Problema de APLICACIÓN DE LÍMITES / Ejercicio N° 1 / (Nivel: Medio)

Matematica Abierta
15 Oct 202012:30

Summary

TLDREste video de Johnny de Jesús ofrece una cápsula de aprendizaje matemático donde se resuelve un problema de crecimiento poblacional aplicando conceptos de límites. Se plantea un escenario hipotético de una federación con 50 ciervos y se utiliza un modelo matemático para predecir su reproducción. El video guía al espectador a calcular la cantidad de ciervos tras 5 y 10 años, así como el límite de la población cuando el tiempo tiende a infinito. El objetivo es demostrar cómo la matemática se aplica a la vida cotidiana y resolver problemas prácticos, concluyendo que la población de ciervos se estabilizará en 750 según el modelo presentado.

Takeaways

  • 😀 El video es una cápsula de aprendizaje de matemáticas sobre el concepto de límite.
  • 📚 El presentador, Johnny de Jesús, invita a los espectadores a resolver un problema relacionado con la reproducción de ciervos a lo largo del tiempo.
  • 🔍 Se plantea un modelo matemático para entender cómo los ciervos se reproducen en condiciones ideales, destacando que este modelo es una representación teórica.
  • ⏳ Se pide calcular la cantidad de ciervos después de 5 años utilizando la fórmula dada, lo cual resulta en aproximadamente 166 ciervos.
  • El resultado debe ser un número entero, ya que no es posible tener una fracción de ciervo.
  • 🌱 Se hace una reflexión sobre las implicaciones prácticas de este modelo, como la necesidad de más alimentos, agua y espacio para los ciervos.
  • 🔢 Se desafía a los espectadores a calcular la cantidad de ciervos después de 10 años, utilizando el mismo modelo matemático.
  • 🌐 Se plantea la pregunta de a qué valor tenderá la población de ciervos cuando el tiempo tiende a infinito, utilizando el concepto de límite.
  • 📉 Al resolver el límite, se identifica una indeterminación en la forma de 'infinito/infinito', que requiere de un método para resolverla.
  • 📚 Se explica el proceso de simplificación para encontrar el límite cuando el tiempo tiende a infinito, resultando en 750 ciervos.
  • 🏡 Se concluye que, según el modelo, la población de ciervos estabilizará en 750 individuos, lo que puede ser útil para ganaderos o personas interesadas en la gestión de vida silvestre.

Q & A

  • ¿Qué problema matemático se resuelve en este video?

    -Se resuelve un problema de crecimiento poblacional de ciervos utilizando un modelo matemático que involucra el concepto de límite.

  • ¿Cuál es el modelo matemático utilizado para representar el crecimiento de la población de ciervos?

    -El modelo matemático es de la forma 10 * (53^t) / (1 + 0.04 * t), donde 't' representa el tiempo en años.

  • ¿Cuántos ciervos se esperarían después de 5 años según el modelo matemático?

    -Después de 5 años, se esperarían aproximadamente 166 ciervos, pero se aproxima a un número entero, 166.

  • ¿Cuántos ciervos se esperarían después de 10 años según el modelo matemático?

    -Después de 10 años, se esperarían 250 ciervos, según el modelo matemático.

  • ¿Qué acciones se deben tomar si la población de ciervos aumenta a 166 en 5 años?

    -Se deben tomar acciones para preservar recursos como alimentos, agua y terreno, ya que una población mayor requerirá más de estos recursos.

  • ¿Cuál es el resultado del límite cuando el tiempo tiende a infinito en el modelo matemático de crecimiento de ciervos?

    -El límite cuando el tiempo tiende a infinito es 750, lo que indica que la población de ciervos se estabilizará en torno a este número.

  • ¿Qué significa el resultado del límite cuando el tiempo tiende a infinito en el contexto de la vida real?

    -En el contexto de la vida real, el resultado del límite indica que hay un número máximo de ciervos que la naturaleza puede sostener, lo que podría ser influenciado por factores como la muerte natural y la regulación de la población.

  • ¿Cómo se aborda el concepto de límite más allá de calcular límites y determinar la continuidad de una función en este video?

    -Se aborda el concepto de límite aplicándolo a problemas cotidianos, como el crecimiento de la población de ciervos, mostrando su relevancia más allá de la matemática pura.

  • ¿Qué sucede si ocurren eventos inesperados como inundaciones o cambios climáticos en el modelo de crecimiento de ciervos?

    -Si ocurren eventos inesperados, como inundaciones o cambios climáticos, el crecimiento de la población de ciervos podría verse afectado y no se comportaría según el modelo ideal.

  • ¿Por qué es importante considerar las condiciones ideales al aplicar un modelo matemático en situaciones reales?

    -Es importante considerar las condiciones ideales porque un modelo matemático es una representación teórica que puede no reflejar todas las variables y factores reales que podrían influir en el resultado.

Outlines

00:00

📚 Introducción a la cápsula de aprendizaje de matemáticas

El presentador, Johnny de Jesús, da la bienvenida al espectador a una nueva sesión de aprendizaje de matemáticas, enfocándose en el concepto de límite. Se menciona que el problema del día involucra la aplicación de límites más allá de la simple cálculo, y cómo pueden ser relevantes en la vida cotidiana. El problema planteado es un modelo matemático de crecimiento poblacional de ciervos, donde se introducen variables para el tiempo y la cantidad de ciervos, y se discute cómo este modelo puede verse afectado por factores externos como inundaciones o cambios climáticos. Se pide al espectador que calcule la cantidad de ciervos tras 5 años y se invita a practicar el cálculo para 10 años, utilizando una fórmula matemática proporcionada.

05:01

🔢 Acciones para preservar la población de ciervos

El script sigue con una discusión sobre las acciones necesarias para mantener una población de 166 ciervos tras 5 años, considerando factores como alimentos, agua y espacio. Se pide al espectador que realice un cálculo para determinar la cantidad de ciervos tras 10 años, utilizando la misma fórmula matemática. Además, se plantea una pregunta sobre la tendencia a largo plazo de la población de ciervos, es decir, el límite cuando el tiempo tiende a infinito. Seguidamente, se realiza un análisis del límite, utilizando técnicas de matemáticas para simplificar la expresión y determinar la tendencia a largo plazo, que resulta en un número indeterminado que requiere de más análisis.

10:03

🌐 Análisis del límite a largo plazo de la población de ciervos

El presentador procede a resolver la indeterminación encontrada al analizar el límite a largo plazo, utilizando técnicas de división de términos con exponentes similares. Tras simplificar la expresión, se llega a la conclusión de que la población de ciervos tenderá a un número específico cuando el tiempo es grande, el cual es calculado como 750. Esto proporciona una respuesta a la pregunta planteada sobre la tendencia a largo plazo de la población. El video concluye con una reflexión sobre la importancia de este modelo matemático para un ganadero, y cómo la regulación natural puede llevar a una población estable de ciervos. Se invita al espectador a seguir en redes sociales y a compartir el contenido si encuentran el material útil.

Mindmap

Keywords

💡Cálculo de Límites

El cálculo de límites es un concepto fundamental en matemáticas que se utiliza para determinar el valor que toma una función cuando el argumento se acerca a un punto determinado o a infinito. En el video, se utiliza el cálculo de límites para resolver problemas relacionados con la reproducción y crecimiento de una población de ciervos, mostrando cómo este concepto matemático se aplica a situaciones reales.

💡Continuidad y Discontinuidad

La continuidad y la discontinuidad de una función son propiedades importantes en análisis matemático. En el contexto del video, aunque no se discuten explícitamente, estos términos se relacionan con la existencia de límites y la posibilidad de predecir comportamientos a largo plazo, como la estabilidad de la población de ciervos a través del tiempo.

💡Federación

En el guion, la 'federación' hace referencia a una organización o entidad que introduce 50 ciervos en un terreno. Es un ejemplo de cómo las decisiones humanas pueden influir en sistemas naturales y cómo el modelo matemático puede ser aplicado para predecir consecuencias futuras.

💡Reproducción de Ciervos

La 'reproducción de ciervos' es el fenómeno que se está modelando matemáticamente en el video. Se describe cómo la población de ciervos crece según un patrón determinado por el tiempo, representando un ejemplo de cómo los conceptos matemáticos pueden ser utilizados para entender procesos naturales.

💡Condiciones Ideales

El término 'condiciones ideales' se refiere a las situaciones hipotéticas en las que un modelo matemático se aplica sin interferencias externas. En el video, se menciona que los modelos matemáticos son útiles pero solo son válidos bajo estas condiciones, como se ve en la comparación con eventos como inundaciones o cambios climáticos.

💡Modelamiento Matemático

El 'modelamiento matemático' es el proceso de representar fenómenos o sistemas mediante ecuaciones y funciones matemáticas. En el video, se utiliza para simular y predecir el crecimiento de la población de ciervos a través del tiempo, ilustrando cómo la matemática puede predecir comportamientos en el mundo real.

💡Tiempo

El 'tiempo' en el script actúa como la variable independiente en el modelo matemático, representando los años que transcurren y cómo esto afecta la población de ciervos. Es un ejemplo de cómo el paso del tiempo influye en los sistemas naturales y es modelado para predecir el futuro.

💡Población

La 'población' se refiere a la cantidad total de ciervos en el modelo. El video trata de determinar la población en puntos específicos en el tiempo (5 años y 10 años) y cómo tenderá a un valor cuando el tiempo se acerca a infinito, lo cual es un ejemplo de cómo la matemática puede predecir tendencias a largo plazo.

💡Indeterminación

La 'indeterminación' en matemáticas se refiere a una situación en la que la forma de un límite no permite una evaluación directa. En el video, se menciona cuando se calcula el límite del modelo de crecimiento de ciervos a infinito, y se requiere de técnicas adicionales para resolverla.

💡Inundación y Cambio Climático

El 'cambio climático' y las 'inundaciones' son mencionados como eventos externos que podrían afectar el modelo ideal de crecimiento de la población de ciervos. Sirven como ejemplos de factores reales que pueden interferir con los sistemas modelados matemáticamente y la importancia de tener en cuenta estas variables en predicciones futuras.

💡Ganadería

La 'ganadería' se introduce en el video como un contexto real donde se podría aplicar el modelo matemático de crecimiento de la población de ciervos. Es un ejemplo de cómo la matemática puede ser útil en la toma de decisiones prácticas y en la gestión de recursos.

Highlights

Introducción a un nuevo video sobre cápsulas de aprendizaje de matemáticas.

El problema planteado implica el uso del concepto de límite en matemáticas.

La importancia de entender límites más allá de la continuidad de funciones.

Aplicación de límites en problemas de la vida cotidiana.

Explicación del modelo matemático de reproducción de ciervos.

Consideración de condiciones ideales en el modelo de crecimiento de ciervos.

Cálculo de la cantidad de ciervos después de 5 años utilizando el modelo.

Aproximación de la cantidad de ciervos a un número entero.

Discusión sobre las implicaciones prácticas de un aumento en la población de ciervos.

Desafío para el espectador de calcular la cantidad de ciervos después de 10 años.

Cálculo del límite de la población de ciervos cuando el tiempo tiende a infinito.

Uso de técnicas de matemáticas para resolver límites indeterminados.

Resultado del límite a largo plazo de la población de ciervos.

Interpretación del modelo matemático en el contexto de la ganadería.

Conclusión del video y llamado a seguir en redes sociales.

Invitación a enviar ejercicios de matemáticas para futuras cápsulas.

Agradecimiento por la visualización y promoción de contenido educativo.

Transcripts

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bienvenidos a una nueva cápsula de

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aprendizaje de matemática abiertas mi

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nombre es johnny de jesus y te invito a

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que juntos resolvamos el siguiente

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problema

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[Música]

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agradeciéndoles que estén de nuevo una

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cápsula de matemática abierta el día de

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hoy voy a resolver el problema que

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plantea el inicio del vídeo

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así que si no lo has visto o no lo

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leíste te recomienda que te recomiendo

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que retroceda el vídeo pause y leas el

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problema que es un problema en donde

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vamos a aplicar el concepto de límite

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vamos a resolver un límite

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justamente dándole como importancia el

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límite más allá de calcular límites y

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más allá de saber si una función es

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continua o discontinua el límite también

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lo podemos plantear en problemas la vida

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cotidiana y esto va a ser un claro

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ejemplo de eso que sí que gracias por

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estar y te invito a que disfrutes del

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vídeo

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entonces te voy a aplicar qué quiere

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decir o mejor dicho

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con mi propia palabra que entiendo yo

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del problema que entonces en el problema

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yo tengo una federación esa federación

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introduce 50 siervos en un terreno en un

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cierto terreno bien y los matemáticos

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pudieron estudiar que los ciervos se

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reproducen según este patrón ok según

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éste modelamiento matemático que está

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acá bien en donde la variable t

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viene en tiempo es el tiempo y viene en

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años y la variable en es justamente el

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crecimiento o la reproducción de los

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ciervos que por supuesto está en

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condiciones ideales yo siempre le digo a

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mi estudiante pues cuando tú tenga un

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modelo matemático el modelo matemático

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sirve ok pero sirven condiciones ideales

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si se produce por ejemplo en este

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ejemplo una inundación bien bueno los

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ciervos ya no se van a reproducir de la

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mejor manera posible

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según sus condiciones ideales o si se

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produce un cambio climático muy brusco

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durante diez años en los ciervos lo más

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seguros

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en que emigrar ok entonces bueno nada

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que me piden en la primera pregunta la

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cantidad de siervo cuando el tiempo sea

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cinco años y la cantidad de siervo

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cuando el tiempo sea diez años bien yo

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le voy a aplicar la cantidad de tiempo

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cuando sea cinco años y le voy a dar de

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tarea y para que ustedes practiquen la

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cantidad de tiempo cuando pasen diez

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años

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esto es muy fácil yo le digo mente no se

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compliquen usted lo que tienen que

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evaluar la función o sea cuando te vale

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5 cuál va a ser en la cantidad de

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siervos que hay por lo tanto yo agarro

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mi función y en donde vea te voy a

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reemplazar por 512 en el sub 5 va a ser

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igual a 10 que multiplica a 5 + 3 por 5

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dividido en 1 + 0 04 por 5 que resuelvo

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esto que está acá y al final el

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resultado va a ser la cantidad de

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siervos que voy a tener después de 5

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años 3 por 5 es 15 15 5 20 20 por 10 200

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entre 5 x 0 04 eso es cero 20 + 11 20 ok

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y ahora / 200 entre 120 eso me va a dar

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aproximadamente 160 y 66 periódicos

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ok

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pero recuerden ustedes yo no puedo tener

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166 6 periodos siervos que tenemos que

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tener un número entero un número natural

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porque por lo tanto yo contesto mi

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pregunta la cantidad de siervos la

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cantidad

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de siervos

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después

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de 5 años

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sera

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de voy a aproximar hacia abajo 166 será

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de 166 y ahí está

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ahora bien si yo estoy en la empresa que

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mi labor siempre es llevar la matemática

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justamente al sentir al día a día si yo

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soy una empresa que de 50 pasó a 166

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tengo que tener en cuenta que aquí voy a

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tener una necesidad mayor tanto de

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alimentos como de agua como de terreno

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disponible el área donde se van a mover

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los ciervos etcétera etcétera etcétera

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por lo tanto voy a tener que tomar

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algunas acciones para poder preservar

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durante 5 años

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166 cierto ok bien bueno lo mismo van a

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ser con de igual a 10 años ustedes lo

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pueden hacer allí cualquier duda que

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tengan me pueden escribir las redes

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sociales o dejando el comentario aquí en

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el canal de youtube la respuesta se la

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voy a dar por supuesto es de 250 y 50

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siervos 250 siervos deben llegar a ese

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resultado ok bastante sencillo haga

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reemplazado en donde vea te van a

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reemplazar por el 10 y ahí ya le va a

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dar el resultado que estamos buscando

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muy bien vámonos a la pregunta de

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pregunta me dice así a qué valor tenderá

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la población de ciervos cuando te tiende

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a infinito o sea que ahora te está

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atendiendo a más infinito eso no es otra

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cosa que un límite que porque yo estoy

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buscando la tendencia entonces el límite

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cuando te tiende a infinito positivo

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infinito positivo de quien de esta

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función que la función de crecimiento 10

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53 t

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entre 1 +0 04

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kate que me va a de esto profesor

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alguien se está preguntando bueno esto

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te va a dar las cantidades de siervos

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cuando te tienda a un valor muy grande

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ok si ustedes quieren verlo es será la

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cantidad de siervo mayor que usted va a

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tener en el terreno

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muy bien bueno lo primero al resolver un

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límite reemplazamos en la t por infinito

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eso me va a quedar 10 que multiplica a

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53 por infinito entre 1 + 0 0 4 por

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infinito que creo yo que estamos de

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acuerdo que esto da infinito arriba

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infinito abajo y esto que está acá es

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una indeterminación que estoy

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indeterminado

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bien

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entonces tengo que hacer lo posible para

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eliminar esa indeterminación y ver hacia

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dónde tiende la función cuando la t es

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infinita

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muy bien entonces lo primero que yo voy

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a hacer es realizar la multiplicación

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límite cuando te tiende a infinito

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positivo 10 por 5 50 + 10 por 3 30 t

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entre 1 +0 04 t

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y ahora como un límite infinito sobre

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infinito

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yo voy a dividir entre la variable con

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mayor exponente si alguien sabe derivar

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puede hacerlo por lo pita también le van

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a lo mismo

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ok entonces dividimos entre las

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variables con mayor exponente eso va a

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quedar el límite cuando te tiende a

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infinito positivo en este caso la t es

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tiene un exponente 1 y aquí también la t

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tiene un exponente 1 por lo tanto como

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es la misma dividido entre t ok

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importantes y aquí fuese un t cuadrado

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de elevado a 2 y es que un t elevado a 1

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te van a dividir entre t elevado a la 2

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porque va a ser la variable con mayor

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exponente

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entonces me queda 5 más

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30 t

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/ lo voy a poner de otro color / t que

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es la variable con mayor exponente / 1

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+0 04 t

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/ / t

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ok allí lo vamos a separar límite cuando

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te tiende a infinito separamos las

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fracciones bien me queda 50 entre t

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30 t / t

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/ 11 / t 0 0 4 p / t bien ahora

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simplificó el té se va con el té el tc

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ahora con éste

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y me va a quedar que el límite subir un

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poquito la hoja

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límite cuando te tiende a infinito

play09:43

positivo de quien de 50 entre t más 30

play09:49

lo estoy haciendo paso a paso por

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supuesto puede haber alguien que en el

play09:53

vídeo

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ya sepa que va a quedar el resultado

play09:57

etcétera etcétera pero yo lo estoy

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haciendo paso a paso por si a canción en

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que no sepa que reemplazamos ahora

play10:03

infinito eso me va a quedar 50 entre

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infinito más 30

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1 / infinito +0 04 ok bueno un número

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pequeño entre el número muy grande eso

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es 0 tiende a 0 tiende a 0 también

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gay y me va a quedar 30 entre 0 04 gay y

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30 entre 0 04

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eso da exactamente 750

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entonces que acabo de calcular profesor

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porque siempre le digo a mi estudiantes

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que tienen que dar respuesta siempre

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entonces mi respuesta va a ser cuando el

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tiempo sea o tienda infinito sea muy

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grande

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si el tiempo

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tiende

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a infinito

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bien

play11:15

ok

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la cantidad del siervo la cantidad

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de siervos

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sera

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2 100 y 750 disculpen 700

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50

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y ahí justamente dado la respuesta a mi

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ejercicio que si tú eres un ganadero por

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ejemplo y no son ciertos y no son vacas

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ya tú sabes que tienes este modelo

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matemático lo máximo de vaca que tú vas

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a tener en 750 ya sea porque es un

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proceso natural que es la muerte de los

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animales una muerte de cualquier ser

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vivo que la regulación va a llevar a 750

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según este modelo

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bueno nada espero que hayas disfrutado

play12:07

del vídeo smith ante que me siga en mis

play12:09

redes sociales si tiene algún ejercicio

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por ahí interesante grabó el vídeo y

play12:15

nada compártelo promocionados si eres tu

play12:19

colega quien es profesor de matemática o

play12:22

promoción de clases y espero seguir

play12:24

siendo un aporte para la enseñanza de la

play12:26

matemática chain o en una próxima

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