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Temas

Diploma del Bachillerato Internacional · IB Diploma · Mathematics: Analysis and Approaches · HL

  • 1

    1 · Números y álgebra

    1.1

    Scope and prerequisites

    English

    Supported HL focus. First assessment 2021; current through 2028. First-assessment-2029 course is separate.. Remaining guide, assessment and practical requirements retain their recorded holds.

    Prerequisites: read the stated quantities and units, use arithmetic and the model conditions below. Each lesson develops its own method before independent transfer.

    These are original or explicitly fictional teaching examples, not actual measurements or completed assessed learner investigations.

    1.2

    Aritmética exacta y estimación

    English

    Can we pack without leftovers?

    • A supplier packs 72 pencils and 90 pens into identical gift bags. How can we avoid leftovers?
    • This lesson studies prime factor 质因数: A prime number that divides the integer exactly.

    Choose the mathematical structure

    • Prime factors reveal shared structure. Use the smallest common prime powers for the HCF and the largest for the LCM. Estimate before calculating; use brackets to preserve the order of operations.
    • State the allowed inputs and units before calculating. An equation should express the relationship, not just record a calculator entry.

    Work through a checked case

    $$a=\prod p_i^{\alpha_i},\quad b=\prod p_i^{\beta_i},\quad \operatorname{HCF}(a,b)=\prod p_i^{\min(\alpha_i,\beta_i)}$$
    • Check the result against the starting quantities. Substitute into the original relation, or compare the graph and numerical answer where appropriate.

    Example:

    72=2^3×3^2 and 90=2×3^2×5. Their HCF is 2×9=18. Make 18 bags with 4 pencils and 5 pens each. Their LCM is 2^3×3^2×5=360.

    Exact arithmetic and estimation — original teaching diagram

    Test a tempting shortcut

    • The HCF divides both numbers; the LCM is a multiple of both. They answer different questions. A decimal estimate is not an exact fraction.
    • When a shortcut fails, identify the assumption it breaks. Keep an exact value until the requested final rounding.

    Warn:

    The HCF of two positive integers is always larger than either integer. This claim is false. Explain which definition or assumption it violates.


    Interpret a new situation

    • For a non-calculator paper, keep fractions exact and show cancellation. For a calculator paper, enter the full expression and compare with your estimate.
    • A complete solution gives the mathematical result and explains what it means. Check that it is possible in the stated context.

    Use this in your course

    • Current first-assessment-2021 Analysis and Approaches HL. This is authored concept support; the full guide is needed to certify every objective.
    • Give the method before the final answer, and use the paper's calculator and formula rules. Review a wrong answer by locating the first invalid step.

    Key:

    A prime number that divides the integer exactly. Choose the relationship, show the method, check its assumptions and interpret the result.

    Vocabulario Entrenar
    English Español
    prime factor/praɪm ˈfæktə/ factor primo
    1.3

    Indices, surds and standard form

    English

    How small is a microscopic length?

    • A microscope records a length of 0.000072 metres. A compact representation must keep its size correct.
    • This lesson studies index 指数: The power to which a base is raised.

    Choose the mathematical structure

    • For the same positive base, multiplication adds indices and division subtracts them. A negative index means reciprocal; a fractional index represents a root. Standard form has 1≤a<10.
    • State the allowed inputs and units before calculating. An equation should express the relationship, not just record a calculator entry.

    Work through a checked case

    $$a^m a^n=a^{m+n},\quad a^{-n}=\frac1{a^n},\quad a^{m/n}=\left(\sqrt[n]{a}\right)^m$$
    • Check the result against the starting quantities. Substitute into the original relation, or compare the graph and numerical answer where appropriate.

    Example:

    0.000072=7.2×10^(-5). Also 16^(3/4)=(16^(1/4))^3=2^3=8. Simplify √72=6√2, then rationalise $1/\sqrt{2}$=√2/2.

    Indices, surds and standard form — original teaching diagram

    Test a tempting shortcut

    • Index laws do not turn a sum into a single power: 2^3+2^4=24, not 2^7. Do not round a surd when an exact answer is requested.
    • When a shortcut fails, identify the assumption it breaks. Keep an exact value until the requested final rounding.

    Warn:

    For every positive a, a^2+a^3 equals a^5. This claim is false. Explain which definition or assumption it violates.


    Interpret a new situation

    • Check powers of ten against the original quantity. Use surds for exact geometry, and round only the final length when the question asks for a decimal.
    • A complete solution gives the mathematical result and explains what it means. Check that it is possible in the stated context.

    Use this in your course

    • Current first-assessment-2021 Analysis and Approaches HL. This is authored concept support; the full guide is needed to certify every objective.
    • Give the method before the final answer, and use the paper's calculator and formula rules. Review a wrong answer by locating the first invalid step.

    Key:

    The power to which a base is raised. Choose the relationship, show the method, check its assumptions and interpret the result.

    Vocabulario Entrenar
    English Español
    index/ˈɪndeks/ índice
    1.4

    Secuencias, series y recurrencia

    English

    Does the change add or multiply?

    • A saving plan adds ¥30 more each week; a population model grows by 5% each year. Equal differences and equal ratios need different models.
    • This lesson studies common ratio 公比: The constant multiplier 乘数 between consecutive terms of a geometric sequence.

    Choose the mathematical structure

    • For an arithmetic progression, u_n=a+(n-1)d and S_n=n(2a+(n-1)d)/2. For a geometric progression, u_n=ar^(n-1) and S_n=a(1-r^n)/(1-r). An infinite geometric sum exists only if |r|<1.
    • State the allowed inputs and units before calculating. An equation should express the relationship, not just record a calculator entry.

    Work through a checked case

    $$u_n=a+(n-1)d,\qquad S_n=\frac{n}{2}\left[2a+(n-1)d\right]$$
    • Check the result against the starting quantities. Substitute into the original relation, or compare the graph and numerical answer where appropriate.

    Example:

    For a=5,d=3,n=8, u_8=5+7×3=26 and S_8=8(10+21)/2=124. For a=12,r=1/2, S infinity=12/(1-1/2)=24. For u_(n+1)=2u_n+1 with u_1=1, the next terms are 3,7,15.

    Sequences, series and recurrence — original teaching diagram

    Test a tempting shortcut

    • The first term has index 1, so the exponent is n-1. A sequence is a list; a series is a sum. A geometric sequence can alternate in sign and still converge.
    • When a shortcut fails, identify the assumption it breaks. Keep an exact value until the requested final rounding.

    Warn:

    Every geometric series has a finite sum to infinity. This claim is false. Explain which definition or assumption it violates.


    Interpret a new situation

    • Explain whether the context justifies additive or multiplicative change. In finance, distinguish a single deposit from a stream of deposits before choosing a sum formula.
    • A complete solution gives the mathematical result and explains what it means. Check that it is possible in the stated context.

    Use this in your course

    • Current first-assessment-2021 Analysis and Approaches HL. This is authored concept support; the full guide is needed to certify every objective.
    • Give the method before the final answer, and use the paper's calculator and formula rules. Review a wrong answer by locating the first invalid step.

    Key:

    The constant multiplier between consecutive terms of a geometric sequence. Choose the relationship, show the method, check its assumptions and interpret the result.

    Vocabulario Entrenar
    English Español
    common ratio/ˈkɒmən ˈreɪʃɪəʊ/ razón común
    multiplier/ˌmʌltɪˈplaɪə/ multiplicador
    1.5

    Porcentajes, proporción y razonamiento proporcional

    English

    Can we recover the original price?

    • A coat is reduced by 20% to ¥240. The discount applies to the original price, not to the sale price.
    • This lesson studies multiplier: A factor that performs a percentage change in one multiplication.

    Choose the mathematical structure

    • A p% increase has multiplier 1+p/100; a decrease has multiplier 1-p/100. Reverse a percentage by dividing by the multiplier. In a ratio, first find the total number of parts.
    • State the allowed inputs and units before calculating. An equation should express the relationship, not just record a calculator entry.

    Work through a checked case

    $$P_{\mathrm{new}}=P_{\mathrm{old}}\left(1+\frac{r}{100}\right)$$
    • Check the result against the starting quantities. Substitute into the original relation, or compare the graph and numerical answer where appropriate.

    Example:

    Let the original price be P. The model is sale price=0.8P. Hence P=240/0.8=300. A later 20% increase gives 240×1.2=288, so the two changes do not cancel.

    Percentages, ratio and proportional reasoning — original teaching diagram

    Test a tempting shortcut

    • A percentage uses a stated base. Subtracting the percentages loses that base. For compound change, multiply the multipliers; do not add the percentages.
    • When a shortcut fails, identify the assumption it breaks. Keep an exact value until the requested final rounding.

    Warn:

    A 20% decrease followed by a 20% increase restores the starting price. This claim is false. Explain which definition or assumption it violates.


    Interpret a new situation

    • For direct proportion use y=kx; for inverse proportion use y=k/x. Calculate k from a known pair before using a new value. State what you held constant.
    • A complete solution gives the mathematical result and explains what it means. Check that it is possible in the stated context.

    Use this in your course

    • Current first-assessment-2021 Analysis and Approaches HL. This is authored concept support; the full guide is needed to certify every objective.
    • Give the method before the final answer, and use the paper's calculator and formula rules. Review a wrong answer by locating the first invalid step.

    Key:

    A factor that performs a percentage change in one multiplication. Choose the relationship, show the method, check its assumptions and interpret the result.

    1.6

    Números complejos y raíces

    English

    What if the root is not real?

    • The equation x²+1=0 has no real roots. Extending the number system lets us represent and calculate with both roots.
    • This lesson studies complex conjugate 共轭复数: The number obtained by reversing the sign of the imaginary part.

    Choose the mathematical structure

    • Write z=a+bi with i²=-1. The conjugate is a-bi and z times its conjugate=a²+b². The modulus is √(a²+b²); the argument needs the correct quadrant. Conjugate roots occur for polynomials with real coefficients.
    • State the allowed inputs and units before calculating. An equation should express the relationship, not just record a calculator entry.

    Work through a checked case

    $$z=a+bi,\qquad |z|=\sqrt{a^2+b^2},\qquad z\overline z=a^2+b^2$$
    • Check the result against the starting quantities. Substitute into the original relation, or compare the graph and numerical answer where appropriate.

    Example:

    For z=3+4i, |z|=5 and z conjugate=3-4i. The reciprocal is (3-4i)/25. For x²-6x+13=0, the roots are 3±2i. Multiplying by the conjugate makes a complex denominator real.

    Complex numbers and roots — original teaching diagram

    Test a tempting shortcut

    • The square root of a sum is not the sum of the square roots. An inverse tangent alone may return the wrong quadrant. Do not confuse modulus with squared modulus.
    • When a shortcut fails, identify the assumption it breaks. Keep an exact value until the requested final rounding.

    Warn:

    For a+bi, its modulus is always a+b. This claim is false. Explain which definition or assumption it violates.


    Interpret a new situation

    • Draw the real axis horizontally and imaginary axis vertically. For products, moduli multiply and arguments add; powers extend this geometric pattern through de Moivre's theorem.
    • A complete solution gives the mathematical result and explains what it means. Check that it is possible in the stated context.

    Use this in your course

    • Current first-assessment-2021 Analysis and Approaches HL. This is authored concept support; the full guide is needed to certify every objective.
    • Give the method before the final answer, and use the paper's calculator and formula rules. Review a wrong answer by locating the first invalid step.

    Key:

    The number obtained by reversing the sign of the imaginary part. Choose the relationship, show the method, check its assumptions and interpret the result.

    Vocabulario Entrenar
    English Español
    complex conjugate/ˈkɒmpleks ˈkɒndʒuːɡeɪt/ conjugado complejo
    1.7

    Binomial expansion and valid approximations

    English

    How does a small change affect a power?

    • A small measurement change affects a power of a quantity. An expansion can show the size of first and second effects.
    • This lesson studies binomial coefficient 二项式系数: The number of ways to choose a specified number of objects from a set.

    Choose the mathematical structure

    • For positive integer n, (a+b)^n is a finite binomial expansion. For noninteger n, expand (1+x)^n as 1+nx+n(n-1)x²/2+... with |x|<1. Factor out constants before using this form.
    • State the allowed inputs and units before calculating. An equation should express the relationship, not just record a calculator entry.

    Work through a checked case

    $$(1+x)^n=1+nx+\frac{n(n-1)}{2}x^2+\cdots$$
    • Check the result against the starting quantities. Substitute into the original relation, or compare the graph and numerical answer where appropriate.

    Example:

    (1+2x)^5=1+10x+40x²+80x³+80x⁴+32x⁵. For (1+x)^(-1), the first three terms are 1-x+x²; at x=0.1 this gives 0.91 versus the exact 1/1.1≈0.909091.

    Binomial expansion and valid approximations — original teaching diagram

    Test a tempting shortcut

    • An expansion in 2x requires |2x|<1 for the infinite series, not merely |x|<1. Positive-integer expansions are finite and do not have that convergence restriction.
    • When a shortcut fails, identify the assumption it breaks. Keep an exact value until the requested final rounding.

    Warn:

    Every binomial expansion is a finite polynomial, including powers that are not positive integers. This claim is false. Explain which definition or assumption it violates.


    Interpret a new situation

    • State the range of validity alongside an approximation. Retain enough terms to support the requested accuracy, and distinguish a coefficient from the whole term containing x.
    • A complete solution gives the mathematical result and explains what it means. Check that it is possible in the stated context.

    Use this in your course

    • Current first-assessment-2021 Analysis and Approaches HL. This is authored concept support; the full guide is needed to certify every objective.
    • Give the method before the final answer, and use the paper's calculator and formula rules. Review a wrong answer by locating the first invalid step.

    Key:

    The number of ways to choose a specified number of objects from a set. Choose the relationship, show the method, check its assumptions and interpret the result.

    Vocabulario Entrenar
    English Español
    binomial coefficient/baɪˈnəʊmɪəl ˌkəʊɪˈfɪʃənt/ coeficiente binomial
    1.8

    Series, diferencias finitas y expansiones de Taylor

    English

    Can a polynomial replace an exponential nearby?

    • Near a known point, a complicated function can be replaced by a polynomial approximation. The approximation needs a centre and a valid scale.
    • This lesson studies Taylor polynomial 泰勒多项式: A polynomial formed from a function's derivatives at a chosen centre.

    Choose the mathematical structure

    • About x=a, f(x)=f(a)+f prime(a)(x-a)+f double prime(a)(x-a)²/2!+... when the expansion is valid. At a=0 it is a Maclaurin expansion. Finite sums may also simplify by cancellation or standard sum formulae.
    • State the allowed inputs and units before calculating. An equation should express the relationship, not just record a calculator entry.

    Work through a checked case

    $$f(x)=f(0)+f^{\prime}(0)x+\frac{f^{\prime\prime}(0)}{2!}x^2+\cdots$$
    • Check the result against the starting quantities. Substitute into the original relation, or compare the graph and numerical answer where appropriate.

    Example:

    The first three terms of e^x are 1+x+x²/2. At x=0.1 this gives 1.105, close to e^0.1≈1.105170. For the sum of k² from k=1 to 5, n(n+1)(2n+1)/6 gives 5×6×11/6=55.

    Series, finite differences and Taylor expansions — original teaching diagram

    Test a tempting shortcut

    • The factorial belongs in the denominator of every Taylor coefficient. The expansion centre is not always zero. An approximation close to its centre can be poor far away.
    • When a shortcut fails, identify the assumption it breaks. Keep an exact value until the requested final rounding.

    Warn:

    A Taylor polynomial is always exact for the original function at every input. This claim is false. Explain which definition or assumption it violates.


    Interpret a new situation

    • For a telescoping series, write several terms and identify both surviving ends. For a Taylor approximation, state its order and compare with a known value or a remainder estimate where required.
    • A complete solution gives the mathematical result and explains what it means. Check that it is possible in the stated context.

    Use this in your course

    • Current first-assessment-2021 Analysis and Approaches HL. This is authored concept support; the full guide is needed to certify every objective.
    • Give the method before the final answer, and use the paper's calculator and formula rules. Review a wrong answer by locating the first invalid step.

    Key:

    A polynomial formed from a function's derivatives at a chosen centre. Choose the relationship, show the method, check its assumptions and interpret the result.

    Vocabulario Entrenar
    English Español
    Taylor polynomial/ˈteɪlə ˌpɒlɪˈnəʊmɪəl/ polinomio de Taylor
  • 2

    2 · Funciones

    2.1

    Alcance y requisitos previos

    Enfoque HL apoyado. Primera evaluación 2021; actual a través de 2028. El curso de primera-evaluación-2029 es independiente. La guía restante, los requisitos de evaluación y prácticos conservan sus retenciones registradas.

    Requisitos previos: lea las cantidades y unidades indicadas, utilice aritmética y las condiciones del modelo a continuación. Cada lección desarrolla su propio método antes de la transferencia independiente.

    Estos son ejemplos didácticos originales o explícitamente ficticios, no mediciones reales ni investigaciones evaluadas completas de estudiantes.

    Vocabulario Entrenar
    English Español
    domain/dəˈmeɪn/ dominio
    half-life/hɑːf laɪf/ vida media
    2.2

    Dominios, inversas y composición

    ¿Cuáles son las entradas permitidas?

    • Un modelo de raíz cuadrada devuelve una salida real solo para algunas entradas. Su fórmula sola no especifica una función completa.
    • Esta lección estudia el dominio: El conjunto de entradas permitidas para una función.

    Elige la estructura matemática

    • Establece el dominio y el rango. Para una inversa, primero asegúrate de que la función sea uno a uno en su dominio. La composición fg significa aplicar g primero, luego f; la salida intermedia debe ser una entrada permitida para f.
    • Establezca las entradas permitidas y las unidades antes de calcular. Una ecuación debe expresar la relación, no solo registrar una entrada de calculadora.

    Desarrolla un caso verificado

    $$f(g(x))=(f\circ g)(x),\qquad f^{-1}(f(x))=x$$
    • Verifique el resultado contra las cantidades iniciales. Sustituya en la relación original, o compare la gráfica y la respuesta numérica según corresponda.

    Ejemplo:

    Para f(x)=√(x-2), x≥2 y el rango es y≥0. De y=√(x-2), se obtiene x=y²+2. Por tanto, f inversa(x)=x²+2 con x≥0. Para g(x)=x+3, fg(1)=f(4)=√2.

    Dominios, inversas y composición — diagrama de enseñanza original

    Pon a prueba un atajo tentador

    • Elevar al cuadrado puede introducir soluciones extrañas. Restringir el dominio de una parábola es esencial antes de afirmar la existencia de una inversa. Una traslación horizontal dentro de f tiene signo opuesto al movimiento del gráfico.
    • Cuando un atajo falla, identifique la suposición que rompe. Mantenga un valor exacto hasta el redondeo final solicitado.

    Advertencia:

    Toda función cuadrática definida en todos los números reales tiene una función inversa. Esta afirmación es falsa. Explique qué definición o suposición viola.


    Interpreta una situación nueva

    • Verifique que f(f inversa(x))=x en el dominio de la inversa. Utilice un boceto para probar si una línea horizontal corta el gráfico original más de una vez.
    • Una solución completa proporciona el resultado matemático y explica lo que significa. Verifique si es posible en el contexto declarado.

    Utilízalo en tu curso

    • Análisis y Enfoques HL de primera evaluación actual-2021. Este es apoyo conceptual redactado; se necesita la guía completa para certificar cada objetivo.
    • Proporcione el método antes de la respuesta final, y use las reglas de calculadora y fórmulas del examen. Revise una respuesta incorrecta localizando el primer paso inválido.

    Clave:

    El conjunto de entradas permitidas para una función. Elija la relación, muestre el método, verifique sus supuestos e interprete el resultado.

    2.3

    Exponenciales, logaritmos y modelado

    ¿Por qué un modelo de decaimiento se mantiene positivo?

    • La concentración de un medicamento disminuye en el mismo porcentaje cada hora. Una resta constante predeciría eventualmente una cantidad negativa.
    • Esta lección estudia vida media: El tiempo para que una cantidad en decaimiento caiga a la mitad de su valor inicial.

    Elige la estructura matemática

    • Para y=Ae^(kt), k es una tasa proporcional. Tomar logaritmos da ln y=ln A+kt. Los logaritmos requieren argumentos positivos, y log(x+y) no es igual a log x+log y.
    • Establezca las entradas permitidas y las unidades antes de calcular. Una ecuación debe expresar la relación, no solo registrar una entrada de calculadora.

    Desarrolla un caso verificado

    $$y=Ae^{kt},\qquad \ln y=\ln A+kt$$
    • Verifique el resultado contra las cantidades iniciales. Sustituya en la relación original, o compare la gráfica y la respuesta numérica según corresponda.

    Ejemplo:

    Si y=80e^(-0.2t), y=40 da e^(-0.2t)=1/2. Por lo tanto t=ln2/0.2≈3.466. Para 3^x=20, x=ln20/ln3. Graficar ln y frente a t linealiza este modelo exponencial.

    Exponenciales, logaritmos y modelado — diagrama de enseñanza original

    Pon a prueba un atajo tentador

    • Un exponencial ajustado es un modelo, no una garantía. Especifica las unidades de tiempo y el rango de uso. Un k negativo describe decaimiento; un valor inicial negativo generalmente contradice el contexto.
    • Cuando un atajo falla, identifique la suposición que rompe. Mantenga un valor exacto hasta el redondeo final solicitado.

    Advertencia:

    Para x e y positivos, ln(x+y)=ln x+ln y. Esta afirmación es falsa. Explica qué definición o suposición viola.


    Interpreta una situación nueva

    • Compara las observaciones reales con el modelo. Desviaciones sistemáticas pueden indicar condiciones cambiantes. En un informe, explica qué significan la tasa y el valor inicial, en lugar de dar solo una ecuación.
    • Una solución completa proporciona el resultado matemático y explica lo que significa. Verifique si es posible en el contexto declarado.

    Utilízalo en tu curso

    • Análisis y Enfoques HL de primera evaluación actual-2021. Este es apoyo conceptual redactado; se necesita la guía completa para certificar cada objetivo.
    • Proporcione el método antes de la respuesta final, y use las reglas de calculadora y fórmulas del examen. Revise una respuesta incorrecta localizando el primer paso inválido.

    Clave:

    El tiempo para que una cantidad en decaimiento caiga a la mitad de su valor inicial. Elige la relación, muestra el método, verifica sus supuestos e interpreta el resultado.

  • 3

    3 · Geometría y trigonometría

    3.1

    Alcance y requisitos previos

    Enfoque HL apoyado. Primera evaluación 2021; actual a través de 2028. El curso de primera-evaluación-2029 es independiente. La guía restante, los requisitos de evaluación y prácticos conservan sus retenciones registradas.

    Requisitos previos: lea las cantidades y unidades indicadas, utilice aritmética y las condiciones del modelo a continuación. Cada lección desarrolla su propio método antes de la transferencia independiente.

    Estos son ejemplos didácticos originales o explícitamente ficticios, no mediciones reales ni investigaciones evaluadas completas de estudiantes.

    3.2

    Razonamiento angular, semejanza y mensuración

    ¿El volumen escala como la longitud?

    • Un modelo tiene longitudes un tercio de las del objeto real. ¿Cuánto menores son su área y su volumen?
    • Esta lección estudia el factor de escala: El multiplicador que relaciona longitudes correspondientes en figuras semejantes.

    Elige la estructura matemática

    • Para figuras semejantes con factor de escala lineal k, las áreas se escalan por k² y los volúmenes por k³. Indique explícitamente las razones angulares. La tangente de un círculo es perpendicular al radio en el punto de contacto.
    • Establezca las entradas permitidas y las unidades antes de calcular. Una ecuación debe expresar la relación, no solo registrar una entrada de calculadora.

    Desarrolla un caso verificado

    $$\frac{A_2}{A_1}=k^2,\qquad \frac{V_2}{V_1}=k^3$$
    • Verifique el resultado contra las cantidades iniciales. Sustituya en la relación original, o compare la gráfica y la respuesta numérica según corresponda.

    Ejemplo:

    Si el factor de escala de longitud del modelo a la realidad es 3, un área de modelo de 12 cm² da 12×3²=108 cm² y un volumen de modelo de 8 cm³ da 8×3³=216 cm³. Un cilindro con r=3, h=5 tiene volumen πr²h=45π.

    Razonamiento angular, semejanza y mensuración — diagrama de enseñanza original

    Pon a prueba un atajo tentador

    • Los ángulos iguales por sí solos establecen semejanza, no igualdad de tamaño. Use longitudes correspondientes en el mismo orden. Convierta unidades lineales antes de calcular área o volumen, o eleve correctamente al cuadrado o cubo el factor de conversión.
    • Cuando un atajo falla, identifique la suposición que rompe. Mantenga un valor exacto hasta el redondeo final solicitado.

    Advertencia:

    Duplicar cada longitud de un sólido duplica su volumen. Esta afirmación es falsa. Explique qué definición o suposición viola.


    Interpreta una situación nueva

    • Una demostración geométrica debe nombrar el teorema relevante, identificar el ángulo igual o la proporción, y extraer la conclusión. Un dibujo a escala es evidencia solo cuando la tarea permite la medición.
    • Una solución completa proporciona el resultado matemático y explica lo que significa. Verifique si es posible en el contexto declarado.

    Utilízalo en tu curso

    • Análisis y Enfoques HL de primera evaluación actual-2021. Este es apoyo conceptual redactado; se necesita la guía completa para certificar cada objetivo.
    • Proporcione el método antes de la respuesta final, y use las reglas de calculadora y fórmulas del examen. Revise una respuesta incorrecta localizando el primer paso inválido.

    Clave:

    El multiplicador que relaciona longitudes correspondientes en figuras semejantes. Elija la relación, muestre el método, verifique sus supuestos e interprete el resultado.

    3.3

    Triángulos rectángulos y triángulos no rectángulos

    ¿Qué lado necesita la escalera?

    • Una escalera alcanza una altura de 4 m mientras su base está a 3 m de un muro. ¿Qué lados son conocidos y qué ángulo necesitamos?
    • Esta lección estudia hipotenusa: El lado opuesto al ángulo recto en un triángulo rectángulo.

    Elige la estructura matemática

    • En un triángulo rectángulo a²+b²=c²; sinθ=opuesto/hipotenusa, cosθ=adyacente/hipotenusa y tanθ=opuesto/adyacente. Para otros triángulos, usa la ley del seno o del coseno, o área=ab sin C/2.
    • Establezca las entradas permitidas y las unidades antes de calcular. Una ecuación debe expresar la relación, no solo registrar una entrada de calculadora.

    Desarrolla un caso verificado

    $$a^2+b^2=c^2,\qquad \tan\theta=\frac{\mathrm{opposite}}{\mathrm{adjacent}}$$
    • Verifique el resultado contra las cantidades iniciales. Sustituya en la relación original, o compare la gráfica y la respuesta numérica según corresponda.

    Ejemplo:

    La longitud de la escalera es c=√(3²+4²)=5 m. Su ángulo con el suelo satisface tanθ=4/3, así que θ≈53.1°. Con dos lados 6 y 8 encerrando 60°, c²=6²+8²-2×6×8 cos60°=52.

    Triángulos rectángulos y no rectángulos — diagrama didáctico original

    Pon a prueba un atajo tentador

    • Etiqueta los lados respecto al ángulo elegido. Pitágoras necesita un ángulo recto. Un error en el modo angular de la calculadora puede producir un resultado plausible pero incorrecto. Mantén los valores sin redondear para pasos posteriores.
    • Cuando un atajo falla, identifique la suposición que rompe. Mantenga un valor exacto hasta el redondeo final solicitado.

    Advertencia:

    Pitágoras se aplica a todo triángulo, incluidos aquellos sin ángulo recto. Esta afirmación es falsa. Explica qué definición o suposición viola.


    Interpreta una situación nueva

    • Usa un plano o elevación para un problema tridimensional antes de aplicar una regla triangular. Explica por qué el triángulo elegido contiene la longitud o ángulo requeridos.
    • Una solución completa proporciona el resultado matemático y explica lo que significa. Verifique si es posible en el contexto declarado.

    Utilízalo en tu curso

    • Análisis y Enfoques HL de primera evaluación actual-2021. Este es apoyo conceptual redactado; se necesita la guía completa para certificar cada objetivo.
    • Proporcione el método antes de la respuesta final, y use las reglas de calculadora y fórmulas del examen. Revise una respuesta incorrecta localizando el primer paso inválido.

    Clave:

    El lado opuesto al ángulo recto en un triángulo rectángulo. Elige la relación, muestra el método, verifica sus supuestos e interpreta el resultado.

    3.4

    Radiantes, identidades y ecuaciones trigonométricas

    ¿Cuánto recorre el borde?

    • Una rueda giratoria barre un arco. Los radianes permiten que su ángulo se conecte directamente con la distancia recorrida a lo largo del borde.
    • Esta lección estudia radian: El ángulo subtendido por un arco cuya longitud es igual al radio.

    Elige la estructura matemática

    • Para θ en radianes, la longitud de arco s=rθ y el área del sector A=r²θ/2. Use sin²θ+cos²θ=1 e identidades angulares para simplificar o resolver. Enumere cada solución en el intervalo indicado.
    • Establezca las entradas permitidas y las unidades antes de calcular. Una ecuación debe expresar la relación, no solo registrar una entrada de calculadora.

    Desarrolla un caso verificado

    $$s=r\theta,\qquad A=\frac12 r^2\theta,\qquad \sin^2\theta+\cos^2\theta=1$$
    • Verifique el resultado contra las cantidades iniciales. Sustituya en la relación original, o compare la gráfica y la respuesta numérica según corresponda.

    Ejemplo:

    Para r=4 y θ=π/3, s=4π/3 y A=8π/3. Resolver sin x=1/2 en 0≤x<2π da x=π/6 y 5π/6. Para sin(2x)=1/2, resuelve primero en 0≤2x<4π antes de dividir por 2.

    Radianes, identidades y ecuaciones trigonométricas — diagrama de enseñanza original

    Pon a prueba un atajo tentador

    • La arcoseno inversa de una calculadora da un valor principal. No proporciona todas las soluciones. Dividir por sin x puede descartar soluciones donde sin x=0; verifica ese caso primero.
    • Cuando un atajo falla, identifique la suposición que rompe. Mantenga un valor exacto hasta el redondeo final solicitado.

    Advertencia:

    El valor principal de la arcoseno inversa es siempre la única solución en una vuelta completa. Esta afirmación es falsa. Explica qué definición o suposición viola.


    Interpreta una situación nueva

    • Elige una identidad que reduzca la ecuación a una sola función trigonométrica. Mantén ángulos exactos y familiares cuando sea posible, y verifica cada solución contra la ecuación original.
    • Una solución completa proporciona el resultado matemático y explica lo que significa. Verifique si es posible en el contexto declarado.

    Utilízalo en tu curso

    • Análisis y Enfoques HL de primera evaluación actual-2021. Este es apoyo conceptual redactado; se necesita la guía completa para certificar cada objetivo.
    • Proporcione el método antes de la respuesta final, y use las reglas de calculadora y fórmulas del examen. Revise una respuesta incorrecta localizando el primer paso inválido.

    Clave:

    El ángulo subtendido por un arco cuya longitud es igual al radio. Elige la relación, muestra el método, verifica sus supuestos e interpreta el resultado.

    Vocabulario Entrenar
    English Español
    scale factor/skeɪl ˈfæktə/ factor de escala
    hypotenuse/haɪˈpɒtənjuːs/ hipotenusa
    radian/ˈreɪdɪən/ radiane
    3.5

    Vectores y geometría transformacional

    ¿Por qué el desplazamiento es más corto que el recorrido?

    • Caminar 4 m al este y 3 m al norte produce un desplazamiento de 5 m, aunque la distancia recorrida es de 7 m.
    • Esta lección estudia resultante: la suma vectorial que representa el desplazamiento combinado o la fuerza.

    Elige la estructura matemática

    • Añada los componentes vectoriales correspondientes. Un desplazamiento de A a B es OB-OA. Los vectores paralelos son múltiplos escalares. Un vector tiene magnitud y dirección; una distancia es un escalar.
    • Establezca las entradas permitidas y las unidades antes de calcular. Una ecuación debe expresar la relación, no solo registrar una entrada de calculadora.

    Desarrolla un caso verificado

    $$\overrightarrow{AB}=\mathbf b-\mathbf a,\qquad |\mathbf v|=\sqrt{v_x^2+v_y^2}$$
    • Verifique el resultado contra las cantidades iniciales. Sustituya en la relación original, o compare la gráfica y la respuesta numérica según corresponda.

    Ejemplo:

    Con a=(4,1) y b=(1,3), a+b=(5,4). Su producto escalar es a·b=4×1+1×3=7. La magnitud de a es √17. Para A=(1,2), B=(5,5), AB=(4,3) y |AB|=5.

    Vectores y geometría de transformaciones — diagrama didáctico original

    Pon a prueba un atajo tentador

    • El orden de la resta importa: BA=-AB. Demostrar paralelismo requiere una relación de múltiplo escalar; un croquis solo es insuficiente. La homotecia negativa invierte la posición respecto a su centro.
    • Cuando un atajo falla, identifique la suposición que rompe. Mantenga un valor exacto hasta el redondeo final solicitado.

    Advertencia:

    AB y BA siempre tienen los mismos componentes. Esta afirmación es falsa. Explica qué definición o suposición viola.


    Interpreta una situación nueva

    • Para una traslación, cada punto utiliza el mismo desplazamiento. Para problemas avanzados de rectas, distinga el vector de posición del vector director y resuelva las ecuaciones paramétricas de manera consistente.
    • Una solución completa proporciona el resultado matemático y explica lo que significa. Verifique si es posible en el contexto declarado.

    Utilízalo en tu curso

    • Análisis y Enfoques HL de primera evaluación actual-2021. Este es apoyo conceptual redactado; se necesita la guía completa para certificar cada objetivo.
    • Proporcione el método antes de la respuesta final, y use las reglas de calculadora y fórmulas del examen. Revise una respuesta incorrecta localizando el primer paso inválido.

    Clave:

    La suma vectorial que representa el desplazamiento combinado o la fuerza. Elige la relación, muestra el método, verifica sus supuestos e interpreta el resultado.

    Vocabulario Entrenar
    English Español
    resultant/rɪˈzʌltənt/ vector resultante
  • 4

    4 · Estadística y probabilidad

    4.1

    Alcance y requisitos previos

    Enfoque HL apoyado. Primera evaluación 2021; actual a través de 2028. El curso de primera-evaluación-2029 es independiente. La guía restante, los requisitos de evaluación y prácticos conservan sus retenciones registradas.

    Requisitos previos: lea las cantidades y unidades indicadas, utilice aritmética y las condiciones del modelo a continuación. Cada lección desarrolla su propio método antes de la transferencia independiente.

    Estos son ejemplos didácticos originales o explícitamente ficticios, no mediciones reales ni investigaciones evaluadas completas de estudiantes.

    Vocabulario Entrenar
    English Español
    frequency density/ˈfriːkwənsi ˈdensɪti/ densidad de frecuencia
    conditional probability/kənˈdɪʃənl ˌprɒbəˈbɪlɪti/ probabilidad condicional
    expected value/ekˈspektɪd ˈvæljuː/ valor esperado
    4.2

    Resúmenes de datos, histogramas e interpretación

    ¿Puede un promedio contar toda la historia?

    • Dos grupos tienen la misma mediana pero diferente dispersión. Un solo resumen no puede describir tanto la ubicación como la consistencia.
    • Esta lección estudia densidad de frecuencia: Frecuencia dividida por el ancho de clase, usada como altura del histograma.

    Elige la estructura matemática

    • Compara un promedio y una dispersión apropiados en contexto. Un histograma usa área para la frecuencia, por lo que altura=frecuencia/ancho de clase. Las estimaciones agrupadas asumen valores representativos dentro de los intervalos.
    • Establezca las entradas permitidas y las unidades antes de calcular. Una ecuación debe expresar la relación, no solo registrar una entrada de calculadora.

    Desarrolla un caso verificado

    $$\overline x=\frac{\sum x_i}{n},\qquad \mathrm{density}=\frac{\mathrm{frequency}}{\mathrm{class\ width}}$$
    • Verifique el resultado contra las cantidades iniciales. Sustituya en la relación original, o compare la gráfica y la respuesta numérica según corresponda.

    Ejemplo:

    Una clase de 10 a 20 con frecuencia 30 tiene densidad 30/10=3. Una clase de 20 a 40 con frecuencia 20 tiene densidad 20/20=1. Su barra más ancha no debe confundirse con una densidad mayor. Para los valores 2,4,4,6,9, la mediana es 4 y la media es 5.

    Resúmenes de datos, histogramas e interpretación — diagrama de enseñanza original

    Pon a prueba un atajo tentador

    • La barra más alta del histograma no necesariamente contiene la mayor cantidad de observaciones. La media agrupada es una estimación. La correlación no prueba causalidad, y la extrapolación se extiende más allá del rango observado.
    • Cuando un atajo falla, identifique la suposición que rompe. Mantenga un valor exacto hasta el redondeo final solicitado.

    Advertencia:

    La altura de una barra de histograma siempre iguala su frecuencia, incluso con anchos de clase desiguales. Esta afirmación es falsa. Explica qué definición o supuesto viola.


    Interpreta una situación nueva

    • Elige una representación que se adapte al tipo de dato. Da tanto una comparación numérica como su significado para la población; no infieras más precisión de la que apoya la muestra.
    • Una solución completa proporciona el resultado matemático y explica lo que significa. Verifique si es posible en el contexto declarado.

    Utilízalo en tu curso

    • Análisis y Enfoques HL de primera evaluación actual-2021. Este es apoyo conceptual redactado; se necesita la guía completa para certificar cada objetivo.
    • Proporcione el método antes de la respuesta final, y use las reglas de calculadora y fórmulas del examen. Revise una respuesta incorrecta localizando el primer paso inválido.

    Clave:

    Frecuencia dividida por el ancho de clase, usada como altura del histograma. Elige la relación, muestra el método, verifica sus supuestos e interpreta el resultado.

    4.3

    Probabilidad, árboles y razonamiento condicional

    ¿Qué cambia después del primer extraído?

    • Una bolsa contiene 3 fichas rojas y 2 fichas azules. Sacar dos sin reposición cambia la probabilidad de obtener el segundo color.
    • Esta lección estudia probabilidad condicional: La probabilidad de un evento tras restringir el espacio muestral a una condición establecida.

    Elige la estructura matemática

    • Multiplique a lo largo de una rama del árbol y sume ramas disjuntas. Con reposición, la composición se mantiene fija. La probabilidad condicional es P(A dado B)=P(A∩B)/P(B), para P(B)>0.
    • Establezca las entradas permitidas y las unidades antes de calcular. Una ecuación debe expresar la relación, no solo registrar una entrada de calculadora.

    Desarrolla un caso verificado

    $$P(A\mid B)=\frac{P(A\cap B)}{P(B)},\qquad P(B)>0$$
    • Verifique el resultado contra las cantidades iniciales. Sustituya en la relación original, o compare la gráfica y la respuesta numérica según corresponda.

    Ejemplo:

    Sin reposición, P(dos rojas)=3/5×2/4=3/10. P(una de cada color)=3/5×2/4+2/5×3/4=3/5. Si P(A∩B)=0.12 y P(B)=0.3, P(A dado B)=0.4.

    Probabilidad, árboles y razonamiento condicional — diagrama original

    Pon a prueba un atajo tentador

    • Mutuamente excluyente significa sin superposición; independiente significa que conocer un evento no cambia la probabilidad del otro. Dos eventos disjuntos con probabilidad positiva no son independientes.
    • Cuando un atajo falla, identifique la suposición que rompe. Mantenga un valor exacto hasta el redondeo final solicitado.

    Advertencia:

    Los eventos mutuamente excluyentes con probabilidades positivas deben ser independientes. Esta afirmación es falsa. Explique qué definición o suposición viola.


    Interpreta una situación nueva

    • Una tabla de doble entrada hace visible el denominador restringido. Antes de usar un producto P(A)P(B), justifique la independencia por el contexto o la información proporcionada.
    • Una solución completa proporciona el resultado matemático y explica lo que significa. Verifique si es posible en el contexto declarado.

    Utilízalo en tu curso

    • Análisis y Enfoques HL de primera evaluación actual-2021. Este es apoyo conceptual redactado; se necesita la guía completa para certificar cada objetivo.
    • Proporcione el método antes de la respuesta final, y use las reglas de calculadora y fórmulas del examen. Revise una respuesta incorrecta localizando el primer paso inválido.

    Clave:

    La probabilidad de un evento tras restringir el espacio muestral a una condición establecida. Elija la relación, muestre el método, verifique sus supuestos e interprete el resultado.

    4.4

    Modelos binomial, normal y de Poisson

    ¿Qué hace que una cuenta sea predecible?

    • Un inspector de calidad cuenta artículos defectuosos. El número es aleatorio, pero un modelo puede describir su rango probable.
    • Esta lección estudia valor esperado: La media ponderada por probabilidad de una variable aleatoria.

    Elige la estructura matemática

    • Un modelo binomial requiere n fijo, ensayos independientes, dos resultados y p constante. E(X)=np y Var(X)=np(1-p). Para un modelo normal use z=(x-μ)/σ. Un modelo Poisson describe recuentos con una tasa constante y supuestos de independencia adecuados.
    • Establezca las entradas permitidas y las unidades antes de calcular. Una ecuación debe expresar la relación, no solo registrar una entrada de calculadora.

    Desarrolla un caso verificado

    $$P(X=k)=\binom nk p^k(1-p)^{n-k},\qquad X\sim B(n,p)$$
    • Verifique el resultado contra las cantidades iniciales. Sustituya en la relación original, o compare la gráfica y la respuesta numérica según corresponda.

    Ejemplo:

    Para X binomial(5,0.2), P(X=0)=0.8^5=0.32768, E(X)=1 y Var(X)=0.8. Para una cantidad normal con μ=100, σ=15, el valor 130 tiene z=2. Una media Poisson de 3 por hora da una media de 6 en dos horas.

    Modelos binomial, normal y de Poisson — diagrama de enseñanza original

    Pon a prueba un atajo tentador

    • No toda cuenta es binomial: cambiar p o存在 dependencia puede invalidarla. Para una variable continua, la probabilidad de un valor exacto es cero. La corrección de continuidad es importante al aproximar una distribución discreta por una normal.
    • Cuando un atajo falla, identifique la suposición que rompe. Mantenga un valor exacto hasta el redondeo final solicitado.

    Advertencia:

    Toda cuenta de éxitos tiene una distribución binomial independientemente de la dependencia. Esta afirmación es falsa. Explique qué definición o supuesto viola.


    Interpreta una situación nueva

    • Escriba el evento como una desigualdad antes de usar las funciones de distribución de la calculadora. Distinga entre P(X<k), P(X≤k) y su complemento en la cola. Enuncie los supuestos en contexto.
    • Una solución completa proporciona el resultado matemático y explica lo que significa. Verifique si es posible en el contexto declarado.

    Utilízalo en tu curso

    • Análisis y Enfoques HL de primera evaluación actual-2021. Este es apoyo conceptual redactado; se necesita la guía completa para certificar cada objetivo.
    • Proporcione el método antes de la respuesta final, y use las reglas de calculadora y fórmulas del examen. Revise una respuesta incorrecta localizando el primer paso inválido.

    Clave:

    La media ponderada por probabilidades de una variable aleatoria. Elija la relación, muestre el método, verifique sus supuestos e interprete el resultado.

  • 5

    5 · Cálculo

    5.1

    Alcance y requisitos previos

    Enfoque HL apoyado. Primera evaluación 2021; actual a través de 2028. El curso de primera-evaluación-2029 es independiente. La guía restante, los requisitos de evaluación y prácticos conservan sus retenciones registradas.

    Requisitos previos: lea las cantidades y unidades indicadas, utilice aritmética y las condiciones del modelo a continuación. Cada lección desarrolla su propio método antes de la transferencia independiente.

    Estos son ejemplos didácticos originales o explícitamente ficticios, no mediciones reales ni investigaciones evaluadas completas de estudiantes.

    Vocabulario Entrenar
    English Español
    derivative/dɪˈrɪvətɪv/ derivada
    antiderivative/ˌæntɪdɪˈrɪvətɪv/ antiderivada
    chain rule/tʃeɪn ruːl/ regla de la cadena
    integration by parts/ˌɪntɪˈɡreɪʃn baɪ pɑːts/ integración por partes
    initial condition/ɪˈnɪʃl kənˈdɪʃn/ condición inicial
    5.2

    Derivadas y puntos estacionarios

    ¿Cuál es la pendiente en un punto?

    • Una carretera curva tiene diferentes pendientes en distintas posiciones. Una pendiente promedio no puede describir cada punto.
    • Esta lección estudia derivada: La tasa de cambio instantánea, también la pendiente de una tangente.

    Elige la estructura matemática

    • Para y=ax^n, dy/dx=anx^(n-1). Un punto estacionario satisface dy/dx=0. Verifique el cambio de signo de la derivada, o la segunda derivada cuando sea distinta de cero, para clasificarlo.
    • Establezca las entradas permitidas y las unidades antes de calcular. Una ecuación debe expresar la relación, no solo registrar una entrada de calculadora.

    Desarrolla un caso verificado

    $$\frac{d}{dx}(ax^n)=anx^{n-1},\qquad f^{\prime}(x)=0$$
    • Verifique el resultado contra las cantidades iniciales. Sustituya en la relación original, o compare la gráfica y la respuesta numérica según corresponda.

    Ejemplo:

    Para y=x³-3x, dy/dx=3x²-3. En x=1, la pendiente es 0 y y=-2. La segunda derivada es 6x, positiva en x=1, por lo que se trata de un mínimo local. En x=-1, y=2 y la segunda derivada es negativa, lo que da lugar a un máximo local.

    Derivadas y puntos estacionarios — diagrama didáctico original

    Pon a prueba un atajo tentador

    • Una derivada nula no siempre significa un máximo o un mínimo: y=x³ es estacionaria en 0 pero sigue aumentando. Un extremo también puede aparecer en un dominio restringido.
    • Cuando un atajo falla, identifique la suposición que rompe. Mantenga un valor exacto hasta el redondeo final solicitado.

    Advertencia:

    Todo punto con derivada nula es un máximo o un mínimo local. Esta afirmación es falsa. Explique qué definición o suposición viola.


    Interpreta una situación nueva

    • En GCSE/IGCSE use solo el alcance polinómico permitido según el nivel; no añada las reglas de la cadena, producto o cociente en ese nivel. En niveles avanzados, conecte la derivada con tasas y optimización dentro de un dominio válido.
    • Una solución completa proporciona el resultado matemático y explica lo que significa. Verifique si es posible en el contexto declarado.

    Utilízalo en tu curso

    • Análisis y Enfoques HL de primera evaluación actual-2021. Este es apoyo conceptual redactado; se necesita la guía completa para certificar cada objetivo.
    • Proporcione el método antes de la respuesta final, y use las reglas de calculadora y fórmulas del examen. Revise una respuesta incorrecta localizando el primer paso inválido.

    Clave:

    La tasa de cambio instantáneo, también conocida como la pendiente de una tangente. Elija la relación, muestre el método, verifique sus supuestos e interprete el resultado.

    5.3

    Integrales, área y acumulación

    ¿Cuánto cambio se ha acumulado?

    • Una gráfica de velocidad nos indica el movimiento en un instante. ¿Cómo podemos recuperar el desplazamiento acumulado a lo largo del tiempo?
    • Esta lección estudia la antiderivada: una función cuya derivada es igual al integrando dado.

    Elige la estructura matemática

    • Para n≠-1, la integral de ax^n es ax^(n+1)/(n+1)+C. Una integral definida representa una acumulación con signo. Divida los intervalos en cambios de signo cuando se requiera el área total o la distancia.
    • Establezca las entradas permitidas y las unidades antes de calcular. Una ecuación debe expresar la relación, no solo registrar una entrada de calculadora.

    Desarrolla un caso verificado

    $$\int ax^n\,dx=\frac{ax^{n+1}}{n+1}+C\quad(n\ne-1)$$
    • Verifique el resultado contra las cantidades iniciales. Sustituya en la relación original, o compare la gráfica y la respuesta numérica según corresponda.

    Ejemplo:

    Para v(t)=3t²-3 sobre 0≤t≤2, desplazamiento=[t³-3t]_0^2=2. Como v cambia de signo en t=1, distancia=-[t³-3t]_0^1+[t³-3t]_1^2=2+4=6. Las constantes se cancelan solo para una integral definida.

    Integrales, área y acumulación — diagrama original de enseñanza

    Pon a prueba un atajo tentador

    • La integral de 1/x es ln|x|+C, no la regla de la potencia con n=-1. El área signada puede ser cero incluso cuando el área total encerrada es positiva.
    • Cuando un atajo falla, identifique la suposición que rompe. Mantenga un valor exacto hasta el redondeo final solicitado.

    Advertencia:

    Una integral definida siempre es igual al área positiva total, incluso cuando la gráfica cruza el eje. Esta afirmación es falsa. Explique qué definición o suposición viola.


    Interpreta una situación nueva

    • Identifique qué significa la integral e incluya las unidades correctas. Una tasa medida por segundo se integra en la cantidad subyacente, no en otra tasa. Derive una antiderivada para verificarla.
    • Una solución completa proporciona el resultado matemático y explica lo que significa. Verifique si es posible en el contexto declarado.

    Utilízalo en tu curso

    • Análisis y Enfoques HL de primera evaluación actual-2021. Este es apoyo conceptual redactado; se necesita la guía completa para certificar cada objetivo.
    • Proporcione el método antes de la respuesta final, y use las reglas de calculadora y fórmulas del examen. Revise una respuesta incorrecta localizando el primer paso inválido.

    Clave:

    Una función cuya derivada es igual al integrando dado. Elija la relación, muestre el método, verifique sus supuestos e interprete el resultado.

    5.4

    Regla de la cadena, producto, cociente e implicita

    ¿Cambia también la expresión interna?

    • Una curva de costos es una potencia de una expresión variable. Derivar solo la potencia exterior omite la tasa de variación de su entrada.
    • Esta lección estudia la regla de la cadena: la regla que multiplica la derivada externa por la derivada interna en una función compuesta.

    Elige la estructura matemática

    • Para y=f(g(x)), y' = f'(g(x))g'(x). Para uv, derive como u'v+uv'. Para u/v, use (u'v-uv')/v², donde v≠0.
    • Establezca las entradas permitidas y las unidades antes de calcular. Una ecuación debe expresar la relación, no solo registrar una entrada de calculadora.

    Desarrolla un caso verificado

    $$\frac{d}{dx}f(g(x))=f^{\prime}(g(x))g^{\prime}(x)$$
    • Verifique el resultado contra las cantidades iniciales. Sustituya en la relación original, o compare la gráfica y la respuesta numérica según corresponda.

    Ejemplo:

    Para y=(3x+1)^4, y' =4(3x+1)^3×3=12(3x+1)^3. En x=0, la pendiente es 12. Para x²+y²=25, derive implícitamente: 2x+2y y' =0, así que y' = -x/y cuando y≠0.

    Regla de la cadena, producto, cociente y diferenciación implícita — diagrama didáctico original

    Pon a prueba un atajo tentador

    • La derivada de un producto no es el producto de las derivadas. En la diferenciación implícita, cada función derivada de y introduce un factor dy/dx. El denominador de un cociente se eleva al cuadrado.
    • Cuando un atajo falla, identifique la suposición que rompe. Mantenga un valor exacto hasta el redondeo final solicitado.

    Advertencia:

    La derivada de u(x)v(x) es siempre u' veces v'. Esta afirmación es falsa. Explique qué definición o suposición viola.


    Interpreta una situación nueva

    • Elija una forma útil antes de derivar: expandir un polinomio corto puede ser más sencillo. Para tasas relacionadas, escriba la relación en símbolos, derive respecto al tiempo y luego sustituya los valores medidos.
    • Una solución completa proporciona el resultado matemático y explica lo que significa. Verifique si es posible en el contexto declarado.

    Utilízalo en tu curso

    • Análisis y Enfoques HL de primera evaluación actual-2021. Este es apoyo conceptual redactado; se necesita la guía completa para certificar cada objetivo.
    • Proporcione el método antes de la respuesta final, y use las reglas de calculadora y fórmulas del examen. Revise una respuesta incorrecta localizando el primer paso inválido.

    Clave:

    La regla que multiplica la derivada externa por la derivada interna en una función compuesta. Elija la relación, muestre el método, verifique sus supuestos e interprete el resultado.

    5.5

    Sustitución, integración por partes y fracciones parciales

    ¿Podemos integrar los dos factores por separado?

    • Un producto que parece simple como xe^x no se puede integrar integrando cada factor por separado.
    • Esta lección estudia la integración por partes: un método de integración basado en la derivada de un producto.

    Elige la estructura matemática

    • Use sustitución cuando aparezca como factor la derivada interna. Por partes, integral u v prime =uv-integral u prime v. Para una función racional, divida primero si es necesario, luego descomponga en fracciones parciales.
    • Establezca las entradas permitidas y las unidades antes de calcular. Una ecuación debe expresar la relación, no solo registrar una entrada de calculadora.

    Desarrolla un caso verificado

    $$\int u v^{\prime}\,dx=uv-\int u^{\prime}v\,dx$$
    • Verifique el resultado contra las cantidades iniciales. Sustituya en la relación original, o compare la gráfica y la respuesta numérica según corresponda.

    Ejemplo:

    Para integral xe^x dx, tome u=x y v prime=e^x. Entonces la integral es xe^x-e^x+C. Para integral 2x/(x²+1) dx, sustituya w=x²+1, dw=2x dx; la respuesta es ln(x²+1)+C.

    Sustitución, partes y fracciones parciales — diagrama original de enseñanza

    Pon a prueba un atajo tentador

    • Elegir bien u y v prime es importante: la integral restante debería volverse más simple. En una sustitución definida, cambie los límites o vuelva a x antes de aplicar los límites originales.
    • Cuando un atajo falla, identifique la suposición que rompe. Mantenga un valor exacto hasta el redondeo final solicitado.

    Advertencia:

    La integral de un producto es igual al producto de sus integrales separadas. Esta afirmación es falsa. Explica qué definición o suposición viola.


    Interpreta una situación nueva

    • Verificar derivando. Para volúmenes de revolución alrededor del eje x usar V=π∫y² dx; no confundir el cuadrado de una función con la integral de la función.
    • Una solución completa proporciona el resultado matemático y explica lo que significa. Verifique si es posible en el contexto declarado.

    Utilízalo en tu curso

    • Análisis y Enfoques HL de primera evaluación actual-2021. Este es apoyo conceptual redactado; se necesita la guía completa para certificar cada objetivo.
    • Proporcione el método antes de la respuesta final, y use las reglas de calculadora y fórmulas del examen. Revise una respuesta incorrecta localizando el primer paso inválido.

    Clave:

    Un método de integración basado en la derivada de un producto. Elegir la relación, mostrar el método, verificar sus supuestos e interpretar el resultado.

    5.6

    Ecuaciones diferenciales y soluciones numéricas

    ¿Qué decide el valor inicial?

    • La tasa de crecimiento de una población es proporcional a su tamaño actual. La ecuación de tasa describe toda una familia hasta que se proporciona una población inicial.
    • Esta lección estudia condición inicial: Un valor especificado que selecciona una solución particular de una familia.

    Elige la estructura matemática

    • Para dy/dx=ky, separen variables: dy/y=k dx, obteniendo y=Ae^(kx). Use una condición inicial para encontrar A. El método de Euler toma y siguiente=y+h f(x,y), con un paso h elegido.
    • Establezca las entradas permitidas y las unidades antes de calcular. Una ecuación debe expresar la relación, no solo registrar una entrada de calculadora.

    Desarrolla un caso verificado

    $$\frac{dy}{dx}=ky,\qquad y=Ae^{kx}$$
    • Verifique el resultado contra las cantidades iniciales. Sustituya en la relación original, o compare la gráfica y la respuesta numérica según corresponda.

    Ejemplo:

    Con dy/dx=0.5y y y(0)=2, y=2e^(0.5x). Euler con h=0.2 da y(0.2)≈2+0.2×1=2.2 y y(0.4)≈2.2+0.2×1.1=2.42. El segundo valor exacto es aproximadamente 2.4428.

    Ecuaciones diferenciales y soluciones numéricas — diagrama didáctico original

    Pon a prueba un atajo tentador

    • Una condición inicial determina la constante de integración; no reemplaza a la integración. Dividir por y puede omitir una solución de equilibrio y=0. La precisión de Euler depende del tamaño del paso y la ecuación.
    • Cuando un atajo falla, identifique la suposición que rompe. Mantenga un valor exacto hasta el redondeo final solicitado.

    Advertencia:

    Cada tamaño de paso da exactamente la misma aproximación de Euler. Esta afirmación es falsa. Explique qué definición o supuesto viola.


    Interpreta una situación nueva

    • Para ecuaciones lineales de segundo orden, combine la función complementaria con una integral particular adecuada y aplique las condiciones iniciales requeridas. Este tema forma parte del contenido de Further Pure; consulte la unidad designada.
    • Una solución completa proporciona el resultado matemático y explica lo que significa. Verifique si es posible en el contexto declarado.

    Utilízalo en tu curso

    • Análisis y Enfoques HL de primera evaluación actual-2021. Este es apoyo conceptual redactado; se necesita la guía completa para certificar cada objetivo.
    • Proporcione el método antes de la respuesta final, y use las reglas de calculadora y fórmulas del examen. Revise una respuesta incorrecta localizando el primer paso inválido.

    Clave:

    Un valor especificado que selecciona una solución particular de una familia. Elegir la relación, mostrar el método, verificar sus supuestos e interpretar el resultado.

  • 6

    IA · Exploración matemática supervisada por el centro escolar

    6.1

    Alcance y requisitos previos

    Enfoque HL apoyado. Primera evaluación 2021; actual a través de 2028. El curso de primera-evaluación-2029 es independiente. La guía restante, los requisitos de evaluación y prácticos conservan sus retenciones registradas.

    Requisitos previos: lea las cantidades y unidades indicadas, utilice aritmética y las condiciones del modelo a continuación. Cada lección desarrolla su propio método antes de la transferencia independiente.

    Estos son ejemplos didácticos originales o explícitamente ficticios, no mediciones reales ni investigaciones evaluadas completas de estudiantes.

    Vocabulario Entrenar
    English Español
    assumption/əˈsʌmpʃn/ suposición
    6.2

    Planificación de una exploración matemática

    ¿Qué hace que una investigación sea matemática?

    • Un estudiante quiere predecir el tiempo de espera en la cola de la cafetería escolar. Una exploración útil necesita una pregunta, datos y matemáticas que el estudiante pueda explicar.
    • Esta lección estudia la suposición: Una condición adoptada para hacer posible un modelo matemático cuyo efecto debe evaluarse.

    Elige la estructura matemática

    • Plantee una pregunta focalizada con variables medibles y un método viable. Mantenga un registro con fecha de decisiones, fuentes y razonamiento matemático. Utilice tecnología para apoyar el análisis y explique cada resultado importante con sus propias palabras.
    • Establezca las entradas permitidas y las unidades antes de calcular. Una ecuación debe expresar la relación, no solo registrar una entrada de calculadora.

    Desarrolla un caso verificado

    $$\widehat t=1+0.2n,\qquad e=t-\widehat t$$
    • Verifique el resultado contra las cantidades iniciales. Sustituya en la relación original, o compare la gráfica y la respuesta numérica según corresponda.

    Ejemplo:

    Un piloto registra tiempos medios de espera de 3,5,7 minutos cuando hay 10,20,30 personas adelante. Un primer modelo es t=1+0.2n. En n=25 predice 6 minutos. Una espera real de 8 da un residuo de 2; investigue tasas de servicio variables en lugar de ocultar la discrepancia.

    Planificación de una exploración matemática — diagrama de enseñanza original

    Pon a prueba un atajo tentador

    • No copies una exploración de ejemplo, inventes datos ni fabriques un compromiso personal. Una predicción no es evidencia hasta que se compara con observaciones. El consentimiento y la privacidad son importantes al recopilar datos escolares.
    • Cuando un atajo falla, identifique la suposición que rompe. Mantenga un valor exacto hasta el redondeo final solicitado.

    Advertencia:

    La exploración matemática supervisada por la escuela puede ser reemplazada por un examen simulado escrito cronometrado. Esta afirmación es falsa. Explica qué definición o suposición viola.


    Interpreta una situación nueva

    • La escuela supervisa la aprobación de temas, puntos de control, autenticidad y evaluación. Para el curso 2021 actual, utiliza la guía y los criterios actuales de la escuela; los criterios de indagación 2029 pertenecen a una versión diferente de evaluación.
    • Una solución completa proporciona el resultado matemático y explica lo que significa. Verifique si es posible en el contexto declarado.

    Utilízalo en tu curso

    • Análisis y Enfoques HL de primera evaluación actual-2021. Este es apoyo conceptual redactado; se necesita la guía completa para certificar cada objetivo.
    • Proporcione el método antes de la respuesta final, y use las reglas de calculadora y fórmulas del examen. Revise una respuesta incorrecta localizando el primer paso inválido.

    Clave:

    Una condición adoptada para hacer posible un modelo matemático y cuyo efecto debe evaluarse. Elige la relación, muestra el método, verifica sus supuestos e interpreta el resultado.

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