Introducción al Cálculo Diferencial e Integral
Números Reales
5. Resolver la desigualdad 2x + 3 £ 3x +7 y representar la solución en la línea recta. |
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Solución: Despejaremos la variable x en la parte izquierda de la inecuación. |
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Sumando -3 a ambos lados de la desigualdad. |
2x + 3 £ 3x +7 2x + 3 - 3£ 3x +7 – 3 2x £ 3x + 4 |
Sumando -3x a ambos lados. |
2x -3x £ 3x -3x + 4 -x £ 4 |
Multiplicamos por (-1) ambos lados para dejar x con signo positivo, (fíjate que cambiamos el orden de la desigualdad) y así tenemos que la solución es el intervalo (-4, +¥). La gráfica del intervalo se muestra a la derecha. |
(-1)(-x) ³ (-1)(4) x ³ -4 |
6. Hallar la solución de la desigualdad 7 < 3x – 2 £ 13 e ilustrarla en la recta de los números reales. |
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Solución: En este caso tenemos una doble desigualdad en la que sólo en la parte intermedia aparece la variable x. La solución consta de todos los valores de x que satisfacen las dos desigualdades. Para resolverla despejaremos la variable x en la parte media de la desigualdad aplicando las propiedades dadas en los párrafos 1 y 2. |
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Primero sumamos 2 a toda la desigualdad, usando la propiedad 3. |
7 < 3x – 2 £ 13 7 + 2 < 3x – 2 + 2 £ 13 + 2 9 < 3x £ 15 |
Enseguida multiplicamos por (1/3) toda la desigualdad utilizando la propiedad 5. De esta manera tenemos que la solución está formada por todos los números x mayores que 3 y menores o iguales a 5. En otros términos, la solución está dada por el intervalo (3, 5]. La representación gráfica de este intervalo se muestra a la derecha. |
3 < x £ 5 |
7. Problema: |
Un estudiante debe mantener un promedio numérico final en cinco exámenes de 80% a 89%, para obtener una nota final de B en el curso de cálculo. Si en los primeros cuatro exámenes obtuvo calificaciones de 96%, 70%, 81% y 95%, ¿qué calificación deberá obtener en el examen final para obtener una nota de B? Dejemos que x(0 ≤ x ≤ 100) sea la calificación que debe obtener el estudiante en el examen final. Un promedio se busca sumando las notas y dividiendo entre el número de notas. Así, el promedio del estudiante se calculará de la siguiente manera: Queremos que el promedio final quede entre 80% y 90%, inclusive el 80. Luego, al simplificar la expresión anterior, tenemos: Si resolvemos la desigualdad anterior: 400 ≤ 342 + x < 450 58 ≤ x < 108 El resultado anterior significa que, el estudiante no puede sacar menos de 58% en el examen final si desea una calificación de B en dicho curso. Otras consecuencias del resultado anterior son que si obtiene una calificación menor de 58% en dicho examen final, su nota final será menos de B y que no hay modo de que el estudiante obtenga una nota final de A, pues 0 ≤ x ≤ 100 y el resultado obtenido implica que tendría que obtener una calificación mayor o igual a 108 para obtenerla. |
8. Hallar
la solución de la desigualdad |
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Solución: Para resolverla despejaremos la variable x en la parte media de la desigualdad aplicando las propiedades dadas en los párrafos 1 y 2. |
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Primero multiplicamos toda la desigualdad por -2, utilizando la propiedad 5. Observa que cambiamos el orden de la desigualdad. |
6 ³ x + 4 > -32 |
Ahora restamos -4 a toda la desigualdad usando la propiedad 3. Reordenamos la desigualdad y obtenemos que la solución es el intervalo (-36, 2], que se ilustra gráficamente a la derecha. |
6 – 4 ³ x + 4 -4 > -32 -4 2 ³ x > -36 -36 < x £ 2 |