Explorando las funciones lineales desde una perspectiva analĂ­tica y reflexiva

Introduction

Con la solución  del presente trabajo se muestra el desarrollo de una herramienta digital, en la cual se abordan   procesos de semiótica y la noética  a partir  de unos contenidos matemáticos  que se deben analizar y caracterizar mediante el diseño de  una prueba por competencias tipo ICFES, permitiendo entender de manera más clara los conceptos matemáticos a través de símbolos y  procesos. En matemáticas, la adquisición conceptual de un objeto pasa necesariamente a través de la adquisición de una o más representaciones semióticas, la cual se describe mediante: Semiótica = adquisición de una representación realizada por signos,  Noética =  adquisición conceptual de un objeto. Por lo tanto, la construcción de los conceptos matemáticos depende estrechamente de la capacidad de usar más registros de representaciones semióticas como el uso de  representarlos en un registro dado,   representaciones al interior de un mismo registro,  convertir tales representaciones de un dado registro a otro.

En la semiótica, los signos matemáticos tienen un papel fundamental. Los símbolos matemáticos como los números, las operaciones y las ecuaciones, son formas de representar conceptos abstractos de manera clara y precisa. Estos signos matemáticos permiten la comunicación y el entendimiento de ideas matemáticas complejas.

Por otro lado, la noética se relaciona con las matemáticas a través del pensamiento y la inteligencia. La noética estudia cómo se generan y se desarrollan los procesos mentales y cognitivos, incluyendo el pensamiento matemático. La noética busca entender cómo se razona y se resuelven problemas matemáticos, y cómo las matemáticas influyen en el pensamiento humano.

Task

Explorando las funciones lineales desde una perspectiva analítica y reflexiva

Objetivo:

Comprender las características y aplicaciones de la función lineal, reflexionando sobre su significado y representación en diferentes contextos.

Parte 1: Representación de una función lineal

  1. Teoría inicial

    Lee la definición de una función lineal y su forma general y=mx+by , donde:
    • m: pendiente.
    • b: intersección con el eje y.

Reflexión sobre estas preguntas:

    • ¿Qué significa la pendiente m en términos geométricos?
    • ¿Qué representa el término b en una situación de la vida cotidiana?

Ejercicio 1

Dibuja la gráfica de las siguientes funciones:

a. y=2x+3

b. y=- 1 2x +1

c.y=3

Luego, responde:

    • ¿Qué puedes observar sobre la inclinación de la recta cuando la pendiente es positiva, negativa o cero?
    • ¿Cómo influye el valor de bbb en la posición de la recta en el plano cartesiano?
Process

a. y=2x+3

  1. Identificar los parámetros :
    • Colgante (m) = 2.
    • Intersección en el eje y (b) = 3.
  2. Construcción de la tabla de valores:

    Seleccionamos valores de x para calcular y:

incógnita

y=2x+3

-2

2-2 + 3 =-4+3=-1

-1

2-1 +3=-2+3= 1

0

2 0 + 3 = 3

1

2 1 + 3 = 2 + 3 = 5

2

2 2 + 3 = 4 + 3 = 7

 

Gráfica de GeoGebra

b. y=- 1 2x +1

  1. Identificar los parámetros :
    • Pendiente (m) = −1/2​.
    • Intersección en el eje y (b) = 1.
  2. Construcción de la tabla de valores :

incógnita

y=- 1 2x +1

-2

- 1 2 -2 +1=1+1=2

-1

- 1 2 -1 +1=0,5+1=1,5

0

- 1 2 0 +1=1

1

- 1 2 1 +1=-0,5+1=0,5

2

- 1 2 2 +1=-1+1=0

 

Gráfica de GeoGebra

c.y=3

  • Colgante (m) = 0.
  • Intersección en el eje y (b) = 3.
  1. Construcción de la tabla de valores:

    Como y siempre es igual a 3, sin importar x, la tabla será

incógnita

Y=3

-2

3

-1

3

0

3

1

3

2

3

 

Gráfica de GeoGebra

Evaluation

Pregunta 1: Características de una función lineal

Dada la función y=3x−2, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es correcta ?

a) La pendiente de la recta es −2.

b) El valor de y siempre es constante.

c) La recta cruza el eje y en el punto (0,−2).

d) La recta pasa por el punto (1,3).

Respuesta correcta: c) La recta cruza el eje y en el punto (0,−2).

 

Pregunta 2: Interpretación de la pendiente

La ecuación de una recta es y=-2/3+5 ¿Qué indica el valor de la pendiente m= -2/3?

a) La recta sube hacia la derecha con una inclinación de 2/3​.

b) La recta baja hacia la derecha con una inclinación de 2/3

c) La pendiente no afecta la inclinación de la recta.

d) La pendiente indica el valor de y cuando x=0.

Respuesta correcta: b) La recta baja hacia la derecha con una inclinación de 2/3​Pregunta 3: Aplicación de la función lineal

Un taxi cobra una tarifa inicial de $4.000 y $2.000 por cada kilómetro recorrido. ¿Cuál es la ecuación que representa esta situación, donde y es el costo total en pesos y x es la distancia en kilómetros?

a) y=4.000x+2.000

b) y=2.000x+4.000

c) y=2.000+4.000x

d) y=4.000x−2.000

Respuesta correcta: b) y=2.000x+4.000

Conclusion
  • Integración de Semiótica y Noética en la Educación Matemática: El desarrollo de la herramienta digital presentación en este trabajo enfatiza la relación intrínseca entre la semiótica y la noética en el aprendizaje matemático. Al reconocer que la adquisición conceptual en matemáticas requiere la interacción de signos y representaciones, se evidencia que la comprensión profunda de los conceptos matemáticos depende de la habilidad del estudiante para interpretar, traducir y operar entre diferentes registros semióticos.

  • Diseño de Evaluaciones por Competencias: La implementación de pruebas tipo ICFES diseñadas bajo el enfoque semiótico y noético permite una evaluación más precisa de las competencias matemáticas. Este enfoque asegura que los estudiantes no solo memorizarán procedimientos, sino que también desarrollarán un entendimiento conceptual sólido y la capacidad de transferir conocimientos a distintos contextos.

  • Importancia de los Registros de Representación: El uso de múltiples registros de representación semiótica, como gráficos, tablas, ecuaciones y lenguaje verbal, fortalece la construcción de conceptos matemáticos. La capacidad de los estudiantes para transformar información entre registros mejora su razonamiento y fomenta un aprendizaje más flexible y dinámico.

  • Rol Fundamental de los Signos Matemáticos: Los signos matemáticos, como números, operaciones y ecuaciones, son herramientas esenciales para comunicar ideas abstractas. Su correcto uso facilita la comprensión de conceptos complejos y promueve una interacción más efectiva con las matemáticas, tanto en el ámbito académico como en la resolución de problemas cotidianos.

Credits

Angie Paola García Velásquez 

Daniela Fernanda Azain Ortega

Tatiana Mosquera Mosquera