Bloque 3. Expresiones algebraicas equivalentes

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1 Bloque 3 Expresiones algebraicas equivalentes

2 Bloque 3 Expresiones algebraicas equivalentes Presentación El principal propósito de este bloque es retomar los conocimientos que adquiriste en el bachillerato sobre equivalencia de expresiones algebraicas y agregar a tu formación como futuro docente la oportunidad de analizar una propuesta didáctica donde la equivalencia de expresiones algebraicas se introduce en el contexto de la equivalencia de funciones lineales. Al abordar el concepto de equivalencia de expresiones algebraicas en el contexto de las funciones con el apoyo de un procesador algebraico, como el que está instalado en la calculadora, se traslada el estudio de ese concepto algebraico al ámbito de los números. Esto representa una ventaja didáctica, porque favorece que los alumnos de educación básica realicen un tránsito suave de la aritmética al álgebra al abordar el álgebra en un ámbito que les es familiar. La propuesta didáctica que se presenta en este bloque de actividades se apoya en las habilidades que has desarrollado en los bloques anteriores para reconocer patrones numéricos y para enunciar la regla que los genera mediante una expresión algebraica. En este bloque se introduce la vertiente sintáctica del código algebraico, en particular, se aborda lo referente a las reglas para transformar expresiones algebraicas. En estas actividades las reglas de transformación se reducen a una sola, que consiste en considerar que dos expresiones algebraicas son equivalentes si tienen el mismo valor numérico para el mismo valor de la variable involucrada. La vertiente sintáctica es un complemento indispensable (reglas de transformación) para los aspectos semánticos del álgebra (significados para las expresiones algebraicas). La vertiente semántica nos permite expresa relaciones y generalizaciones mediante el código algebraico, y la vertiente sintáctica nos permite operar con los elementos de ese código (expresiones algebraicas). La investigación reporta que es indispensable que los alumnos dominen ambas vertientes para que sean competentes en el uso del álgebra como herramienta para plantear y resolver problemas; la resolución de problemas se abordará en el último bloque de este libro. Te invitamos a que realices las actividades de este bloque reflexionando sobre el tipo de aprendizajes que pueden construir los alumnos de educación básica, las posibles dificultades que ellos puedan encontrar y las estrategias plausibles que puedes crear para preverlas y, en su caso, ayudarles a que las superen.

3 HOJA DE TRABAJO 23 Expresiones algebraicas equivalentes (1) Un estudiante construyó un programa que produce esta tabla: salida Si el valor de es 8, qué valor de salida va a dar la calculadora? Y si el valor de es 10? Si el valor de es 70? 2. Qué operaciones hiciste para obtener tus respuestas? 3. Puedes programar tu calculadora para que produzca la tabla del inciso (1)? Escribe el programa que hiciste en el recuadro. 4. Puedes escribir otro programa que produzca la misma tabla? Escríbelo en el recuadro. 5. Puedes construir otros programas distintos que hagan lo mismo? Escríbelos abajo.

4 HOJA DE TRABAJO 24 Expresiones algebraicas equivalentes (2) salida Un estudiante construyó un programa que produce esta tabla: 2. Qué valor de salida producirá la calculadora si el valor de es 5? Y si el valor de es 6? Si el valor de es 15? 3. Qué operaciones hiciste para obtener tus respuestas? 4. Puedes construir un programa que produzca la tabla del inciso (1)? Pruébalo en tu calculadora y si funciona como esperas escríbelo en el recuadro. 5. Una estudiante dice que el programa b+b 2 produce la tabla del inciso (1). Estás de acuerdo con ella? Escribe dos ejemplos que justifiquen tu respuesta. 6. Puedes escribir otro programa como el que ella hizo y que además produzca los valores que se muestran en la tabla del inciso (1)? Pruébalo en tu calculadora, si funciona como esperas escríbelo en el recuadro. 7. Puedes construir otros programas que produzcan los mismos valores de la tabla del inciso (1)? Pruébalos en tu calculadora y si arrojan los resultados que esperas escríbelos en los recuadros.

5 HOJA DE TRABAJO 25 Expresiones algebraicas equivalentes (3) 1. Observa la tabla que se muestra a la derecha. salida Puedes programar tu calculadora para que produzca los mismos resultados que la tabla del inciso (1)? Prueba tu programa y si da los valores que esperas escríbelo en el recuadro. 3. Un estudiante dice que el programa (b+b) 8 produce los valores de la tabla del inciso (1). Estás de acuerdo con él? Escribe dos ejemplos que justifiquen tu respuesta. 4. Puedes construir otro programa que produzca los mismos vaores de la tabla del inciso (1)? Pruébalo en tu calculadora y si funciona como esperas escríbelo en el recuadro. 5. Puedes construir otros programas que produzcan los valores de la tabla 1? Pruébalos en tu calculadora y escríbelos en los recuadros.

6 HOJA DE TRABAJO 26 Expresiones algebraicas equivalentes (4) 1. Observa los valores que se muestran en la tabla salida Cuál va a ser el valor de salida si el valor de es 5? Y si el valor de es 6? Cuál es el valor de si el valor de salida es 20? 3. Programa tu calculadora para que produzca los mismos valores que se muestran en la tabla del inciso (1). Pruébalo en tu calculadora y si funciona como esperas escríbelo en el recuadro. 4. Puedes escribir otro programa que produzca los mismos valores? Pruébalo en tu calculadora y escríbelo en el recuadro. 5. Una estudiante dice que el programa (r+r) 4 produce los valores que se muestran en la tabla del inciso (1). Estás de acuerdo con ella? Puedes construir otros programas que produzcan los mismos valores? Pruébalos en tu calculadora, si funcionan como esperas escríbelos en los cuadros de abajo.

7 HOJA DE TRABAJO 27 Expresiones algebraicas equivalentes (5) salida Completa la siguiente tabla. 1. Qué valor de salida dará el programa si el valor de es 12? Y si el valor de es 20? Cuál es el valor de si el valor de salida es 60? 2. Un estudiante dice que el programa p 3 2 produce los valores que se muestran en la tabla del inciso (1). Estás de acuerdo con el él? Escribe dos ejemplos que justifiquen tu respuesta. 3. Una alumna dice que el programa q+q 2 también produce los valores de la tabla del inciso (1). Estás de acuerdo con ella? Escribe dos ejemplos que justifiquen tu respuesta. 1. Construye otro programa que produzca los valores de la tabla (1). Prueba tu programa en tu calculadora y si funciona como esperas escríbelo en el recuadro. 3. Puedes construir otros programas que produzcan los valores de la tabla del inciso (1)? Pruébalos en tu calculadora y si funcionan correctamente escríbelos en los recuadros.

8 HOJA DE TRABAJO 28 Expresiones algebraicas equivalentes de dos pasos salida Una estudiante un programa construyó un programa que produce los vaores que se muestrab en esta tabla. 2. Completa la tabla. 3. Puedes programar tu calculadora para que produzca la tabla del inciso (1)? Si tu programa funciona correctamente escríbelo en el recuadro. 3. Construye otro programa que haga lo mismo. Pruébalo en tu calculadora, si funciona como esperas escríbelo en el recuadro. 4. Construye tres programas que produzcan los mismos valores de salida que el programa 3 a+2. Pruébalos en tu calculadora, si funcionan escríbelos en los cuadros de abajo.

9 HOJA DE TRABAJO 29 Programas equivalentes (1) Llamaremos programas equivalentes a los programas que producen los mismos valores de salida para los mismos valores de. 1. Construye dos programas que equivalentes al programa a Un estudiante dice que el programa a 1 es equivalente al programa a. Estás de acuerdo con él? Teclea en tu calculadora los programas a y a 1. Compara los valores que arroja ambos programas. Escribe tus conclusiones a continuación. 3. Construye tres programas equivalentes al programa 3 b. Pruébalos en tu calculadora y si producen los mismos resultados escríbelos a continuación. 4. De la siguiente lista de programas, identifica los que sean equivalentes al programa b. No debes tener ningún error. Si lo crees necesario usa tu calculadora para comprobar tus respuestas. a 2+a 2 4 b 4 b 5 c 4 c b b 1 d 1 5. Identifica los programas que sean equivalentes al programa 1.5 a. No debes tener ningún error. Si lo crees necesario usa tu calculadora para comprobar tus respuestas. 3 a 2 b c 4 2 b b 2 d+0.5 d

10 HOJA DE TRABAJO 30 Programas equivalentes (2) 1. Construye dos programas distintos que produzcan los valores que se muestran en la tabla de la derecha. salida Escribe a continuación los programas que construiste. salida Construye seis programas distintos que produzcan los resultados que se muestran en la tabla. Anota a continuación los programas que construiste.

11 HOJA DE TRABAJO 31 Lectura de expresiones algebraicas equivalentes 1. Analiza el programa n. 1. Qué valor de salida va a dar la calculadora si el valor de es 5? Si el valor de es 10? Si el valor de salida es 44? 2. Puedes hacer otro programa que produzca los mismos valores que n? Prueba tu programa en tu calculadora y si funciona anótalo en el recuadro. 3. Construye otros tres programas que produzcan los mismos resultados que n. Usa tu calculadora para verificar que tus programas funcionen y anótalos en los cuadros de abajo 3. Puedes construir tres programas distintos que produzcan los mismos valores que el programa 1.02 Z?. Pruébalos en tu calculadora y anótalos en los cuadros de abajo.

12 Actividades que se sugieren para el futuro docente 1. Por qué se recomienda enfáticamente que los alumnos de la escuela primaria estudien las operaciones aritméticas en el contexto de la resolución de problemas en situaciones que se le sean familiares? Discute tu respuesta con tus compañeros y tu profesor. 2. Discute con tus compañeros el papel que desempeña el valor numérico de una expresión algebraica en la comprensión del concepto de equivalencia entre expresiones algebraicas. Qué relación hay entre esto y el papel que desempeña el entorno cotidiano en los problemas aritméticos que se proponen a un alumno de primaria? 3. Con base en la experiencia que has vivido al realizar las actividades de este bloque, qué significa para ti la letra que se usa en una expresión algebraica? Acompaña tu respuesta con algunos ejemplos. 4. Con base en la experiencia que has vivido al realizar las actividades de este bloque, qué significa para ti una expresión algebraica? Acompaña tu respuesta con algunos ejemplos. 5. Con base en la experiencia que has vivido al realizar las actividades de este bloque, para qué crees que sirvan las expresiones algebraicas? Acompaña tu respuesta con algunos ejemplos. 6. Di si es falsa o verdades la siguiente afirmación: Para que dos expresiones algebraicas sean equivalentes es necesario que contengan a la misma literal. Ilustra tu respuesta con varios ejemplos. 7. Consulta en distintas fuentes el significado de los siguientes términos: (i) (ii) Polinomio en una variable. Valor numérico de un polinomio. 8. Redacta un párrafo en el que expliques, utilizando tus propias palabras, qué relación hay entre las actividades que realizaste en este bloque y los términos que se mencionan en el inciso Indaga en las fuentes que consideres pertinente qué se entiende por simplificación de términos semejantes en una expresión algebraica. Redacta un párrafo en el que describas qué relación hay entre esa simplificación y las actividades que realizaste en este bloque.