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Universidad Nacional de Cajamarca 𝐄𝐂𝐔𝐀𝐂𝐈𝐎𝐍𝐄𝐒 𝐂𝐎𝐍 𝐑𝐀𝐃𝐈𝐂𝐀𝐋𝐄𝐒 Aquellas en la que la variable aparece bajo un signo radical. 𝑃(𝑥) = 𝑏 3 𝑃(𝑥) = 𝑐 … 𝑛 𝑃(𝑥) = 𝑑 𝑒𝑡𝑐. Para resolver estas ecuaciones utilizaremos los teoremas de los números reales. Teorema: Si 𝑏 ∈ 𝑅 𝑦 𝑎 ∈ 𝑅+entonces: 𝑎 = 𝑏 ↔ a ≥ 0 (𝑏 ≥ 0 𝑎 = 𝑏2) Ejemplos: 1) Resolver: 12 − 𝑥 + 8 = 2 − 2𝑥 Solución 𝑥 + 8 = 10 + 2𝑥 𝑥 ≥ −8 (10 + 2𝑥 ≥ 0 𝑥 + 8 = (10 + 2𝑥)2) 2) Resolver: 2𝑥 + 2𝑥 + 4 = 4 Solución Utilizamos: 𝑎 = 𝑏 ↔ 𝑎 ≥ 0 ∧ (𝑏 ≥ 0 𝑎 = 𝑏2) 3) Resolver: 𝑥 + 1 + 𝑥 + 8 = 6𝑥 + 1 Solución 4) Resolver: 12 − 𝑥 + 8 = 2 − 2𝑥 Solución EJERCICIOS DE APLICACIÓN Resolver: 1) 2x − 3 + x − 1 = 3x − 2 2) 2 + 𝑥 − 2 − 𝑥 = 𝑥 3) 3𝑥2 − 7𝑥 − 30 − 2𝑥2 − 7𝑥 − 5 = 𝑥 − 5 4) 2𝑥 − 1 − 3𝑥 + 10 + 𝑥 − 1 = 0 5) 2𝑥 − 3 = 8𝑥 − 12 − 𝑥 + 3 6) 3𝑥 − 5 = 4𝑥 − 3 − 𝑥 − 6 7) 3𝑥2 − 2𝑥 + 9 + 3𝑥2 − 2𝑥 − 4 = 13 8) 𝑥 − 1 + 𝑥 + 4 = 3𝑥 + 10 INTRODUCCIÓN A LOS NÚMEROS REALES CONJUNTOS NUMÉRICOS. ECUACIONES LINEALES. ECUACIONES CUADRÁTICAS INTERVALOS. OPERACIONES CON INTERVALOS. INECUACIONES LINEALES. INECUACIONES CUADRÁTICAS. INECUACIONES POLINOMICAS RACIONALES INECUACIONES DE PRIMER GRADO DESIGUALDAD: Es una relación entre dos expresiones numéricas, en la cuál una de ellas puede ser mayor,menor o mayor igual,menor o igual que la otra cantidad. < 0;0 0;0 baxbax baxbax INECUACIONES :Es toda desigualdad condicional que contiene una o más cantidades desconocidas llamadas variables, y que es solo verdadero para determinados valores de dichas variables. Conjunto Solución: Es el conjunto de valores de la incógnita que reemplazados en la inecuación, verifican la desigualdad. la solución de una inecuación generalmente se presenta por medio de INTERVALOS. INECUACIONES DE PRIMER GRADO Una inecuación lineal en variable x, es la desigualdad que se puede reducir a: Propiedades en las Inecuaciones: Sean a, b y c números reales cualesquiera, se cumple que: Si a < b, entonces a + c < b + c Ejemplo: 4 < 8 implica que 4 + 2 < 8 + 2 6 < 10 Si a < b y c > 0, entonces a c < b c Ejemplo: 4 < 8 implica que 4(3) < 8(3) 12 < 24 Si a < b y c < 0, entonces a c > b c Ejemplo: 4 < 8 implica que 4(-3) > 8(-3) -12 > -24 • Si a < b y b < c entonces a < c Ejemplo: • 4 < 8 y 8 < 10 entonces 4 < 10 Si 0 < a < b entonces ⅟a > ⅟b > 0 Ejemplo: 0 < 4 < 8 entonces ⅟4 > ⅛ > 0 Si a < b < 0 entonces 0 > ⅟a > ⅟b Ejemplo: -8 < -4 < 0 entonces 0 > -⅛ > - ⅟4 Si 0 < a < b entonces 0 < a² < b² Ejemplo: 0 < 4 < 8 entonces 0 < 16 < 64 Pasos a seguir para resolver una inecuación lineal: Simplifique cada lado de la desigualdad , tanto como sea posible, utilizando la propiedad distributiva para eliminar los signos de agrupación y mediante la combinación de términos semejantes. Utilice la propiedad de la adición de la desigualdad para expresarla convenientemente; los términos que tengan variables queden a un lado y los términos independientes estén al otro lado. Use la propiedad de la multiplicación para llegar a la desigualdad de la forma x < k; x>K. Se sugiere representar gráficamente la solución y escribir el intervalo correspondiente, como conjunto solución EJEMPLOS: 1.Resolver: 133 2 x x Solución Algebraicamente Gráficamente 6 3 1 3 2 2 2 5 4 4 5 x x x x x x 4 . : , 5 C S x 𝐶𝑆: ൬ ൨−∞, 4 5 2. Resolver: - 4 (x+2) + 5 > 5 – 2x Solución 3. Resolver 4(x - 5) + 3 ≥ 3 – 4x + (2 - x) Solución 4. Resolver: x 2 x – 2 5 ≥ 1– 5. Resolver: 7x – 8 ≥ 4x – 16 + 3x + 4 Solución Solución 6. Resolver: 6x + 11 2 < 3x Solución 7. Resolver: 2 𝑥 + 1 − 3 𝑥 − 2 < 𝑥 + 6 Solución 8. Solución Resolver las siguientes inecuaciones lineales: SISTEMAS DE INECUACIONES CON UNA VARIABLE Se resuelve cada inecuación por separado, siendo el conjunto solución del sistema la intersección de los conjuntos soluciones de ambas inecuaciones. Ejemplo 1: Resolver Solución: Ejemplo 2: Resolver Ejemplo 3: Resolver INECUACIONES CUADRÁTICAS O DE SEGUNDO GRADO Es aquella desigualdad que se dan entre dos miembros en la que intervienen números reales y una incógnita cuyo mayor grado es dos. Es de la forma: 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐 > 0 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐 ≥ 0 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐 < 0 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐 ≤ 0 donde a , b y c son números reales. a≠ 0 Solución de Inecuaciones cuadráticas: 1) Método: Factorización Ejemplo: Resolver la inecuación 𝑥2 − 5𝑥 + 6 < 0 Solución 𝑎. 𝑏 < 0 ↔ 𝑎 > 0 ∧ 𝑏 < 0 ∨ (𝑎 < 0 ∧ 𝑏 > 0) 2) Método: Completando Cuadrados. Ejemplo: Resolver la inecuación 𝑥2 − 5𝑥 + 6 < 0 Solución MÉTODOS DE LOS PUNTOS CRÍTICOS Este método se emplea en una inecuación cuadrática si y solo si ∆ > 0: Procedimiento: 1. Se factoriza la expresión dada 2. Se halla los PUNTOS CRÍTICOS igualando cada factor a cero 3. Se ubican los PUNTOS CRÍTICOS en la recta numérica quedando dividida en partes o intervalos 4. Partimos del lado derecho que siempre es POSITIVO, los signos en los intervalos son ALTERNADOS con el signo NEGATIVO 5. Los intervalos que se consideran como CONJUNTO SOLUCION son los que hacen coincidir sus signos + ó – con el signo de orden de la desigualdad Ejemplo: Resolver la inecuación 𝑥2 − 5𝑥 + 6 < 0 Solución • Se construye la recta numérica: Ejemplo: Resolver ∆= 𝑏2 − 4𝑎𝑐 Solución 3) Por la formula General : a cabb x 2 4 2 Ejemplo: Resolver la inecuación 𝑥2 − 5𝑥 + 6 < 0 Solución CARÁCTER DE LAS RAÍCES DEL TRINOMIO DE SEGUNDO GRADO. 𝐂𝐀𝐒𝐎: 𝟏 ∆= 𝐛𝟐 − 𝟒𝐚𝐜 > 𝟎 P(x) = ax2 +b x +c ,es factorizable sobre Es decir: P(x) = a(x-x1 )(x-x2) 𝐂𝐀𝐒𝐎: 𝟐 ∆= 𝐛𝟐 − 𝟒𝐚𝐜 = 𝟎 P(x) = ax2 +b x +c , a ≠ 0 es un trinomio cuadrado perfecto Es decir: P(x) = a(x-x0 ) 2 (x-x0 ) 2 ≥ 0 → CS = R (x-x0 ) 2 > 0 → CS = R – {x0} (x-x0 ) 2 ≤ 0 → CS = {x0} (x-x0 ) 2 < 0 → CS = ø 𝐂𝐀𝐒𝐎: 𝟑 ∆= 𝐛𝟐 − 𝟒𝐚𝐜 < 𝟎 a > 0 ˄ ax2 + b x + c > 0 → CS = R a > 0 ˄ ax2 + b x + c < 0 → CS = ø Resolver las siguientes inecuaciones: INECUACIONES RACIONALES Aquella desigualdad que tiene la forma: 𝑃(𝑥) 𝑄(𝑥) > 0 𝑜 𝑃(𝑥) 𝑄(𝑥) < 0 P(x) ,Q(x) son monomios, binomios o polinomios no nulos con coeficientes reales. Entre las técnicas para resolver se presentan los siguiente casos: CASO I : 𝑃(𝑥) 𝑄(𝑥) > 0 𝑜 𝑃(𝑥) 𝑄(𝑥) < 0 P(x) ,Q(x) son monomios, binomios o polinomios no nulos con coeficientes reales. Estas inecuaciones se reducen en: (𝑎𝑥 + 𝑏)(cx+d) >0 o (ax+b)(cx+d)< 0 Ejemplo: Resolver 𝑥+1 𝑥−3 > 0 Solución Ejemplo: Resolver 2𝑥−3 𝑥−2 ≥ 3 Solución CASO II : La inecuación tiene la forma: ax2+bx+c a´x2+b´x+c > 0 o ax2+bx+c a´x2+b´x+c < 0 Una de los dos trinomios no tiene soluciones reales o tiene una raíz doble. ie: ∆= 𝑏2 − 4𝑎𝑐 < 0 𝑜 ∆= 𝑏2 − 4𝑎𝑐 = 0 entonces ax2 + bx + c o a´x2 + b´x + c´ tiene signo fijo ( >0 ∀ 𝑥 ∈ 𝑅) Ejemplo: Resolver 𝑥2−𝑥−12 𝑥2−2𝑥+3 < 0 Solución Ejemplo: Resolver 1+ 15−7𝑥 𝑥2+𝑥−6 > 0 Solución EJERCICIOS DE APLICACIÓN Hallar el conjunto solución de las siguientes inecuaciones: 1) 2 3 4x + 2 − x − 2 ≤ 4 13 (4x + 5) 2) x−3 3 + 5 4 < x 12 + 2x+9 15 3) 11 − 3 2 x < 1 3 (5x + 14) ≥ 9 5 (2 + x) 4) 3x+8 x−1 ≥ −2 5) x−1 x+3 > x 6) 3x2 − 10x + 3 < 0 7) x 3x + 2 < (x + 2)2 8) 4x2 − 8x + 1 > 0 9) x2+2x+3 x2−3x+2 > 0 10) 2 3 < x−1 x+3 < 7 9
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