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DESIGUALDADES E INTERVALOS DESIGUALDADE S Definición: Desigualdad matemática es una proposición de relación de orden existente entre dos expresiones algebraicas conectadas a través de los signos: desigual que ≠ mayor que > menor que < menor o igual que ≤ mayor o igual que ≥ Son desigualdades conocidas como desigualdades “no estrictas o más bien, amplias”. La desigualdad matemática es una expresión que está formada por dos miembros. El miembro de la izquierda, al lado izquierdo del signo de des igualdad y el miembro de la derecha, al lado derecho del signo de desigualdad. PROPIEDADES DE LAS DESIGUALDADES CLASIFICACIÓN DE DESIGUALDADES DESIGUALDAD LINEAL Desigualdad lineal es una desigualdad que involucra a una función lineal. Una desigualdad lineal contiene uno de los símbolos de la desigualdad: DESIGUALDAD CUADRÁTICA Para resolver desigualdades cuadráticas se debe reunir todos los términos diferentes a cero en un solo miembro, si se pueden factorizar sus términos en factores de primero grado y se aplican el método gráfico, que explicamos enseguida. • < es menor que • > es mayor que • ≤ es menor o igual a • ≥ es mayor o igual a • ≠ no es igual a • = es igual a https://es.wikipedia.org/wiki/Desigualdad_matem%C3%A1tica INTERVALOS DEFINICIÓN: Son regiones comprendidas entre dos números reales. En general, si los extremos pertenecen al intervalo, se dice que cerrado, si por el contrario no pertenecen al intervalo, se dice que es abierto. Si uno de extremos pertenece al conjunto y el otro no, se dice que semiabierto o semicerrado. SOLUCIONES DE DESIGUALDADES Resolver una desigualdad es un proceso que consisten en transformar las desigualdades hasta que el conjunto solución sea evidente. 1. Se puede adicionar o aumentar el mismo número miembros de la desigualdad. 2. Se pueden multiplicar o dividir ambos miembros de una desigualdad por un número positivo, sin que la desigualdad cambie de sentido. 3. se pueden multiplicar ambos miembros por un número negativo, pero se debe de cambiar el sentido de la desigualdad. EJEMPLO: PARA RESOLVER: INECUACIONES LINEALES CONCEPTO Una inecuación es una desigualdad algebraica en la que aparecen una o más incógnitas en los miembros de la desigualdad. La solución de una inecuación lineal se puede representar haciendo uso de intervalos en la recta numérica, la cual contiene infinito números reales. En la práctica, la propiedad de que al sumar o restar una misma cantidad en ambos miembros la desigualdad no se altera significa que cualquier cantidad que esté en un miembro de una inecuación se puede transponer al otro miembro cambiándole el signo. Por ejemplo: 3 + 5x ≥ 18; -2(x + 3) < -9. http://es.wikipedia.org/wiki/Desigualdad_matem%C3%A1tica http://es.wikipedia.org/wiki/Inc%C3%B3gnita REGLAS 1. Al sumar o restar una misma cantidad a los dos miembros de la inecuación, se obtiene una inecuación equivalente. 2. Al multiplicar o dividir por una misma cantidad positiva los dos miembros de una inecuación, se obtiene otra equivalente. 3. Al multiplicar o dividir por una misma cantidad negativa los dos miembros de una inecuación, se obtiene otra equivalente cambiando el sentido de la desigualdad. EJEMPLO DE RESOLUCIÓN 1.) Para resolver la inecuación se transponen los términos 2x y 2, cada uno al otro miembro, y se obtiene Ahora, si se dividen ambos miembros entre -5, tomando en cuenta que la desigualdad cambia quedando EJEMPLO DE RESOLUCIÓN En términos de intervalos, la solución es , gráficamente, se representa como GRÁFICO PARA RESOLVER: INECUACIONES CUADRÁTICAS PASOS PARA SOLUCIONAR inecuación cuadrática o de segundo grado es una desigualdad donde la variable tiene exponente 2 y en su forma general de una de las formas siguientes ax2 + bx + c ≥ 0, ax2 + bx + c ≤ 0, ax2 + bx + c ó ax2 + bx + c ; 0, también puede tener el signo de desigualdad (d≥ bx + c), pero se puede llevar a de las formas anteriores haciendo transformaciones equivalentes. CONCEPTO: Algunas recomendaciones que debes tener en cuenta al resolver inecuaciones cuadráticas son: 1. Hacer uno de los miembros de la inecuación igual a cero. 2. Eliminar signos de agrupación, denominadores (si los hay) y reducimos términos semejantes. 3. Verificar el grado de la inecuación resultante y si es de segundo grado, FACTORIZAMOS, aplicando alguno de los diferentes casos. 4. Analizar el signo de cada paréntesis, para ello, igualamos cada factor (PARÉNTESIS) a cero y establezcamos el punto crítico de cada uno de ellos. 6. Utilizar el método del cementerio para hallar los intervalos solución, aplicando la ley de los signos. 7. Expresar la solución en notación de intervalos. EJEMPLO: Halla la solución de la siguiente inecuación cuadrática. 1) x2 – 2x > 3 Respuesta. 1. x2 – 2x – 3 > 0 x2 – 2x – 3 = 0. (x – 3) (x+1) = 0 x = -1 ó x = 3 Rta. x Real: x > 3 ó x < -1 También se puede dar la respuesta en forma de intervalo S = ]-∞, -1[ U ] 3,+∞[ GRÁFICA Para graficar una desigualdad cuadrática, comience graficando la parábola. Luego rellene la región ya sea arriba o debajo de ella, dependiendo de la desigualdad. Si el símbolo de la desigualdad es o , entonces la región incluye la parábola, así debe ser graficada con una línea continua. De otra forma, si el símbolo de la desigualdad es o , la parábola debe ser dibujada con una línea punteada para indicar que la región no está incluida en sus bordes. 1. 5x2 + 2x > 4x2 + 2x +16. 2. x2 + 19x ≥ 9x - x2. 3. -7x2 + 13x ≥ 9x - 19x2. 4. x2 + 12x + 36 ≤ 4. 5. 10x2 - x < 6x - 10x2 + 40. 6. 50 + x2 > 2x2 - 50. 7. 2x2 - 10x - 12 < 0 8. (2x- 4)(3x - 6) > 0 9. x(2x- 5) ≥ 5x + 12 EJERCICIOS PROPUESTOS: INECUACIONES RACIONALES Son inecuaciones racionales, aquellas en las que tanto el numerador como el denominador son inecuaciones polinómicas cuadráticas o polinómicas de grado mayor a 2. Es uno de los que trae más complicaciones, porque una inecuación racional es una expresión de tipo fracción, donde la variable está en el numerador y el denominador. CONCEPTO: Como resolverlo? Para resolver esta inecuación debe de hallarse la raíz de cada termino, tanto al numerador como al denominador, y se debe excluir al numero que haga 0 al denominador ya que de otro modo quedaría un numero que no pertenece a los números reales. Para excluir al numero que hace 0 el denominador, lo colocamos en un paréntesis y NUNCA en un corchete, recordemos que al colocar un paréntesis no se toma ese numero, sino los mayores o menores dependiendo del sentido. Ya tenemos nuestra inecuación igualada a 0 Igualamos a cero cada termino, arriba y abajo y obtenemos nuestras raíces. ½ y +4 Expresamos nuestra solución, buscando en el cuadro de intervalos o la línea de intervalos los que sean positivos, ya que en este caso nuestra inecuación es mayor que 0 EJEMPLO: 1. Hallamos las raíces del numerador y del denominador. 2. Representamos estos valores en la recta real, teniendo en cuenta que las raíces del denominador, independientemente del signo de la desigualdad, tienen que ser abiertas 3. Tomamos un punto de cada intervalo, evaluamos en la inecuación inicial y observamos el signo en cada intervalo: 4. La solución está compuesta por los intervalos (o el intervalo) que tengan el mismo signo que la fracción polinómica El 4 está abierto porque es una raíz del denominador y no puede ser cero. INECUACIONES IRRACIONALES DEFINICIÓN Es aquella desigualdad en la cual en uno de sus miembros aparece una expresión irracional. Se pueden resolver por diversos métodos como, por ejemplo: Método de puntos críticos Se presentan de la forma: EJEMPLO RESOLUCIÓN: PARA RESOLVER: INECUACIONES CON VALOR ABSOLUTO EJEMPLO Una inecuación de valor absoluto es una combinación de dos conceptos: valores absolutos inecuaciones lineales. Matemáticamente, el valor absoluto es una función (de una variable) de los realesen los reales: y se define como una función a trozos: Esta función es continua en los reales y derivable en La gráfica de la función es: • El valor absoluto siempre es mayor o igual que 0, siendo 0 sólo cuando su argumento es 0: PROPIEDADES DEL VALOR ABSOLUTO PARA INECUACIONES • El valor absoluto de un producto es el producto de los valores absolutos de los factores: • Valor absoluto de la suma: • Propiedad: Si la desigualdad es ≤ (menor o igual ) PROPIEDADES DEL VALOR ABSOLUTO PARA INECUACIONES Podemos escribir Ó (tienen que cumplirse ambas relaciones). Dicho en forma de intervalos: • Propiedad: Si la desigualdad es ≥ (mayor o igual) (es una unión: tiene que cumplirse una de las dos). Dicho en forma de intervalos: Podemos escribir NOTA • si el número es positivo, su valor absoluto es el propio número; • si el número es negativo, su valor absoluto es su opuesto (número con signo opuesto, es decir, con signo positivo); • si el número es 0, su valor absoluto es 0, aunque 0 no es ni positivo ni negativo. PARA RESOLVER:
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