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Pontificia Universidad Católica de Chile Facultad de Matemática PIMU A Minicurso: Álgebra y Funciones Resumen: Los ejercicios de este documento evalúan los contenidos vis- tos en las clase 1 y 2. Copyright c⃝ 2017 Actualizado el: 15 de Enero de 2017 2 Escritura 1. El número π se escribe pi 2. La expresión x2 se escribe x^2 3. La expresión |x| se escribe |x| 4. La expresión √ x se escribe sqrt(x) 5. El intervalo cerrado [0, 1] se escribe [0,1] 6. El intervalo abierto (1, 3) se escribe (1,3) 7. El intervalo ( −∞, 1 2 ] se escribe (-inf,1/2] 8. El intervalo (−∞,∞) se escribe (-inf,inf) 9. El conjunto (−3,−1] ∪ (4,∞) se escribe (-3,-1]U(4,inf) 10. El conjunto {2} ∪ (3, 4] se escribe [2,2]U(3,4] 3 Considere la desigualdad −2 < x ≤ 1 1. Exprese la desigualdad en notación de intervalo. Respuesta. 2. Determine la gráficas que representa el intervalo. Respuesta. 0 1 2 3-1-2-3 0 1 2 3-1-2-3 0 1 2 3-1-2-3 0 1 2 3-1-2-3 Pregunta 1 4 Represente la región achurada en notación de intervalo. 0 1 2 3 4 5 6 7-1-2-3 Solución. Pregunta 2 5 Represente la región achurada en notación de intervalo. 0 1 2 3 4 5 6-1-2-3-4 Solución. Pregunta 3 6 Represente la región achurada en notación de intervalo. 0 1 2 3 4 5 6-1-2-3-4 Solución. Pregunta 4 7 Represente la región achurada en notación de intervalo. 0 1 2 3 4 5 6-1-2-3-4 Solución. Pregunta 5 8 El conjunto solución de la inecuación 8x− 5 ≤ 6x+ 9 está dado por [7,∞) (−∞, 7] (7,∞) (−∞, 7) Pregunta 6 9 El conjunto solución de la inecuación 2x− 5 < 2(x+ 1) + x está dado por (−∞,−6) (−6,∞) (−∞,−7) (−7,∞) Pregunta 7 10 El conjunto solución de la inecuación −1 < 2x− 5 < 7 está dado por (2, 7/2) (−∞, 6) ∪ (2,∞) (2, 6) (−∞, 2) ∪ (7/2,∞) Pregunta 8 11 El conjunto solución de la inecuación −2 < 8− 2x ≤ −1 está dado por [9/2, 5) (−∞, 9/2) ∪ (5,∞) (−∞, 9/2] ∪ (5,∞) (9/2, 5] Pregunta 9 12 ¿Cuál de las siguientes inecuaciones tiene por conjunto solución la región achurada que se presenta en la imagen? 0 1 2 3-1-2-3-4-5-6-7 x < −4 x > −4 x ≤ −4 x ≥ −4 Pregunta 10 13 El conjunto solución de la inecuación x2 + 5x+ 15 ≥ 2x2 − 2x− 3 está dado por (−∞,−2] ∪ [9,∞) [−9, 2] (−∞,−9] ∪ [2,∞) [−2, 9] Pregunta 11 14 El conjunto solución de la inecuación 2− x < x2 < x+ 2 está dado por (1, 2) (0,∞) (−∞, 0) (−∞, 1) ∪ (2,∞) Pregunta 12 15 El conjunto solución de la inecuación (x+ 2)(x− 1)(x− 3) ≤ 0 está dado por [−2, 1] ∪ [3,∞) (−∞,−2] ∪ [3,∞) (−∞, 1] ∪ [3,∞) (−∞,−2] ∪ [1, 3] Pregunta 13 16 El conjunto solución de la inecuación 16x ≤ x3 está dado por (−∞,−4] ∪ [0, 4] [−4, 4] [−4, 0] ∪ [4,∞) (−∞,−4] ∪ [4,∞) Pregunta 14 17 ¿Cuál de las siguientes inecuaciones tiene por conjunto solución la región achurada que se presenta en la imagen? 0 1 2 3 4 5 6 7-1-2-3 (x+ 1)(x+ 4) > 0 (x− 1)(x− 4) < 0 (x− 1)(x− 4) > 0 (x+ 1)(x+ 4) < 0 Pregunta 15 18 El conjunto solución de la inecuación x− 3 x+ 1 ≥ 0 está dado por [3,∞) (−1, 3] (−∞,−1) (−∞,−1) ∪ [3,∞) Pregunta 16 19 El conjunto solución de la inecuación 2x+ 1 x− 1 ≥ 1 está dado por (−∞,−2] ∪ (1,∞) [−2, 1) [−2,∞) (−∞,−1/2] ∪ (1,∞) Pregunta 17 20 El conjunto solución de la inecuación x+ 2 x ≥ 3 está dado por (−∞, 1] ∪ [2,∞) (0, 1] ∪ [2,∞) [1, 2] (−∞, 0) ∪ [1, 2] Pregunta 18 21 ¿Cuál de las siguientes inecuaciones tiene por conjunto solución la región achurada que se presenta en la imagen? 0 1 2 3 4 5 6-1-2-3-4 x− 3 x+ 1 ≤ 0 x− 3 x+ 1 ≥ 0 x+ 1 x− 3 ≤ 0 x+ 1 x− 3 ≥ 0 Pregunta 19 22 Resolver las siguientes inecuaciones, expresando su resultando en notación de intervalos. 1. 4− 3x ≤ −(1 + 8x) R.- 2. 3x2 − 3x < 2x2 + 4 R.- 3. (x− 5)(x− 2)(x+ 1) > 0 R.- 4. 4x 2x+ 3 > 2 R.- 5. x x+ 2 ≤ x R.- 6. x4 ≥ x2 R.- Pregunta 20 23 Las instrucciones en una botella de medicina indican que la botella debe conservarse a una temper- atura entre 5◦C y 30◦C. ¿Qué intervalo de temperaturas corresponde en una escala Fahrenheit? Nota. La relación entre grados Celcius C y grados Fahrenheit F es C = 59 (F − 32). Solución. Los grados Fahrenheit F es deben estar en el intervalo: Pregunta 21 24 Una compañ́ıa de telefońıa ofrece dos planes de llamadas de larga distancia. Plan A: $4000 por mes más $150 por minuto. Plan B: 1000 por mes más $300 por minuto. ¿Para cuántos minutos de llamadas de larga distancia seŕıa financieramente ventajoso el Plan B? Solución. El conjunto de minutos de llamadas en que la larga distancia del Plan B es financieramente ventajoso está dado por el conjunto: Pregunta 22 25 En la cercańıa de una fogata, la temperatura T en ◦C a una distancia de x metros del centro de la fogata está dada por T = 600000 x2 + 300 ¿A qué intervalo de distancia desde el centro de la fogata la temperatura es menor a 500◦C? Solución. Pregunta 23 26 Se puede demostrar que si una pelota es lan- zada verticalmente hacia arriba con una veloci- dad inicial de 8m/seg desde lo alto de un edi- ficio de 64 metros de alto, entonces su altura h sobre el suelo t segundos después será h = 64 + 8t− 8t2 ¿Durante qué intervalo de tiempo estará la pelota al menos a 16 metros sobre el suelo? Solución. Pregunta 24 27 Un gran estanque es abastecido de peces. La población P de peces está modelada con la fórmula P = 3t+ 10 √ t+ 140 donde t es el número de das desde que los peces fueron introducidos en el estanque. ¿A partir de qué d́ıa la población de peces será al menos de 228? Solución. A partir del d́ıa: Pregunta 25 28 El conjunto solución de la inecuación |3x− 2| > 5 está dado por (−7/3, 7/3) (−∞,−7/3) ∪ (7/3,∞) (−1, 7/3) (−∞,−1) ∪ (7/3,∞) Pregunta 26 29 El conjunto solución de la inecuación |8x− 3| < 13 está dado por (−5/4, 2) (−∞,−5/4) ∪ (2,∞) (−2, 2) (−∞,−2) ∪ (2,∞) Pregunta 27 30 El conjunto solución de la inecuación 8− |2x− 1| ≥ 6 está dado por (−∞,−1/2] ∪ [3/2,∞) [−1/2, 3/2] [−1, 3] (−∞,−1] ∪ [3,∞) Pregunta 28 31 ¿Cuál de las siguientes inecuaciones tiene por conjunto solución la región achurada que se presenta en la imagen? 0 1 2 3 4 5 6-1-2-3-4 |x− 2| ≥ 3 |x− 2| ≥ 6 |x+ 2| ≥ 3 |x+ 2| ≥ 6 Pregunta 29 32 ¿Cuál de las siguientes inecuaciones tiene por conjunto solución la región achurada que se presenta en la imagen? 0 1 2 3 4 5 6 7-1-2-3 |x− 1| < 4 |x− 1| < 2 |x+ 1| < 4 |x+ 1| < 2 Pregunta 30 33 Resolver las siguientes inecuaciones, expresando su resultando en notación de intervalos. 1. 12 |x| ≥ 1 R.- 2. |x+ 1| ≤ 1 R.- 3. |8x+ 3| > 12 R.- 4. 3− |2x+ 4| ≤ 1 R.- Pregunta 31 34 Resolver las siguientes inecuaciones, expresando su resultando en notación de intervalos. 1. ∣∣∣∣x+ 9x ∣∣∣∣ < 10 R.- 2. √ 2− |x| < x R.- Pregunta 32 35 El promedio de estatura de hombres adultos es de 158.2 cent́ımetros y 95% de ellos tiene una estatura h que satisface la siguiente desigualdad∣∣∣∣h− 158.22.9 ∣∣∣∣ ≤ 2 Determine las estaturas h que satisfacen la desigualdad anterior. Solución. El conjunto de los h que satisfacen la desigualdad es: Pregunta 33 36 Determine una función f , en la variable x, que realice la siguiente operación “sumar 3, luego multiplicar por 2” Solución. f(x) = Pregunta 34 37 Determine una función f , en la variable x, que realice la siguiente operación “restar 5, elevar al cuadrado, luego multiplicar por 3” Solución. f(x) = Pregunta 35 38 Cuál de los siguientes enunciados mejor representa la función f(x) = (x− 1)2 + 2 Solución. Restar 1, sumar 2, luego elevar al cuadrado. Sumar 2, restar 1, luego elevar al cuadrado Elevar al cuadrado, restar 1, luego sumar 2 Restar 1, elevar al cuadrado, luego sumar 2. Sumar 2, elevar al cuadrado, luego restar 1 Elevar al cuadrado, sumar 2, luego restar 1 Pregunta 36 39 Complete la siguiente tabla sabiendo que f(x) = |2x+ 3| x y -3 -2 0 1 3 Pregunta 37 40 Evalúe las siguientes funcionesen los valores indicados. 1. f(x) = x3 + 2x • f(−2) = • f ( 1 3 ) = • f (0.2) = 2. f(x) = 2x+ 1 • f(−2) = • f(a+ 1) = • f(b− 12 ) = 3. f(x) = 1− x 1 + x • f ( 1 2 ) = • f (a− 1) = • f ( 1 a ) = Pregunta 38 41 Evalúe la función definida por tramos en los valores indicados. f(x) = { x2 x < 0 x+ 1 x ≥ 0 • f(−3) = • f(0) = • f(2) = • f(5) = Pregunta 39 42 Evalúe la función definida por tramos en los valores indicados. f(x) = 3x x < 0 x+ 1 0 ≤ x ≤ 3 (x− 3)2 x > 3 • f(−5) = • f(0) = • f(3) = • f(6) = Pregunta 40 43 Determine el dominio de las siguientes funciones. 1. f(x) = x2 + 1 Dom(f) = 2. f(x) = 1 x− 3 Dom(f) = 3. f(x) = x+ 2 x2 − 1 Dom(f) = 4. f(x) = √ x− 5 Dom(f) = 5. f(x) = √ x x2 − 2x− 8 Dom(f) = Pregunta 41 44 Determine el dominio de las siguientes funciones. 1. f(x) = √ 2x2 + x− 1 Dom(f) = 2. f(x) = √ 4− x√ x2 − x− 2 Dom(f) = 3. f(x) = √ x√ 1− |x| Dom(f) = 4. f(x) = 1√ x2 + |x| − 2 Dom(f) = Pregunta 42 45 En una cierta ciudad la velocidad máxima permitida en autopista es de 130 kilómetros/hora y la mı́nima es 80. La multa F por violar los ĺımites es $3000 por cada kilómetro arriba del máximo o bajo el mı́nimo. 1. Si x es la velocidad a la cuál una persona está viajando, complete las expresiones que definen a F como una función por partes. F (x) = si 0 < x < 80 si 80 ≤ x ≤ 130 si x > 130 2. Calcular (a) F (60) = (b) F (100) = (c) F (160) = Pregunta 43 46 ¿Cuál de las siguientes gráficas representa la función f(x) = −x+ 3? -1 -2 -3 -1-2-3 -1 -2 -3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 -1-2-3 Pregunta 44 47 ¿Cuál de las siguientes gráficas representa la función f(x) = √ x+ 2? 1 2 1 2-1-2 1 2 1 2 3 4 5 1 2 3 1 2 3 -1 -2 1 2 3 4 5 Pregunta 45 48 ¿Cuál de las siguientes gráficas representa la función f(x) = 4− x2? 2 2 4-2-4 2 4 -2 1 2-1-2 2 1 2-1-2 2 4 -2 2 4-2-4 Pregunta 46 49 ¿Cuál de las siguientes gráficas representa la función f(x) = x2 − 2x? 1 -1 -2 1-1-2 1 2 -1 1-1-2 1 -1 -2 1 2-1 1 2 -1 1 2-1 Pregunta 47 50 ¿Cuál de las siguientes gráficas representa la función f(x) = x+ |x|? 1 2 -1 1 2-1-2 1 -1 -2 1 2-1-2 1 2 -1 1 2-1-2 1 -1 -2 1 2-1-2 Pregunta 48 51 ¿Cuál de las siguientes gráficas representa la función f(x) = |2x− 2|? 1 2 3 -1-2-3 1 2 3 1 2-1 1 2 3 1-1-2 1 2 3 1 2 3 Pregunta 49 52 Cuál de las siguientes gráficas representa la función f(x) = { 3 x < 2 x− 1 x ≥ 2 1 2 3 1 2 3 4-1 1 2 3 1 2 3 4-1 1 2 3 -1 -2 1 2 3 4-1 1 2 3 -1 -2 1 2 3 4-1 Pregunta 50 53 Cuál de las siguientes gráficas representa la función f(x) = { x x ≤ 0 x+ 1 x > 0 1 2 -1 1 2-1-2 1 2 -1 1 2-1-2 1 2 3 -1 -2 1 2-1-2 1 2 3 -1 -2 1 2-1-2 Pregunta 51 54 Cuál de las siguientes gráficas representa la función f(x) = { 1− x2 x ≤ 2 x x > 2 2 4 -2 -4 1 2 3 4 2 4 -2 -4 1 2 3 4 2 -2 -4 -6 1 2 3 4 2 -2 -4 -6 1 2 3 4 Pregunta 52 55 Cuál de las siguientes gráficas representa la función f(x) = { x2 |x| ≤ 1 2 |x| > 1 2 1 2-1-2 2 1 2-1-2 2 1 2-1-2 2 1 2-1-2 Pregunta 53 56 La gráfica corresponde a una función definida por tramos. Determine una fórmula para la función en la forma indicada. 2 -2 2-2 f(x) = si x < −2 si − 2 ≤ x ≤ 2 si x > 2 Pregunta 54 57 La gráfica corresponde a una función definida por tramos. Determine una fórmula para la función en la forma indicada. 2 -2 2-2 f(x) = si x ≤ −1 si − 1 < x ≤ 2 si x > 2 Pregunta 55 58 Determine cuál(es) de las siguientes gráficas corresponde a la gráfica de una función. Puede marcar más de una opción. Pregunta 56 59 Determine cuál(es) de las siguientes gráficas corresponde a la gráfica de una función. Puede marcar más de una opción. Pregunta 57 60 Determine el dominio y recorrido de la función que se presenta en la gráfica. 2 -2 2-2 Solución. • Dominio: • Recorrido: Pregunta 58 61 Determine el dominio y recorrido de la función que se presenta en la gráfica. 2 -2 2-2 Solución. • Dominio: • Recorrido: Pregunta 59 62 Determine cuál(es) de las siguientes ecuaciones define a y como función de x. x2 + 2y = 4 x = y2 x+ y2 = 9 x2y + y = 1 2|x|+ y = 0 x = y3 Pregunta 60 63 Determine cuál(es) de las siguientes ecuaciones define a y como función de x. 3x+ 7y = 21 x2 + (y − 1)2 = 4 x2 + y = 9 √ x+ y = 12 2x+ |y| = 0 x = y4 Pregunta 61 64 Determine una función f cuya gráfica sea una recta que pasa por los puntos (−2, 1) y (4,−6). Solución. f(x) = Pregunta 62 65 Determine una función f cuya gráfica sea la mitad inferior de la circunferencia x2 + y2 = 9 Solución. f(x) = Pregunta 63 sqIDeqSqBn1: obj.eqSqBn1.1: obj.eqSqBn1.2: obj.eqSqBn1.3: obj.eqSqBn1.4: obj.eqSqBn1.5: obj.eqSqBn1.6: obj.eqSqBn1.7: obj.eqSqBn1.8: obj.eqSqBn1.9: obj.eqSqBn1.10: sqIDP8: obj.P8.12: corr.P8.12: sqIDP9: obj.P9.15: corr.P9.15: sqIDP10: obj.P10.17: corr.P10.17: sqIDP11: obj.P11.19: corr.P11.19: sqIDP12: obj.P12.21: corr.P12.21: sqIDP1: sqIDP12: sqIDP3: sqIDP4: sqIDP5: sqIDP6: sqIDP7: sqIDP8: sqIDP9: sqIDP10: sqIDP11: sqIDP12: sqIDP13: sqIDP14: sqIDP15: obj.P15.51: corr.P15.51: obj.P15.52: corr.P15.52: obj.P15.53: corr.P15.53: obj.P15.54: corr.P15.54: obj.P15.55: corr.P15.55: obj.P15.56: corr.P15.56: sqIDP16: obj.P16.58: corr.P16.58: sqIDP16: obj.P16.60: corr.P16.60: sqIDP17: obj.P17.62: corr.P17.62: sqIDP18: obj.P18.64: corr.P18.64: sqIDP18: obj.P18.66: corr.P18.66: sqIDP3: sqIDP4: sqIDP5: sqIDP6: sqIDP7: sqIDP8: obj.P8.78: corr.P8.78: obj.P8.79: corr.P8.79: obj.P8.80: corr.P8.80: obj.P8.81: corr.P8.81: sqIDP8: obj.P8.83: corr.P8.83: obj.P8.84: corr.P8.84: sqIDP6: obj.P6.86: corr.P6.86: sqIDP1: obj.P1.88: corr.P1.88: sqIDP2: obj.P2.90: corr.P2.90: sqIDP3: sqIDP4: obj.P4.94: obj.P4.95: obj.P4.96: obj.P4.97: obj.P4.98: sqIDP5: obj.P5.100: obj.P5.101: obj.P5.102: obj.P5.103: obj.P5.104: obj.P5.105: obj.P5.106: obj.P5.107: obj.P5.108: sqIDP6: obj.P6.110: obj.P6.111: obj.P6.112: obj.P6.113: sqIDP7: obj.P7.115: obj.P7.116: obj.P7.117: obj.P7.118: sqIDP8: obj.P8.120: corr.P8.120: obj.P8.121: corr.P8.121: obj.P8.122: corr.P8.122: obj.P8.123: corr.P8.123: obj.P8.124: corr.P8.124: sqIDP8: obj.P8.126: corr.P8.126: obj.P8.127: corr.P8.127: obj.P8.128: corr.P8.128: obj.P8.129: corr.P8.129: sqIDP10: obj.P10.131: obj.P10.132: obj.P10.133: obj.P10.134: corr.P10.134: obj.P10.135: corr.P10.135: obj.P10.136: corr.P10.136: sqIDP11: sqIDP12: sqIDP13: sqIDP14: sqIDP15: sqIDP16: sqIDP17: sqIDP18: sqIDP19: sqIDP20: sqIDP21: obj.P21.158: obj.P21.159: obj.P21.160: sqIDP22: obj.P22.162: obj.P22.163: obj.P22.164: sqIDP23: sqIDP24: sqIDP25: obj.P25.170: corr.P25.170: obj.P25.171: corr.P25.171: sqIDP26: obj.P26.173: corr.P26.173: obj.P26.174: corr.P26.174: sqIDP27: sqIDP28: sqIDP29: obj.P29.180: corr.P29.180: sqIDP30: obj.P30.182: corr.P30.182: