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jueves, 30 de octubre de 2014

FUNCIONES Y SU APLICACIÓN EN ARQUITECTURA





En Matemáticas, Función es el término utilizado para dar a conocer una relación o correspondencia de un valor hacia otro, es decir una magnitud o cantidad es función de otra si el valor de la primera depende exclusivamente del valor de la segunda




      
     FUNCIONES TRIGONOMÉTRICAS
Es una rama matemática que tiene como fundamento principal el estudio a base del  triangulo, se encarga de la medición de sus distancias y grados del mismo.
Estudia sus funciones llamadas Seno, Coseno, y tangente, como a su vez sus reciprocas, cosecante, secante y cotangente.

Al igual que el estudio de sus ángulos, se conoce una formula llamada Teorema de Pitágoras el cual dice que en todo triangulo rectángulo el cuadrado de la hipotenusa es igual a la suma de los cuadrados de sus catetos:
 a2  +  b2  =  c2

En la arquitectura, se puede llegar a encontrar alturas, profundidades, ángulos de inclinación, etc. todo esto gracias a las funciones trigonométricas 
En Topografía se puede determinar la altura de un edificio, teniendo la base y el ángulo. Por ejemplo, la torre de Pisa disenada por Bonanno Pisano fue construida sobre una base de arena poco consistente; debido a ello ésta se aparta cada vez más de su vertical.  Originalmente tenía una altura de 55.86 m, aproximadamente.  En 1990 un observador situado a 31.07 m del centro de la base de la torre, determinó un ángulo de elevación de 64º a la punta de la torre, el observador para determinar al desplazamiento (hundimiento en el suelo es muy pequeño, comparado con la altura de la torre) aplicó la ley del SENO para determinar el ángulo de inclinación.
EJERCICIOS 

  • Comprobar las identidades trigonométricas:

identidad


  FUNCIONES LOGARITMICAS
Las funciones logarítmicas fueron añadidas con el fin de simplificar las multiplicación,  divisiones y raíces de un sin número de cantidades de cifras altas, como en la trigonometría es una abreviatura de cálculo de ángulos y pendientes
Como arquitectos hay que tener en cuenca un pequeño detalle como es la acústica el uso del logaritmo para el sonido, se puede llegar a hallar las vibraciones de la tonalidad del sonido pero para hallar sus vibraciones siempre tiene que
                                                                      estar el logaritmo en base 2 para poder hallar la vibración
EJERCICIOS

  • encontrar la gráfica de la siguiente función logarítmica log



·        FUNCIONES EXPONENCIALES
La función exponencial, es conocida formalmente como la función real ex, donde e es el número de Euler, aproximadamente 2.71828...; esta función tiene por dominio de definición el conjunto de los números reales, y tiene la particularidad de que su derivada es la misma función. Se denota equivalentemente como f(x)=ex o exp(x), donde e es la base de los logaritmos naturales y corresponde a la función inversa del logaritmo natural.
La función exponencial puede ser usada para la realización de cálculos con respecto a la relación de peso en torres como en el caso de la TORRE EIFFEL fue usada para calibrar el efecto de las fuerzas ejercidas por el viento sobre determinados puntos estructurales de la torre 
EJERCICIOS

  • Resolver las siguientes ecuaciones exponencialesecuación

·    
           FUNCIONES CUADRÁTICAS
En matemáticas, una función cuadrática o función de segundo grado es una función polinómica definida por:
 y = ax^2 + bx + c \,
 
siendo a diferente de 0
Las gráficas de estas funciones corresponden a parábolas verticales (eje de simetría paralelo al eje de las ordenadas), con la particularidad de que cuando a>0, el vértice de la parábola se encuentra en la parte inferior de la misma, siendo un mínimo (es decir, la parábola se abre "hacia arriba"), y cuando a<0 el vértice se encuentra en la parte superior, siendo un máximo (es decir, la parábola se abre "hacia abajo").
El estudio de las funciones cuadráticas tiene numerosas aplicaciones en campos muy diversos, como por ejemplo la caída libre o el tiro parabólico.La función derivada de una función cuadrática es una función lineal y su integral indefinida es una familia de funciones cúbicas
Las funciones se encuentran constantemente en la arquitectura de puentes parabólicos, poseen un diseños complejo pero con una gran resistencia 
EJERCICIOS

  • Representa las funciones cuadráticas


y = −x² + 4x − 3