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Bueno, en este tema vamos a hablar de física y vamos a dejar de lado la química que nos
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estaba viendo hasta ahora y ya nos vamos a centrar en la parte de la física. El contenido
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que vamos a ir viendo lo iremos rellenando, pero por ahora son las magnitudes escalares
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y vectoriales, el movimiento y los elementos cinemáticos, los tipos de movimientos y movimientos
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de especial interés. Lo primero que tenemos que entender un poco es qué son las magnitudes
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escalares y las magnitudes vectoriales. Una magnitud escalar es aquella que solo tiene
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una cantidad o lo que denominamos en física módulo. La cantidad de manzanas, 2 kilos
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de manzana, temperatura 38,7 grados, el volumen 50 litros, la masa pesa 300 kilos, intervalos
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de tiempo va a estar dos horas haciendo el examen, la rapidez va a una velocidad de 50
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metros por segundo y la distancia ha recorrido 45 kilómetros por hora, por ejemplo. Y luego
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están las magnitudes vectoriales. Las magnitudes vectoriales tienen un módulo, es decir, una
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cantidad, como las magnitudes escalares, pero también tiene dirección y sentido.
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¿Esto qué quiere decir? Pues que lo podemos representar con una flecha y dentro de estas
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magnitudes vectoriales van a estar la fuerza, la velocidad, el desplazamiento y la aceleración.
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Ahora mismo vamos a ver aceleración y velocidad.
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aquí otra vez magnitudes físicas
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las magnitudes a escalares
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volvemos a ver las magnitudes que quedan
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completamente definidas por un número
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y las unidades utilizadas para su medida
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no necesitan nada más
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y las magnitudes vectoriales
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requieren indicar
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tanto el número
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el valor numérico
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como la dirección, el ángulo
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o el sentido que lleva
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ese vector
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por lo tanto aquí tenemos un ejemplo de magnitudes escalares y vectoriales
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que supongo que se os verá un poco mejor porque aquí está un poco ampliado
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la masa, la longitud, el tiempo, la temperatura
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y en las magnitudes vectoriales la velocidad, la aceleración, la fuerza
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Bueno, para hablar de magnitudes vectoriales, pues tenemos que saber lo primero que es un vector.
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Un vector consta de las siguientes partes.
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Un módulo que indica el tamaño que tiene el vector y que se corresponde con la cantidad de magnitud, es decir, la longitud del segmento.
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segmento. Ahí lo tenéis indicado en verde. ¿Qué dirección? La recta que contiene al
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segmento, es la recta que pasa desde el origen y pasa también por el fin, no se termina,
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¿vale? Es una dirección, la recta que pasa por esos dos puntos. El sentido es la orientación
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de la flecha, lo va a indicar el pico de la flecha, es decir, no es lo mismo ir de Madrid
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a Valencia que de Valencia a Madrid, estamos utilizando la misma dirección pero el sentido
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es contrario. El punto de aplicación vamos a decir que es el origen, el origen del vector
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y las coordenadas siempre vienen dadas por el origen, las coordenadas del vector siempre
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vienen dadas por el origen y por su extremo, que nos vamos a denominar O y en este caso
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A. Lo que tenéis a la izquierda sería un vector fijo denominado OAB con origen en A
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y fin en B y sentido AB, como nos indica la flecha. ¿Qué es un vector fijo? Es un segmento
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orientado que va desde un punto fijo llamado origen hasta otro punto llamado
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extremo. Y muchas veces me van a pedir las
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coordenadas de ese vector fijo. Las coordenadas de ese vector fijo las
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vamos a calcular siempre
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x1, vamos a poner aquí, a ver que gorro, esta sería la x final y esta sería la y final y la a, esta sería la x inicial, aquí comienza el vector y su y inicial.
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Para sacar las coordenadas fijas de este vector, las coordenadas de este vector fijo, diremos que la coordenada x será igual a la x final menos la x inicial.
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Y la coordenada y de este vector fijo será la y al final menos la y.
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En nuestro caso tenemos que A tiene coordenadas 1 en X, 2 en Y y que B tiene 1, 2, 3, 4 en X, 4 en Y.
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Por lo que yo sé que la x final es 4 y la x inicial es 1, esa sería mi x, y luego la y final sería 4 menos 2, por lo que mi vector va a tener las coordenadas 3, 2.
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esto que quiere decir
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que si yo
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ya que lo tengo calculado
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estas serían las coordenadas de mi vector
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si yo dibujase un sistema de coordenadas imaginario
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que pasa en origen en A
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C, que se desplaza tres puntos en X
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Y dos en A
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En B, o sea en Y, perdón
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¿Vale?
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Eso sería la explicación de lo que son las coordenadas de un vector fijo
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En este caso tenemos el vector AB
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y me pide que calcule sus coordenadas
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a sería 2,1 y b sería 5,3
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así que tendría que decir
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5 menos 2
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5 menos 2 me darían la x
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Y 3 menos 1 me darían la Y
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Las coordenadas de mi vector fijo serán 3, 2
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Volvemos a ver si de verdad se cumple
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Y son, me desplazo 3 en X y 2 en Y
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Son las mismas, casualidad que nos han salido las mismas
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¿Vale?
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vale, eso sería si yo os pidiese que me calculaseis unas coordenadas fijas
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¿sí? tenéis que tener cuidado porque hay veces que me dan un punto
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que tiene una coordenada negativa
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vamos a ver, por ejemplo, si yo os dijera este punto que es c
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Y que me calculaseis las coordenadas del vector AC
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¿Vale? Vamos a ver, C tiene menos 1 de Y y menos 2 de X
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O sea, las coordenadas de C son menos 2 y menos 1
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Y las coordenadas de A son 2, 1
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Vale, me están pidiendo el vector AC
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Eso que quiere decir, origen en A, fin en C
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Por lo que yo sé que la X final menos la X inicial
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y luego y final menos y inicial
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estas serían las coordenadas fijas de mi vector a c
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vamos a sustituir
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la coordenada final sería la x de la c
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va con su signo negativo ¿vale?
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menos la coordenada de A
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lo mismo me pasa en la I
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la I final es menos 1
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y la I inicial es 1
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pero como se lo tengo que restar
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así que las coordenadas de mi vector fijo
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van a ser menos 2 menos 2
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Menos 4, menos 1, menos 1
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Menos 2
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Comprobamos, me pongo mi eje de coordenadas
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Y compruebo que me desplazo menos 1, menos 2, menos 3 y menos 4 en X
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Bueno, estaría aquí, ¿vale?
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Y menos 2 en Y
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¿Sí? Cuidado con los signos, sobre todo cuidado con los signos
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Porque también nos puede pasar que nos den un punto aquí
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Vamos a ver, vamos a hacer, y este sería D, por ejemplo
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Y me piden que calcule las coordenadas del vector AB
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¿Sí? Las coordenadas del vector AD vienen dadas por primero las coordenadas de los puntos
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¿Dónde está D? D está en menos 2 de X y 1, 2, 3 de Y
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¿Sí? Vale, entonces yo sé que mi X va a ir X final menos X inicial
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Y final menos Y inicial, o sea, que será X final menos 2, menos 2 y inicial 3 menos 1.
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O sea, que las coordenadas de mi vector fijo van a ser menos 4, 2
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Lo comprobamos
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Esta sería la x positiva, esta sería la y positiva
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Y negativa y x negativa
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Pues entonces me desplazaría 1, 2, 3 y 4 negativos en X y 2 positivos en Y
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Este sería el punto, menos 4, 2
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Vale
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Bueno
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El movimiento, ¿qué me va a indicar el movimiento?
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Un cuerpo está en movimiento cuando su posición varía con respecto de un punto que se considera fijo
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¿Esto qué quiere decir?
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Cuando yo voy, cuando estoy parada en una parada de autobús, quieta
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Y pasa un autobús con personas dentro, el autobús se está moviendo y las personas se están moviendo
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Pero si estuviera sentado en el autobús, yo voy quieta, no me estoy moviendo
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Eso depende del punto de referencia que se tome para saber si se está moviendo o no se está moviendo
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En la imagen, la señorita que está dentro del tren, ella no se está moviendo, ella está quieta sentada en el tren
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El que se está moviendo es el tren, para ella lo que se mueve es lo que ve pasar por la ventana
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para estudiar el movimiento hay que definir siempre un sistema de referencia
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ese sistema de coordenadas del que hemos visto antes
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un sistema de coordenadas cartesiano
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el origen de coordenadas siempre va a ser el punto 0,0
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y consideraremos fijos los cuerpos que se muevan a través de ese punto
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será como nuestra referencia para hablar del movimiento
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Se considerará que estos cuerpos se mueven o no se mueven
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dependiendo de si modifican o no su posición con respecto a ese origen que hemos tomado
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como el centro de referencia
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¿Esto qué quiere decir? Pues que van a modificar las coordenadas a medida que transcurra el tiempo
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Este sería nuestro eje de coordenadas
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El origen de coordenadas estaría aquí
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Este es mi eje positivo de las X
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Este es mi eje negativo de las X
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Este es mi eje Y positivo
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Y este es mi eje Y negativo
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Tenemos que controlar saber ubicar en un eje de coordenadas cualquier punto
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Esto lo tenéis que practicar en casa
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Esto va a ser un repaso rápido
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Si yo os pongo que el punto A está en 3, 2
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Que el punto B está en menos 2, 3
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que el punto C está en menos 2 menos 4 y que el punto D está en menos 1 menos 1
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pues vamos a ver, el punto A, este siempre es X y este siempre es Y
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1, 2 y 3 de X, 1, 2 de Y
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Este será mi punto A, 3, 2
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El punto B, menos 2 de X, 3 de Y
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1, menos 1, menos 2
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1, 2 y 3 de Y
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Este será B, menos 2, 3
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Vamos con C, siempre el primero en leerse es la X y el segundo es la Y
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Menos 2, 4, menos 2 está aquí y menos 4, 1, 2, 3 y 4
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Este sería C, menos 2, menos 4 en Y
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y ahora vamos a poner, que es el único cuadrante que me queda por poner, más 1 menos 1, más 1 de x menos 1 de y, entonces ese sería mi punto 1 menos 1, ¿vale?
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¿Dónde está el punto E?
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0 de X, 4 de Y
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0 de X, 4 de Y
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Pues estará en el eje Y
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1, 2, 3 y 4
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Ese será mi punto E
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0 de X, 4 de Y
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¿Dónde estará mi punto menos 5, 0?
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pues estará en el menos 5X, 1, 2, 3, 4, 5 y 0 de Y, así que estará ahí, será el F que le he vuelto a poner, este es el F, F, ¿dónde estará mi punto 0, menos 2?
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Pues 0 de X y 2 de Y
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Ese será el punto G
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¿Y dónde estará el punto 5, 0?
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Pues 5 en X, 1, 2, 3, 4, 5
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Y de Y, 0
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O sea que ese será mi punto H
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5, 0
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¿Vale? Una vez que tengo ubicados los puntos, yo os podría pedir que dibujaseis los vectores que unen
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Por ejemplo, vamos a hacer el vector BF, vamos a hacer el vector CG y vamos a hacer el vector EA
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¿Esto qué quiere decir?
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Pues esto quiere decir que el vector BF tiene origen en B
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Y sentido hacia F
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O sea que
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Yo los uniría
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En una línea recta, lo que pasa es que a mí me ha salido un poco torcida
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Y la flecha me indicaría el sentido de ese vector
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En este caso es, esta sería la dirección y el sentido es origen en B, fin en F
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Ahora, CG, lo mismo, los uniría con una línea recta, vaya recta me ha salido
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A ver si consigo hacer una recta
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ahí está, haría una recta y hacia dónde indicaría la flecha, indicaría hacia G
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porque me están diciendo origen en C, final en G, C, G, ¿sí?
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y ahora tenemos el vector
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