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48. Resolver |x + 2| - |x ~ 4| < Vx̂ - 36, si el conjunto solución es: S = (-cc; a] u [ -a/2 ; +oc). hallar “a". Resolución: jx + 2| - [x - 4| < Vx' - 36 Note que: - 36 > O => x > 6 v x < - 6 Entonces: ( x < - 6 A - x - 2 + x - 4 < J x T ^ ) V {x>6 A x + 2 - x + 4< - Ix ^ - 36) =» (x< -6 A - 6 < Vx^-36) V _____ (x > 6 A 6 < Vx̂ - 36 => {X < -6) V (X > 6 A 36 < x̂ - 36) X < -6 V {X > 6 A (X + 6/2)(x - 6/2 )> 0} ^ x < - 6 v { x > 6 a x>6V2} =» x< -6 V x>6V2 Luego: CS = (—cc; — 6] u {6/2; +oo) a = -6 49 . Señale el conjunto solución de la inecuación res pecto a la variable x, tal que: /x - Vx̂ + x + 3 Resolución: Del denominador: 0 < x = 0 < x < x - t - x ' + 3 => ■íx < Vx + x̂ + 3 => Vx-Vx^ + x + 3 < 0 . Luego, la inecuación se reduce a: ■¡X + + V - x - 2 y > 0 A y > 0 x + / > 0 A y ' - x > 0 A x > 0 A h + y^ ¡ / ~ x > 2y => (x > -y^ A x < ŷ A X > 0) A X + / + / - X + 2 i y * - x^ > 4y^ => O < X < y^ A l y * - < y ‘ => O < X < ŷ A y* - x̂ < ŷ = *0 <x< y^ A x^<0=s.x = 0 CS = {0} 50. Al resolver la inecuación: ,2[X + x‘ + 1 + 2 >0, (x® + x " - h 2 ) { 9 - x ^ hallar el conjunto solución. Resolución: Sea: |x| - 1 > O a 9 - > O « |x| > 1 A x̂ < 9 1 < |x| A |xl < 3 ^ 1 < |x| < 3 « xe (-3; -1 ] u {1; 3) 51. Deteimine T = a + b del conjunto A definido por: A = {x e IR / V xT l + V x ^ < V3x} = Resolución: De A: Vx + 1 + Vx - 1 < V3x Como: x 4 - 1 > 0 a x - 1 ^ 0 a 3 x > 0 X > -1 AX> 1 A X > 0 Intersecando: X > 1 ...(a) (1)^: X + 1 + 2Vx + 1 + Vx - 1 + X - 1 < 3x De aquí: /{x+ 1)(x- 1) < -| v ^ ^ - 1 < ^ Aplicando en lo anterior: I > 0 a x ' - 1 < ( | ) ' X > O A 4x^ - 4 < x^ x > 0 a 3 x ' - 4 < 0 X > O A (V3x + 2)(V3x-2) < O O Intersecando: O < x < - ^ V3 Luego: CS = (a) ri (P) CS = [ 1 : + « ) n ( 0 ; ^ ) ^ CS = { 1 ; ^ ) Identificando con el dato: a = l A b = 2 T = 1 + 2 = 3 -(P ) 52. Resolver: x < V1 - 2x , si la solución es: S = a). Dar el valor deT = (a + 1)̂ . Resolución: De V1 - 2x > X, se tiene: (i) X > O A 1 - 2x > x' (ii) x < 0 a 1 - 2 x > 0 De(i);x > O A x̂ -I- 2x < 1 X > O A (x + 1)̂ < 2 x > O a - V 2 < x + 1<V2 x > 0 A - V 2 - 1 < x < V2-1 Intersectando S,: O < x < V2 - 1 De (ii): X < O A x< Intersectando Sj: x < O Luego: S = 8, u S2 =• S = [0; /2 - 1) u (-cc; 0> =» 8 = (-cc; V2 - 1) Identificando con el dato: a = V2 - 1 « a + 1 = V2 T = (a -i- 1)̂ = 2 53. Al resolver: V2x + 1 - Vx + 8 > 3, se obtiene: X e (a + bVc ; -hoo) si a; b; c e Z*, calcule el valor deM = a + b + c Resolución: De V2x+ 1 - VxTa > 3 Como: 2 x + 1 > 0 a x + 8 > 0 X > A X > - 8 Intersectando: x > - -.(1) •(a) De (1): V2x +"i > 3 + VxT? Al cuadrado: 2x + 1 > 9 -1- 6VxT8 -1- x -1- 8 De aquí: VxTS < b www.full-ebook.com x - 1 6 > O A X + 8 < 16 6 ^ \ 6 X > 16 A 36x + 288 < - 32x + 256 X > 16 A - 68x - 32 > o ^ X = 34 + 6^33 X > 16 A ( X < 34 - 6/33 v x > 34 + 6 ^ ) Intersectando: X > 34 + 6/33 ...(p) Luego, la solución se obtiene: (a) n (p): =» x > 34 + 6 /33 identificando con ei dato: a = 34; b = 6; c = 33 a + b + c = 73 54. Si {a - 1)" = a(a + 1)"” calcule x en: "Jax + 1 + "/ix _ 3 ”/ax + 1 - "/ix Resolución: "/ax + 1 + "/ix a 1De Ala n: "/ax + 1 - "/ix ax + 1 {a + 1)" Del dato: {a - 1)" = a a + 1 ( a - i r (3 + i r 2"/ax~+ 1 _ a + 1 2"/ix a - 1 ...(a) De aquí: a En {a): ax + 1 a + 1 a+1 a + 1)" (a-1)" =, ax + 1 = ax + Xax a 55. Resolver la inecuación: /̂x̂ - 7 < x - 1 Resolución: De: Vx ̂- 7 < x - 1 Elevamos al cubo: x̂ - 7 < x̂ - 3x̂ + 3x - 1 De aquí: x̂ = x - 2 < O ^ (x + 1)(x - 2 ) < 0 => - 1 < x < 2 ■••CS = (-1;2) 56. Resolver: Vx ̂- 3x ̂+ 5x - 6 < x - 2 Resolución: De /̂x̂ - 3x ̂+ 5x - 6 < x - 2 Elevamos al cubo: x̂ - 3x̂ + 5x - 6 < x̂ - 6x ̂+ 12x - 8 De aquí: 3x̂ - 7x + 2 < O X ^ ^ ^ - 2 (3x - 1)(x - 2 ) < 0 « - ^ < x < 2 X = 1 ••• cs = (^ ;2 57. Sea; A = X e E/x^ + 2/x^ + 6x > 6(4 - ^ |x + 3 | - 1 hallar :n(A‘̂ n 2) |x + 3 | - 1 Resolución: x' + 2/x^ + 6x > 6 (4 - x , , > + 3 | - 1 = |x + 3| - 1 O A x̂ + 2/x^ + 6x > 6(4 - x) = |x + 3| # 1 A x" + 6x + 2/x^ + 6x -24 > O => -2; -4 A x̂ + 6x > O A ( / x '^ + 6 x + 6 ) ( / x % 6 x - 4 ) > 0 =. X - 2 ; - 4 A x ( x + 6) > O A / x ^ + 6 x - 4 > O =» { x - 2 ; - 4 A {X < - 6 V x > 0) } A x^ + 6 x > 16 =» {X < - 6 V X > 0} A (X + 8 )(x - 2 ) > O => {x < - 6 V X > 0 } A {x < - 8 V X > 2 } = » x < - 8 v x > 2 Luego: A = (-oo; - 8 ) u (2; +oo) A ̂+ Z = (-8; 2] n 2 = {-8; -7; 2} n(A'̂ + Z) = 11 58. Hallar el conjunto solución de: |x + 1| + |x - 2| > V|4x^-12x + 8¡ Resolución: ix - 1| + |x - 2| > VI4x^- 12x + 8| => |x - 1| + |x - 2| > 2 j|7 "-^1 |jx-2 l Recuerde que: v a >0 A v b > 0;a + b> 2/ab a + b > 2/ab ® a > 0 A b > 0 A a 5¿b Luego, como: |x - 1| > O a | x - 2| > O Solo queda que: |x - 1| # |x - 2| = » x - 1 5 ¿ x - 2 a x - 1 # 2 - x = » - l 7 ^ - 2 A x # | = ^ x e | x e E - 59. Si M = {x G E / "Vx^ + / 7 - 1 < |x|}, hallar E* n M' Resolución: M = {x e E / + 17 - ^< |x |} De la condición, se tiene: |xp + |xp - 1 < jx| ^ |xp + |x|̂ - tx| - 1 < O - (|x|-1)(2|x|^ + |x| + 1)<0 =» |x| - 1 < O =* jx| < 1 ^ - 1 < x < 1 = M = [-1; 1] Luego: E’ n = <1; +cc) 60. Si / j r ^ + 8 x - 1 | Resolución: < 2, hallar el conjunto solución S. / > r ^ + 8 I X - i l < 2 = > x - 2 > 0 a <2 x > 2 A +B<2{x-^) x > 2 a / x ^ < 2 x - 1 0 x> 2 a 2 x -1 0 > G a x - 2 < ( 2 x - 10)' x > 2 A x > 5 A 4 x ^ - 4 1 x + 1 0 2 > 0 X > 5 A (4 x - 1 7 ) ( x - 6 ) > 0 x > 5 a x - 6 > 0 ^ x > 6 S = [6 ; +oo) www.full-ebook.com 61. Sabiendo que a > O, hallar el intervalo al que per- tenece, si; + (1 - 2a)x + a e E, v x e IR Resolución'. V X e IR; Vax̂ + (1 - 2 a ) x + ~ a g IR * ax^ + (1 - 2 a )x + a > O, x e E Como: a > O => (1 - 2 a f - 4a^ < O = » a > 0 A l - 4 a < 0 = » a > 0 A a > 4 - = » a > 44 4 62. Hallar el intervalo los valores de x que satisfacen la r 2 -1 x IIX - 11 Ì => a G i 4 M = x e T R I -----— - < 0 i 2 - l x | siguiente desigualdad: Resolución: 2x-/x^ - 4 7 x^ J 7 ^ { x - 4 ) 2 x V x ^ - 4 - / j r ^ ■ i x ^ ( x - 4 ) 2 / x ^ ( x - 2 ) V x ^ ( x - 4 ) > 1 > 1 X - 2 > O A > 1 x - 4 > O x - 4 x > 2 a (x < 0 v x > 4 ) (x > 2 a x < 0 ) v (x > 2 v x > 4 ) x e 0 V x > 4 = » x > 4 63. Al resolver. . (x^ + x + 1 )(lx l-1) > O {xV x^+1)(x + 2) se obtiene S como conjunto solución: calcular: Su [ -1 ; 1] Resolución: ( X ^ + X + 1 ) ( | x ¡ - 1 ) ^ ^ (x ̂+ x'+1)(x + 2) Gomo: v x € IB: x̂ + x + 1 > O, también: x̂ + x̂ + 1 > O = ^ ^ ^ > 0 - (|x|-1)(x + 2 )> 0 Usando la propiedad: a b > 0 =» ( a > O A b > O ) v ( a < 0 A b < 0 ) (|xl - 1 > 0 A x + 2 > 0 ) v (|x| - 1 < O A x +2 < 0) =» {jxj > 1 A X < -2) V (|x| < 1 A X < -2) =» {(x > 1 V X < -1 ) A X > -2 } V {-1 < X < 1 A x < -2} = ! ' { - 2 < x < - 1 v x > 1} v x e 0 Luego: -2 < x < -1 v x > 1 ^ S = {-2 ; -1) u(1; +cc> Su[ -1 ; 1] = (-2 ; +oo) 64. Luego de resolver: mos afirmar que: 1 x + 2 < x + 1 X + 4 x + 4 pode- Resolución: 1 x + 2 1 x + 1 x' ' + 4 x + 4 I x + l j A x + 2 ^ 0 | x + 2 | ] x + 2 j Como: X + 2^0 =» l x + 2 [ > 0 Luego: | x + 2| < | x + 11 A x ^ - 2 => (2x + 3)(1)<0 A x?t -2 Pues: |a| < |b| + (a + b){a - b) < O X < - | A XÍ^-2 xe(-c^ ; - | ) - { - 2 } 65. Sea el conjunto M: hallar M. Resolución: X e IR /- .2|x| |x- <0 2-1x1 Analicemos tres casos: .< 0 .. (X-2)(X + 1) „ => X < O A > ox + 2 => X < O A - 1 ± 4 ¿ O x + 2 => X < O A ( -2 < x< -1) => - 2 < x< -1 0 < x < 1 : ^ z W ( lz i í ) < o2 - x + =» O < X < 1 A 2L±2L±-2 < o 2 - x = > 0 < x < 1 a 2 - x < 0 » 0 < X < 1 A X > 2 = » X £ 0 i z W ( ^ < o 2 - X (x-2) (x+1) ^ =» X > 1 A -i ------'-<0x - 2 * x > 1 a x 5 ¿ 2 a x + 1 < 0 = ; r X > 1 A X 5 ¿ 2 a X < - 1 = » X € 0Luego, de los casos:-2 < x < -1 M = (-2 ; -1 ] 66. Dada la inecuación ||xl + 21 < lx| ,̂ cuya solución es de la forma (-co; a] u [b; +co>, hallar a + b. Resolución: l{xl + 21 < Ixí̂ « 1x1 + 2 < Ixf |x^ - |x| - 2 > O (1x1 + 1X1x1-2) > O 1x1 - 2 > o ^ )x)>2=»x>2 V x < - 2 X e (-oo; -2 ] u [2; +co) a = -2 a b = 2 67. Si x e (-3 ; 2] y además se verifica; x" + 21x1 + 3 > K (K € E) Encuentre el máximo valor de K. www.full-ebook.com Resolución; Sea f(x) = + 2!x| + 3 = (|xl+ 1 )' + 2 Como: -3 < X < 2 = » 0 < | x | < 3 ^ 3 < (lx| + + 2 < 18 Es decir: K f (x ) 3 18 De ahí, máximo vafor: K = 3 (x + l f (x-7f(x^+k) 68. Resolverla in e c u a c ió n ; ------- r r - 0 {x - l f ( x ^ -x + 3)(x-5)‘ siendo; k > O Resolución: Como > O <0 ( x + l f ( x - 7 f ( x ^ + k) (x -1)®(x ' -x + 3)(x-8) ‘ ' + ’ + ' + ’ CVA:E- {1;8} -.(a) Reduciendo la inecuación a otra equivalente; ( X + 1)(x - 7 ) < 0 =» - 1 < x < 7 ...(|3) (a) + (p); CS: ( -1 ;7 ] - {1 } 69. Determinar el conjunto solución S, que cumple: |- lx |- 3| + |-|x! - 2| + ||-x| + 1| + l - l - x l - 21 =44. Dar como respuesta la suma de los cuadrados de los elementos de S. R e s o lu c ió n : Como |x| = |-x|, V X € IR la ecuación quedará así: l- jx |- 3i + |-|x| -2| + ||-x| + 11 + i-|x| -2 | = 44. Más aún: ||x| + 3| + l|x| +2| + ||x| + 1t + ||x| + 21=44 ^ |x| + 3 + |x| + 2 + |x| + 1 + |x| + 2 = 44 ^ 4|x| + 8 = 44 ^ |x| = 9 ^ X = 9 V X = -9 « CS; {9; -9} (9)' - (-9 )' = 162 7 0 . Decir el valor de verdad de las siguientes proposi ciones: I. ||a| - lb|| < |a + b|, V a; b g IR II. |a + b| < |a + b + c|, V a; b e E, V c > O III. |x - 2| < 3 ^ xe [-1; 5] Resolución; I. V x; y e IR; ix + y| < jxl + |y| Luego: va; b e IR: ]a| = la + b + (-b)j < la + bj + j-b i = |a| < (a + b| + lb| =9 |al - |b| < |a + b| ...(a) |b| = Ib a + (-a)l < |b + a| + |-a| => |b| < |a + b| + |a| => - ja + b| < jal - |b| ...(P) Luego, de (a) y (p): ||a| - |b|| < |a + b| (V) II, V a; b e E A V c > 0: a + b < a + b + c =* |a + b| < |a -I- b + c| (F) III. | x - 2 | < 3 = - 3 < x - 2 < 3 ^ -1 < X < 5 (F) VFF 71. Hallar A = {|6ab - 3| / a + 5b = 2; a; b e IR"} Resolución: A = {16ab - 3| / a + 5b > 2 a a, b e IR"} a; b e IR'" =» a + 5b > 2 V5ab 2 > 2/5ab = V5ab< 1 O < a b < 1/5 =» O < 6ab <6/5 - 3 < 6ab - 3< “ 9/5 = 9/5 < |6ab - 3| < 3 A = [ 9/5; 3) 72. Hallar el número de soluciones de la ecuación i|x' - 1| - 21 = 1/8 Resolución; =» Ix" - 11 - 2 = 4 V Ix" - 11 - 2 = - 4 O o - l X ^ - 1 1 - ^ V |x" -11= (x" (x̂ - 1 = V x̂ - 1 = - ^ ) (X^ = # V x ' = - I ) V {x" - V - - J ) 2 soluciones xgiR Hay 4 soluciones 2 so luc iones x € IR 73. La temperatura normal del cuerpo humano es de 9 8 ,6 °F. Si una temperatura x difiere de la norma! por al menos 1,5° es considerada no sana, escriba la condición para una temperatura no sana x como una desigualdad que involucre valor absoluto, y re suelva para x. Resolución: 1,5 1,5 X 98,6 X X - 9 8 ,6 > 1,5 V 9 8 ,6 - x > 1,5 Es decir; Ix - 98,61 ^ 1 . 5 Resolviendo: X > 100.1 v x<97,1 74. Si A es un conjunto definido por: A= ^ + 1 > J1 - /> r ^ ¿qué se puede afirmar? Resolución: En primer lugar, nótese que; 8 - x > 0 a x - 5 > 0 a 1 - => 8 > x a x > 5 A x - 4 = > 5 < x < 8 a {x < 4 v x > 7 ) x - 4 x - 4 www.full-ebook.com
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