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Cuadernillo Matematica - Eje Algebra
Cuadernillo Matematica - Eje Algebra
Cuadernillo Matematica - Eje Algebra
ÁLGEBRA
√
C) 1± 5
2
A) Solo I
D)
√2
−1 ± 5 B)
C)
Solo I y II
Solo I y III
E) 1 ± √5
D) Solo II y III
2
E) I, II y III
A) x2 + x = 1
B) x2 − 2x = 4 3
6. Si x es la solución de la ecuación −x =
x−4
,
C) 2x2 − 5x = −2 ¿cuál es el menor valor posible para la
D) x2 + x = 2 3
expresión: ?
x−4
E) x2 + 4x = −8
A) −4
B) −3
C) −1
D) 1
E) 3
29
A) k>2
8. ¿Cuál de las siguientes ecuaciones tiene
como raíces (o soluciones) a (2 + √5 ) y
(2 − √5 )? B) k<2
A) x2 − 4x + 9 = 0 C) k 2
B) x2 + 4x + 9 = 0
1
C) x2 − 4x + 1 = 0 D) k<
2
D) x2 − 4x − 1 = 0
E) x2 − 2x − 1 = 0 E) k>1
3
A) −
A) x + ax + a − b = 0
2 2 2
4
B) x2 − ax + a2 − b2 = 0 3
B)
4
C) x2 + 2ax + a2 − b2 = 0
4
D) x2 − 2ax + a2 − b2 = 0 C)
3
E) x2 − 2ax + a2 + b2 = 0
4
D) −
3
30
14. La ecuación en x,
2
(k − 2)x + 2(k − 4)x + k − 4 = 0, con k un 17. a y b son números reales, ¿cuál(es) de las
número real distinto de 2, tiene dos soluciones siguientes ecuaciones en x, tiene(n) siempre
que no son números reales, entonces: solución(es) en el conjunto de los
números reales?
A) k>4 a
I) (x − b)² − = 0, con ab>0.
b
B) k=4 II) ax + b = a, con a > b.
2
31
32
A) 20
B) 22 B) y
C) 24
D) 25
E) 26
0 x
A) Solo 1
B) Solo −1
C) −2 o 1 0 x
D) Solo −2
E) No existen tales valores.
A) y
4
2 4 x
0 x
A) g(x) = (x − 3)² + 1
B)
y B) h(x) = −(x − 3)² − 1
C) j(x) = (x − 3)² + 2
C)
y 31. Sea la función f definida en los reales,
mediante f(x) = −2(x − 3)(x − 5), entonces
las coordenadas del vértice de la parábola
asociada a su gráfica son:
0 x
A) (4, −2)
B) (4, 2)
C) (4, −1)
D) (4, 1)
D) E) (2, −6)
y
34
36
37
RESPUE
RESPUESSTAS C
CAPÍTUL
APÍTULO
O62
1. C 2. E 3. E 4. C 5. C 6. B 7. D 8. D 9. D 10. B
11. B 12. D 13. A 14. A 15. B 16. C 17. D 18. C 19. B 20. D
21. B 22. C 23. C 24. C 25. A 26. C 27. C 28. D 29. B 30. E
31. B 32. C 33. E 34. E 35. C 36. C 37. B 38. A 39. B 40. C
41. D 42. C 43. D 44. D 45. C 46. D 47. E 48. E 49. D
38
CONCEPTOS CLAVES
39
Una función f definida de A a B relaciona los elementos de A con los de B, de modo que
y y = f(x)
Dom f: ℝ Dom f: ℝ
Rect f: ℝ Rect f: ℝ
x x
40
y=k Dom f: ℝ
Rec f: {k}
2
• Función cuadrática (vista en cap. anterior) y = ax + bx + c
y
Dom f: ℝ
2 2
4ac ─ b 4ac − b
Rec f: , ∞ si a > 0 o −∞, si a < 0
x 4a 4a
n
• Función potencia y=x (n ℤ)
y x5x3
y x7
x⁶ x⁴ x²
Dom f: ℝ Dom f: ℝ
+
Rec f: ℝ 0 Rect f: ℝ
x
+
Dom f: ℝ0
+
Rec f: ℝ0
41
Supongamos que tenemos las funciones f y g, se denomina la composición f o g, diremos “f” compuesto
con “g”, a la función que resulta de que primero actúa la función “g” y sobre esta imagen obtenida
actúa posteriormente la función “f”.
Por definición, se tiene que (fog)(x) = f(g(x)).
Por ejemplo, supongamos que tenemos las funciones f(x) = x² + x + 5 y g(x) = 2x + 3, entonces
(fog)(x) = f(g(x)), si sustituimos g(x) por 2x + 3, nos queda f(2x + 3), ahora sustituimos 2x + 3 en
la “x” de la función f:
f(2x + 3) = (2x + 3)² + (2x + 3) + 5, desarrollando y reduciendo términos obtenemos que
(fog)(x) = 4x² + 14x + 17.
Ahora calcularemos (gof)(x), tenemos que (gof)(x) = g(f(x)) = g(x² + x + 5) = 2(x² + x + 5) + 3 = 2x² + 2x + 13.
Como habrás observado, en general la composición de funciones no es conmutativa, es decir
(fog)(x) ≠ (gof)(x).
Veremos a continuación como algunos cambios en la ecuación de una función modifica el gráfico de
esta.
• Traslación vertical
Si en la función y = f(x) le sumamos o restamos una constante positiva “k” a f(x) entonces la
gráfica se traslada respectivamente hacia arriba o hacia abajo en “k” unidades.
Ejemplo:
y
y = √x + 2
y =√x
y =√x − 3
0 x
−3
42
Ejemplo:
y
3 3 3
y = (x + 3) y=x y = (x − 2)
−3 0 2 x
Ejemplo:
y x
y=2
x
y = −2
43
Ejemplo:
y
y = log(−x) y = log(x)
EJERCICIOS RESUELTOS
1. Sea la función f, cuyo dominio es el intervalo [h, ∞[, definida por f(x) = √x − h + 2 .
Si la preimagen de 6 es 4, ¿cuál es el valor de h?
Solución:
Según la información dada, tenemos que f(4) = 6, o bien, que x = 4 si y = 6, reemplazando esto
en la ecuación y = √x − h + 2 , obtenemos 6 = √4 − h + 2 , si transponemos el 2 y elevamos
al cuadrado a ambos lados de la ecuación, se tiene 16 = 4 − h , por lo tanto h = −12.
2. 2 3
Sean las funciones definidas en los reales mediante f(x) = ax y g(x) = ax , con a≠0, ¿cuáles de las
siguientes afirmaciones es (son) verdadera(s)?
Solución:
En la siguiente gráfica se muestra el caso en que a > 0, observa que si x < 1, entonces f > g,
luego I es falsa.
g
y f
1 x
44
1 1
x
1 x −1
g f
Caso a>0 Caso a<0
III) Si a<0 y x>1, observa en la siguiente gráfica que efectivamente g < f, luego III es verdadera.
y
1
x
−1
g f
3. Un técnico cobra un costo fijo por la visita a domicilio más un cierto valor por hora trabajada. Se
sabe que por 3 horas cobra $57.000 y por 4 horas $72.000. Determina la función que modela el costo
según la cantidad x de horas trabajadas.
Solución:
Supongamos que por la visita a domicilio cobra $a y que cobra $b por cada hora de trabajo,
entonces el costo por t horas de trabajo está dado por la función C(t)=a+bt.
Tenemos que para 3 horas cobra $57.000, entonces a+3b=57000, por 4 horas cobra $57.000,
entonces a+4b=72.000.
a + 3b = 57000
Resolviendo el sistema de ecuaciones: , obtenemos que b=15.000 y a=12.000,
a + 4b = 72000
luego la función que determina el costo a cancelar por x horas de trabajo es C(x)=12000+15000x.
4. Un modelo para la temperatura T, en grados Celcius (°C), de un líquido está dada por
T(t) = 80 − 2t, donde t es el tiempo transcurrido en minutos.
¿Cuál(es) de las siguientes afirmaciones es (son) verdadera(s)?
A) Solo I
B) Solo II
C) Solo I y II
D) Solo II y III
E) I, II y III 45
x+2
5. Sea la función f definida en los reales, mediante f 2
= x − 6x , entonces f(x)=
3
Solución:
Lo que haremos para resolver esta situación es hacer un cambio de variable.
Para ello a la expresión x + 2 la designaremos con una nueva letra, por ejemplo u, entonces:
3
x+2
u= , en esta ecuación despejamos x, con lo que obtenemos x=3u-2, entonces la expresión
3
x+2 2
= x − 6x , se transforma en f(u) = (3u − 2) − 6(3u − 2) , desarrollando y reduciendo
2
dada f
3
2
términos, obtenemos f(u) = 9u − 30u + 16, ahora cambiamos “u” por “x” y obtenemos
2
finalmente que f(x) = 9x − 30x + 16
6. Sea f una función definida en los reales mediante f(x+2)=2f(x)+5. Si f(6)=59, entonces f(0)=
Solución:
Como acá no tenemos explícitamente la función f, lo que haremos es darnos diversos valores
para “x” de modo de relacionar las preimágenes 0 y 6.
Si nos damos el valor x=4, en la expresión dada podemos formar al lado izquierdo f(6) cuyo
valor conocemos, entonces:
En (1) reemplazamos f(6) por 59 y despejamos f(4) lo cual nos da 27, reemplazamos f(4)=27
en (2) y despejamos f(2) lo que da 11, reemplazando f(2)=11 en (3), despejamos f(0) y obtenemos 3.
Respuesta f(0)=3
46
B) −6 y
C) −3
2
D) 3
E) 5
-2 4 x
47
A) Solo I A) Solo I
B) Solo II B) Solo II
C) Solo I y II C) Solo I y II
D) Solo I y III
D) Solo II y III
E) I, II y III
E) I, II y III
4
A) (g o f)(5) = 81
B) (f o g)(x) = 2x2−1
C) Existe más de un valor de x de modo
que (g o f)(x) = (f o g)(x) 2 6 x
48
A) Solo I
B) Solo II 14. ¿Cuál de las siguientes gráficas
C) Solo I y II representa mejor a la gráfica de la función
D) Solo II y III f(x)= −√ 2 − x + 3?
y
E) I, II y III
A) 3
C) 3
2 x 49
50
51
A) Solo I
24. En una casa hay un desperfecto en el baño,
para su reparación se piden presupuestos B) Solo II
a los maestros Juan y Pedro. Juan cobra C) Solo I y II
una UF por la visita más 0,2 UF por hora
D) Solo II y III
de trabajo, mientras que Pedro cobra
0,3 UF por hora trabajada. ¿Cuál de las E) I, II y III
siguientes afirmaciones es FALSA?
A) Solo I
B) Solo II
C) Solo I y II
D) Solo II y III
E) I, II y III
52
53
la mitad es h . 20 x
2q
y
h
C) Después de horas no habrá agua 6000
q
en el estanque. B)
2400
D) A los 45 minutos la altura del agua
20 x
será 4h − 3q .
4
y
6000
D)
120 x
6000
E)
2400
120 x
54
RESPUE
RESPUESSTAS C
CAPÍTUL
APÍTULO
O73
1. C 2. A 3. B 4. E 5. C 6. E 7. C 8. D 9. D 10. E
11. B 12. D 13. C 14. E 15. A 16. E 17. C 18. E 19. C 20. D
21. C 22. E 23. D 24. E 25. E 26. D 27. C 28. C 29. E 30. C
31. E 32. E 33. D 34. C 35. D 36. E 37. E
55
CONCEPTOS CLAVES
56
Veremos ahora algunos tipos especiales de funciones, estas son las inyectivas, epiyectivas y
las biyectivas.
• Funciones inyectivas
Las funciones inyectivas se caracterizan porque a imágenes distintas le corresponden preimágenes
distintas, es decir no puede ocurrir que dos elementos del conjunto de partida tengan una misma
imagen.
En el siguiente diagrama sagital, podemos observar que la función f es inyectiva mientras que
la g no, debido a que el 5 y el 6 tienen la misma imagen.
f g
A B A B
1 6 1 6
5 2 9
9 5
2
6 8 6 8
x2 x1 x
57
y=x⁶ y=x⁴
y=x²
Las funciones potencia de exponente
n
par, es decir funciones del tipo f(x)=x ,
con n par positivo no son inyectivas.
Cuando una función no es inyectiva podemos restringir su dominio para que lo sea, por ejemplo
2
la función f(x)=x definida en los reales no es inyectiva, pero si restringimos la función para x 0,
resulta ser inyectiva:
2
y y=x
Observa que la función f(x)=x2, definida
para x 0, resulta ser inyectiva, es decir
restringiendo el dominio de una función
podemos lograr que sea inyectiva.
58
En un plano cartesiano, una función epiyectiva se caracteriza porque si trazamos una línea paralela
al eje x por todo elemento del conjunto de llegada, esta debe cortar al gráfico en por lo menos un
punto.
L x
L
L
Al igual que en el caso de las funciones inyectivas, podemos restringir, en este caso el conjunto
de llegada, para que las funciones se transformen en epiyectivas.
Por ejemplo, la función anterior, f(x)=x4, si la definimos de ℝ [0 , ∞[ resulta ser epiyectiva.
59
y
y=mx+n
Una de las propiedades importantes de las funciones biyectivas es que su inversa es también
función.
FUNCIÓN INVERSA
Sea una función f definida del conjunto A al conjunto B, de modo que la imagen de x es y, entonces
la función inversa hace el proceso contrario, es decir la imagen de y es x.
Como mencionamos anteriormente, se requiere que la función f sea biyectiva, para que la inversa
sea también función.
60
2
y − 2 = √x−1 /( )
x = (y−2)2+1
Tal como se observa en la siguiente gráfica la función debió ser definida de [1, ∞[ [2, ∞[,
para que sea biyectiva y de esta forma la inversa también es función.
y
1 x
-1 3
f (x)=√x
61
y
f(x)=√ x − 1+2
2
1
1 2 x
Como veremos a continuación, cuando calculamos la inversa de una función a la cual hemos
restringido el dominio para convertirla en inyectiva, pueden surgir algunas dificultades, las que
explicaremos a continuación con el desarrollo del siguiente ejemplo.
Ejemplo:
Caso 1
Sea la función f(x)=x2, con x 0, entonces tenemos que y=x2, al queremos despejar la “x”, tenemos
dos posibilidades: x= √ y , pero como x 0, desechamos el valor negativo, se tiene entonces que
-1
x=√ y , ahora intercambiamos x por y y viceversa y obtenemos la inversa f (x)=√x
Geométricamente, tendríamos lo siguiente:
2
f(x)=x
y
y=x
-1
f (x)=√ x
2 x
inversa de f(x)=x
con x 0
62
Sea la función f(x)=x2, con x 0, entonces tenemos que y=x2, al queremos despejar la “x”, tenemos
dos posibilidades: x= √ y , pero como x 0, desechamos el valor positivo, se tiene entonces que
-1
x=−√ y , ahora intercambiamos x por y y viceversa y obtenemos la inversa f (x)=−√x
Geométricamente, tendríamos lo siguiente:
2
f(x)=x
y
y=x
-1
f (x)=−√ x
2
inversa de f(x)=x
con x 0
Caso 3
2
Sea la función f(x)=−x2, con x 0, entonces tenemos que y = −x , al queremos despejar la “x”, tenemos
dos posibilidades:x = √ −y , pero como x 0, desechamos el valor negativo, se tiene entonces que
x = √ −y , ahora intercambiamos x por y y viceversa y obtenemos la inversa f (x) =√ −x
-1
-1
y
f (x)= √ −x
y=x
f(x)=−x
2
inversa de f(x)= −x ,
2
con x 0
63
2 2
Sea la función f(x)=−x , con x 0, entonces tenemos que y=−x , al queremos despejar la “x”, tenemos
dos posibilidades:x = √ −y , pero como x 0, desechamos el valor positivo, se tiene entonces que
x =−√ −y , ahora intercambiamos x por y y viceversa y obtenemos la inversa f (x) =−√ -x
-1
y
y=x
-1
f (x)= −√ −x
2
f(x)=−x
inversa de f(x)= −x ,
2
con x 0
EJERCICIOS RESUELTOS
2
A) (x−2) +1, con A=[3 , ∞[
4
B) x +1, con A=]−∞ , −1]
4
C) (x+3) −2, con A=]−∞ , −4]
D) 3x+1, con A=]−∞ , −2]
6
E) −(x-4) +3, con A=[3 , ∞[
Solución:
Para resolver este ejercicio, ocuparemos las gráficas de las respectivas funciones.
2
A) La gráfica de f(x)=(x-2) +1, se muestra a continuación, observa que para x 3, las rectas
paralelas al eje x la cortan en un solo punto, luego es inyectiva.
2 3 x
64
-1 x
C) Para x −4, las rectas paralelas al eje x cortan a la grafica en un solo punto, luego es inyectiva.
y
-3
x
-2
D) Por ser la función f(x)=3x+1 una función afín su gráfico es una recta, luego es inyectiva.
E) Observa en la gráfica que para valores de x 3, las rectas paralelas la cortan en más de
un punto, luego no es inyectiva para este dominio.
3 4 x
65
I) f no es inyectiva.
II) Si B es [0 , ∞[ entonces f es epiyectiva.
-1
III) Si f es biyectiva, entonces su inversa es f (x) = −√x − 2, con x en B.
A) Solo I
B) Solo II
C) Solo I y II
D) Solo II y III
E) I, II y III
Solución:
2 2
Sabemos que el gráfico de f(x)=(x+2) , corresponde a la gráfica de g(x)=x , desplazado 2
unidades hacia la izquierda:
y
-2 x
-2 x
f f
A B A B
1 1
I) 6 I) 6
5 2
8 8
7
4
f f
A B A B
II) 1 2 II) 6
1
3 7 8
2
5
1
9 4 7 9
f f
A B A B
III) III) 1
1 2
3 7 3
7
9 4 9
A) Solo I A) Solo I
B) Solo II B) Solo II
C) Solo III C) Solo I y III
D) Solo I y III D) Solo II y III
E) Solo II y III E) Ninguna de ellas.
67
f g y
A B A B
1 5 6
5
3 6 I)
5 2 1
7 a b
8 x
7 2 8
h y
A B
1 II)
7
3 1
a b x
9 2
y
I) f y h son inyectivas. III)
A) Solo I A) Solo II
B) Solo III B) Solo III
C) Solo I y II C) Solo I y III
D) Solo II y III
D) Solo II y III
E) Ninguna de ellas.
E) I, II y III
68
c 5 7
a b x
y
Si f(5) = a, ¿cuál de las siguientes condiciones
se debe cumplir para que f sea inyectiva?
II) d
c
(1) a≠4
a b x (2) a≠7
A) Solo II
B) Solo III
7. Si en la figura adjunta se muestran las
C) Solo I y II -1
funciones f y g, entonces (f o g )(4)=
D) I, II y III
E) Ninguna de ellas f g
3 6 5
5 4
4
3 3
2
A) 3
B) 4
C) 5
D) 6
E) Falta información para determinarlo.
69
C) 7 -1 3x − 1
I) f (x) =
2
D) 8
-1 x+1
26 II) g (x) =
E) 3
5
-1 3x + 1
III) (f o g) (x) =
6
2
x+3
B) + 2, con x en B.
2
11. Sean f y g funciones definidas en los reales
x+1
2 mediante f(x) = 2x+1 y g(x) = ,
x−3 2
C) − 2, con x en B.
2 ¿cuál(es) de las siguientes afirmaciones
es (son) verdadera(s)?
2
x+2 -1 x−1
D) + 3, con x en B. I) (f o g)(x) =
3 4
-1 x+1
II) (g o f )(x) =
x+3
2 4
E) 2. , con x en B.
2 -1 -1
III) (f o g )(x) = x−1
A) Solo I
B) Solo II
C) Solo I y II
D) Solo I y III
E) I, II y III
70
13. Sean las siguientes funciones definidas de 16. Las siguientes funciones están definidas de
A B, ¿cuál de ellas NO es inyectiva? A B , ¿cuál de ellas NO es inyectiva?
2
A) (x − 2) + 3, con A = [3,∞[ A)
2
f(x) = −(x−1) + 4, con A = [−3 ,1].
2
B) (x + 1) + 2, con A = ]−∞,−2] 4
B) f(x) = 2(x+1) − 3, con A = [0 , ∞[.
4
3
C) − x+ −2, con A = ]−∞,−2]
2 3x − 1 2
C) f(x) = + 1, con A = [0,2[.
D)
4
(x − 4) − 10, con A = [3,∞[ 2
D)
x2
3 − 1, con x > 0 A) (1) por sí sola
B) (2) por sí sola
E) Ninguna de ellas. C) Ambas juntas, (1) y (2)
D) Cada una por sí sola, (1) ó (2)
E) Se requiere información adicional
71
I) Es inyectiva. x
II) Es epiyectiva.
III) La inversa es función.
x
19. El gráfico de la figura corresponde al de la
función f: A B, definida mediante
2
f(x)= −(x−3) +4, ¿cuál(es) de las siguientes y
afirmaciones es (son) verdadera(s)? 1
f
y B)
x
4
3
2
1
y
1 2 3 4 x f1
C)
x
I) Si A=[1,4] y B=[0,4], entonces
f es inyectiva.
II) Si A=[1,4] y B=[0,4], entonces y f1
f es epiyectiva. D)
III) Si A=[2,3] y B=[3,4], entonces x
f es biyectiva.
A) Solo I y
B) Solo II f1
E)
C) Solo I y II
x
D) Solo II y III
72
E) I, II y III
Prohibida su reproducción total o parcial.
21. Si el gráfico de la figura corresponde al de 22. El gráfico de la figura corresponde al de
-1
f , ¿cuál de las siguientes gráficas la función biyectiva f. ¿Cuál de los siguientes
-1
corresponde al de f? gráficos corresponde al de f (x)?
y y
9
-1
f
1 -3
4 x x
y
9
A)
y
f
3
1 4 x
A)
x
y
f
4
B) y
1 9 x
B)
y x
-3
C)
-4 -1 x
y
f
-9
C)
x
-3
1
D) 4 y
x
f
-9
D)
3 x
y
1 y
E) -4 x
f 3
E)
-9
x
73
y y
A) 1 1
A)
-a x x
-2
B) a y
-1 x
2
B)
y -1 x
C)
1
y
a x
C) 2
y
1 x
D)
-a x
-1 y
y D) x
-2
E)
a x
-1
y
E)
-2 x
-1
74
q
A)
p−1 A) Si m≠0, entonces f es inyectiva.
q B) Si m=0, entonces f no es inyectiva.
B)
1−p
C) Si m≠0, entonces f es biyectiva.
−q -1 1
C) D) Si m≠0 y n=0, entonces f (x)= x.
p+1 m
E) Si m≠0 y n≠0, entonces la inversa
q
D) podría ser una función lineal.
p+1
A) ]−2 , 5]
f(x) = √ax − b, con a>0, ¿cuál(es) de las
siguientes afirmaciones es(son) verdadera(s)?
B) ]−5 , −2]
+
I) Si B = ℝ entonces f es epiyectiva.
C) ]−∞ , −1]
II) f es inyectiva independiente de B.
5
III) Si f es biyectiva, su inversa es D) −6, −
2
-1 x2 + b
f (x) =
a E) Para ninguno de ellos.
A) Solo I
B) Solo II
C) Solo I y II
D) Solo I y III
E) I, II y III
75
I) g es inyectiva. x−4
A)
II) g es epiyectiva. 2
III) Si g es biyectiva, entonces x+5
-1 B)
g (x) = 3 + √x − 1, con x 2
perteneciente a [1 , 5].
C) 2x + 7
A) Solo I x−5
D)
B) Solo III 2
C) Solo I y II x−7
E)
D) Solo I y III 2
E) I, II y III
76
34. Sea f(x)= −√x, definida para x 0. Si f es C) Ambas juntas, (1) y (2)
-1
biyectiva, entonces f (x)= D) Cada una por sí sola, (1) ó (2)
E) Se requiere información adicional
2
A) x , si x es un real.
2
B) x , si x 0.
2
C) −x , si x>0
2
D) x si x 0
2
E) −x si x 0
RESPUE
RESPUESSTAS C
CAPÍTUL
APÍTULO
O84
1. E 2. C 3. E 4. D 5. C 6. C 7. D 8. C 9. B 10. D
11. E 12. B 13. D 14. D 15. C 16. C 17. A 18. B 19. D 20. C
21. B 22. B 23. E 24. B 25. B 26. E 27. E 28. C 29. E 30. C
31. C 32. E 33. A 34. D 35. C
77
El primer matemático que introdujo los símbolos de desigualdad “>” (mayor que) y “<”
(menor que) fue Thomas Harriot (1520-1621) en su manuscrito "Artis analyticae praxis", el
cual fue publicado después de su muerte.
Los símbolos que aparecieron en la publicación se muestran en la figura, pero se cree que
los editores modernizaron los símbolos originales ya que estos eran curvos parecidos a
cuernos.
CONCEPTOS CLAVES
Desigualdades Inecuaciones
Intervalos Gráfico
78
Una desigualdad es una expresión que utiliza los símbolos “>” (mayor), “<” (menor), “ ” mayor o
igual o “ ” menor o igual.
1. Si se suman dos desigualdades de un mismo sentido se obtiene una desigualdad del mismo
sentido.
a<b a b
c<d → a+c<b+d c<d →a+c<b+d
3. Si se multiplica o divide a ambos lados de una desigualdad por un número positivo, esta se
conserva.
a < b y c > 0 → ac < bc ; a ≤ b y c > 0 → ac bc
4. Si se multiplica o divide a ambos lados de una desigualdad por un número negativo, esta se
invierte.
a b
a < b y c < 0 → ac > bc ; a ≤ b y c < 0 →
c c
• Si se tiene una desigualdad con ambos términos positivos, entonces sus cuadrados mantienen
la desigualdad:
0 < a < b → a² < b²
• Si se tiene una desigualdad con ambos términos negativos, entonces sus cuadrados invierten
la desigualdad:
a < b < 0 → a² > b²
• Si se tiene una desigualdad con ambos términos positivos o ambos negativos, entonces sus
recíprocos invierten la desigualdad:
1 1 1 1
0<a<b → > ; a<b<0 → >
a b a b
79
• La suma de los cuadrados de dos números es mayor o igual que el doble del producto de los
números:
a² + b² ≥ 2ab
Un intervalo es un subconjunto de números reales, existen diversos tipos de intervalos, los cuales
pasamos a detallar a continuación:
Notación Notación de
Tipo de Intervalo Descripción Gráfico
Conjuntista Intervalo
Considera todos los números
Cerrado que están entre dos números, {x ∈ ℝ / a ≤ x ≤ b} [a, b]
a b
considerando los extremos.
Considera todos los números
Abierto que están entre dos números, sin {x ∈ ℝ/ a < x < b} ]a, b[
a b
considerar los extremos.
Intervalo semi abierto
Considera todos los números
por la izquierda
que están entre dos números, sin {x ∈ ℝ/ a < x ≤ b} ]a, b]
(o semi cerrado por a b
considerar el extremo izquierdo.
la derecha)
Intervalo semi abierto
Considera todos los números
por la derecha
que están entre dos números, sin {x ∈ ℝ/ a ≤ x < b} [a, b[
(o semi cerrado por a b
considerar el extremo derecho.
la izquierda)
80
EJERCICIOS RESUELTOS
1. Los números que están a una distancia a los sumo igual a 8 del −3 y no son mayores que 2,
corresponde al intervalo
Solución
Los números que “están a una distancia a los sumo igual a 8 del −3” corresponde al intervalo:
−11 −3 5
8 8
Por otro lado los que “ no son mayores que 2” corresponde al intervalo:
−11 2 5
81
Solución:
Tenemos que la tarifa es 1500 + 130x donde x es la cantidad de tramos de 200 metros que haya
recorrido, entonces planteamos la inecuación 1500 + 130x 3000, cuya solución es x 11,53…, es
decir los $3.000 le alcanzará para un recorrido a lo sumo igual a 11 tramos de 200 metros, si
transformamos esto a kilómetros, calculamos 11 ∙ 200 lo que nos arroja 2,2 km. Por lo tanto, con
1000
$3.000 le alcanza para un recorrido inferior a los 2,2 km.
3. Una mamá debe comprar cuadernos universitarios, estos pueden ser tapa blanda o tapa dura cuyos
valores respectivos son $800 y $1200. Si la cantidad de cuadernos de tapa dura deben ser 5 más que
los de tapa blanda y su gasto no debe exceder los $35.000, ¿cuál es la mayor cantidad posible de
cuadernos de tapa dura que puede comprar?
Solución:
Supongamos que compra “x” cuadernos de tapa blanda, por lo tanto debe comprar “x + 5” de tapa
dura. El gasto es entonces 1200(x+5) + 800x, el cual no debe exceder los $35.000, por lo que el
enunciado del problema nos conduce a la inecuación 1200(x + 5) + 800x ≤ 35000, dividiendo por 100,
obtenemos la inecuación equivalente 12(x + 5) + 8x ≤ 350, resolviendo obtenemos que x ≤ 14,5, por lo
que el mayor valor posible para los cuadernos de tapa blanda es 14 y por ende el mayor valor posible
para los de tapa dura es 19.
4. Si a y b son números reales negativos tal que a > b, ¿cuál(es) de las siguientes afirmaciones es
(son) verdadera(s)?
a
I) >1
b
a+b
II) >1
b
b−a
III) >1
a+b
Solución:
a
Supongamos que I es correcta, tenemos que > 1, multipliquemos a ambos lados de la desigualdad
b
por b, como b < 0, la desigualdad se invierte, con lo que obtenemos a < b y esto contradice el
enunciado, luego I es falsa.
a+b
Supongamos ahora que II es correcta, tenemos que > 1, al igual que lo que hicimos
b
anteriormente, multiplicamos a ambos lados por b y como b < 0, la desigualdad se invierte,
obteniéndose a + b < b, restando b a ambos lados, se llega a que a < 0, lo cual es correcto, por lo
tanto II es verdadera.
b−a
Veamos ahora la afirmación III, se afirma que > 1, como a + b < 0, al multiplicar por a + b a
a+b
ambos lados de la desigualdad esta se invierte, con lo que obtenemos: b − a < a + b, restando b a
ambos lados, se concluye que −a < a, lo cual es falso ya que a < 0, luego III es falsa. Conclusión, solo
II es verdadera.
Nota: el método utilizado en este ejercicio consiste en desarrollar la afirmación dada, convirtiéndola a otra
82 expresión equivalente, si concluimos que esta es verdadera (o falsa) la original también será verdadera (o
falsa).
Prohibida su reproducción total o parcial.
EJERCICIOS DE PRÁCTICA
x 3
1. El conjunto solución de la inecuación 4. La solución de la inecuación: +2> x−1
2 4
x − 2x − x + 3 corresponde al conjunto:
es el conjunto de números reales “x” que
cumplen con que:
A) [1, ∞[
B) ]− ∞, 1]
A) x < 12
C) ]− ∞, 0]
B) x > 12
D) ¡ C) x<4
E) ∅
D) x>4
E) x<6
2. Dados los intervalos: A = ]2, 4[ y B = [3, 5[,
entonces A ∩ B =
A) [3, 4[
5. Si a − 1 > 5 y b + 2 > −6, entonces a + b es:
B) [3, 4]
C) ]3, 4[ A) mayor que − 4.
D) ]2, 5] B) mayor que 2.
E) [2, 5[ C) mayor que − 2.
D) menor que 2.
3. ¿Cuál(es) de las siguientes afirmaciones E) menor que − 2.
es (son) verdadera(s)?
I) −
1 2 1
∈ − ,−
6. ¿Cuál(es) de las siguientes inecuaciones
3 5 4 1
es equivalente a la inecuación −x − ≥ −3?
2
131 68
II) 2,7 ∈ ,
50 25
5
11 I) x ≤
III) 1,9 ∈ 2, 2
5
1
II) −x ≥ −3
2
A) Solo I 1
III) 3− ≤ x
B) Solo II 2
C) Solo I y II
A) Solo I
D) Solo I y III
B) Solo II
E) I, II y III
C) Solo I y II
D) Solo II y III
E) Ninguna de ellas
83
x − 2y
I) x ≥ 4y II) ≥0
−2
II)
x
−4≥0 III) x − 2y ≤ 0
y
x A) Solo I
III) ≤ −4 B) Solo II
−y
C) Solo I y II
A) Solo I D) Solo I y III
B) Solo III E) I, II y III
C) Solo I y II
D) Solo II y III 10. Si x es un número real tal que 0 < x < 1,
E) I, II y III entonces ¿cuál(es) de las siguientes
inecuaciones cumple siempre x?
I) x2 < x
8. Sean a, b y c números reales y a≠0, se II) x3 < x2
III) x4 > x2
c−b
puede determinar que x < , sabiendo
a
A) Solo I
que:
B) Solo II
(1) ax < c − b C) Solo I y II
(2) a>0 D) Solo II y III
E) I, II y III
A) (1) por sí sola
B) (2) por sí sola 11. Si a y b son números reales tales que
C) Ambas juntas, (1) y (2) ab > 0, ¿cuál(es) de las siguientes
D) Cada una por sí sola, (1) ó (2) afirmaciones es (son) verdadera(s)?
E) Se requiere información adicional a
I) >0
b
b
II) >0
a
A) Solo I
B) Solo II
C) Solo I y II
D) Solo II y III
E) I, II y III
84
E) I, II y III
A) 3 y 5 años.
B) 3 y 7 años.
C) 2 y 5 años.
D) 2 y 7 años.
E) 1 y 6 años.
85
B)
−5 −4 2 3
C)
−5 −4 2 3
D)
−4 −3 1 2
E)
−5 −4 2 3
86
A) 7
A) Solo I
B) 8 B) Solo II
C) 9 C) Solo I y II
D) 10 D) Solo II y III
E) 12 E) I, II y III
32. Juan ha ahorrado entre monedas de 100 y 500 35. Sean a y b dos números reales negativos,
pesos una suma inferior a $5.000, se sabe tal que a > b, ¿cuál(es) de las siguientes
además que la cantidad de monedas de $100 afirmaciones es (son) verdadera(s)?
supera en 8 unidades a las de $500.
Si hubiese ahorrado 2 monedas más de $100 a b
I) + >0
y una más de $500, entonces lo ahorrado b a
hubiese superado los $5.000. a b
¿Cuál de las siguientes opciones es correcta II) − >0
b a
con respecto a la cantidad de monedas de b
$500 que ahorró? 1+
a
III) >0
A) Es inferior a 6. b
1−
B) Son 6. a
C) Son 7. A) Solo I
D) Son 8. B) Solo III
C) Solo I y II
E) Es superior a 8.
D) Solo II y III
88
E) I, II y III
Prohibida su reproducción total o parcial.
36. Sean a y b dos números reales negativos, 37. Sean m y n números reales y distintos tales
tal que a > b, ¿cuál(es) de las siguientes m+n
que m < n y > 1, ¿cuál de las
afirmaciones es (son) verdadera(s)? m−n
siguientes desigualdades es siempre
I) −a + b < a − b verdadera?
RESPUE
RESPUES STAS C
CAPÍTUL
APÍTULO
O95
1. D 2. A 3. C 4. A 5. C 6. C 7. D 8. C 9. E 10. C
11. E 12. C 13. E 14. C 15. C 16. B 17. E 18. C 19. D 20. E
21. C 22. E 23. E 24. D 25. B 26. C 27. E 28. C 29. B 30. C
31. A 32. B 33. B 34. D 35. A 36. E 37. C
89