Funciones Avanzadas, Grado 12, Preparación para la Universidad

Código: MHF4UGrado: 12Tipo: Preparación universitariaCréditos: 1.0
Descripción del curso

Este curso amplía la experiencia de los alumnos con las funciones. Los estudiantes investigarán las propiedades de las funciones polinómicas, racionales, logarítmicas y trigonométricas; desarrollarán técnicas para combinar funciones; ampliarán su comprensión de las tasas de cambio; y desarrollarán facilidad en la aplicación de estos conceptos y habilidades. Los estudiantes también perfeccionarán su uso de los procesos matemáticos necesarios para el éxito en las matemáticas de alto nivel. Este curso está dirigido tanto a los estudiantes que toman el curso de Cálculo y Vectores como prerrequisito para un programa universitario como a aquellos que desean consolidar su comprensión de las matemáticas antes de proceder a cualquiera de una variedad de programas universitarios.

Expectativas generales

Al final de este curso, los estudiantes desarrollarán las siguientes habilidades en estas diferentes áreas:

1. Funciones exponenciales y logarítmicas
1.1Demostrar que comprenden la relación entre expresiones exponenciales y expresiones logarítmicas, evaluar logaritmos y aplicar las leyes de los logaritmos para simplificar expresiones numéricas; 
1.2identificar y describir algunas características clave de las gráficas de las funciones logarítmicas, establecer conexiones entre las representaciones numéricas, gráficas y algebraicas de las funciones logarítmicas y resolver gráficamente problemas relacionados;
1.3resolver ecuaciones exponenciales y logarítmicas sencillas en una variable algebraicamente, incluidas las de problemas derivados de aplicaciones del mundo real.
2. Funciones trigonométricas
2.1Demostrar que comprende el significado y la aplicación de la medida del radián;
2.2establecer conexiones entre las razones trigonométricas y las representaciones gráficas y algebraicas de las funciones trigonométricas correspondientes y entre las funciones trigonométricas y sus recíprocas, y utilizar estas conexiones para resolver problemas;
2.3resolver problemas de ecuaciones trigonométricas y demostrar identidades trigonométricas.
3. Funciones polinómicas y racionales
3.1identificar y describir algunas características clave de las funciones polinómicas, y establecer conexiones entre las representaciones numérica, gráfica y algebraica de las funciones polinómicas; 
3.2identificar y describir algunas características clave de las gráficas de funciones racionales, y representar gráficamente funciones racionales; 
3.3resolver problemas que impliquen ecuaciones polinómicas y racionales sencillas gráfica y algebraicamente;
3.4Demostrar que comprenden la resolución de inecuaciones polinómicas y racionales sencillas.
4. Características de las funciones
4.1demostrar que comprende la tasa de variación media e instantánea, y determinar, numérica y gráficamente, e interpretar la tasa de variación media de una función en un intervalo dado y la tasa de variación instantánea de una función en un punto dado;  
4.2determinar funciones que resultan de la suma, resta, multiplicación y división de dos funciones y de la composición de dos funciones, describir algunas propiedades de las funciones resultantes y resolver problemas relacionados; 
4.3comparar las características de las funciones y resolver problemas mediante la modelización y el razonamiento con funciones, incluidos problemas con soluciones que no son accesibles mediante técnicas algebraicas estándar.
Resumen del contenido del curso
Tiempo asignado
1. Desarrollo de habilidades

Para tener éxito en Funciones Avanzadas se requiere una sólida base de conocimientos. Este  La unidad se centra en adquirir y dominar destrezas como: dividir polinomios y  factorización de polinomios de grado superior; multiplicación y división de funciones racionales;  escribir ecuaciones exponenciales en forma logarítmica y aplicar las reglas logarítmicas.  Los alumnos aprenderán a utilizar los radianes como unidad alternativa al grado para el ángulo  medición, comprender la relación entre grados y radianes y  Aplicar los conocimientos de trigonometría con radianes. Se aplican las reglas del logaritmo para evaluar  logaritmos y exponenciales. El formato y la comunicación adecuados son  con énfasis en la notación de intervalos.

15 horas (6 horas en línea/ 9 horas fuera de línea)
2. Características y transformaciones de funciones

En esta unidad se investigan las propiedades clave de las funciones matrices (polinómicas,  exponencial, logaritmo, racional, raíz cuadrada) revisando dominio, rango y interceptos, así como la introducción de intervalos positivos/negativos, asíntotas, final  comportamientos y simetría. Los alumnos aprenderán a interpretar funciones a trozos y  hallar la inversa de una función dada. 

Los alumnos también repasan las transformaciones de funciones y amplían sus conocimientos a  funciones polinómicas, racionales y logarítmicas de grado superior. Software de graficación  se utiliza para investigar las características de las funciones.  

Se investigan las características de las funciones trigonométricas que conducen a la  representación gráfica de funciones trigonométricas utilizando radianes.

12 horas (6 horas en línea/ 6 horas fuera de línea)
3. Gráficas de funciones racionales y polinómicas

En esta unidad, los alumnos utilizarán los conocimientos adquiridos en la unidad anterior para representar gráficamente  funciones polinómicas y racionales. Se analizan las características fundamentales de una función por separado antes de juntarlos todos en un boceto completo de una curva. Dominio  y rango, interceptos, intervalos positivos/negativos, asíntotas, huecos y extremos  comportamientos utilizados para analizar una ecuación dada y crear un gráfico. Recíproco  se exploran las funciones lineales y cuadráticas para establecer conexiones  entre las propiedades de las gráficas original y recíproca. Gráfico  se utiliza para explorar las gráficas de distintas funciones.

12 horas (6 horas en línea/ 6 horas fuera de línea)
4. Resolución de funciones polinómicas y racionales

Ahora que los alumnos comprenden los polinomios y las funciones racionales, damos el siguiente paso y utilizamos las destrezas para resolver ecuaciones y desigualdades. Se introducen gráficos de intervalos o rectas numéricas para resolver inecuaciones. Las destrezas  obtenidos en unidades anteriores se utilizan para manipular algebraicamente polinomios y  ecuaciones racionales para resolver las incógnitas. La relación entre  soluciones algebraicas y gráficas se explora utilizando la tecnología gráfica.

10 horas (4 horas en línea/ 6 horas fuera de línea)
5. Resolución de funciones trigonométricas, logarítmicas y exponenciales

Los estudiantes se basarán en las habilidades básicas y aprenderán a resolver funciones trigonométricas, logarítmicas y exponenciales. La periodicidad de las funciones trigonométricas se explora algebraica y gráficamente para encontrar soluciones múltiples a las ecuaciones trigonométricas. Los alumnos utilizarán sus conocimientos de trigonometría y resolución de ecuaciones para resolver ecuaciones trigonométricas lineales y cuadráticas. Los logaritmos y las reglas logarítmicas se aplican a ecuaciones exponenciales para resolverlas exactamente. Las reglas logarítmicas también se aplican a ecuaciones logarítmicas para crear logaritmos simples en ambos lados de una ecuación para resolver.

12 horas (5 horas en línea/ 7 horas fuera de línea)
6. Aplicaciones y resolución de problemas

Se repasan y refuerzan las destrezas de unidades anteriores en la resolución de problemas y aplicaciones. Los alumnos utilizarán el pensamiento crítico para explorar conceptos desde diferentes ángulos, como el uso del teorema del factor y el resto para resolver un coeficiente desconocido en una función polinómica. Los alumnos aprenden a interpretar situaciones de la vida real y a crear ecuaciones representativas. Las ecuaciones y desigualdades polinómicas se utilizan para resolver problemas de volumen, superficie, beneficios e ingresos. Las tasas de trabajo y otras aplicaciones se representan mediante ecuaciones racionales y se resuelven tanto igualdades como inecuaciones. Los radianes se utilizan para resolver problemas de longitud de arco y velocidad angular. Se crean ecuaciones trigonométricas para representar situaciones periódicas como el movimiento circular, el movimiento armónico simple, los cambios estacionales de temperatura o las horas de luz, etc. Los alumnos utilizarán logaritmos para resolver problemas de sonoridad, Richter y escala de pH. Se amplían las aplicaciones exponenciales del grado 11 para resolver problemas más complicados de crecimiento y decrecimiento.

15 horas (6 horas en línea/ 9 horas fuera de línea)
7. Ecuaciones e identidades trigonométricas

Se investigan triángulos especiales y transformaciones de funciones trigonométricas para reconocer expresiones trigonométricas equivalentes. Se desarrollan fórmulas de ángulos compuestos y se utilizan para encontrar valores exactos de ángulos no especiales. Las fórmulas de ángulos dobles se derivan de las fórmulas de ángulos compuestos. Se enfatiza el reconocimiento de patrones en el uso de fórmulas para simplificar expresiones. Los estudiantes aprenderán a demostrar las identidades trigonométricas utilizando las identidades pitagóricas, así como las fórmulas de ángulos compuestos y dobles.

12 horas (5 horas en línea/ 7 horas fuera de línea)
8. Combinación de funciones

Los alumnos determinarán funciones que resultan de la suma, resta, multiplicación, división y composición de dos funciones. Se analizarán las propiedades de las funciones combinadas tales como dominio y rango, interceptos, intervalos positivos y negativos y asíntotas. Se utilizará la tecnología gráfica para explorar las propiedades de las funciones combinadas. Las ecuaciones que no se pueden resolver a través de métodos algebraicos estándar se resuelven utilizando una estrategia de Adivinar y Mejorar y la tecnología gráfica.

10 horas (4 horas en línea/ 6 horas fuera de línea)
9. Tasas de variación

Las tasas de cambio se exploran tanto algebraica como gráficamente. Los alumnos conocerán la relación entre la tasa de variación media y la pendiente de una secante, y la tasa de variación instantánea y la pendiente de una tangente. Se calculará la tasa de variación media en un intervalo y se utilizarán varios métodos para calcular la tasa de variación instantánea en un punto, como el método del intervalo centrado, el método anterior y posterior y el cociente de diferencias. Las tasas de cambio se aplicarán a situaciones de la vida real, como problemas de distancia-tiempo.

9 horas (4 horas en línea/ 5 horas fuera de línea)
10. EXAMEN FINAL

Se trata de un examen supervisado que equivale al 30% de la nota final.

3 horas
Total110 horas
Estrategias de enseñanza y aprendizaje

Este curso está organizado en un formato semestral. Se presentarán lecciones y actividades para  estudiantes a través de la plataforma de aprendizaje en línea. Las lecciones se impartirán en línea, con  conferencias programadas entre estudiantes y profesores y foros de debate entre estudiantes.  

En la impartición en línea de este curso se utilizarán diversas estrategias. Estrategias de enseñanza  incluirán, entre otras cosas: 

  • Clases dirigidas por el profesor 
  • Aprendizaje cooperativo  
  • Investigación independiente 
  • Aprendizaje entre iguales 
  • Presentación multimedia 

Los objetivos de aprendizaje se discutirán al principio de cada lección y se proporcionarán criterios de éxito a los estudiantes. Los criterios de éxito se utilizan para desarrollar las herramientas de evaluación en este curso, incluyendo rúbricas. 

El objetivo primordial de este curso es ayudar a los estudiantes a utilizar el lenguaje de las matemáticas con destreza, confianza y flexibilidad. Se utiliza una amplia variedad de estrategias de instrucción para proporcionar oportunidades de aprendizaje que se adapten a una variedad de estilos de aprendizaje, intereses y niveles de capacidad. Los siguientes procesos matemáticos se utilizan a lo largo del curso como estrategias para la enseñanza y el aprendizaje de los conceptos presentados.

Estrategias de evaluación del rendimiento de los estudiantes

Se requieren diversos métodos, estrategias y herramientas de valoración y evaluación, según proceda.  a la expectativa evaluada. Entre ellas se incluyen las de diagnóstico, formativas y sumativas dentro de la  curso y dentro de cada unidad.  

La evaluación PARA EL APRENDIZAJE y la evaluación COMO APRENDIZAJE se obtienen a través de diversos medios,  incluidos los siguientes:  

  • Retroalimentación descriptiva continua, incluida la retroalimentación descriptiva sobre las actividades prácticas de los estudiantes. 
  • Autoevaluación 
  • Evaluación inter pares 
  • Conferencias entre estudiantes y profesores con regularidad para: 
    • o verbalizar las observaciones 
    • o hacer preguntas 
    • o aclarar la comprensión 

Las pruebas de los logros de los estudiantes (evaluación del aprendizaje) se recogen a través de la continua  observaciones de los trabajos más coherentes, teniendo en cuenta los trabajos más recientes de varios  fuentes. 

La evaluación de este curso se basará en las expectativas del plan de estudios provincial.  Los estudiantes dispondrán de numerosas y variadas oportunidades para demostrar todo el alcance de  sus logros. Las categorías de evaluación y los desgloses son los siguientes: 

  • Conocimientos 30% 
  • Investigación sobre el pensamiento 25%  
  • Aplicación 25%  
  • Comunicación 20% 

La nota final se determinará de la siguiente manera:  

Trabajo trimestral 70% Examen final 30%

Consideración para la planificación de programas

A los estudiantes con necesidades especiales y a los que aprenden inglés se les proporcionará alojamiento, incluyendo tiempo adicional, tecnología de asistencia y escriba cuando esté disponible.

Habilidades de aprendizaje

Las Capacidades de Aprendizaje que se enumeran a continuación son fundamentales para el éxito de los alumnos. Las Habilidades de Aprendizaje se evalúan independientemente de los logros y se determinan a través de la observación y la participación. Se utilizará una lista de comprobación y una conferencia del alumno para determinar el nivel en cada categoría. 

  1. Responsabilidad  
  2. Organización  
  3. Trabajo independiente  
  4. Colaboración  
  5. Iniciativa  
  6. Autorregulación
Recursos necesarios para el estudiante
  • Calculadora científica.
Recursos proporcionados por el estudiante
  • Lecciones en PowerPoint y vídeo 
  • Actividades 
  • Lecciones complementarias. 
  • Enlaces a simulaciones e interactivos

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