12.14.2018

CURIOSIDADES Y APLICACIONES EN FUNCIONES Y ECUACIONES LINEALES


CURIOSIDADES

Nikki Grazziano
Matemático y fotógrafo que ha unido las matemáticas y las  fotografías de la  naturaleza para enseñar las funciones matemáticas. Nikki ha encontrado una forma de reunir sus dos intereses en una serie de imágenes llamada Found Functions, (Funciones Encontradas) en las que superpone gráficas generadas mediante fórmulas matemáticas a fotografías tomadas por ella. Pero por lo visto no busca imágenes que puedan adaptarse a ciertas fórmulas, sino que cuando tiene una fotografía que le gusta es cuando busca y ajusta la fórmula necesaria para generar que la representación gráfica se adapte.

Una curiosa forma de aprender matemáticas y ver que todo se  puede representar con ellas.

VUELOS ESPACIALES (Función lineal-sistemas de ecuaciones lineales)
Existen tres grandes tipos de sistemas que posibilitan la vida durante un vuelo espacial.
Puede ser no regenerativo, es decir que la regulación del almacenamiento se obtiene por medios externos. Con la regeneración parcial, una parte de la materia es circulada entre el astronauta y los dispositivos mecánicos. Por último, puede producirse un curso cíclico de la materia, se trataría de una regeneración total. El sistema no regenerativo de almacenamiento tiene el menor volumen y el costo para períodos breves de tiempo, pero el costo del peso por día de misión espacial crece muy rápidamente. En teoría, la carga en peso de un sistema de almacenamiento puede reducirse por completo regenerando algún oso todos los elementos fisiológicos para los astronautas. En efecto, previendo una fuente de energía, ya sea ésta la luz solar o un manantial eléctrico, y los materiales de desecho bruto, se hace posible regenerar químicamente oxígeno y agua. Además, juntando la materia excretada por el astronauta y una fuente de energía con determinados organismos (algas, bacterias y otros) pueden regenerarse gases respiratorios y agua potable, y pueden cultivarse y cosecharse alimentos. A medida que se añaden pasos regeneradores, el peso y el costo aumentan, pero la proporción de aumento por día de viaje espacial disminuye con respecto a la del equipo no regenerativo. Un sistema de soporte totalmente regenerador habrá de ser grande y costoso, pero tendría siempre el mismo costo independientemente de la duración de la misión.
El siguiente gráfico representa los distintos tipos de sistemas, como varía el costo del vuelo espacial en función del tiempo de duración del viaje:
Eje de abscisas: tiempo

Eje de ordenadas: peso (y costo) por individuo



APLICACIONES
Problemas simples
Las funciones lineales describen fenómenos en los que intervienen magnitudes directamente proporcionales.
La representación gráfica será una recta cuya pendiente nos informa de la rapidez de la variación de una magnitud con respecto a la otra y la ordenada en el origen nos informa sobre las condiciones iniciales.  En las imágenes de la derecha tienes un par de ejemplos de cómo obtener la ecuación (de una función lineal o afín) a partir de dos puntos conocidos o a partir de un punto y la pendiente y, a partir de ellas, hacer predicciones y cálculos de situaciones desconocidas.
En la descripción de fenómenos reales es frecuente que las magnitudes que se relacionan vengan dadas por números de tamaños muy diferentes, por lo que al representarlas gráficamente habrá que escoger unas escalas adecuadas en los ejes correspondientes.
Problemas combinados.
Donde realmente resulta interesante la aplicación defunciones lineales es en el estudio de varias funciones de manera simultánea de forma que podamos compararlas con facilidad.

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