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Clave de corrección – Primer turno 01/10/2019 - Tema 1 1 Matemática Clave de corrección primer parcial Primer turno – Tema 1 - 01/10/2019 Solución 𝑓(𝑥) < 1 ↔ |3 − 2𝑥| < 1 Por definición |𝑡| < 𝑎 ↔ −𝑎 < 𝑡 < 𝑎. Entonces |3 − 2𝑥| < 1 −1 < 3 − 2𝑥 < 1 restamos 3 a cada uno de los términos de la inecuación −4 < −2𝑥 < −2 dividimos por −2, con lo cual cambia el sentido de las desigualdades −4 −2 > −2𝑥 −2 > −2 −2 2 > 𝑥 > 1 Los valores de 𝑥 ∈ ℝ para los cuales 𝑓(𝑥) < 1 son los valores que pertenecen al intervalo (1; 2) Ejercicio 1 (2 puntos) Hallar los valores de 𝑥 ∈ ℝ para los cuales 𝑓(𝑥) < 1 siendo 𝑓(𝑥) = |3 − 2𝑥| Clave de corrección – Primer turno 01/10/2019 - Tema 1 2 Solución La función cuadrática tiene como raíces a 𝑥1 = −1 y 𝑥2 = 3 (la gráfica de la función cruza al eje de las abscisas cuando la variable toma esos valores). Podemos expresar la función como 𝑓(𝑥) = 𝑎(𝑥 − (−1))(𝑥 − 3) = 𝑎(𝑥 + 1)(𝑥 − 3) Nos falta hallar el valor de la constante "𝑎" . Para poder encontrar el valor de la constante necesitamos conocer un punto por el cual pasa la gráfica de la función cuadrática. El conjunto imagen es el intervalo (−∞; 2]. Esto nos está diciendo que el vértice de la parábola (gráfica de la función) se encuentra en el punto 𝑉 = (𝑥𝑣; 2). La abscisa del vértice la hallamos a partir de las raíces: 𝑥𝑣 = 𝑥1 + 𝑥2 2 → 𝑥𝑣 = −1 + 3 2 = 1 El vértice es el punto 𝑉 = (1; 2). Evaluando en la función 𝑦𝑣 = 𝑓(𝑥𝑣) 2 = 𝑎(1 + 1)(1 − 3) 2 = 𝑎 ∙ 2 ∙ (−2) → 𝑎 = − 1 2 La función pedida es 𝑓(𝑥) = − 1 2 (𝑥 + 1)(𝑥 − 3) Otra manera de expresar la función 𝑓 es a partir de las coordenadas del vértice de la parábola: 𝑓(𝑥) = − 1 2 (𝑥 − 1)2 + 2 Ejercicio 2 (3 puntos) Hallar la expresión de la función cuadrática que cruza al eje de las abscisas en 𝑥 = −1 y en 𝑥 = 3 y su imagen es el conjunto (−∞; 2] Clave de corrección – Primer turno 01/10/2019 - Tema 1 3 Solución Sacando factor común 𝑥2 tenemos que 𝑃(𝑥) = (𝑥3 − 𝑥2)(𝑥 + 2) = 𝑥2(𝑥 − 1)(𝑥 + 2) Este polinomio se anula en 𝑥 = 0, 𝑥 = 1 y 𝑥 = −2 Analizamos el signo del polinomio en los intervalos definidos por las raíces: (−∞; −2) , (−2; 0) , (0; 1), (1; +∞) - en el intervalo (−∞; −2) el signo de 𝑃 es positivo ya que 𝑃(−3) = 36 > 0. - en el intervalo (−2; 0) el signo de 𝑃 es negativo ya que 𝑃(−1) = −2 < 0. - en el intervalo (0; 1) el signo de 𝑃 es negativo ya que 𝑃 ( 1 2 ) = − 5 16 < 0. - en el intervalo (1; +∞) el signo de 𝑃 es positivo ya que 𝑃(2) = 16 > 0. El conjunto de positividad del polinomio es: 𝐶+ = (−∞; −2) ∪ (1; +∞) Solución Primero debemos hallar la expresión de la función ℎ = 𝑔 ∘ 𝑓: ℎ(𝑥) = 𝑔 ∘ 𝑓(𝑥) = 𝑔(𝑓(𝑥)) = ( 4𝑥 3 − 𝑥 − 1) + 2 = 4𝑥 3 − 𝑥 + 1 = 4𝑥 + (3 − 𝑥) 3 − 𝑥 = 3𝑥 + 3 3 − 𝑥 ℎ(𝑥) = 3𝑥 + 3 3 − 𝑥 La función ℎ está bien definida si el denominador no se anula. Para hallar el dominio pedimos que 3 − 𝑥 ≠ 0 ↔ 𝑥 ≠ 3. Ejercicio 4(3 puntos) Dadas las funciones 𝑓(𝑥) = 4𝑥 3 − 𝑥 − 1 𝑔(𝑥) = 𝑥 + 2 hallar el dominio y conjunto de ceros de la función ℎ = 𝑔 ∘ 𝑓 Ejercicio 3 (2 puntos) Hallar el conjunto de positividad del polinomio 𝑃(𝑥) = (𝑥3 − 𝑥2)(𝑥 + 2) Clave de corrección – Primer turno 01/10/2019 - Tema 1 4 Luego, 𝐷𝑜𝑚(ℎ) = ℝ − {3}. Para hallar el conjunto de ceros planteamos ℎ(𝑥) = 0 ↔ 3𝑥 + 3 3 − 𝑥 = 0 ↔ 3𝑥 + 3 = 0 ↔ 𝑥 = −1 Luego, 𝐶0 = {−1}.
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