Año: 2ª año
Tema: Cálculo de área de cuadriláteros y operaciones con números
Irracionales



Ejercicio 1:


                               Problema 1


Enzo es propietario de una finca, en la que desea plantar lechugas,
tomates y zanahorias. El terreno destinado a cada verdura adopta una
forma triangular. El espacio destinado al sembrado de tomates tiene una
base igual a 10hm. y una altura igual a 10hm. , el espacio destinado a las
zanahorias tiene una base igual a 20hm. y una altura de 5hm. ; y el
territorio destinado al cultivo de lechugas tiene una base igual a 20hm. y
una altura igual a 10hm. .


                                                  ZANAHORIA


   TOMATE
                        LECHUGA




A) ¿Qué tamaño tendrá el terreno que ocupará cada plantación?
¿Podrá ubicar a todas las plantaciones juntas de manera tal que
formen un rectángulo? De ser posible; ¿Qué tamaño tendrá el terreno?

B) ¿Puede ubicar de otra manera las plantaciones de manera tal que se
forme un romboide? Si es posible; ¿Cuál será la medida de sus
diagonales?
Condiciones para que el problema dado constituya un verdadero problema:

   • Aceptación: la situación planteada constituye un problema para lo
     alumnos de 2ª año, ya que los mismos deben formar e identificar
     cuadriláteros.
   • Bloqueo: para resolver la situación problemática planteada, no basta
     con identificar cuadriláteros, lo que provoca un bloqueo a los
     alumnos.
   • Exploración: la aceptación y el bloqueo lleva al alumno a investigar
     sobre las áreas de los cuadriláteros y el Teorema de Pitágoras.



Ejercicio 2:

a) De acuerdo a lo elaborado en el ítem anterior identifiquen qué tipos de
interpretación aplican, justificando su elección.

Al problema plantado anteriormente se puede dar la siguiente
interpretación:
Enseñar para resolver problemas, ya que la resolución de estos problemas,
pueden servir para solucionar problemas de la vida diaria. Además se
propone no sólo un ejercicio sino también problemas que promueven la
búsqueda y la investigación.

b) Elaboren propuestas que tengan en cuenta las interpretaciones que no se
tuvieron en cuenta anteriormente, siempre referidas al tema de matemática
en estudio.

Si al problema anterior lo consideramos dentro de una lista de distintos
problemas semejantes a este, con el fin de que los alumnos aprendan y
apliquen estrategias para resolver problemas, estaríamos en presencia de
una enseñanza basada sobre la resolución de problemas.


Ejercicio 3:


   • COMPRENDER EL PROBLEMA:

Los alumnos deben identificar los datos, que en este caso son: medida de la
altura y medida de la base de los triángulos.
Las incógnitas son: área de los cuadriláteros y medida de las diagonales.
• TRAZAR UN PLAN PARA RESOLVERLO:

Primero debemos centrarnos en la primera pregunta, es decir calcular el
área de cada terreno de plantación, luego tratar de formar un rectángulo y
calcular su área.
Después tratamos de resolver el apartado b, es decir buscamos de que
manera podemos formar un romboide. Para hallar las medidas de las
diagonales recordamos el teorema de Pitágoras.


   • PONER EN PRÁCTICA EL PLAN:


 A) ¿Qué tamaño tendrá el terreno que ocupará cada plantación?
¿Podrá ubicar a todas las plantaciones juntas de manera tal que formen
un rectángulo? De ser posible; ¿Qué tamaño tendrá el terreno?

Área de lechugas =
                      base.altura
                           2        =
                                          20 hm.10 hm
                                               2        =   200
                                                             2    hm 2 = 100hm 2


Área de tomates =
                     base.altura
                          2         =
                                        10 hm.10 hm
                                             2        = 100 hm 2 = 50hm 2
                                                         2



Área de zanahorias =      base.altura
                               2        =   20 hm.5 hm
                                                2        = 100 hm 2 = 50hm 2
                                                            2




Si consideramos todas las plantaciones juntas tenemos:



                                               ZANAHORIA

                                                                         TOMATE
                                   LECHUGA




    Área del rectángulo = base.altura = 20hm.10hm = 200hm 2



Si consideramos a todas las plantaciones juntas, la superficie que ocuparán
las mismas será igual a 200 hm 2 .
B) ¿Puede ubicar de otra manera las plantaciones de manera tal que se
forme un romboide? Si es posible; ¿Cuál será la medida de sus
diagonales?



                                        A




                      D                                  B
                                            TOMATE




                              LECHUGA


                                        ZANAHORIA




Como la diagonal AC del romboide coincide con la hipotenusa del
triángulo rectángulo correspondiente a las lechugas, hallaremos su medida
utilizando el teorema de Pitágoras.

               AC = AD + DC = ( 20hm ) + (10hm ) = 500hm 2
                  2       2      2           2       2




Y por lo tanto tenemos:


               AC = 500hm ≈ 22,36hm




Por otro lado, para hallar la medida de la diagonal BD observemos que,
como este romboide no es más que una reubicación de los triángulos que
teníamos, tiene la misma superficie que la del rectángulo de la figura 1.
Esta propiedad la podemos utilizar para plantear la siguiente ecuación:
D⋅d
                                     Area =
                                            2
                                           500 .d
                                    200 =
                                            2
                                    200.2 = 500 ⋅ d
                                     400
                                          =d
                                      500



Y por lo tanto, tenemos que

                                  BD =    400
                                           500
                                                 hm ≈ 17,88hm




     • COMPROBAR LOS RESULTADOS

A)

Si sumamos las áreas de las plantaciones por separado tenemos:

Área total = área de lechugas + área de tomates + área de zanahorias

100hm 2 +50hm 2 + 50hm 2 = 200hm 2

Es claro que la suma de las plantaciones por separado coincide con el área
del rectángulo.

B)

Si calculamos el área del romboide tenemos:

Área del romboide =     D .d
                         2     = 500hm.   400
                                           500
                                                 hm. 1 = 200hm 2
                                                     2



Es decir, si reemplazamos la medida de las diagonales obtenidas, en la
fórmula del área del romboide, se verifica que la misma coincide con el
área del rectángulo y la suma de las áreas de los triángulos.

Problema de cuadrilátero

  • 1.
    Año: 2ª año Tema:Cálculo de área de cuadriláteros y operaciones con números Irracionales Ejercicio 1: Problema 1 Enzo es propietario de una finca, en la que desea plantar lechugas, tomates y zanahorias. El terreno destinado a cada verdura adopta una forma triangular. El espacio destinado al sembrado de tomates tiene una base igual a 10hm. y una altura igual a 10hm. , el espacio destinado a las zanahorias tiene una base igual a 20hm. y una altura de 5hm. ; y el territorio destinado al cultivo de lechugas tiene una base igual a 20hm. y una altura igual a 10hm. . ZANAHORIA TOMATE LECHUGA A) ¿Qué tamaño tendrá el terreno que ocupará cada plantación? ¿Podrá ubicar a todas las plantaciones juntas de manera tal que formen un rectángulo? De ser posible; ¿Qué tamaño tendrá el terreno? B) ¿Puede ubicar de otra manera las plantaciones de manera tal que se forme un romboide? Si es posible; ¿Cuál será la medida de sus diagonales?
  • 2.
    Condiciones para queel problema dado constituya un verdadero problema: • Aceptación: la situación planteada constituye un problema para lo alumnos de 2ª año, ya que los mismos deben formar e identificar cuadriláteros. • Bloqueo: para resolver la situación problemática planteada, no basta con identificar cuadriláteros, lo que provoca un bloqueo a los alumnos. • Exploración: la aceptación y el bloqueo lleva al alumno a investigar sobre las áreas de los cuadriláteros y el Teorema de Pitágoras. Ejercicio 2: a) De acuerdo a lo elaborado en el ítem anterior identifiquen qué tipos de interpretación aplican, justificando su elección. Al problema plantado anteriormente se puede dar la siguiente interpretación: Enseñar para resolver problemas, ya que la resolución de estos problemas, pueden servir para solucionar problemas de la vida diaria. Además se propone no sólo un ejercicio sino también problemas que promueven la búsqueda y la investigación. b) Elaboren propuestas que tengan en cuenta las interpretaciones que no se tuvieron en cuenta anteriormente, siempre referidas al tema de matemática en estudio. Si al problema anterior lo consideramos dentro de una lista de distintos problemas semejantes a este, con el fin de que los alumnos aprendan y apliquen estrategias para resolver problemas, estaríamos en presencia de una enseñanza basada sobre la resolución de problemas. Ejercicio 3: • COMPRENDER EL PROBLEMA: Los alumnos deben identificar los datos, que en este caso son: medida de la altura y medida de la base de los triángulos. Las incógnitas son: área de los cuadriláteros y medida de las diagonales.
  • 3.
    • TRAZAR UNPLAN PARA RESOLVERLO: Primero debemos centrarnos en la primera pregunta, es decir calcular el área de cada terreno de plantación, luego tratar de formar un rectángulo y calcular su área. Después tratamos de resolver el apartado b, es decir buscamos de que manera podemos formar un romboide. Para hallar las medidas de las diagonales recordamos el teorema de Pitágoras. • PONER EN PRÁCTICA EL PLAN: A) ¿Qué tamaño tendrá el terreno que ocupará cada plantación? ¿Podrá ubicar a todas las plantaciones juntas de manera tal que formen un rectángulo? De ser posible; ¿Qué tamaño tendrá el terreno? Área de lechugas = base.altura 2 = 20 hm.10 hm 2 = 200 2 hm 2 = 100hm 2 Área de tomates = base.altura 2 = 10 hm.10 hm 2 = 100 hm 2 = 50hm 2 2 Área de zanahorias = base.altura 2 = 20 hm.5 hm 2 = 100 hm 2 = 50hm 2 2 Si consideramos todas las plantaciones juntas tenemos: ZANAHORIA TOMATE LECHUGA Área del rectángulo = base.altura = 20hm.10hm = 200hm 2 Si consideramos a todas las plantaciones juntas, la superficie que ocuparán las mismas será igual a 200 hm 2 .
  • 4.
    B) ¿Puede ubicarde otra manera las plantaciones de manera tal que se forme un romboide? Si es posible; ¿Cuál será la medida de sus diagonales? A D B TOMATE LECHUGA ZANAHORIA Como la diagonal AC del romboide coincide con la hipotenusa del triángulo rectángulo correspondiente a las lechugas, hallaremos su medida utilizando el teorema de Pitágoras. AC = AD + DC = ( 20hm ) + (10hm ) = 500hm 2 2 2 2 2 2 Y por lo tanto tenemos: AC = 500hm ≈ 22,36hm Por otro lado, para hallar la medida de la diagonal BD observemos que, como este romboide no es más que una reubicación de los triángulos que teníamos, tiene la misma superficie que la del rectángulo de la figura 1. Esta propiedad la podemos utilizar para plantear la siguiente ecuación:
  • 5.
    D⋅d Area = 2 500 .d 200 = 2 200.2 = 500 ⋅ d 400 =d 500 Y por lo tanto, tenemos que BD = 400 500 hm ≈ 17,88hm • COMPROBAR LOS RESULTADOS A) Si sumamos las áreas de las plantaciones por separado tenemos: Área total = área de lechugas + área de tomates + área de zanahorias 100hm 2 +50hm 2 + 50hm 2 = 200hm 2 Es claro que la suma de las plantaciones por separado coincide con el área del rectángulo. B) Si calculamos el área del romboide tenemos: Área del romboide = D .d 2 = 500hm. 400 500 hm. 1 = 200hm 2 2 Es decir, si reemplazamos la medida de las diagonales obtenidas, en la fórmula del área del romboide, se verifica que la misma coincide con el área del rectángulo y la suma de las áreas de los triángulos.