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Clave de corrección – Segundo turno 01/10/2019 - Tema 3 1 Matemática Clave de corrección primer parcial Segundo turno – Tema 3 - 01/10/2019 Solución Tenemos que 𝑥 ∈ 𝑀 ↔ | 1 5 − 3𝑥| < 6 Por definición |𝑡| < 𝑎 ↔ −𝑎 < 𝑡 < 𝑎. Entonces | 1 5 − 3𝑥| < 6 −6 < 1 5 − 3𝑥 < 6 restamos 1 5 a cada uno de los términos de la inecuación −6 − 1 5 < −3𝑥 < 6 − 1 5 − 31 5 < −3𝑥 < 29 5 dividimos por −3, con lo cual cambia el sentido de las desigualdades − 31 5 −3 > −3𝑥 −3 > 29 5 −3 31 15 > 𝑥 > − 29 15 Luego 𝑀 = (− 29 15 ; 31 15 ) Ejercicio 1 (2 puntos) Expresar como intervalo o unión de intervalos el siguiente conjunto 𝑀 = {𝑥 ∈ ℝ ∶ | 1 5 − 3𝑥| < 6} Clave de corrección – Segundo turno 01/10/2019 - Tema 3 2 Solución El conjunto imagen es el intervalo (−∞; 𝑠]. Esto nos está diciendo que el vértice de la parábola (gráfica de la función) se encuentra en el punto 𝑉 = (𝑥𝑣; 𝑠). La abscisa del vértice es 𝑥𝑣 = −(1) 2 ∙ (−1) → 𝑥𝑣 = 1 2 El vértice es el punto 𝑉 = ( 1 2 ; 𝑠). Evaluando en la función 𝑦𝑣 = ℎ(𝑥𝑣) 𝑠 = − ( 1 2 ) 2 + ( 1 2 ) + 2 → 𝑠 = 9 4 Solución Encontrar los ceros (o raíces) del polinomio 𝑄 significa encontrar para qué valores del dominio la función es igual cero. Para esto debemos resolver la ecuación 𝑄(𝑥) = 0. Es decir, 𝑥5 − 4𝑥4 + 𝑥3 + 6𝑥2 = 0 Ejercicio 3 (2 puntos) Hallar el conjunto de ceros del polinomio 𝑄(𝑥) = 𝑥5 − 4𝑥4 + 𝑥3 + 6𝑥2 si se sabe que cruza al eje de las abscisas (𝑒𝑗𝑒 𝑥) en 𝑥 = 2 Ejercicio 2 (3 puntos) Hallar el valor de la constante 𝑠 ∈ ℝ si se sabe que el intervalo (−∞; 𝑠] es el conjunto imagen de la gráfica de la función ℎ(𝑥) = −𝑥2 + 𝑥 + 2 Clave de corrección – Segundo turno 01/10/2019 - Tema 3 3 Primero vamos a factorizar el polinomio. Sacando factor común 𝑥2 tenemos que 𝑄(𝑥) = 𝑥2 ∙ (𝑥3 − 4𝑥2 + 𝑥 + 6) El polinomio 𝑄 se anula en 𝑥 = 2 (ya que cruza al eje x en ese valor) y como 𝑥2 no se anula cuando 𝑥 = 2 lo que debe suceder es que 𝑥3 − 4𝑥2 + 𝑥 + 6 se anule cuando 𝑥 = 2. Esto quiere decir que 𝑥3 − 4𝑥2 + 𝑥 + 6 es divisible por (𝑥 − 2). Por Ruffini 1 -4 1 6 2 2 -4 -6 1 -2 -3 0 Entonces tenemos que 𝑥3 − 4𝑥2 + 𝑥 + 6 = (𝑥 − 2)(𝑥2 − 2𝑥 − 3) → 𝑄(𝑥) = 𝑥3 ∙ (𝑥 − 2)(𝑥2 − 2𝑥 − 3) Vamos ahora a resolver la ecuación 𝑥5 − 4𝑥4 + 𝑥3 + 6𝑥2 = 0 que es equivalente a resolver 𝑥2 ∙ (𝑥 − 2)(𝑥2 − 2𝑥 − 3) = 0 Y como el producto es igual a cero si alguno de los factores lo es debe ser: 𝑥2 = 0 ó (𝑥 − 2) = 0 ó (𝑥2 − 2𝑥 − 3) = 0 𝑥2 = 0 ↔ 𝑥 = 0 𝑥 − 2 = 0 ↔ 𝑥 = 2 𝑥2 − 2𝑥 − 3 = 0 si 𝑥1,2 = −(−2) ± √(−2)2 − 4 ∙ (1) ∙ (−3) 2 ∙ (1) = 2 ± √4 + 12 2 = 2 ± 4 2 → 𝑥1 = −1, 𝑥2 = 3 Luego, 𝐶0 = {0,2, −1,3} Clave de corrección – Segundo turno 01/10/2019 - Tema 3 4 Solución Para hallar el conjunto de ceros de la función 𝑔 primero debemos hallar la expresión de 𝑓−1 y luego la composición 𝑓−1 ∘ ℎ. Si llamamos 𝑓(𝑥) = 𝑦 3𝑥 = 𝑦 ↔ 𝑥 = 𝑦 3 Luego, haciendo un cambio en el nombre de la variable 𝑓−1(𝑥) = 𝑥 3 La composición de funciones es 𝑔(𝑥) = 𝑓−1 ∘ ℎ(𝑥) = 𝑓−1(ℎ(𝑥)) = 1 3 (1 − √10 − 𝑥2) Para hallar el conjunto de ceros de la composición debemos resolver la ecuación 1 3 (1 − √10 − 𝑥2) = 0 ↔ (1 − √10 − 𝑥2) = 0 ↔ 1 = √10 − 𝑥2 ↔ 1 = 10 − 𝑥2 ↔ 𝑥2 = 9 ↔ 𝑥 = 3 ó 𝑥 = −3 El conjunto de ceros de la función 𝑔 = 𝑓−1 ∘ ℎ es: 𝐶0 = {−3; 3}. Ejercicio 4(3 puntos) Hallar el conjunto de ceros de la función 𝑔 = 𝑓−1 ∘ ℎ siendo 𝑓(𝑥) = 3𝑥 y ℎ(𝑥) = 1 − √10 − 𝑥2
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