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Clave de corrección – Primer turno 01/10/2019 - Tema 3 1 Matemática Clave de corrección primer parcial Primer turno – Tema 3 - 01/10/2019 Solución ℎ(𝑥) < 3 ↔ |−2𝑥 + 1| < 3 Por definición |𝑡| < 𝑎 ↔ −𝑎 < 𝑡 < 𝑎. Entonces |−2𝑥 + 1| < 3 −3 < −2𝑥 + 1 < 3 restamos 1 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 ℎ(𝑥) < 3 son los valores que pertenecen al intervalo (−1; 2) Ejercicio 1 (2 puntos) Hallar los valores de 𝑥 ∈ ℝ para los cuales ℎ(𝑥) < 3 siendo ℎ(𝑥) = | − 2𝑥 + 1| Clave de corrección – Primer turno 01/10/2019 - Tema 3 2 Solución La función cuadrática tiene como raíces a 𝑥1 = −3 y 𝑥2 = 4 (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 − (−3))(𝑥 − 4) = 𝑎(𝑥 + 3)(𝑥 − 4) 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 [−7; +∞). Esto nos está diciendo que el vértice de la parábola (gráfica de la función) se encuentra en el punto 𝑉 = (𝑥𝑣; −7). La abscisa del vértice la hallamos a partir de las raíces: 𝑥𝑣 = 𝑥1 + 𝑥2 2 → 𝑥𝑣 = −3 + 4 2 = 1 2 El vértice es el punto𝑉 = ( 1 2 ; −7). Evaluando en la función 𝑦𝑣 = 𝑓(𝑥𝑣) −7 = 𝑎 ( 1 2 + 3) ( 1 2 − 4) −7 = 𝑎 ∙ 7 2 ∙ (− 7 2 ) → 𝑎 = 4 7 La función pedida es 𝑓(𝑥) = 4 7 (𝑥 + 3)(𝑥 − 4) Otra manera de expresar la función 𝑓 es a partir de las coordenadas del vértice de la parábola: 𝑓(𝑥) = 4 7 (𝑥 − 1 2 ) 2 − 7 Ejercicio 2 (3 puntos) Hallar la expresión de la función cuadrática que cruza al eje de las abscisas en 𝑥 = −3 y en 𝑥 = 4 y su imagen es el conjunto [−7; +∞) Clave de corrección – Primer turno 01/10/2019 - Tema 3 3 Solución Sacando factor común 𝑥3 tenemos que 𝑅(𝑥) = (𝑥4 − 𝑥3)(𝑥 + 3) = 𝑥3(𝑥 − 1)(𝑥 + 3) Este polinomio se anula en 𝑥 = 0, 𝑥 = −3 y 𝑥 = 1 Analizamos el signo del polinomio en los intervalos definidos por las raíces: (−∞; −3) , (−3; 0) , (0; 1), (1; +∞) - en el intervalo (−∞; −3) el signo de𝑅 es negativo ya que 𝑅(−4) = −320 < 0. - en el intervalo (−3; 0) el signo de 𝑅 es positivo ya que 𝑅(−2) = 24 > 0. - en el intervalo (0; 1) el signo de 𝑅 es negativo ya que 𝑅 ( 1 2 ) = − 7 32 < 0. - en el intervalo (1; +∞) el signo de 𝑅 es positivo ya que 𝑅(2) = 40 > 0. El conjunto de negatividad del polinomio es: 𝐶− = (−∞; −3) ∪ (0; 1) Solución Primero debemos hallar la expresión de la función 𝑔 = 𝑓 ∘ ℎ: Ejercicio 4 (3 puntos) Dadas las funciones ℎ(𝑥) = 𝑥 + 2 2𝑥 − 3 − 1 𝑓(𝑥) = 𝑥 + 2 hallar el dominio y conjunto de ceros de la función 𝑔 = 𝑓 ∘ ℎ Ejercicio 3 (2 puntos) Hallar el conjunto de negatividad del polinomio 𝑅(𝑥) = (𝑥4 − 𝑥3)(𝑥 + 3) Clave de corrección – Primer turno 01/10/2019 - Tema 3 4 𝑔(𝑥) = 𝑓 ∘ ℎ(𝑥) = 𝑓(ℎ(𝑥)) = ( 𝑥 + 2 2𝑥 − 3 − 1) + 2 = 𝑥 + 2 2𝑥 − 3 + 1 = 𝑥 + 2 + (2𝑥 − 3) 2𝑥 − 3 = 3𝑥 − 1 2𝑥 − 3 𝑔(𝑥) = 3𝑥 − 1 2𝑥 − 3 La función 𝑔 está bien definida si el denominador no se anula. Para hallar el dominio pedimos que 2𝑥 − 3 ≠ 0 ↔ 𝑥 ≠ 3 2 Luego, 𝐷𝑜𝑚(𝑔) = ℝ − { 3 2 } Para hallar el conjunto de ceros planteamos 𝑔(𝑥) = 0 ↔ 3𝑥 − 1 2𝑥 − 3 = 0 ↔ 3𝑥 − 1 = 0 ↔ 𝑥 = 1 3 Luego, 𝐶0 = { 1 3 }.
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