegura   ¿Qué dice la Constitución?
                    Garantiza el acceso a una     la salud, alimentación, nutrición   Reconoce el derecho a una vivienda
                    educación de calidad          y agua potable como derechos       adecuada y a un ambiente sano
                    (arts. 3, 26-29).             fundamentales (arts. 3, 32).       (arts. 3, 14, 30).
                    ¿Cómo nos afecta?             ¿Cómo nos afecta? Pretende         ¿Cómo nos afecta? Aspira a una
                    Busca educación gratuita      el bienestar mediante el acceso    buena calidad de vida y al bienestar
                    y obligatoria para todos.     a infraestructura y servicios médicos   de las familias, asegurando
                                                  que prevengan enfermedades.        espacios seguros y saludables.
                                                  que prevengan enfermedades.
                                                                                     espacios seguros y saludables.































                                                       Derechos de los pueblos                Derecho a la
                       Derecho al trabajo             y nacionalidades indígenas          participación política

                 ¿Qué dice la Constitución? Establece   ¿Qué dice la Constitución? Reconoce   ¿Qué dice la Constitución?
                 el derecho al trabajo y empleo como   y promueve un Estado plurinacional   Facilita la participación ciudadana
                 parte de una vida digna (art. 33).  e intercultural (art. 1, 10, 57-60).  en asuntos públicos (art. 95).
                 ¿Cómo nos afecta? Fomenta la     ¿Cómo nos afecta? Valora la diversidad   ¿Cómo nos afecta? Busca que
                 creación de empleos y protege    cultural y promueve la inclusión y el   los ciudadanos in uyan en las
                 a los trabajadores, contribuyendo   respeto a las tradiciones.        decisiones políticas y mejoren   ©Javier Estrada Monge
                 al desarrollo económico y personal.                                   su comunidad.



               Taller

               Lee cada uno de los derechos que se muestran en la infografía; luego, reflexiona cuál de los derechos es vulnerado

               en ocasiones en nuestra sociedad. Comenta con tus compañeros en clases.

               140   Matemática
                     3.º BG





                                                                                                                     21/8/25   12:54
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   140                                                                          21/8/25   12:54
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   140]]></page><page Index="9"><![CDATA[DUA
                     
           	 	                                                              Participación



                    Señalética vial: guía para una ciudad segura




                                 Es el conjunto de medidas y normativas destinadas a prevenir accidentes de tránsito
                                 y a proteger a todos los usuarios.

                                 Importancia de la señalética vial
                                 Sistemas de señales visuales colocadas en las vías para guiar, advertir o regular
                                 el comportamiento de los usuarios.

                                                 Tipos de señales de tránsito:

                                                 Señales preventivas: Advierten sobre peligros
                                                 o condiciones especiales.
                                                 Señales reglamentarias: Imponen obligaciones
                                                 o prohibiciones.
                                                 Señales informativas: Brindan información
                                                 u orientación.



























                      ¿Cómo ayuda la           • Organiza el tránsito,   • Reduce la velocidad   • Advierte a tiempo de
                      señalética a prevenir       evitando el caos        en zonas peligrosas.     riesgos como curvas
                   ©Freepik  accidentes?          vehicular.                                       o trabajos en la vía.




                Taller Taller

                  Comenta en grupos sobre las siguientes preguntas


                  a)  ¿De qué manera tu comportamiento como peatón, ciclista o conductor puede influir en la seguridad vial de tu
                      comunidad?
                  b)  ¿Qué pasaría si en tu ciudad no existiera señalización vial? ¿Cómo afectaría eso a tu vida diaria y a la de los demás?

                                                                                                      Matemática  141
                                                                                                           3.º BG





                                                                                                                     21/8/25   12:54
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   141                                                                          21/8/25   12:54
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   141]]></page><page Index="10"><![CDATA[Ecuación vectorial y paramétrica


                                         de la recta en
                                                                    3




                                         D  isposición y compromiso
                    Saberes previos      Una empresa usa un dron para inspeccionar una línea de torres eléctricas. El dron
                                         parte desde el punto A, con coordenadas A(2, 3, 1), y se mueve en la dirección del
                    ¿Qué entiendes por         
                                                       ,
                       vector director?  vector v = (42 5, − ).
                                         ¿Cuál es la ecuación vectorial y paramétrica de la recta?

               ©Shutterstock              Pienso y progreso

                                          ¿Qué es un dron y para que se emplea?

                                         U  nidad de conocimientos

                                         Ecuación vectorial de la recta
                                                                                             
                                                  x yz )  un punto fi jo por donde pasa la recta y v  un vector director o de
                                         Sean r = ( ,  0 ,  0
                                                   0 
                                              0
                                                      a bc)  que indica hacia dónde se mueve la recta, y t un número real
                                         dirección  v = ( ,,
                                         denominado parámetro que recorre toda la recta.

                                                   3
                                                    ;
               Los vectores determinan   Si r  y  v ∈        t ∈   ⇒ la ecuación vectorial de la recta es:
                                            0
               el desplazamiento de un dron.
                                                                                       ta bc)
                                                             r(t) =+ tv r     x yz + ( , ,
                                                                       ;
                                                                                     )
                                                                         (t) = ( ,
                                                                  r
                                                                                  ,
                                                                               0
                                                                  0
                                                                                  0
                                                                                    0
                                                                                 Por ejemplo, la ecuación de la recta:
                                                                                 
                                                                                       ,, )
                                                                                                   ,
                                                                                                ,− ) signifi ca que
                                                                                 rt () = (12 3  t + (2 14
                                                                                 la recta pasa por el punto fijo

                                                                                 r  = (1, 2, 3) y avanza en la dirección
                                                                                 0
                                                                                 del vector v = (2, –1, 4).
                        Socioemocional                                           Ecuación paramétrica de la recta
                                                                                 A partir de la ecuación vectorial de la
                Los buenos modales son                                           recta se pueden obtener las ecuacio-
                  el buen trato hacia las                                        nes paramétricas.
               otras personas y las cosas.   
                El objetivo es ser cortés y    (t) = (,  ,  )  ta bc)       En el ejemplo anterior:
                                               x yz + ( ,,
                                          r
                   respetar a los demás.        0  0  0                           ,, )
                                                                                              ,
                                                                                            ,− ) ecuación vectorial
                   Responde: ¿crees que   ecuación vectorial, entonces la ecua-  rt () = (12 3  t + (2 14
                                                           
               siempre actúas con buenos   ción paramétrica es:  x =  x + at   x =+12 t
                                                                 0
               modales?, ¿cómo te sientes                   y =  y + bt    
                                                           
                                                                                 2
                    cuando te tratan con                        0           y =−  t ecuación paramétrica de la recta.
                   respeto y amabilidad?                    z =  z + ct     z =+34 t
                                                                            
                                                                 0
                                         A  cción y expresión
                                         Resolvemos el problema inicial.
                                          Paso 1. La ecuación vectorial es:        Paso 2. La ecuación paramétrica es:
                                                 
                                                         ,
                                          A(2, 3, 1); v = (42 5, − )                           x =+24 t
                                                                                              
                                                 r(t) =+ tv;                                   y =−32 t
                                                     r
                                                      0                                       
                                                               − )
                                                               ,
                                                  (t) = 23 1(, ,)  t + (4 25                   z =+15 t
                                                  r
                                                                 ,
                                          La recta pasa por el punto fijo (2, 3, 1) y avanza en  Si t = 2, se obtiene un punto sobre

                                                                 
                                          dirección del vector director v = (42 5, − ) .  la recta P(10, –1, 11).
                                                                        ,
               142   Matemática
                     3.º BG
                                                                                                                     21/8/25   12:54
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   142                                                                          21/8/25   12:54
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   142]]></page><page Index="11"><![CDATA[U  nidad de conocimientos

                  Ecuación vectorial de la recta que pasa por dos puntos
                                                                     3
                  Si se conocen dos puntos que pertenecen a la recta en  , entonces se puede construir una única recta.
                         (
                                         ,
                  Sean:  Ax yz,, )  y  B ( xy z )                     Se emplea uno de los puntos y se escribe la ecuación
                                           ,
                                1
                                        2
                              1
                           1
                                           2
                                             2


                  El vector director se calcula como:                 vectorial de la recta.




                                                                                  (t) = (
                                                                                ;
                                                                           r
                                                                                              )
                                                                                         ,,
                                               yz − )
                                           ,
                            v =  AB = ( x − xy − ,  2  z 1            r(t) =+ tv r     x yz +   tv
                                                                                             1
                                                                            0
                                                                                           1
                                                                                        1

                                          1
                                                1
                                            2
                                      2
                                                                      v = ( x − ,  2  yz − ) )
                                                                                           z
                                                                               xy − ,
                                                                               1
                                                                                        2
                                                                                      1
                                                                            2
                                                                                            1
                  Ecuación cartesiana o simétrica de la recta en R3
                  A partir de la ecuación paramétrica de la recta y si el vector director no tiene componentes nulas
                  se puede obtener la ecuación cartesiana de la recta, despejando t e igualando los términos
                                                   x −  x
                                    x =  x + at ⇒=     0  ;
                                                t
                                        0
                                                     a
                                                                                    −
                                                   y −  y          x − x   y − y  z zz
                                                t
                                    y =  y + bt ⇒=     0  ;        ⇒         0  =  0  =  0  ;      a, b, c  ≠ 0
                                        0
                                                     b               a       b      b
                                                                        ecuación cartesiana
                                                    −
                                                  zz
                                                =
                                    z =  z + ct ⇒ =   0  .
                                               t
                                        0
                                                    c
                  A  cción y expresión
                  Ejemplos paso a paso
                  1.  Dados los puntos A(2, –1, 3), B(5, 2, –1), encontremos la ecuación de la recta en sus formas vectorial,
                      paramétrica y cartesiana o simétrica.
                   Paso 1. Encontramos el vector director.          Paso 2. Encontramos la ecuación vectorial de la recta.
                                                                                  
                               v =  AB =(  − 52 2 −  − (  ) 1 , −− )  13           (t) = (,  ,  )  ta bc)
                                          ,
                                                                                  r
                                                                                       x yz + ( ,,
                                                1                                      0  0  0
                                                                                                  − )
                                                                                               3
                               v =  AB = (  ,, − )33 4                            r (t) = (, 213  t + ( ,, 34
                                                                                        − ,)
                   Paso 3. Encontramos la ecuación paramétrica de la recta.  Paso 4. Encontramos la ecuación cartesiana de la recta.
                                       x =+  t                                  t =  x −2  ;  t =  y +1 ;  t =  z −3
                                          23
                                      
                                           13
                                       y =− +  t                                    3       3      −4
                                       z =−  t                                  x −2  y +1  z −3
                                          34
                                                                                     =    =
                                                                                   3    3     −4
                  2.  Dada la ecuación paramétrica de la recta vamos a obtener
                      varios puntos y graficamos en el espacio tridimensional.
                                          x =+23 t
                                         
                                          y =− +13 t
                                         
                                          z =−34 t
                     t       y          x           x            x
                     0       2          –1          3         (2, –1, 3)
                     2       8          5          –5         (8, 5, –5)
                    –1       –1         –4          7        (–1, –4, 7)
                                                                                                      Matemática  143
                                                                                                           3.º BG
                                                                                                                     21/8/25   12:54
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   143
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   143                                                                          21/8/25   12:54]]></page><page Index="12"><![CDATA[DUA
                       ó                                                                     Acción y expresión




               1.  Sea la ecuación vectorial x = t(2, 5, –3), encuentra  7.  Sea la ecuación vectorial x = (4, 2, 0) + t (–4, –2, 0),
                   las ecuaciones paramétricas.                       obtén las ecuaciones paramétricas.









               2.  Sea la ecuación vectorial x = (3, 2, 1) + t (–4, –1, –1),   8.  Sea la ecuación vectorial x = t(5, 3, 6), obtén las
                   determina las ecuaciones paramétricas.             ecuaciones paramétricas.









               3.  Sea la ecuación vectorial x = t(2, 1, –2), encuentra   9.  Sean los puntos  p = (1, 2, 1)  y  q = (–1, 0, –1).
                   las ecuaciones paramétricas.
                                                                      a)  Encuentra la ecuación vectorial de la recta que
                                                                         pasa por dichos puntos.






               4.  Sea la ecuación vectorial x = (0, 1, 3) + t (4, –2, –1),
                   halla las ecuaciones paramétricas.                 b)   Con la ecuación vectorial del literal a) determi-
                                                                         na las ecuaciones paramétricas.







               5 .  Sea la ecuación vectorial x = (1, 0, 0) + t (–1, –2, –3),
                   escribe las ecuaciones paramétricas.            10. Sean los puntos  p = (1, 1, 1)  y  q = (2, –1, –3).

                                                                      a)  Escribe la ecuación vectorial de la recta que
                                                                         pasa por dichos puntos.







               6 .  Sea la ecuación vectorial x = t(0, 2, –4), escribe las
                   ecuaciones paramétricas.                           b)  Halla las ecuaciones paramétricas de la ecua-
                                                                         ción vectorial anterior.










               144   Matemática
                     3.º BG





                                                                                                                     21/8/25   12:54
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   144                                                                          21/8/25   12:54
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   144]]></page><page Index="13"><![CDATA[11. Sean los puntos  p = (0, 1, 2)  y  q = (3, 2, 1).  Necesidades educativas

                      a)  Obtén la ecuación vectorial de la recta que    Cuando en el equipo existen compañeros que requieren
                         pasa por dichos puntos.                         atención diversa, es necesario darles más tiempo para
                                                                         lograr buenos resultados.


                                                                        Actividad cooperativa

                                                                     Reúnanse en grupos y resuelvan.
                      b)  Anota las ecuaciones paramétricas.         15. Una nave espacial se encuentra en el punto
                                                                         B(–1, 2, 3) y se dirige hacia el punto C(5, 0, 6).
                                                                         Se requiere modelar su trayectoria con una recta
                                                                         en el espacio.
                                                                         a)  ¿Cuál es el vector director?


                  12. Sean los puntos  p = (1, 2, 3)  y  q = (3, 2, 1).
                      a)  Escribe la ecuación vectorial de la recta que
                         pasa por dichos puntos.
                                                                         b)  ¿Cuál es la ecuación vectorial de la recta?






                                                                         c)  ¿Cuáles son las ecuaciones paramétricas de la
                      b)  Obtén las ecuaciones paramétricas.
                                                                            recta?






                                                                         d)  ¿Cuál es la ecuación cartesiana de la recta?
                  13. Dada la ecuación paramétrica de la recta, obtén
                      varios puntos sobre la misma.
                       x =+12 t
                      
                          3
                       y =− t
                      
                       z =+54 t                                       Indaguemos
                        t      y        x       x         x          16. De acuerdo con la resolución del último ejercicio,
                                                                         indaga qué sucede con la recta al cambiar el valor
                        0      2       –1       3      (2, –1, 3)        de t.
                        2      8       5       –5      (8, 5, –5)
                                                                         a) si t = 0
                       –1     –1       –4       7      (–1, –4, 7)
                                                                         b) Si t > 0
                  14. Sean los puntos  p = (4, 2, 1)  y  q = (5, 3, 2). Encuen-  c) si t < 0
                      tra la ecuación vectorial de la recta que pasa por
                      dichos puntos.                                     _________________________________________________
                                                                         _________________________________________________

                                                                         _________________________________________________
                                                                         _________________________________________________


                                                                                                      Matemática  145
                                                                                                           3.º BG





                                                                                                                     21/8/25   12:54
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   145                                                                          21/8/25   12:54
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   145]]></page><page Index="14"><![CDATA[DUA
                    
                                                                        Participación



               Ecuación vectorial de la recta con Kimi IA


               Introducción


               Kimi es un sistema de inteligencia artificial (IA) avanzado desarrollado por Moonshot AI,
               una empresa con sede en China. Este modelo se destaca por su capacidad para gestionar
               múltiples tareas simultáneamente, y por soportar hilos de conversación extremadamente
               largos, esto le permite mantener contextos complejos durante interacciones prolongadas.

              Características/elementos de esta IA

               Una de sus características más notables es su habilidad para procesar y generar contenido en diversos formatos,
               incluyendo texto, imágenes, audio y video, que lo convierte en una herramienta muy versátil.

               Abre el link https://www.kimi.com/, su entorno es muy parecido al ChatGPT. En la parte izquierda se visualizan las
               consultas que vas realizando, para que accedas cuando lo necesites.  En la parte derecha, se ubica el cuadro de
               diálogo para realizar las consultas. Se pueden adjuntar archivos desde tu computador, haciendo clic en el ícono de
               clip o copiando una imagen y pegándola en el cuadro de diálogo.


              Ejercicio resuelto
               En el cuadro de diálogo, le pediremos a KIMI que encuentre la ecuación vectorial de la recta dados un punto y un
               vector director; inmediatamente se despliega la información completa.

                               Encuentra la ecuación de la recta dado A(3, 4, 5) y el vector director (1, 1, –4).


               Resultados obtenidos de la IA

               a)  Presenta la explicación de la       Para encontrar la ecuación de la recta en el espacio tridimensional, nece-
                   ecuación de la recta en el espa-    sitamos un punto de la recta y un vector director. En este caso, se nos ha
                   cio tridimensional y la resuelve.   proporcionado el punto A(3, 4, 5) y el vector director   = (1, 1, –4).
                                                       La ecuación paramétrica de la recta se puede escribir en la siguiente forma:




                                                       donde (x0, y0, z0) es un punto de la recta y (a, b, c) son las componentes del
                                                       vector director. En nuestro caso, (x0, y0, z0) = (3, 4, 5) y (a, b, c) = (1, 1, –4).



               b)  Amplía la información para       Sustituyendo estos valores en las ecuaciones paramétricas, obtenemos:
                   el cálculo de la ecuación
                   paramétrica y simétrica.

                                                    Estas son las ecuaciones paramétricas de la recta. Si queremos la ecuación
                                                    simétrica, la podemos escribir de la siguiente manera:


                                                    Así, la ecuación de la recta en su forma simétrica es:




               146   Matemática
                     3.º BG





                                                                                                                     21/8/25   12:54
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   146                                                                          21/8/25   12:54
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   146]]></page><page Index="15"><![CDATA[Actividades con KIMI

                  1.   Usa KIMI para repasar ejercicios de norma, distancia entre dos puntos en el espacio y ecuación vectorial de la
                      recta. Realiza lo siguiente:
                                                                                
                                                                                  −−
                                                                                       , )
                      Escribe un prompt para calcular la norma de los vectores: A(, ,);65 4    B( 3 49
                                                                                    ,
                      __________________________________________________________________________________________________________
                      __________________________________________________________________________________________________________

                  2.   Revisa la información que proporciona KIMI, imprime y pégala en el recuadro.





























                  3.   Encuentra la ecuación vectorial, paramétrica y cartesiana o simétrica de la recta; luego, verifica los resultados

                      obtenidos con KIMI.
                      a)   Pasa por los dos puntos A(–3, -4, 6)          b)   Pasa por A(4, 1, –3) y su vector director es
                         y B(5, –6, –1)                                      (1, 4, –9)


















                  4.   Puedes ver que KIMI, al final de la solución de cualquier actividad, presenta una serie de preguntas. Pídele que

                      te dé la respuesta a estas preguntas, escribe la respuesta dada.
                      a)   ¿Cómo se obtiene el vector director cuando la recta pasa por dos puntos?
                         _____________________________________________________________________________________________________

                      b)   Explica paso a paso cómo se resuelva la ecuación simétrica.
                         _____________________________________________________________________________________________________
                         _____________________________________________________________________________________________________

                                                                                                      Matemática  147
                                                                                                           3.º BG





                                                                                                                     21/8/25   12:54
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   147
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   147                                                                          21/8/25   12:54]]></page><page Index="16"><![CDATA[Ecuación del plano









                                         D  isposición y compromiso
                    Saberes previos      Una torre de control aéreo está ubicada en el punto A(2, 0, 5), y necesita establecer
                                         una zona de vuelo segura para que los aviones se mantengan a una distancia ade-
                    ¿Qué entiendes por

                  vectores ortogonales?  cuada respecto de una montaña. La montaña tiene una superficie que puede mode-
                                         larse con un plano cuya ecuación es: 3x − 2y + z = 6
                                         a)  ¿Cuál es el vector normal al plano que representa la montaña?
               ©Shutterstock             b)  La torre desea construir una ruta de vuelo recta desde el punto P(5, 1, 7).  Esa ruta

                                            será paralela al plano de la montaña para evitar colisiones. ¿Qué condición debe
                                            cumplir la dirección del vuelo respecto del vector normal del plano?
                                                                            
                                         c)  Determina si el vector de dirección v = (21 1,, − ) de una posible ruta de vuelo es
                                            paralelo al plano de la montaña. Justifica tu respuesta con el producto punto.

                                          Pienso y progreso
                                          ¿Para qué sirven las torres de control aéreo?
                En navegación aérea se
                emplean vectores.        U  nidad de conocimientos

                                         Plano en el espacio


                                         Un plano en el espacio tridimensional es una superficie plana infinita que se extiende

                                         en todas las direcciones, se define mediante la ecuación general que involucra las

                Vector normal del plano  variables: x, y, z.
                               =
 2(x −−  0)+ 3(z − 2) = 02x −− + 3z − 60 2x − + 3z − 80
                       y
               =
     2 y

 ;
 )
 1 1(y −

                  ,
                                         Ecuación general del plano
                           z
                                         La ecuación general de un plano en el espacio tridimensional tiene la forma:
                             
                                                                                +
                                 − ,)
                                                                            +
                                                                        +
                             n = (,21 3                              Ax By Cz D = 0

                                         Donde: A, B, C son los coeficientes que definen el vector normal al plano, que se

                                                         
                                         representa como: n = (,
                                                             A BC,)
                                         D es un número real que ajusta la posición del plano, x, y, z son las coordenadas de un
                                    y
                  x                      punto cualquiera que pertenece al plano.
                                         Vector normal al plano: el vector normal es un vector perpendicular al plano.
                                                                         
                   Vectores paralelos
                                                                              − ,) y el punto P(1, 0, 2) que pertenece al
                                         Por ejemplo:  dado el vector normal n = (,21 3
                   nn2   ⇔     n =  kn2  plano, entonces la ecuación del plano es:
                    1 ||
                             1
                                                   1 1(y −
                                                                                         =
                                                                                                           =

                                                                                                  y
                                                                                            ,

                                                                             2 y
                                                    )
                                                                       ;
                Vectores perpendiculares      2(x −−      0)+ 3(z − 2) = 02x −− +  3z − 60 2x − +    3z − 80

                         ⋅
             n1 ⊥  n2 ⇔    nn2 =  0

                        1                Relación entre planos y vectores normales
                       z
                                         a) Planos paralelos: dos planos son paralelos si sus vectores normales son paralelos
                                            entre sí, es decir, uno es múltiplo del otro:
                             Plano 2
                                                                       nn2   ⇔      n =
                                                                        1 ||
                 n1 ⊥  n2 ⇔    nn2 = 0                                             1  kn2
                             ⋅

                            1
                                                                                         40   y  4
                                                                                      z
                                                                                                             70
                                            Por ejemplo: determinar si los planos 2x − 3y + +=    x − 6y + 2z −=
                                            son paralelos.

                                                                                      23 1,)
                              ⋅
                  n1 ⊥  n2 ⇔    nn2 =  0     Plano 1: 2x − 3y + +=               n = (, −
                                                               40  vector normal
                                                            z



                                                                                  1
                             1
                                                                                       4 62,)
                                                                7 0  vector normal
                                 y          Plano 2: 4x − 6y + 2z −=              n = (, − 
                                                                                    2
                                                                                      
                                                                                        ||
              x                             Como: (, 23 1−  ,) 2 23= (  ,−  , ,1)  se comprueba que nn , los planos son paralelos.
                                                                                       1
                                                                                          2
               148   Matemática
                     3.º BG
                                                                                                                     21/8/25   12:54
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   148
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   148                                                                          21/8/25   12:54]]></page><page Index="17"><![CDATA[b)  Planos perpendiculares: dos planos son perpendiculares si el producto punto
                      o escalar de los vectores normales es cero.


                                                            ⋅
                                               n1 ⊥ n2 ⇔    nn2 = 0

                                                           1
                                                              
                                                                  12 1) y el vector normal del
                      Por ejemplo, el vector normal del plano A es: n1 = (,  , −
                               
                      plano B es n2 = (, −       
                                    210,) determinemos si los planos son perpendiculares.
                                                  1⋅
                                                              )
                                                         12 12 10) =
                      Calculamos el producto punto: nn2 = (,  , −⋅(  , −  ,  0, 2 – 2 + 0 = 0,
                      los vectores son perpendiculares.
                  A  cción y expresión
                  Ejemplos paso a paso
                  1.  Resolvamos el problema inicial.
                                                                                                     Seguridad vial
                   Paso 1. ¿Cuál es el vector normal al plano   Paso 2. ¿Qué condición debe cumplir la
                   que representa la montaña?          dirección del vuelo respecto del vector   Rutas aéreas seguras
                   La ecuación del plano es:           normal del plano?                         Si se desea que un avión
                                                               
                                                                 es paralelo al plano si es
                              3x − 2y + z = 6          Un vector v = (21 1,, − )                 vuele en paralelo a un
                                                      perpendicular al vector normal.           plano, se debe garantizar
                   El vector normal al plano es:  n = (,32  1
                                               − ,)
                                                                      vn⋅= 0                     que el vector de su
                   Es un vector perpendicular a la superficie   Es decir, el producto punto entre el vector de   trayectoria sea ortogonal
                   de la montaña.                                                                al vector normal.
                                                       dirección del vuelo y vector normal del plano
                                                       debe ser cero.                            Así se evitan colisiones, ya
                                                                                                que la trayectoria no corta
                   Paso 3. Determina si el vector de dirección v = (21 1,,  − ) es paralelo al plano de la montaña.   la superficie del plano.

                                         vn⋅= (21 1    − ) =− −=13                               Esta lógica se usa en
                                                        21
                                                         ,
                                                            62
                                               ,,
                                                 − )⋅(3,
                   El producto punto no es cero, por lo tanto, la ruta de vuelo no es paralela al plano de la   simuladores, radares y
                                                                                                 sistemas de navegación
                   montaña y no es segura.                                                       para planificar rutas
                                                                                                 seguras y eficientes.
                                                      y
                                            x yz x
                  2.  Dado el plano  ∏={ =x  (,  ,) |  + += 6} , encontremos:
                                                         z
                                    1
                      a)  El vector normal al plano.
                                                                             10
                      b)  Determinemos si el plano  ∏={ x  = x yz,)| 2x  + 2y  + 2z  = } es paralelo al
                                                         (,
                                                  2
                         plano anterior.                                                                                ©Shutterstock
                      c)  ¿Existe un plano perpendicular al plano dado?, ¿cuál podría ser su vector normal?
                   Paso 1. Dado el plano:                                                        Investiga en qué otras
                                                        |
                                                               z
                                                  (,
                                                      ,)
                                           ∏={ = x yz x   + += 6}                                actividades se emplean
                                                            y
                                                x
                                            1
                                                                                                estos vectores.
                   El vector normal al plano es: n1 = ( 1, 1, 1)
                   Paso 2. Verificamos si el vector
                                         (,
                                      x
                                 ∏={ = x yz,)| 2x  + 2y  + 2z  =10}  es paralelo al dado.
                                   2
                                            
                   El vector normal al plano es:      n2 = ( 2, 2, 2)
                   Observamos que:  n =  n 2 ;   (2, 2, 2) = 2(1, 1, 1)
                                       1
                                   2
                   Los planos son paralelos porque sus vectores normales son proporcionales.
                   Paso 3. Determinamos si existe un plano perpendicular al plano dado, y ¿cuál podría ser su
                   vector normal?
                   Debemos determinar un vector que sea perpendicular al vector normal del plano
                                       
                   n1 = ( 1, 1, 1) es decir:          nv ⋅= 0     ⇒ 1, 1, 1) ⋅ (  ab c) ,,  = a bc+= 0
                                                               +
                                                  (
                   Los posibles vectores deben cumplir con esta condición.
                                             
                                                      1
                                − ,)  otro vector v = (,21
                   Ejemplos: v = (,11 0            − − ).
                                                     ,
                                                                                                      Matemática  149
                                                                                                           3.º BG
                                                                                                                     21/8/25   12:55
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   149
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   149                                                                          21/8/25   12:55]]></page><page Index="18"><![CDATA[DUA
                       ó                                                                     Acción y expresión




               Analiza cada pregunta y selecciona la respuesta correcta.  7.  ¿Qué significa geométricamente el producto pun-

                                                                      to de dos vectores normales?
               1.  ¿Cuál es la forma general de la ecuación de un
                   plano en  ?                                        a)   Es el área del paralelogramo que se forma
                            3
                   a)  ax + by + c = 0                                b)  Indica si los planos se intersecan
                   b) Ax + By + Cz + D = 0                            c)  Mide la distancia entre dos planos

                   c) y = mx + b                                      d)  Permite saber si los planos son perpendiculares
                   d) Ax + By = Cz                                 8. Determina si los siguientes planos son
                                                                     perpendiculares.
               2.  ¿Qué representa el vector n1 = (,
                                              A BC,) en
                   la ecuación del plano Ax + By + Cz + D = 0?        a)  ∏  = {x = (x, y, z) | 3x + y + 2z = –4},
                                                                            1
                   a)  Un vector paralelo al plano                       ∏  = {x = (x, y, z) | 2y – z = 0}
                                                                            2
                   b)   Un punto del plano
                   c)   Un vector normal al plano

                   d)   Un vector de posición
               3.  ¿Cuál es el vector normal del plano: 2x – 5y + 3z = 7?
                                                                      b) ∏  = {x = (x, y, z) | –x + 3y + 2z = –9},
                                                                            1
                   a)   (–2, 5, –3)
                                                                         ∏  = {x = (x, y, z) | 2y – 3z = 2}.
                                                                            2
                   b)  (2, –5, 3)
                   c)  (2, 5, 3)
                   d)  (7, 2, –5)

               4.  ¿Qué condición deben cumplir dos vectores norma-
                   les para que sus planos sean paralelos?            c) ∏  = {x = (x, y, z) | 3x + y + z = 5},
                                                                            1
                   a)   Que su producto cruz sea cero                    ∏  = {x = (x, y, z) | –x + 3z = –3}.
                                                                            2
                   b)  Que sus módulos sean iguales
                   c)  Que uno sea múltiplo del otro

                   d)  Que sumen cero
               5.  ¿Cuál es el producto punto entre los vectores:


                                      − )
                   v = (, ,)12 3   y   w = (, ,2 01?                  d) ∏  = {x = (x, y, z) | –3x + 5z = –1},
                                                                            1
                   a)  5                   c) 1                          ∏  = {x = (x, y, z) | 5x + 3z = 1}.
                                                                            2
                   b) 0                    d) –1
               6.  Si dos planos son perpendiculares, ¿qué ocurre
                   con sus vectores normales?
                                                                      e)  ∏  = {x = (x, y, z) | 3x – 4y + 2z = –5},
                   a)   Tienen igual magnitud                               1
                                                                         ∏  = {x = (x, y, z) | 2x + 4y  + 7z = 6}.
                   b)  Son paralelos                                        2
                   c)  Forman un ángulo agudo

                   d)  Su producto punto es cero


               150   Matemática
                     3.º BG





                                                                                                                     21/8/25   12:55
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   150                                                                          21/8/25   12:55
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   150]]></page><page Index="19"><![CDATA[f)  ∏  = {x = (x, y, z) | –x – 2y + z = –1},     Necesidades educativas
                           1
                         ∏  = {x = (x, y, z) | 2x + 3y + 5z = 6}.
                           2                                             En el caso de que un estudiante tenga poca visión es
                                                                         importante que los compañeros le cedan el asiento de
                                                                         adelante, de preferencia frente a la pizarra y con mucha
                                                                         iluminación.



                  9. Determina si los siguientes planos son paralelos.  Actividad cooperativa
                                                                     Reúnanse en grupos y resuelvan los siguientes
                      a)  ∏  = {x = (x, y, z) | 2x – y + 4z = 3},
                           1                                         problemas.
                         ∏  = {x = (x, y, z) | 2x – y + 4z = –5}.    10. Una empresa de construcción diseña una rampa
                           2
                                                                         de emergencia en un edificio de tres pisos. La ram-

                                                                         pa debe estar alineada con una superficie plana

                                                                         que pasa por el punto P(2, 0, 0) y tiene como vector
                                                                                
                                                                                    12 1).
                                                                         normal n1 = (,  , −
                                                                         Un ingeniero propone que la rampa tenga como
                               
                      b)  ∏ =  {  = x  (  )x, y,z 3 x − y 5  + − =  }  , 20  dirección de inclinación el vector
                                                 z
                                                                                         
                           1                                                             v = (,311
                                                                                              − ,)
                              ⎧             5    1    ⎫                 ¿La rampa propuesta es paralela al plano?
                         ∏ =     = ⎨ x  (  )x, y,z x  − y +  = z  0 ⎬

                           2
                              ⎩ ⎪            3   3     ⎭ ⎪               Justifica tu respuesta.



                      c)  ∏  = {x = (x, y, z) | 2x – 4y + 10z = 0},  11. Un dron sobrevuela una zona montañosa cuya
                           1

                         ∏  = {x = (x, y, z) | x – 2y + 5z = 2}.         superficie puede representarse por el plano:
                                                                         x – y + 2z = 4. El dron sigue una trayectoria en línea
                           2
                                                                                                           
                                                                                                                  1
                                                                         recta con dirección dada por el vector d = (, ,11 − ),
                                                                         iniciando en el punto A(2, 1, 3).
                                                                         ¿La trayectoria del dron es perpendicular a la
                                                                         montaña?
                      d)  ∏  = {x = (x, y, z) | 2x + 4y – 2z = 1},
                           1
                         ∏  = {x = (x, y, z) | –3x – 6y + 3z = 10}.
                           2


                                                                       Indaguemos
                                                                     12. Investiga  cómo  emplear  el  programa  GeoGebra
                                                                         3D para graficar el plano x + 2y – z = 3, luego inser-

                      e)  ∏  = {x = (x, y, z) | 2x + 4y – 4z = 1},       ta el vector (1, 2, –1), mueve la vista y observa:
                           1
                         ∏  = {x = (x, y, z) | 8x + 16y – 16z = 12}.     a)  ¿a dónde apunta el vector normal?,
                           2
                                                                         b)  ¿qué relación tiene con la superficie del plano?

                                                                         Cambia el plano a 2x + 4y – 2z = 6, compara:

                                                                         c)  ¿qué sucede con el plano?, ¿cambia el vector
                                                                            normal?


                                                                                                      Matemática  151
                                                                                                           3.º BG





                                                                                                                     21/8/25   12:55
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   151                                                                          21/8/25   12:55
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   151]]></page><page Index="20"><![CDATA[DUA
                                                 Textos y lecturas
                                                 desde la Internet                            Participación


               ¿Por qué vemos siempre la misma cara de la Luna?




               La Luna tarda exactamente lo mismo en rotar sobre su   multitud de imágenes en alta resolución de la cara
               eje que en orbitar alrededor de la Tierra, algo más de   oculta. Ambas son llamativamente diferentes, ya que la
               27 días y, por eso, vemos siempre el mismo hemisferio   cara oculta presenta muchos más cráteres de impacto
               lunar. Es un fenómeno denominado acoplamiento gra-  (al estar más expuesta al espacio) y menos mares.
               vitacional. Prueba a rodear un árbol manteniendo todo
               el rato tu cara hacia él: cuando completes la vuelta, ha-
               brás girado sobre ti mismo 360º.
               Pero no siempre fue así. Hace 4 500 millones de años, la
               Luna recién formada orbitaba la Tierra a menos de una
               décima parte de la distancia actual y ambos cuerpos
               rotaban mucho más rápido. De hecho, la Luna rotaba
               más rápido de lo que tardaba en completar una órbita
               y, por tanto, no siempre daba la misma cara a la Tierra.
               La interacción gravitatoria a lo largo del tiempo ha ido
               equilibrando el sistema, alejando a la Luna de la Tierra
               y desacelerando la rotación de ambas, en un proceso
               que aún continúa. Es un fenómeno común que se da
               en la mayoría de las grandes lunas de otros planetas.
               Sin  embargo, esta  idea  básica, precisa una  pequeña                                               ©Shutterstock
               matización. En realidad, no es cierto que solo podamos

               ver el 50 % de la superficie de la Luna desde la Tierra. Si
               observamos en diferentes momentos y desde diferen-  Cara vista de la Luna
               tes lugares, podemos alcanzar un 59 % por tres fenó-
               menos que se suman.

               El primero son las pequeñas variaciones en la veloci-
               dad de la Luna durante su órbita, que no es circular sino
               elíptica. Cuando la Luna está más cerca de la Tierra, ace-
               lera, y desacelera al alejarse, pero mantiene su veloci-
               dad de rotación intacta. El segundo fenómeno sucede
               porque la Luna está inclinada 6,5º respecto de su plano
               orbital. Por lo tanto, desde la Tierra podemos apreciar
               esos grados de variación de norte a sur.

               El tercer fenómeno se debe a la rotación de la Tierra,
               que nos permite ver la Luna desde distintos ángulos
               en distintos momentos y lugares. En consecuencia, no
               siempre vemos la misma cara de la Luna, sino una cara
               y un poco de la otra.                                                                                ©Shutterstock

               Esta cara de la Luna estuvo oculta a la vista humana

               hasta que la sonda soviética Luna 3 la fotografió por
               primera vez, en 1959. En la actualidad, contamos con   Cara oculta de la Luna

                       Farirén, A. (2020, 9 de enero). ¿Por qué vemos siempre la misma cara de la Luna?. La Vanguardia. https://www.lavanguardia.com/
                                               vida/20190203/46177479886/por-que-vemos-siempre-la-misma-cara-de-la-luna.html#:~:text=

               152   Matemática
                     3.º BG





                                                                                                                     21/8/25   12:55
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   152                                                                          21/8/25   12:55
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   152]]></page><page Index="21"><![CDATA[ó

                    1.   Analiza si las siguientes oraciones son verdaderas (V) o falsas (F).

                       a)   La Luna tarda exactamente lo mismo en rotar sobre su eje que en orbitar alrededor de la Tierra. _____________
                       b)   Hace 4 500 millones de años, la Luna y la Tierra rotaban mucho más lento. _____________________________
                       c)   La órbita lunar es elíptica. _____________________________________________________________________________

                       d)   La Luna tarda 100 días en dar la vuelta sobre su propio eje. _____________________________________________
                       e)   Las dos caras de la Luna no presentan mayores diferencias. _____________________________________________

                    2.   Responde oralmente las siguientes preguntas:
                       a)  ¿Cuál es el porcentaje de la superficie lunar que se puede observar desde distintos puntos de la Tierra?

                           _____________________________________________________________________________________________________
                       b)   ¿Cuántos grados de inclinación tiene la Luna con respecto de su eje?

                           _____________________________________________________________________________________________________
                       c)   ¿Cuál es el nombre de la sonda soviética que tomó las primeras fotos de la cara oculta de la Luna?
                           _____________________________________________________________________________________________________
                       d)   ¿Cuál es tu opinión personal sobre este artículo?

                           _____________________________________________________________________________________________________









                                                                                                                  ©Shutterstock




                       La Luna orbita el planeta Tierra.




                    Actividad personal
                    1.   Describe con tus propias palabras qué es el fenómeno de acoplamiento gravitacional.

                    2.   Indaga en Internet qué es la interacción gravitatoria.


                    Actividad colaborativa
                    3.   Formen grupos y utilicen las TIC de su preferencia para crear una infografía digital que resuma la lectura anterior.
                    4.   Presenten su trabajo ante el resto de la clase. Tomen en cuenta las siguientes recomendaciones:

                       •   Debe haber un organizador gráfico.

                       •   Hay que incluir imágenes.
                       •   Los textos deben ser sintéticos y precisos.
                       •   Se deben citar las fuentes de donde se obtuvieron textos e imágenes.


                                                                                                      Matemática  153
                                                                                                           3.º BG





                                                                                                                     21/8/25   12:55
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   153
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   153                                                                          21/8/25   12:55]]></page><page Index="22"><![CDATA[Ecuaciones lineales con dos incógnitas.


                                         Soluciones enteras





                                         D  isposición y compromiso
                    Saberes previos      Un terreno tiene 10 000 m  (una hectárea) se divide en dos partes: una para produc-
                                                                2
                                         ción de pastos, y otra para producción de verduras y hortalizas. Para el efecto, el terre-
                ¿Por dos puntos, cuántas
                                                                                                              2
                                                                    2
                 rectas se pueden trazar?  no se divide en lotes de 200 m , destinados a verduras y hortalizas, y de 500 m  para
                                         pastizales. ¿Cuántos lotes para pastos y cuántos para verduras y hortalizas pueden
                                         obtenerse?
                                          Pienso y progreso
                                          ¿Por qué es importante cultivar nuestros propios alimentos?
               ©Shutterstock             U  nidad de conocimientos


                                         Ecuación lineal con dos incógnitas
                Cultivo de verduras
                y hortalizas.            Una ecuación lineal con dos incógnitas es una expresión algebraica de la forma
                                                                         ax by = c
                                                                            +
                                         Donde: x, y son las incógnitas o variables, a, b, y c son números reales.
                       Comunicacional
                                         Soluciones enteras
               Las ecuaciones lineales se
               utilizan para determinar el   Una solución entera de la ecuación lineal es un par ordenado (x, y) donde las dos
                 número de productos a   componentes son números enteros y satisfacen la igualdad:
                   fin de obtener mayor
                                                                     +
                                                                           c
                     rentabilidad o para                           ax by =   con   xy, ∈
                 determinar los tiempos   A  cción y expresión
               mínimos o máximos en la
                  producción de ciertos   Ejemplos paso a paso
                             artículos.
                                         1.  Resolvamos el problema inicial.
                                          Paso 1. Designamos las variables que intervienen en el problema.
                                          Núm de lotes de verduras y hortalizas: x; Núm.de lotes para pastos: y
               ©Shutterstock              Ecuación que modela el problema: 200x + 500y = 10 000 ÷ 100;    2x + 5y = 10
                                                              2
                                                            −
                                          Despejamos y:  y = 20
                                                              5 x
                 Responde, ¿cómo puedes   Paso 2. Por las condiciones iniciales y, x  deben ser número enteros, entonces asignamos
                  optimizar la producción  valores múltiplos de 5 a la variable x y obtenemos los valores de y, completamos la tabla.
                        de una fábrica?
                                             x      5       10       15        20       25       30       35
                                             y     18       16       14        12       10       8        6
              y
             35                           Paso 3. Interpretamos la tabla y respondemos la pregunta:
             30                           Puede dividir la propiedad en (5, 18), (10, 16), (15, 14), (20, 12), (25, 10), (30; 8), (35, 6), es decir
             25                           puede obtener 5, 10, 15, 20, 25, 30 o 35 lotes de 200 m  para verduras y hortalizas y 18, 16,
                                                                                     2
                                                                  2
             20
             20     (10, 16)              14, 12, 10, 8 o 6 lotes de 500 m  para pastizales, respectivamente.
             15 (5, 18)  (20, 12)         Paso 4. Si tomamos un par ordenado, por ejemplo (5, 18) y multiplicamos:
                    (15, 14)
             10                (30, 8)    5(200) + 18(500) = 10 000, lo mismo sucede en cada caso, corresponde al área total del
                         (25, 10)
              5                 (35, 6)   terreno.

                                          En la gráfica se observan todos los puntos sobre la recta y ningún punto tiene coordenada
              0  5  10 15 20 25 30 35 x
                                          negativa.
               154   Matemática
                     3.º BG




                                                                                                                     21/8/25   12:55
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   154                                                                          21/8/25   12:55
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   154]]></page><page Index="23"><![CDATA[A  cción y expresión

                  2.  Consideremos la ecuación lineal 2x + 3y = 30. Obtengamos algunas soluciones y
                      de ellas seleccionemos, las positivas.

                   Paso 1. De la ecuación dada despejamos y.
                                                                        − 2
                                                       2x +  3y =  30;      y =  x + 10
                                                                        3
                   Paso 2. Por las condiciones iniciales y, x deben ser número enteros, entonces asignamos valores múltiplos de 3
                   a la variable x y obtenemos los valores de y, completamos la tabla.
                          x     –9        –6       –3       0        3        6        9        12       15
                          y     16        14       12       10       8        6        4        2         0

                   Paso 3. Las posibles soluciones son los pares                     y
                   ordenados: (–9, 16); (–6, 14); (–3, 12); (0, 10); (3, 8); (6, 6);   (–9, 16)  16
                   (9, 4); (12, 2), (15, 0), entre otras.                (–6, 14)   14
                   De todas estas soluciones, nos interesan las positivas;   (–3, 12)  12
                   en este caso: (0, 10); (3, 8); (6, 6); (9, 4); (12, 2), (15, 0),   10  (0, 10)
                                                                                    10
                   entre otras.                                                      8     (3, 8)
                   Nota: en un contexto real, por ejemplo en producción,             6         (6, 6)
                   solo se consideran soluciones positivas en el primer              4             (9, 4)
                   cuadrante, donde x ≥  y ≥ 0,   0.                                                   (12, 2)
                                                                                     2
                                                                                                            (15, 0)
                                                                                                             16
                                                                                                             16
                                                                    –12  –10  –8  –6  –4  –2 0  2  4  6  8  10 12 14 16 18 x
                                                                                                             16
                                                                                     –5
                                                                                    –10

                  2.  Resolvamos el siguiente problema: Si fabricar una silla toma 3 horas y una mesa, 4 horas;
                      y tenemos 16 horas disponibles, ¿qué combinaciones enteras son posibles?

                   Paso 1. Designamos las variables que intervienen en el problema.
                   Número de sillas: x
                   Número mesas:  y
                                                                         −3 x
                   Ecuación que modela el problema: 3x + 4y = 16; Despejamos y:  y =  + 4
                                                                          4
                   Paso 2. Por las condiciones iniciales y, x deben ser número enteros, entonces asignamos valores múltiplos de 4
                   a la variable x y obtenemos los valores de y, completamos la tabla.
                                                                                   y
                      x            y            ¿Es entero?  Solución              6
                                − ()
                                 30
                      0      y =     +=44                     (0, 4)               5
                                  4                                                  (0, 4)
                                − ()                                               4 4
                                 34
                      4      y =     +=41                     (4, 1)               3
                                  4
                               − ()                                                2
                                 38
                      8     y =      += −2                    (8, -2)              1            (4, 1)
                                      4
                                 4
                               − ()                                        –3  –2  –1 0  1  2  3  4  5  6 6 6 6  7  8  9  10 x
                                312
                     12     y =      += −5                   (12, -5)             –1
                                       4
                                 4
                   Paso 3. De todas las soluciones nos interesan las positivas: (0, 4) y (4, 1).
                   Con el tiempo asignado se pueden fabricar 0 sillas y 4 mesas o, 4 sillas y una mesa.

                                                                                                      Matemática  155
                                                                                                           3.º BG





                                                                                                                     21/8/25   12:55
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   155                                                                          21/8/25   12:55
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   155]]></page><page Index="24"><![CDATA[DUA
                       ó                                                                     Acción y expresión




               1. Resuelve  las  siguientes  ecuaciones  lineales  con   d)  2x + 4y = 8
                   dos incógnitas, da al menos cuatro respuestas par-
                   ticulares para cada caso.
                   a)  x – 2y = 4
                                                                           x      8        4        0        –4
                                                                           y

                                                                                       y
                        x      2        4        6        8                            4
                        y
                                                                                       2
                        y
                        2
                                                                            –4    –2   0     2     4     6    8 x
                        0      2     4    6     8    10    12 x                       –2

                       –2
                                                                   2. Determina la ecuación de la función lineal del
                   b)  –2x + 2y = –2                                  siguiente ejemplo.
                                                                                y
                                                                               0,5


                        x      0        1        2        3
                                                                          –0,5  0     0,5    1    1,5   2    2,5 x
                        y
                                                                              –0,5
                                   y
                                   2
                                                                                –1
                                   1


                         –2   –1   0      1     2     3    4 x

                                   –1
                                                                   3. Encuentra la ecuación de la función lineal del
                                                                      siguiente ejemplo.
                   c)  2x + 5y = –10
                                                                           y
                                                                           1


                        x      0       –5       –10       5                0     1     2     3    4     5     6 x
                        y                                                 –1
                                         y
                        –6    –4    –2   0      2    4     6 x            –2

                                        –2


                                        –4


               156   Matemática
                     3.º BG





                                                                                                                     21/8/25   12:55
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   156                                                                          21/8/25   12:55
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   156]]></page><page Index="25"><![CDATA[4. Resuelve el siguiente problema y llena la tabla de   Necesidades educativas
                      valores y grafica la ecuación.

                      Un terreno que tiene 2 000 m  se divide en dos par-  Cuando tengas en tu aula compañeros con déficit de
                                               2
                                                                         atención, ten paciencia, sé claro y ayúdalos a enfocarse
                      tes: una para construcciones y la otra para jardines.   paso a paso. Evita distracciones y trabaja en equipo
                      Para el efecto, el terreno se divide en lotes de 100 m 2  dividiendo tareas pequeñas. Escúchalos, incluye sus ideas
                                                        2
                      destinados a la construcción y de 50 m  destinados   y anímalos: un buen compañero no hace todo solo, sino
                      para jardines. ¿Cuántos lotes para construcción y   que ayuda a que todos aprendan juntos.
                      cuántos para jardines pueden obtenerse?

                       x                                                Actividad cooperativa
                       y                                             Reúnanse en grupos y resuelvan los siguientes
                                                                     problemas.
                        y
                       40                                            6.  Una carpintería dispone de 24 horas de trabajo.
                                                                         Hacer una banca toma 3 horas, y una cama requie-

                       30                                                re 4 horas. ¿Qué combinaciones enteras de bancas
                                                                         y camas se pueden fabricar en ese tiempo?, ¿cuál
                                                                         es la ecuación que modela la situación?
                       20


                       10


                        0     10    20   30    40    50   60    x
                                                                     7.  Una empresa tiene espacio para almacenar 30 uni-
                                                                         dades. Cada caja de galletas ocupa 2 unidades de
                                                                         espacio, y cada caja de chocolates ocupa 3 unida-
                      _________________________________________________  des. ¿Qué combinaciones enteras de productos se
                                                                         pueden almacenar?, ¿cuál es la ecuación que mo-
                      _________________________________________________
                                                                         dela la situación?
                  5.  Una imprenta dispone de 60 minutos de impresión.

                      Imprimir un afiche tarda 12 minutos y un volante
                      tarda 6 minutos. ¿Qué combinaciones enteras de
                      afiches y volantes pueden imprimirse exactamente

                      en ese tiempo?
                                                                     8.  Una familia tiene $50 para entradas. La entrada para
                      a) Completa la tabla                               niños cuesta $5 y para adultos $10. ¿Qué combina-
                                                                         ciones de entradas pueden comprar con ese dine-
                           x    0     1     2     3     4     5
                                                                         ro?, ¿cuál es la ecuación que modela la situación?
                           y

                      b) Representa gráficamente la información.

                                      y
                                      14
                                      12                               Indaguemos
                                      10
                                      8                              9.  Las soluciones positivas de una ecuación lineal mo-
                                                                         delan varias situaciones. Selecciona una de las si-
                                      6
                                                                         guientes y plantea un problema en contexto real:
                                      4
                                                                         producción, compra de bienes, carga y transporte,
                                      2                                  organización de turnos, compras en el mercado.
                            –4  –3 –2 –1 0  1  2  3  4  5  6  7  8  x    Comparte con tus compañeros tus problemas y
                                      –2                                 encuentren la solución.


                                                                                                      Matemática  157
                                                                                                           3.º BG





                                                                                                                     21/8/25   12:55
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   157                                                                          21/8/25   12:55
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   157]]></page><page Index="26"><![CDATA[Problemas de programación lineal.


                                         Conjunto de soluciones factibles





                                         D  isposición y compromiso
                    Saberes previos      Un microempresario produce dos tipos de jugos naturales: jugo de naranja (x) y jugo
                                         de manzana (y). Cada litro de jugo de naranja requiere 2 kg de fruta y cada litro de
                       ¿Cómo se grafica
                         un sistema de   jugo de manzana requiere 1 kg de fruta. La empresa dispone de un máximo de 18 kg
                   inecuaciones lineales?  de fruta al día.
                                         Además, para el envasado, cada litro de jugo de naranja necesita 2 botellas y cada
                                         litro de jugo de manzana necesita 3 botellas. La empresa tiene un máximo de 42
                                         botellas disponibles al día.
               ©Shutterstock             Cada litro de jugo de naranja genera una ganancia de $5 y por cada litro de jugo de

                                         manzana hay una ganancia de $3.

                                         ¿Cuántos litros de cada jugo debe producir diariamente el microempresario si quie-
                                         re maximizar sus ganancias, cumpliendo con las restricciones de disponibilidad
                                         de recursos?

                                          Pienso y progreso
                                          ¿Por qué es importante consumir jugos naturales?
                Jugos naturales para
                mantenernos sanos.
                                         U  nidad de conocimientos

                                         En un problema de programación lineal de dos variables x e y, se trata de optimizar es
                                         decir hacer máxima o mínima, según los casos una función llamada función objetivo,
                                         que tiene la forma F(x, y) = Ax + By, sujeta a una serie de restricciones dadas mediante
                                         un sistema de inecuaciones lineales del tipo:
                                                                        a x + b y ≤ c 1
                                                                         1
                                                                              1
                                                                        a x + b y ≤ c
                                                                              2
                        Educación                                        :           :       :  2
                                                                         2
                        financiera

                                                                        a x + b y ≤ c m
                                                                              m
                                                                         m
                La matemática financiera
                 y la programación lineal   Los puntos de la región factible se denominan soluciones. De todas las soluciones
                   están estrechamente   factibles, aquellas que hacen óptima (máxima o mínima) la función objetivo, se de-
                 relacionadas en la toma   nominan soluciones óptimas.
               de decisiones empresariales
               y económicas. Mientras la   La programación lineal se utiliza para encontrar la mejor solución en situaciones don-
                 primera permite evaluar   de tenemos restricciones y un objetivo lineal. Imagina que quieres maximizar o mini-
                 el valor del dinero en el   mizar una función, como ganancias o costos, sujeta a ciertas limitaciones, como por
               tiempo, calcular intereses,
                      flujos de efectivo,   ejemplo recursos disponibles.
                 rentabilidad y costos, la
                    programación lineal   Solución por el método gráfico
                     complementa este
                    análisis al optimizar   Para resolver un problema de programación lineal con dos variables se puede
                     recursos limitados.  emplear el método gráfico o el método de los vértices, graficamos en el plano car-


                      ¿Cómo se pueden    tesiano el sistema de inecuaciones y buscamos los puntos de corte de las rectas
                   optimizar los recursos?
                                         que intervienen, evaluamos en la función objetivo hasta encontrar el punto óptimo
                                         e interpretar los resultados.
                                         Este método solo es aplicable para problemas con dos variables. Para más variables,
                                         se utilizan métodos algebraicos como el Método Simplex.


               158   Matemática
                     3.º BG





                                                                                                                     21/8/25   12:55
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   158
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   158                                                                          21/8/25   12:55]]></page><page Index="27"><![CDATA[A  cción y expresión

                  Ejemplos paso a paso                                                          Interdisciplinariedad
                  1.  Regresamos a nuestro problema inicial.                                     Matemática e Historia
                                                                                                 El puente aéreo de Berlín
                   Paso 1. Organizamos                                                           En 1946 comienza el largo
                   la información           Jugos          Fruta (kg)  Envases (botellas)        período de la ‘Guerra Fría’
                   en una tabla.       Jugo de naranja (x)   2 kg          2 botellas            entre la antigua Unión
                                                                                                 Soviética (URSS) y las
                                       Jugo de manzana (y)   1 kg          3 botellas            potencias aliadas
                                                                                                 (principalmente Inglaterra
                                       Total diario          18 kg        42 botellas
                                                                                                 y Estados Unidos). Uno de
                                                                                                 los episodios más

                   Paso 2. Planteamos la función objetivo   Paso 3. Graficamos el sistema de inecuaciones   llamativos de ese
                   y las restricciones del problema. Como   o restricciones.                     conflicto fue cuando la
                   cada unidad de producto genera una          y                                 URSS bloqueó las
                   ganancia de: $5 cada litro de jugo de                                         comunicaciones terrestres
                   naranja y $3 por cada litro de jugo de                                        entre las zonas alemanas
                   manzana.                                   20                                 en poder de los aliados
                                                              15   C = (3, 12)                   con la ciudad de Berlín,
                   Sea la función objetivo C = 5x + 3y, sujeta   B = (0, 14)                     bloqueando esa ciudad.
                   a las siguientes restricciones:            10                                 Dadas las circunstancias,
                                                               5
                           ⎧ 2x + ≤ 18,     ( )          A = (0, 0)  D = (9, 0)                  los aliados organizaron un
                                y
                                         a
                           ⎪                          –15  –10  –5 0  5  10 15 20 25 30 35 x     gigantesco puente aéreo
                                         b
                           ⎪ 2x + 3y ≤ 42,   ( )              –5                                 para abastecer la ciudad.
                           ⎨
                                         c
                           ⎪ x ≥ 0                ( )                                            En la planificación de los
                           ⎪ y ≥ 0                ( )                                            suministros se utilizó
                                         d
                           ⎩
                                                                                                 la programación lineal.
                   Paso 4. Soluciones factibles
                   •  La condición (a) representa una recta con pendiente m  = –2 y corta los ejes en los
                                                                1
                     puntos (0,18) y (9, 0).
                   •  La condición (b) representa una recta con pendiente m  = –2/3 y corta los ejes en los             ©Shutterstock
                                                                2
                     puntos (0,14) y (21, 0).
                   •  Las condiciones (c) y (d) nos indican que las soluciones factibles son positivas.
                   Paso 5. Vértices de la región factible
                   Los vértices A, B, D están determinados así A = (0, 0), B = (0, 14), D = (9, 0).
                                                                           2x + y = 18
                   El vértice C se obtiene al resolver el siguiente sistema de ecuaciones:
                   cuya solución es: x = 3, y = 12, C = (3, 12)            2x + 3y = 42

                   Paso 6. Valor óptimo
                   Calculamos C = 5x + 3y en los vértices del polígono.

                                              A = (0, 0)   C = 0
                                              B = (0, 14)  C = 42
                                              C = (3, 12)  C = 51
                                              D = (9, 0)  C = 45

                   De la tabla obtenemos que los valores x = 3,  y = 12 proporcionan el valor máximo
                   C  = 5(3) + 3(12) = 51.
                    max
                   Paso 7. Interpretamos la solución.
                   La máxima ganancia es $51 diarios cuando se producen 3 litro de jugo de naranja y 12
                   litros de jugo de manzana.


                                                                                                      Matemática  159
                                                                                                           3.º BG





                                                                                                                     21/8/25   12:55
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   159
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   159                                                                          21/8/25   12:55]]></page><page Index="28"><![CDATA[DUA
                       ó                                                                     Acción y expresión




               1.  Sea la función objetivo C = 4x + 3y, sujeta a las   2.  Sea la función objetivo C = 2x – 3y, sujeta a las
                   siguientes restricciones.                          siguientes restricciones.
                   ⎧ x + 3y ≤  6,       ( ) a                         ⎧ 3x + 2y ≤ 7,     ( ) a
                   ⎪                                                  ⎪
                   ⎪ 3 – y ≤ 3,       ( ) b                           ⎨ –2x + 2y ≤  2,   ( ) b
                     x
                   ⎨                                                  ⎪
                   ⎪ 4x + 3y ≤ 12,   ( ) c                            ⎩ x ≥  0, y ≥  0,     ( ) c
                   ⎪ x ≥  0, y ≥  0,     ( ) d
                   ⎩
                                                                      a)  Esboza la región factible.
                   a)  Dibuja la región factible.                           y
                        y
                                                                            2
                        2
                                                                           1,5
                       1,5
                                                                            1
                        1
                                                                           0,5
                       0,5
                                                                            0     0,5   1     1,5   2    2,5   3 x
                        0     0,5    1    1,5   2    2,5    3 x

                                                                      b)  Localiza los vértices de la región factible.
                   b)  Encuentra los vértices de la región factible.










                                                                      c)  Completa la tabla y encuentra x, y soluciones
                   c)  Llena la tabla y halla x, y soluciones factibles,   factibles, tales que, C  = 2x – 3y.
                                                                                            max
                      tales que, C  = 4x + 3y.
                                max                                       A = (                 )  C =
                       A = (                 )  C =                       B = (                 )  C =

                       B = (                 )  C =                       C = (                 )  C =

                       C =                     C =                        D =                     C =


                       D = (                 )  C =
                                                                         _____________________________________________
                      _____________________________________________      _____________________________________________
                      _____________________________________________      _____________________________________________
                      _____________________________________________      _____________________________________________

                      _____________________________________________


               160   Matemática
                     3.º BG





                                                                                                                     21/8/25   12:55
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   160                                                                          21/8/25   12:55
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   160]]></page><page Index="29"><![CDATA[Analiza las siguientes preguntas y selecciona la res-  Necesidades educativas
                  puesta correcta.
                                                                         Debemos recordar que todos los niños, niñas y
                  3.  ¿Cuál es el objetivo principal de un problema de   adolescentes tenemos los mismos derechos, ninguno
                      programación lineal?                               puede ser discriminado ni aislado; por el contrario,
                                                                         debe ser integrado y aceptado en  la sociedad.
                      a)   Resolver ecuaciones cuadráticas.
                      b)   Maximizar o minimizar una función objetivo su-
                         jeta a restricciones.                          Actividad cooperativa
                      c)   Representar funciones no lineales.        Reúnanse en grupos y resuelvan el siguiente problema.

                      d)   Calcular derivadas de funciones.          8.  Un agricultor cuenta con un terreno de 200 hec-
                                                                         táreas que desea utilizar para cultivar dos tipos de
                  4.  ¿Cuál de las siguientes NO es una característica de   cultivos:  trigo  y  maíz.  Cada  hectárea  dedicada  al
                      un problema de programación lineal?                cultivo de trigo genera un beneficio económico de

                      a)   Las restricciones son expresadas con inecuacio-  $300, mientras que cada hectárea destinada al maíz

                         nes lineales.                                   genera un beneficio de $200.
                                                                         El agricultor debe decidir cómo distribuir las 200
                      b)   La función objetivo es lineal.
                                                                         hectáreas entre estos dos cultivos para maximizar
                      c)   Las variables pueden ser no lineales.         sus ganancias totales. Sin embargo, no puede exce-

                      d)   Las restricciones representan recursos limitados.  der la superficie total disponible y debe asignar una
                                                                         cantidad no negativa de hectáreas a cada cultivo.
                  5.  La solución óptima de un problema de programa-
                      ción lineal con dos variables se encuentra general-  a)   ¿Cuáles son las variables que intervienen en el
                      mente en:                                             problema?
                      a)   Cualquier punto dentro del conjunto factible.    _____________________________________________
                      b)   El punto medio del conjunto factible.            _____________________________________________

                      c)   En uno de los vértices del conjunto factible.  b)   ¿Cuál es la función objetivo que maximiza el
                                                                            beneficio total?

                      d)   Donde la recta de la función objetivo corta la
                         recta de restricción.                              _____________________________________________
                                                                         c)   ¿Cuáles son las restricciones del problema?

                  6.  Si al graficar las restricciones de un problema no
                      existe ninguna región donde se cumplan todas

                      simultáneamente, ¿qué significa?:
                      a)   El problema no tiene solución.
                      b)  La función objetivo no es válida.


                      c)   El problema tiene infinitas soluciones.       d)   ¿Cuál es la solución óptima?
                      d)  El conjunto factible es el eje x.                 _____________________________________________
                                                                            _____________________________________________
                  7.  ¿Qué representan las restricciones en un problema
                      de programación lineal?                            e)   Interpreta la solución.

                      a)   El beneficio total a maximizar.                  _____________________________________________

                      b)   Las cantidades de recursos disponibles y las     _____________________________________________
                         limitaciones del problema.
                                                                       Indaguemos
                      c)   La cantidad de productos que maximiza las
                         ganancias.                                  9. Averigua, ¿qué tipos de problemas se pueden re-
                                                                         solver empleando programación lineal? Investiga
                      d)   El punto donde se cruzan las funciones lineales.
                                                                         el que te llame más la atención.

                                                                                                      Matemática  161
                                                                                                           3.º BG





                                                                                                                     21/8/25   12:55
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   161
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   161                                                                          21/8/25   12:55]]></page><page Index="30"><![CDATA[Planteamiento y modelado de problemas


                                         en programación lineal





                                         D  isposición y compromiso
                    Saberes previos      Un refugio de animales necesita preparar dos tipos de mezclas alimenticias: Mezcla
                                         Premium y Mezcla Estándar. Las condiciones son:
                      Supón que tienes
                una fábrica de alimentos,   Cada kg de Mezcla Premium requiere 3 kg de proteína y 1 kg de vitaminas.
               ¿qué factores de mercado   Cada kg de Mezcla Estándar requiere 1 kg de proteína y 2 kg de vitaminas.
                    piensas que inciden
                       en la fabricación  El refugio tiene disponibles 60 kg de proteína y 40 kg de vitaminas por semana.
                       de un producto?   El costo de producir 1 kg de Mezcla Premium es $8 y de Mezcla Estándar es $5.
                                         ¿Cuántos kilogramos de cada mezcla se deben preparar para minimizar los costos?

                                          Pienso y progreso
               ©Shutterstock                ¿Cómo se puede conseguir una dieta balanceada para los refugios de animales?


                                         U  nidad de conocimientos

                                         El planteamiento y modelado de problemas en programación lineal es el proce-
                                         so de formular modelos matemáticos lineales que representan situaciones reales,

                                         mediante la definición de variables de decisión, una función objetivo a optimizar

                                         y un conjunto de restricciones lineales que reflejan las limitaciones del problema, con
                                         el fin de determinar la solución óptima dentro del conjunto factible.

               La programación lineal ayuda
               a generar una buena dieta   A  cción y expresión
               para las mascotas
                                         Ejemplos paso a paso

                                         1.  Regresamos a nuestro problema inicial.

                                          Paso 1. Elegimos las variables  Mezclas (kg)  Proteínas (kg) Vitaminas (kg)
                                          y organizamos la información
                                          en una tabla.               Mezcla Premiun (x)    3 kg         1 kg
                                                                      Mezcla Estándar  (y)  1 kg         2 kg

                                                                      Total disponible     60 kg        40 kg
             y
                                          Paso 2. Planteamos la función objetivo y las restricciones del problema.
             20  (0, 20)                  El costo de producir 1 kg de Mezcla Premium es $8 y de Mezcla Estándar es $5
             20
                                                                                        
                                                                                            y
                                          F(x, y) = 8x + 5y           Las restricciones son:  3x +≤  60
                        (16, 12)
                        (16, 12)
                        (16, 12)                                                         x + 2y ≤  40
             10                                                                         
                                                                                        
                                                                                         x ≥ 0
                           (20, 0)                                                       y ≥ 0
                                                                                        
                         20
              0     10   20    30   x
                                          Paso 3. Graficamos las restricciones.


                                          Paso 4. Identificamos los vértices de la región factible.
              Vértices  F(x, y) = 8x + 5y  A( 20, 0)
                                          B(16, 12)
               (20, 0)  F(20, 0) = 160    C(0, 20)
              (16, 12)  F(16, 12) = 188   Paso 5. Respondemos la pregunta.
                                          El punto factible con menor costo es preparar 0 kg de la Mezcla Premium y 20 kg de
               (0, 20)  F(0, 20) = 100    la Mezcla Estándar, con un costo de $100.
               162   Matemática
                     3.º BG




                                                                                                                     21/8/25   12:55
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   162
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   162                                                                          21/8/25   12:55]]></page><page Index="31"><![CDATA[A  cción y expresión

                  Problemas de mezclas de productos
                  1.  Una empresa fabrica dos tipos de cables para instalaciones eléctricas, para ello
                      dispone de 300 kg de cobre, 40 kg de titanio y 30 kg de aluminio. Para la fabri-
                      cación de 100 m de cable del primer tipo, se necesitan 40 kg de cobre, 6 kg de

                      titanio y 2 kg de aluminio. Con este producto se obtiene un beneficio de $1 200.
                      Para la fabricación de 100 m de cables del segundo tipo, se necesitan 30 kg de

                      cobre, 2 kg de titanio y 4 kg de aluminio. Se obtiene un beneficio de $1 000. El
                      ingeniero de producción de esta fábrica requiere determinar cuántos metros de

                      cable hay que producir de cada tipo para que el beneficio sea máximo.                            ©Shutterstock
                   Paso 1. Determinamos las variables que intervienen en el problema. Completamos la
                   siguiente tabla: x: cable tipo 1; y: cable tipo 2.
                                                                                               En las instalaciones eléctricas
                    Cables      Cantidad en kg por cada 100 m     Cobre   Titanio  Aluminio    se usa modelamiento
                                                                                               matemático.
                    Tipo 1                   x                     40x      6x       2x

                    Tipo 2                   y                     30y      2y       4y
                                                                   300      40       30

                   Paso 2. Determinamos las restricciones del problema y la función objetivo.
                   De cobre, como máximo se pueden utilizar hasta 300 kg.
                          40x + 30y ≤ 300 ÷ 10; 4x + 3y ≤ 30
                   De titanio, como máximo se pueden utilizar 40 kg.
                          6x + 2y ≤ 40 ÷ 2; 3x + y ≤ 20
                   De aluminio, como máximo se pueden utilizar 30 kg.
                          2x + 4y ≤ 30 ÷ 2; x + 2y ≤ 15
                   La función objetivo a maximizar es: F(x, y) = 1 200x + 1 000y
                   Paso 3. La función objetivo F(x, y) = 1 200x + 1 000y;
                   está sujeta a estas restricciones:  4x + 3y ≤ 30
                                              3x + y ≤ 20
                                              x + 2y ≤ 15
                                              x ≥ 0                                              y
                                              y ≥ 0
                                                                                                 9

                   Paso 4. Graficamos las restricciones del problema y determinamos los vértices de
                   la región factible.                                                           8  B
                                                                                                 7
                   Los vértices son A (0,0); B (0; 7,5); C (3, 6); D (6, 2); E (6,67; 0)                   C
                                                                                                 6
                   Paso 5. Para encontrar la solución, reemplazamos cada vértice en la función objetivo a
                   maximizar. Descartamos el punto A (0, 0) porque no tendría sentido            5
                                                                                                 4
                          F(x, y) = 1 200x + 1 000y
                          F(0; 7,5) = 1 200(0) + 1 000(7,5) = 750                                3                  D
                          F(3, 6) = 1 200(3) + 1 000(6) = 9 600                                  2
                                                                                                 1
                          F(6, 2) = 1 200(6) + 1 000(2) = 9 200                                 A
                          F(6,67; 0) = 1 200(6,67) + 1 000(0) = 8 004                            0  1  2  3  4  5  6  7 x
                   El valor máximo de la función objetivo está en el vértice C (3, 6)                              E
                   Paso 6. Interpretamos la solución del problema.
                   Como x e y representan la cantidad de alambre en kilogramos por cada 100 m de alambre,
                   entonces la fábrica debe producir 300 m de alambre tipo 1, y 600 m de alambre tipo 2, así

                   obtendrá un beneficio máximo de $9 200.
                                                                                                      Matemática  163
                                                                                                           3.º BG





                                                                                                                     21/8/25   12:55
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   163                                                                          21/8/25   12:55
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   163]]></page><page Index="32"><![CDATA[A  cción y expresión

                                         Problemas de las dietas
                                         Durante el embarazo los aportes y requerimientos de energía, proteínas y vitami-
                                         nas se incrementan. Una mujer embarazada, para cubrir sus necesidades mínimas de
                                         proteínas, carbohidratos y grasas, requiere de 10, 16 y 12 unidades respectivamente.
               ©Shutterstock             En el mercado se consiguen dos productos: P1 y P2, cuyo contenido y costos por

                                         kilogramos son:

                                           Producto     Proteínas   Carbohidratos     Grasas     Costo (por cada kg)
                Una buena nutrición garantiza
                la salud del bebé.        P1 (x)           4              10             2               $5

                                          P2 (y)           3              4              5               $4

                                         ¿Cuántos kilogramos de cada producto debe comprar una mujer embarazada como
                                         mínimo para que los costos de preparar la dieta sea el más bajo?

                                          Paso 1. Determinamos las variables que intervienen en el problema:
                                          x: es la cantidad en kilogramos del producto P1.
                                          y: es la cantidad en kilogramos del producto P2.
                       Desarrollo
                        sostenible        Paso 2. Determinamos las restricciones del problema y la función objetivo.
                                          Cantidad mínima de proteínas requeridas: 4x + 3y ≥ 10
                 Una dieta equilibrada es
                aquella que proporciona   Cantidad mínima de carbohidratos requerida: 10x + 4y ≥ 16 ÷ 2; 5x + 2y ≥ 8
                las cantidades adecuadas   Cantidad mínima de grasas requerida: 2x + 5y ≥ 12
                 de calorías y nutrientes
                esenciales para asegurar   Función objetivo a minimizar: F(x, y) = 5x + 4y
               el funcionamiento óptimo   Paso 3. Ordenamos la información:
                        del organismo.
                                          La función objetivo F(x, y) = 5x + 4y, está sujeta a las restricciones:  4x + 3y ≥ 10
                                                                                                5x + 2y ≥ 8
               ©Shutterstock                                                                    2x + 5y ≥ 12
                                                                                                x ≥ 0; y ≥ 0

                                          Paso 4. Graficamos las restricciones del   y
                                          problema y determinamos los vértices  7
                                          de la región factible.               6
                                             A (1, 2); B (0,57; 2,57); C (6, 0); D (0, 4)  5
                Precisamente, uno de los                                       4  D
                    primeros problemas
                 abordados mediante la                                         3   B
                  optimización lineal en                                       2    A
                 la década de 1930 fue el                                      1
                 denominado ‘problema                                                            C
                de la dieta’, cuyo objetivo                                    0   1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 x
                 consistía en diseñar una
                alimentación balanceada   Paso 5. Determinamos la solución, para ello reemplazamos cada punto en la función
                 al menor costo posible.  objetivo. F(x, y) = 5x + 4y
                  ¿Por qué es importante  F(1, 2) = 5(1) + 4(2) = 13;  F(0,57; 2,57) = 5(0,57) + 4(2,57) = 13,13
                     una dieta saludable
                 en madres en gestación?  F(6,0) = 5(6) + 4(0) = 30;  F(0,4) = 5(0) + 4(4) = 16
                                          El valor mínimo de la función objetivo está en el vértice (1, 2).
                                          Paso 6. Interpretamos la solución del problema.
                                          Para que el costo de preparar la dieta sea mínimo, debe comprar 1 kg del primer producto
                                          y 2 kg del segundo producto.

               164   Matemática
                     3.º BG





                                                                                                                     21/8/25   12:55
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   164                                                                          21/8/25   12:55
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   164]]></page><page Index="33"><![CDATA[El problema de las dietas en animales
                  Un granjero se dedica a engordar cerdos para la venta, para ello requiere cumplir con
                  los mínimos nutricionales que requieren estos animales para su crecimiento. Se necesi-
                  ta una composición mínima de 14 unidades de una sustancia A y 10 de otra sustancia B.

                  En el almacén agropecuario encuentra dos clases de compuestos del tipo T1 y T2 , el
                  primero tiene una composición de una unidad de A y cinco del tipo B, con un precio
                  de $15 por kilogramo; y el segundo compuesto tiene una composición de 2 unida-
                  des de A y una unidad de B, con un precio de $30 por kilogramo.

                  El granjero desea determinar qué cantidad de los distintos tipos de compuestos
                  debe comprar para cumplir los requisitos nutricionales a un costo mínimo.                            ©Shutterstock

                   Paso 1. Determinamos las variables que intervienen y completamos la tabla.
                   x: representa la cantidad en kilogramos del compuesto T1.
                   y: representa la cantidad en kilogramos del compuesto T2                    Para las dietas de animales se
                                                                                               emplea programación lineal.
                     Compuesto      Variable (u)  Sustancia A   Sustancia B   Costo $ por kg
                    T1                  x              x             2x            15

                    T2                  y             5y             y             30
                           Requerimientos             14            10

                   Paso 2. Determinamos las restricciones del problema y la función objetivo.
                   Cantidad mínima de la sustancia A. x + 5y ≥ 14                                     Desarrollo
                   Cantidad mínima de la sustancia B. 2x + y ≥ 10                                     sostenible
                   Función objetivo a minimizar: F(x, y) = 15x + 30y                             El problema dietético
                   Paso 3. Ordenamos la información:                                             implica seleccionar de
                   Función objetivo: F(x, y) = 15x + 30y,  sujeta a estas restricciones: x + 5y ≥ 14  manera eficiente una
                                                                                                 dieta a partir de un
                                                                       2x + y ≥ 10               conjunto definido de
                                                                       x ≥ 0; y ≥ 0              alimentos para cumplir

                   Paso 4. Graficamos las restricciones   y                                      con los requerimientos
                   del problema y determinamos los vértices  12                                  nutricionales. La variedad
                   de la región factible.                10  B                                   de alimentos disponibles,
                   Los vértices de la región factible son  8                                     sus perfiles nutricionales
                                                                                                 y sus costos permiten
                   los puntos:                            6                                      generar diversas variantes
                   A (4, 2); B (0, 10); C (14, 0)         4       A                              de estos modelos.
                                                          2
                                                                               C
                                                          0   2  4  6  8 10  12 14  16 18  20 x
                   Paso 5. Determinamos la solución, para ello reemplazamos cada punto en la función
                   objetivo. F(x, y) = 15x + 30y

                   F(4, 2) = 15(4) + 30(2) = 120                                                                      ©Shutterstock
                   F(0, 10) = 15(0) + 30(10) = 300
                   F(14, 0) = 15(14) + 30(0) = 210                                               ¿Consideras  que en nuestro
                                                                                                 país se realiza un análisis
                   El valor mínimo de la función está en el vértice (4, 2)                       nutricional adecuado
                   Paso 6. Interpretamos la solución del problema.                               en dietas para mujeres
                                                                                                 embarazadas?
                   Para que el costo sea mínimo, el ganadero debe comprar 4 kg del compuesto T1, y 2 kg
                   del compuesto T2.

                                                                                                      Matemática  165
                                                                                                           3.º BG





                                                                                                                     21/8/25   12:55
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   165
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   165                                                                          21/8/25   12:55]]></page><page Index="34"><![CDATA[DUA
                       ó                                                                     Acción y expresión




               1.  En una granja de pollos se da una dieta de en-     e) Reemplaza en la función objetivo y completa
                   gorde que contiene mínimo 15 unidades de una          la tabla de valores.
                   sustancia A y otras 15 de una sustancia B.
                                                                             A = (                    )  U =
                   En el mercado solo se encuentran dos clases de            B = (                    )  U =
                   compuestos: el tipo X con una composición de una
                   unidad de A y 5 de B, y el otro tipo, Y, con una com-     C = (                    )  U =
                   posición de 5 unidades de A y una de B. El precio   f)  ¿Con qué cantidades se obtiene el costo mínimo?
                   del tipo X es de $10 y del tipo Y es de $30. ¿Qué
                   cantidades se han de comprar de cada tipo para        _____________________________________________
                   cubrir las necesidades con un costo mínimo?           _____________________________________________
                   Completa cada literal con los pasos por seguir.
                                                                   2.  Se dispone de un determinado fármaco en una can-
                   a)  Elige las incógnitas y completa la tabla.      tidad de 600 g para elaborar pastillas grandes y pe-
                                                                      queñas. Las grandes pesan 40 g y las pequeñas 30 g.
                          Compuesto 1
                                                                      Se necesitan al menos tres pastillas grandes y el doble
                          Compuesto 2                                 de pequeñas que de las grandes. Cada pastilla grande

                                                                      proporciona un beneficio de $2 y la pequeña de $1.
                   b) Escribe la función objetivo.
                                                                      ¿Cuántas pastillas se han de elaborar de cada clase

                                                                      para que el beneficio sea máximo?
                                                                      Llena cada literal con los pasos por seguir.

                                                                      a)  Elige las incógnitas. Llena la tabla.
                   c) Escribe las restricciones y llena la tabla.
                                                                           x
                                           x       y    Mínimo
                                                                           y
                              A
                              B                                       b) Escribe la función objetivo.





                                                                      c) Escribe las restricciones.
                   d) Grafica y encuentra el valor de los vértices.

                        y

                       15                                             d) Grafica y encuentra el valor de los vértices.
                                                                                 y
                                                                                16
                       10
                                                                                14
                                                                                12
                        5
                                                                                10
                                                                                 8
                        0     5     10   15    20    25   30  x                  6
                                                                                 4
                                                                                 2

                                                                           –4  –2 0  2  4  6  8  10 12 14 16 18  x


               166   Matemática
                     3.º BG





                                                                                                                     21/8/25   12:55
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   166                                                                          21/8/25   12:55
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   166]]></page><page Index="35"><![CDATA[3.  Unos grandes almacenes desean liquidar 200 cami-  Actividad cooperativa
                      sas y 100 pantalones de la temporada anterior. Para   Reúnanse en equipos y resuelvan los siguientes pro-
                      ello, lanzan dos ofertas, A y B.
                                                                     blemas en sus cuadernos.
                      La oferta A consiste en un lote de una camisa y un   4.  Una empresa produce dos tipos de bebidas ener-
                      pantalón, que se vende a $30; la oferta B consiste en   géticas: Tipo A y Tipo B. La empresa tiene las si-
                      un lote de tres camisas y un pantalón, que se vende   guientes limitaciones:
                      a $50. No se desea ofrecer menos de 20 lotes de la
                      oferta A ni menos de 10 de la B. ¿Cuántos lotes han      Cada bebida Tipo A requiere 2 kg de azúcar y 1 litro
                      de vender de cada tipo para maximizar la ganancia?  de concentrado.
                                                                         Cada bebida Tipo B requiere 1 kg de azúcar y 2 litros
                      Llena cada literal con los pasos por seguir.
                                                                         de concentrado.
                      a) Elige las incógnitas. Llena la tabla.           La empresa dispone de máximo 100 kg de azúcar y
                                                                         80 litros de concentrado por día.
                           x
                                                                         La ganancia por cada bebida Tipo A es de $15 y por
                           y                                             cada Tipo B es de $12.
                      b) Escribe la función objetivo.                    ¿Cuántas bebidas de cada tipo debe producir para
                                                                         maximizar las ganancias?




                      c) Escribe
                         las restricciones.  A       B     Mínimo
                              Camisas
                                                                     5.  Una empresa de logística tiene dos tipos de camio-
                             Pantalones
                                                                         nes para transportar mercancías: Camiones Gran-
                                                                         des y Camiones Pequeños. Las condiciones son:
                                                                         Cada Camión Grande transporta 8 toneladas y con-
                                                                         sume 40 litros de combustible por viaje.
                      d) Grafica y encuentra el valor de los vértices.     Cada Camión Pequeño transporta 5 toneladas y

                           y    B                                        consume 25 litros de combustible por viaje.
                          60                                             La empresa necesita transportar al menos 200 to-
                                            C
                                                                         neladas.
                          40                                             Tiene disponible máximo 1 000 litros de combustible.
                                                                         El costo operativo de un Camión Grande es $120
                          20                                             por viaje y de un Camión Pequeño es $80 por viaje.
                                A                     D
                                                                         ¿Cuántos viajes de cada tipo de camión debe reali-
                           0     20    40   60    80   100   120 x       zar para minimizar los costos operativos?





                      e) Reemplaza en la función objetivo. Llena la ta-
                         bla de valores.
                                                                       Indaguemos
                             A = (                    )  U =
                             B = (                    )  U =         6.  Hemos analizado los problemas de programación
                                                                         lineal que incluyen dos variables, indaga que mé-
                             C = (                    )  U =
                                                                         todo se emplea para resolver este tipo de proble-
                             D = (                    )  U =             mas que incluyen más variables.


                                                                                                      Matemática  167
                                                                                                           3.º BG





                                                                                                                     21/8/25   12:55
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   167
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   167                                                                          21/8/25   12:55]]></page><page Index="36"><![CDATA[DUA
                        á                                                                    Participación


                 Rutina de pensamiento: ‘Analiza, modela y toma decisiones’


               Contexto: dieta nutricional en un hospital


               En el ámbito hospitalario, especialmente en las áreas de nu-
               trición clínica, es fundamental diseñar dietas específicas que

               atiendan las necesidades de pacientes con condiciones de
               salud delicadas, como desnutrición, recuperación postquirúr-
               gica o enfermedades crónicas entre otras.

                               La gestión de la nutrición en los hospitales puede                                   ©Shutterstock
                                           lograrse gracias a la matemática.

                 Fases de la rutina
               1.  Analiza. Problema: ¿qué está pasando?
               Un hospital necesita diseñar una dieta con dos tipos de suplementos: Suplemento A y Suplemento B. Los reque-
               rimientos son:
               Cada gramo de Suplemento A aporta 4 unidades de proteína y 2 unidades de carbohidratos.
               Cada gramo de Suplemento B aporta 2 unidades de proteína y 6 unidades de carbohidratos.
               La dieta debe proporcionar al menos 80 unidades de proteína y 120 unidades de carbohidratos.

               El costo del Suplemento A es $3 por gramo y del Suplemento B es $2 por gramo.
               ¿Cuántos gramos de cada suplemento debe incluir la dieta para minimizar el costo?

               a)  ¿Qué se requiere hacer para solucionar el problema?  b)  ¿Qué estrategia debes emplear?
                   Se requiere resolver el problema mediante progra-     Encontrar la función objetivo sujeta a restricciones.
                   mación lineal.
               2.  Modela. Paso a paso


               a)  Definimos las variables, la función  b)  Graficamos las restricciones y determinamos los vértices

                   objetivo y las restricciones.          de la región factible.
                   Gramos del suplemento A: x                  y y
                   Gramos del suplemento B: y                 40  (0, 40)
                                4x + 2y ≥ 80
                                2x + 6y ≥ 120                30
                               
                   Restricciones 
                                x ≥ 0                        20       (12, 16)
                                                              20
                                                              20
                                                              20
                                y ≥ 0
                               
                   Función objetivo   Fx y(, ) = 3 x + 2 y    10                                        A(0, 40);
                                                                                                (60, 0)
                                                                                                        B(12, 16);
                                                                          20
                                                               0     10   20    30    40   50    60  x x x  C(60, 0)
               3.  Toma decisiones. Propón estrategias
               •   ¿Cuál es el análisis de la región factible y la función objetivo?

                   F(0,40) = 3(0) + 2(80) = 160;    F(12,16) = 3(12) + 2(16) = 68;    F(60,0) = 3(60) + 2(0) = 180;
                   El hospital debe incluir 12 gramos de Suplemento A y 16 gramos de Suplemento B para minimizar el costo a $68.


               168   Matemática
                     3.º BG





                                                                                                                     21/8/25   12:55
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   168                                                                          21/8/25   12:55
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   168]]></page><page Index="37"><![CDATA[á


                  Contexto: distribución de medicamentos

                  En el ámbito de la logística hospitalaria, la distribución eficiente de

                  medicamentos es fundamental para garantizar la atención oportu-
                  na de los pacientes. Una farmacia central debe planificar el envío de

                  medicamentos a los hospitales utilizando los medios de transportes
                  más adecuados.
                                                                                                                       ©Shutterstock
                                  La distribución de medicamentos y traslado de pacientes
                                                       se organiza con matemática.

                    Fases de la rutina
                  1.  Analiza. Problema: ¿qué está pasando?
                  Una farmacia central debe distribuir medicamentos a dos hospitales usando: ambulancias y camionetas.
                  Cada ambulancia puede transportar 15 cajas de medicamentos y tiene un costo de $80 por viaje.
                  Cada camioneta puede transportar 25 cajas de medicamentos y tiene un costo de $120 por viaje.
                  El hospital A necesita al menos 300 cajas por semana.
                  El hospital B necesita al menos 200 cajas por semana.
                  Cada ambulancia puede hacer máximo 12 viajes por semana al hospital A y 8 viajes al hospital B.
                  Cada camioneta puede hacer máximo 10 viajes por semana al hospital A y 12 viajes al hospital B.
                  ¿Cuántos viajes debe realizar cada tipo de vehículo para minimizar los costos de distribución?

                  ¿Qué se requiere hacer para solucionar el problema?, y, ¿qué estrategia debes emplear?
                  ______________________________________________________________________________________________________________
                  ______________________________________________________________________________________________________________

                  2.  Modela. Paso a paso

                  a)  Definimos las variables, la función objetivo y  b)  Grafica las restricciones y determina los vértices

                      las restricciones.                                 de la región factible.
                                                                                         y
                      _________________________________________________
                                                                                        30
                      _________________________________________________                 25
                      Restricciones                                                     20
                                                                                        15
                                                                                        10
                                                                                         5
                                                                           –25  –20 –15 –10 –5 0  5  10 15 20 25 30 35 40 x

                      Función objetivo _______________________________   _________________________________________________

                  3.  Toma decisiones. Propón estrategias
                  •   ¿Cuál es el análisis de la región factible y la función objetivo?
                      __________________________________________________________________________________________________________
                      __________________________________________________________________________________________________________

                      __________________________________________________________________________________________________________
                      __________________________________________________________________________________________________________

                                                                                                      Matemática  169
                                                                                                           3.º BG





         Matematica 3 BG Cultiva.indb   169                                                                          21/8/25   12:55
                                                                                                                     21/8/25   12:55
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   169]]></page><page Index="38"><![CDATA[DUA
                        ó  	                                                                Acción y expresión




               Para cada una de las siguientes preguntas, resuelve  6.  Dos planos ∏= + 2x  y  − z;  ∏= ++ 3z son:
                                                                                                       y
                                                                                                    x
                                                                                  1
                                                                                                 2
               y selecciona la respuesta correcta.
                                                                    a)  Paralelos
                                          − ,) y
                                                    1
               1.  Dados los vectores: u = (,21 3  v = (, ,42         b)  Perpendiculares
                                                       − ), ¿cuál
                   es el producto escolar de: u.v?
                                                                      c)  Coincidentes
                                                                      d)   Secantes no perpendiculares
                   a)  6       b) –8        c) –4       d) 10      7.  Dos vectores a = (2, 1, –3) y b = (k, –2, 6) son per-
                                                                      pendiculares cuando k vale:
               2.  El módulo del vector  es: w = (,34  )              a) 0         b) –6       c) 6         d) 3
                                               − ,12
                                                                   8.  Una empresa produce dos tipos de productos: A
                                                                      y B. Si x = unidades de A e y = unidades de B,
                   a)  13      b) 11        c) 15       d) 169        la restricción “se pueden producir máximo 100
                                                                      unidades en total” se expresa como:
               3.  La ecuación vectorial de la recta que pasa por el   a)  x + y ≥ 100         c)  x + y = 100
                                                   
                   punto P(1, 2, –1) con vector director v = (,21 3
                                                        − ,)  es:
                                                                      b)  x + y ≤ 100          d)  x – y = 100
                                                                   9.  El punto (2, 3) satisface la restricción 2x + 3y ≤ 15
                                                                     porque:
                             1
                                    ,)
                   a)  r = (,12  − )  t +,  − (, 2 13
                                                                     a)  2(2) + 3(3) = 13 < 15
                                      − )
                            − ,)
                   b)  r = (,21 3  t + (, ,21
                                   1
                                                                     b)  2(2) + 3(3) = 13 ≤ 15
                                  1
                               )
                              1
                   c)  r = (, ,12  − +(, ,21
                                     − )
                                                                     c)  2(2) + 3(3) = 13 > 15
                   d)  r = t(,21 3  +− − ,)
                                    1
                                       24
                             − ,)
                                   (,
                                                                      d)  No satisface
               4.  Las ecuaciones paramétricas de la recta que

                   pasa por el punto P (1, 2, –1) con vector director   10. En el método gráfico, la región factible es:
                   
                         − ,)  son:
                   v = (,21 3                                         a)  El área donde se encuentran todas las
                                                                         restricciones.
                                                                      b)   Solo los vértices del polígono.
                       x =+12 t                 x =−12 t            c)   La recta de la función objetivo.
                                               
                                                    2
                   a)   y = 2 t            c)    y =+ t             d)   El punto óptimo únicamente.
                                               
                                                     13
                       z =− +13 t               z =− +  t        11. Los vértices de una región factible son: (0,0), (0,4),
                                                    12
                          12
                       x =+  t                  x = +  t            (3,2) y (5,0). Si la función objetivo es: F(x, y) = 2x + 3y,
                      
                                                
                                                    2
                           2
                   b)   y =− t             d)   y = − t             ¿cuál es el valor máximo?
                                                                    a) 10        b) 12       c) 15        d) 18
                                                     13
                       z =−13 t                 z = − +  t

               5.  El vector normal al plano: 3x – 2y + 5z – 7 = 0 es:    12. Una restricción de no negatividad significa que:
                                                                      a)  x ≥ 0, y ≥ 0
                                                                      b)  x ≤ 0, y ≤ 0
                   a)  (3, –2, 5)           c)  (1, –2, 5)            c)  x > 0, y > 0
                   b)  (3, –2, –7)          d)  (–3, 2, 7)            d)  x + y ≥ 0
               170   Matemática
                     3.º BG
                                                                                                                     21/8/25   12:55
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   170
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   170                                                                          21/8/25   12:55]]></page><page Index="39"><![CDATA[13. Una pastelería es famosa por sus  dos espe-       Coevaluación
                      cialidades en tortas,  A y  B. La torta  A requiere
                      ½ kilo de azúcar y 8 huevos para su preparación y   Trabajen en equipo la rutina de pensamiento
                      tiene un precio de $ 8. La torta B necesita 1 kilo de   Veo – pienso – me pregunto.
                      azúcar y 8 huevos, y se vende a $10.           14.  Una fábrica produce dos tipos de dispositivos elec-
                      En el almacén quedan 10 kilos de azúcar y 120      trónicos: smartphones y tablets. La información de
                      huevos.                                            producción es:

                      ¿Cuántas unidades de cada torta deben prepararse      Cada smartphone requiere 3 horas de ensamblaje
                      para obtener el mayor ingreso por ventas?          y 2 horas de pruebas.

                      Llena cada literal con los pasos por seguir.       Cada tablet requiere 2 horas de ensamblaje y 4 ho-
                                                                         ras de pruebas.
                      a) Elige las incógnitas. Llena la tabla.           La fábrica tiene disponibles 120 horas de ensam-

                           x                                             blaje y 160 horas de pruebas por semana
                           y                                             La ganancia por cada smartphone es de $200 y por
                                                                         cada tablet es de $250.
                      b) Escribe la función objetivo.                    ¿Cuántos dispositivos de cada tipo debe producir la
                                                                         fábrica para maximizar las ganancias semanales?
                                                                         Encuentren la función objetivo, resuelvan en sus
                                                                         cuadernos y respondan.

                      c) Escribe las restricciones.                      _________________________________________________
                                                                         _________________________________________________
                                             A       B     Mínimo
                              Camisas                                Contesta la rutina de pensamiento
                             Pantalones                                    Veo
                                                                     ¿Qué es lo que describe el problema y cómo lo
                                                                     visualizas?

                                                                     _____________________________________________________

                                                                          Pienso
                      d) Grafica en tu cuaderno, determina los vértices   ¿Qué inecuaciones puedes efectuar para tener claridad?

                         y responde la pregunta.
                                                                     _____________________________________________________


                                                                         Me pregunto
                                                                     ¿Cómo la matemática ayuda a organizar los negocios?

                                                                     _____________________________________________________

                     Metacognición para aprender     Responde en forma oral o escrita.

                                                                               3
                   ¿Determino la ecuación vectorial, paramétrica y cartesiana de la recta en  ?
                   ¿Puedo decir con mis propias palabras cuándo dos planos son perpendiculares o paralelos?
                   ¿Logro sin dificultad en un problema de programación lineal, plantear la función objetivo y las restricciones?

                   ¿Puedo encontrar fácilmente la región factible y los vértices de esta región?
                   ¿Determino los valores que maximizan o minimizan una función objetivo, resultado de un problema de programación lineal?


                                                                                                      Matemática  171
                                                                                                           3.º BG





                                                                                                                     21/8/25   12:55
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   171
         Matematica 3 BG Cultiva.indb   171                                                                          21/8/25   12:55]]></page><page Index="40"/></pages></Search>
