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__________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Material de uso exclusivamente didáctico 1 CLAVES DE CORRECCIÓN RECUPERATORIO PRIMER PARCIAL MATEMÁTICA 2º Cuatrimestre 2017 (04-12-2017) TEMA 1 Ejercicio 1 (2 puntos) ¿Para qué valores de 𝑘 ∈ ℝ el segmento que une los puntos 𝐴 = (−𝑘; 5) y 𝐵 = (−2𝑘; −1) mide 10 unidades de longitud? Respuesta Calcular la longitud del segmento que une los puntos 𝐴 y 𝐵 es lo mismo que calcular la distancia entre los entre los puntos 𝐴 y 𝐵. Entonces, 𝑑(𝐴, 𝐵) = √(−𝑘 − (−2𝑘)) 2 + (5 − (−1)) 2 𝑑(𝐴, 𝐵) = √𝑘2 + 36 Debemos hallar los valores de 𝑘 ∈ ℝ para los cuales la longitud del segmento mide 10 unidades. Esto es lo mismo que pedir que la distancia entre los puntos 𝐴 y 𝐵 valga 10. Luego, √𝑘2 + 36 = 10 𝑘2 + 36 = 100 𝑘2 = 64 |𝑘| = √64 ⇔ 𝑘 = 8 ó 𝑘 = −8 Ejercicio 2 (3 puntos) Dada la función 𝑓(𝑥) = 4𝑥 − 2 3𝑥 + 1 Determinar las ecuaciones de sus asíntotas verticales y horizontales. Verificar mediante el límite correspondiente que efectivamente son asíntotas. Respuesta El dominio de la función son todos aquellos valores de 𝑥 ∈ ℝ para los cuales el denominador no se anula. Entonces 3𝑥 + 1 ≠ 0 ⇔ 𝑥 ≠ − 1 3 Luego, el dominio de la función es el conjunto ℝ − {− 1 3 }. __________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Material de uso exclusivamente didáctico 2 CLAVES DE CORRECCIÓN RECUPERATORIO PRIMER PARCIAL MATEMÁTICA 2º Cuatrimestre 2017 (04-12-2017) La recta de ecuación 𝑥 = − 1 3 es candidata a asíntota vertical. Para decidir si efectivamente es una asíntota vertical debemos analizar el límite de la función cuando 𝑥 tiende a − 1 3 . Como el numerador de la función no se anula cuando lo evaluamos en 𝑥 = −1/3 (y el denominador sí) tenemos que lim 𝑥→− 1 3 4𝑥 − 2 3𝑥 + 1 = ∞ Entonces, 𝑥 = − 1 3 es asíntota vertical. Para estudiar la existencia de asíntotas horizontales debemos analizar que le sucede a la función cuando 𝑥 tiende a ∞. lim 𝑥→∞ 4𝑥 − 2 3𝑥 + 1 = lim 𝑥→∞ 𝑥 (4 − 2 𝑥 ) 𝑥 (3 + 1 𝑥 ) = lim 𝑥→∞ (4 − 2 𝑥 ) (3 + 1 𝑥 ) = 4 3 Por lo tanto, la recta de ecuación 𝑦 = 4 3 es asíntota horizontal. Ejercicio 3 (2 puntos) Hallar la ecuación de la función cuadrática 𝑔(𝑥) cuyo vértice es el punto 𝑉 = (4; 1) y tiene a 𝑥 = 1 como una de sus raíces. Respuesta Sabemos que las raíces equidistan de la abscisa del vértice. Sabemos que 𝑥 = 1 es raíz de la función cuadrática y que la distancia a la abscisa del vértice es 3. Por lo tanto, la otra raíz de la función cuadrática debe ser 𝑥 = 7. La función cuadrática la podemos expresar en forma factorizada: 𝑔(𝑥) = 𝑎(𝑥 − 1)(𝑥 − 7). Para conocer el valor de 𝑎, evaluamos la función en las coordenadas del vértice: 1 = 𝑎 ∙ (4 − 1) ∙ (4 − 7) 1 = 𝑎 ∙ (3) ∙ (−3) 1 = −9 ∙ 𝑎 𝑎 = − 1 9 Finalmente 𝑔(𝑥) = − 1 9 (𝑥 − 1)(𝑥 − 7). __________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Material de uso exclusivamente didáctico 3 CLAVES DE CORRECCIÓN RECUPERATORIO PRIMER PARCIAL MATEMÁTICA 2º Cuatrimestre 2017 (04-12-2017) Ejercicio 4 (3 puntos) Expresar como intervalo o unión de intervalos el conjunto 𝐴 = {𝑥 ∈ ℝ ∶ 𝑓 ∘ 𝑔(𝑥) ≤ 0} siendo 𝑔(𝑥) = 3𝑥 + 1 𝑓(𝑥) = 3𝑥 𝑥 + 14 Respuesta Primero debemos hallar la función 𝑓 ∘ 𝑔. 𝑓 ∘ 𝑔(𝑥) = 𝑓(𝑔(𝑥)) = 𝑓(3𝑥 + 1) = 3(3𝑥 + 1) (3𝑥 + 1) + 14 = 9𝑥 + 3 3𝑥 + 15 𝑓 ∘ 𝑔(𝑥) = 9𝑥 + 3 3𝑥 + 15 Debemos hallar los valores 𝑥 ∈ ℝ para los cuales 9𝑥 + 3 3𝑥 + 15 ≤ 0 Debemos considerar dos situaciones: El numerador mayor o igual a cero “y” el denominador negativo: 9𝑥 + 3 ≥ 0 ⇔ 𝑥 ≥ − 1 3 ⇔ 𝑥 ∈ [− 1 3 ; +∞) 3𝑥 + 15 < 0 ⇔ 𝑥 < −5 ⇔ 𝑥 ∈ (−∞; −5) El conjunto solución en este caso es: 𝑆1 = [− 1 3 ; +∞) ∩ (−∞; −5) = ∅ El numerador menor o igual a cero “y” el denominador positivo: 9𝑥 + 3 ≤ 0 ⇔ 𝑥 ≤ − 1 3 ⇔ 𝑥 ∈ (−∞; − 1 3 ] 3𝑥 + 15 > 0 ⇔ 𝑥 > −5 ⇔ 𝑥 ∈ (−5; +∞) El conjunto solución en este caso es: 𝑆2 = (−∞; − 1 3 ] ∩ (−5; +∞) = (−5; − 1 3 ] Entonces, 𝐴 = 𝑆1 ∪ 𝑆2 = (−5; − 1 3 ] __________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Material de uso exclusivamente didáctico 4 CLAVES DE CORRECCIÓN RECUPERATORIO PRIMER PARCIAL MATEMÁTICA 2º Cuatrimestre 2017 (04-12-2017) TEMA 2 Ejercicio 1 (2 puntos) Hallar la ecuación de la función cuadrática 𝑓(𝑥) cuyo vértice es el punto 𝑉 = (4; 5) y tiene a 𝑥 = 2 como una de sus raíces. Respuesta Sabemos que las raíces equidistan de la abscisa del vértice. Sabemos que 𝑥 = 2 es raíz de la función cuadrática y que la distancia a la abscisa del vértice es 2. Por lo tanto, la otra raíz de la función cuadrática debe ser 𝑥 = 6. La función cuadrática la podemos expresar en forma factorizada: 𝑔(𝑥) = 𝑎 ∙ (𝑥 − 2)(𝑥 − 6). Para conocer el valor de 𝑎, evaluamos la función en las coordenadas del vértice: 5 = 𝑎 ∙ (4 − 2) ∙ (4 − 6) 5 = 𝑎 ∙ (2) ∙ (−2) 5 = −4 ∙ 𝑎 𝑎 = − 5 4 Finalmente 𝑔(𝑥) = − 5 4 (𝑥 − 2)(𝑥 − 6). Ejercicio 2 (3 puntos) Dada la función 𝑓(𝑥) = 3𝑥 + 1 4𝑥 − 2 Determinar las ecuaciones de sus asíntotas verticales y horizontales. Verificar mediante el límite correspondiente que efectivamente son asíntotas. Respuesta El dominio de la función son todos aquellos valores de 𝑥 ∈ ℝ para los cuales el denominador no se anula. Entonces 4𝑥 − 2 ≠ 0 ⇔ 𝑥 ≠ 1 2 __________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Material de uso exclusivamente didáctico 5 CLAVES DE CORRECCIÓN RECUPERATORIO PRIMER PARCIAL MATEMÁTICA 2º Cuatrimestre 2017 (04-12-2017) Luego, el dominio de la función es el conjunto ℝ − { 1 2 }. La recta de ecuación 𝑥 = 1 2 es candidata a asíntota vertical. Para decidir si efectivamente es una asíntota vertical debemos analizar el límite de la función cuando 𝑥 tiende a 1 2 . Como el numerador de la función no se anula cuando lo evaluamos en 𝑥 = 1 2 (y el denominador sí) tenemos que lim 𝑥→ 1 2 3𝑥 + 1 4𝑥 − 2 = ∞ Entonces, 𝑥 = 1 2 es asíntota vertical. Para estudiar la existencia de asíntotas horizontales debemos analizar que le sucede a la función cuando 𝑥tiende a ∞. lim 𝑥→∞ 3𝑥 + 1 4𝑥 − 2 = lim 𝑥→∞ 𝑥 (3 + 1 𝑥 ) 𝑥 (4 − 2 𝑥 ) = lim 𝑥→∞ (3 + 1 𝑥 ) (4 − 2 𝑥 ) = 3 4 Por lo tanto, la recta de ecuación 𝑦 = 3 4 es asíntota horizontal. Ejercicio 3 (2 puntos) ¿Para qué valores de 𝑚 ∈ ℝ el segmento que une los puntos 𝐴 = (−3; 𝑚) y 𝐵 = (0; 2𝑚) mide 5 unidades de longitud? Respuesta Calcular la longitud del segmento que une los puntos 𝐴 y 𝐵 es lo mismo que calcular la distancia entre los entre los puntos 𝐴 y 𝐵. Entonces, 𝑑(𝐴, 𝐵) = √(−3 − 0)2 + (𝑚 − (2𝑚)) 2 𝑑(𝐴, 𝐵) = √9 + 𝑚2 Debemos hallar los valores de 𝑚 ∈ ℝ para los cuales la longitud del segmento mide 5 unidades. Esto es lo mismo que pedir que la distancia entre los puntos 𝐴 y 𝐵 valga 5. Luego, √9 + 𝑚2 = 5 9 + 𝑚2 = 25 𝑚2 = 16 |𝑚| = √16 ⇔ 𝑚 = 4 ó 𝑚 = −4 __________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Material de uso exclusivamente didáctico 6 CLAVES DE CORRECCIÓN RECUPERATORIO PRIMER PARCIAL MATEMÁTICA 2º Cuatrimestre 2017 (04-12-2017) Ejercicio 4 (3 puntos) Expresar como intervalo o unión de intervalos el conjunto 𝐴 = {𝑥 ∈ ℝ ∶ 𝑓 ∘ 𝑔(𝑥) ≥ 0} siendo 𝑔(𝑥) = 3𝑥 + 1 𝑓(𝑥) = 3𝑥 𝑥 + 14 Respuesta Primero debemos hallar la función 𝑓 ∘ 𝑔. 𝑓 ∘ 𝑔(𝑥) = 𝑓(𝑔(𝑥)) = 𝑓(3𝑥 + 1) = 3(3𝑥 + 1) (3𝑥 + 1) + 14 = 9𝑥 + 3 3𝑥 + 15 𝑓 ∘ 𝑔(𝑥) = 9𝑥 + 3 3𝑥 + 15 Debemos hallar los valores 𝑥 ∈ ℝ para los cuales 9𝑥 + 3 3𝑥 + 15 ≥ 0 Debemos considerar dos situaciones: El numerador mayor o igual a cero “y” el denominador positivo: 9𝑥 + 3 ≥ 0 ⇔ 𝑥 ≥ − 1 3 ⇔ 𝑥 ∈ [− 1 3 ; +∞) 3𝑥 + 15 > 0 ⇔ 𝑥 > −5 ⇔ 𝑥 ∈ (−5; +∞) El conjunto solución en este caso es: 𝑆1 = [− 1 3 ; +∞) ∩ (−5; +∞) = [− 1 3 ; +∞) El numerador menor o igual a cero “y” el denominador negativo: 9𝑥 + 3 ≤ 0 ⇔ 𝑥 ≤ − 1 3 ⇔ 𝑥 ∈ (−∞; − 1 3 ] 3𝑥 + 15 < 0 ⇔ 𝑥 < −5 ⇔ 𝑥 ∈ (−∞; −5) El conjunto solución en este caso es: 𝑆2 = (−∞; − 1 3 ] ∩ (−∞; −5) = (−∞; −5) Entonces, 𝐴 = 𝑆1 ∪ 𝑆2 = [− 1 3 ; +∞) ∪ (−∞; −5) __________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Material de uso exclusivamente didáctico 7 CLAVES DE CORRECCIÓN RECUPERATORIO PRIMER PARCIAL MATEMÁTICA 2º Cuatrimestre 2017 (04-12-2017)
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