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_______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Material de uso exclusivamente didáctico CLAVES DE CORRECCIÓN PRIMER EXAMEN PARCIAL DE MATEMÁTICA TERCER TURNO 07/05/2018 – TEMA 5 TEMA 5 Ejercicio 1 (2 puntos) Hallar un posible valor de la constante 𝑐 ∈ ℝ para que el conjunto {𝑥 ∈ ℝ ∶ |− 1 2 𝑥 + 1| < 𝑐} se encuentre contenido en el intervalo (−5; +∞) Respuesta Resolvemos la inecuación. Si la constante "𝑐" es negativa el conjunto es vacío. Pedimos que c ≥ 0 |− 1 2 𝑥 + 1| < 𝑐 ⇔ −𝑐 < − 1 2 𝑥 + 1 < 𝑐 ⇔ −𝑐 − 1 ≤ − 1 2 𝑥 ≤ 𝑐 − 1 ⇔ 2(1 − 𝑐) < 𝑥 < 2(𝑐 + 1) Entonces {𝑥 ∈ ℝ ∶ |− 1 2 𝑥 + 1| < 𝑐} = (2 ∙ (1 − 𝑐); 2 ∙ (𝑐 + 1)) Para que el conjunto esté contenido en el intervalo (−5; +∞) debemos pedir que 2 ∙ (1 − 𝑐) > −5 ⇔ 𝐜 < 7 2 Entonces, la constante buscada debe cumplir simultáneamente las condiciones c ≥ 0 ; c < 7 2 es decir c ∈ [0; 7 2 ). Un valor posible es c = 1 _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Material de uso exclusivamente didáctico CLAVES DE CORRECCIÓN PRIMER EXAMEN PARCIAL DE MATEMÁTICA TERCER TURNO 07/05/2018 – TEMA 5 Ejercicio 2 (3 puntos) Sean P y Q los puntos donde se cruzan las gráficas de las funciones 𝑔(𝑥) = (𝑥 + 3)(𝑥 − 1) ℎ(𝑥) = 2𝑥2 − 𝑥 − 3 Calcular la distancia entre los puntos 𝑃 y 𝑄. Respuesta Hallamos los puntos de intersección entre las gráficas de las funciones 𝑔 y ℎ. Primero hallamos las abscisas de los puntos de intersección 𝑔(𝑥) = ℎ(𝑥) (𝑥 + 3) ∙ (𝑥 − 1) = 2𝑥2 − 𝑥 − 3 𝑥2 + 3𝑥 − 𝑥 − 3 = 2𝑥2 − 𝑥 − 3 𝑥2 + 3𝑥 − 𝑥 − 3 − 2𝑥2 + 𝑥 + 3 = 0 −𝑥2 + 3𝑥 = 0 𝑥(−𝑥 + 3) = 0 ⇔ 𝑥 = 0 ó 𝑥 = 3 𝑃 = (0; 𝑔(0)) = (0; −3) 𝑄 = (3; 𝑔(3) = (3; 12) 𝑑(𝑃, 𝑄) = √(0 − (3))2 + (−3 − 12)2 = √32 + 152 = √𝟐𝟑𝟒 _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Material de uso exclusivamente didáctico CLAVES DE CORRECCIÓN PRIMER EXAMEN PARCIAL DE MATEMÁTICA TERCER TURNO 07/05/2018 – TEMA 5 Ejercicio 3 (2 puntos) Dada la función 𝑓(𝑥) = −5 2𝑥 − 3 hallar los conjuntos de positividad y negatividad de la función. Respuesta Planteamos (para hallar el conjunto de positividad) 𝑓(𝑥) > 0 ⇔ −5 2𝑥 − 3 > 0 Como el numerador es un número negativo, el cociente es positivo si y solo si el denominador es negativo: 2𝑥 − 3 < 0 ⇔ 𝑥 < 3 2 ⇔ 𝑥 ∈ (−∞; 3 2 ) Para hallar el conjunto de negatividad planteamos 𝑓(𝑥) < 0 ⇔ −5 2𝑥 − 3 < 0 Como el numerador es un número negativo, el cociente es negativo sí y solo sí el denominador es positivo: 2𝑥 − 3 > 0 ⇔ 𝑥 > 3 2 ⇔ 𝑥 ∈ ( 3 2 ; +∞) Luego, los conjuntos pedidos son: Conjunto de positividad: 𝐶+ = (−∞; 3 2 ) Conjunto de negatividad: 𝐶− = ( 3 2 ; +∞) _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Material de uso exclusivamente didáctico CLAVES DE CORRECCIÓN PRIMER EXAMEN PARCIAL DE MATEMÁTICA TERCER TURNO 07/05/2018 – TEMA 5 Ejercicio 4 (3 puntos) Determinar si las rectas de ecuación 𝑦 = 2 ; 𝑥 = 5 ; 𝑥 = −3 son asíntotas de la función 𝑓(𝑥) = 2(𝑥 + 1)(𝑥 − 3) 𝑥2 − 9 La respuesta debe estar justificada usando el concepto de límite. Respuesta Primero hallamos el dominio de la función. Tenemos que por ser un cociente de funciones estará bien definida siempre que el denominador no se anule. Entonces 𝐷𝑜𝑚𝑓 = 𝑅 − {−3,3} La función 𝑓 puede escribirse como: 𝑓(𝑥) = 2(𝑥 + 1)(𝑥 − 3) 𝑥2 − 9 = 2(𝑥 + 1)(𝑥 − 3) (𝑥 − 3)(𝑥 + 3) = 2(𝑥 + 1) (𝑥 + 3) La recta de ecuación 𝑦 = 2 es asíntota horizontal si el límite de la función cuando 𝑥 tiende a infinito vale 2. Calculamos el límite: 𝑙𝑖𝑚 𝑥→∞ 2(𝑥 + 1)(𝑥 − 3) 𝑥2 − 9 = 𝑙𝑖𝑚 𝑥→∞ 2(𝑥 + 1) (𝑥 + 3) = 𝑙𝑖𝑚 𝑥→∞ 2𝑥 (1 + 1 𝑥) 𝑥 (1 + 3 𝑥) = 𝑙𝑖𝑚 𝑥→∞ 2 (1 + 1 𝑥) (1 + 3 𝑥) = 2 Como el límite vale 2, la recta es una asíntota horizontal. La recta de ecuación 𝑥 = 5 es asíntota vertical si el límite de la función cuando 𝑥 tiende 5 es infinito. 𝑙𝑖𝑚 𝑥→5 2(𝑥 + 1)(𝑥 − 3) 𝑥2 − 9 = 𝑙𝑖𝑚 𝑥→5 2(𝑥 + 1) (𝑥 + 3) = 3 2 Como el límite es finito, no hay una asíntota vertical en 𝐱 = 𝟓 La recta de ecuación 𝑥 = −3 es asíntota vertical ya que el límite de la función cuando 𝑥 tiende -3 es infinito: 𝑙𝑖𝑚 𝑥→−3 2(𝑥 + 1)(𝑥 − 3) 𝑥2 − 9 = 𝑙𝑖𝑚 𝑥→−3 2(𝑥 + 1) (𝑥 + 3) = ∞ (el denominador se anula en 𝑥 = −3 y el numerador es distinto de cero en 𝑥 = −3)
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