Download Ejercicios Tema2 Ecuaciones
Document related concepts
Transcript
IPEP de Granada MATEMÁTICAS APLICADAS A LAS CCSS MAYORES 25 Ejercicios del tema 2:Ecuaciones de primer y segundo grado. Sistemas de ecuaciones Dpto. de Matemáticas Ecuaciones de primer grado 1) Resuelve Quitamos paréntesis: Agrupamos términos y sumamos: Despejamos la incógnita: 2) Resuelve Quitamos denominadores, para ello en primer lugar hallamos el mínimo común múltiplo. Quitamos paréntesis, agrupamos y sumamos los términos semejantes: Despejamos la incógnita: 3) Resuelve la ecuación Quitamos paréntesis y simplificamos: Quitamos denominadores, agrupamos y sumamos los términos semejantes: 4) Resuelve la ecuación 5) Resuelve la ecuación 6) Resuelve la ecuación 7) Averigua las soluciones de a) 3x 2 5x 4 b) 2 x 6 2x 9 3 Solución: a) Resolvemos la primera ecuación 3x 2 5x 4 agrupando las x en un miembro de la igualdad y los números en el otro 2 4 5x 3x 6 2 x x 6 3 La solución de la ecuación 2 3x 2 5x 4 es x 3 . Comprobémoslo, sustituyendo en la ecuación y comprobando que se cumple la igualdad expresada: 3x 2 5x 4 3 3 2 5 3 4 Hacemos estas operaciones y obtenemos que 9 2 15 4 efectivamente 11 11 b) 2 x 6 2x 9 3 Realizando la multiplicación 2 x 6 2 x 18 3 . Agrupamos los términos semejantes 2 x 2 x 18 3 6 4 x 21 x 21 21 4 4 3x 12 x 3 x 36x 4 9 x Solución: Para resolver la ecuación 3x 12 x 3 x 36 x 4 9 x realizamos primero las 8) Resuelve la ecuación multiplicaciones de polinomios que aparecen la ecuación 3x 12 x 3 6 x 2 9 x 2 x 3 6 x 2 7 x 3 Y también la multiplicación x 36 x 4 6 x 2 4 x 18x 12 6 x 2 14 x 12 Sustituyendo en la ecuación 3x 12 x 3 x 36x 4 9 x obtenemos 6 x 2 7 x 3 6 x 2 14 x 12 9 x 6 x 2 7 x 3 6 x 2 14 x 12 9 x 7 x 9 9 x 9 9 x 7 x 2 x 9 x 9 4'5 2 Inecuaciones de primer grado con una incógnita Una inecuación es una desigualdad algebraica en la que sus dos miembros aparecen ligados por uno de estos signos: 2x − 1 < 7 < menor que ≤ > ≥ menor o igual que 2x − 1 ≤ 7 mayor que 2x − 1 > 7 mayor o igual que 2x − 1 ≥ 7 Resolución de inecuaciones de primer grado 1º Quitar paréntesis. 2º Quitar denominadores. 3º Agrupar los términos en x a un lado de la desigualdad y los términos independientes en el otro. 4º Efectuar las operaciones 5º Como el coeficiente de la x es negativo multiplicamos por −1, por lo que cambiará el sentido de la desigualdad. 6º Despejamos la incógnita. Obtenemos la solución como una desigualdad, pero ésta también podemos expresarla: De forma gráfica Como un intervalo Ejemplo 1: Soluciones: (1, ∞) Ejemplo 2: 1) Halla el conjunto de soluciones de la inecuación 3 x 2 4 2x 3 4 2x 4 2x hacemos la multiplicación indicada 3x 6 y 3 3 multiplicamos por 3 ambos miembros (para quitar el denominador) 9 x 18 4 2 x De donde 22 9 x 2 x 4 18 11x 22 x 2 x 2 Cualquier número menor o igual que 2 es 11 Solución: Para resolver la inecuación 3 x 2 solución de la inecuación. Es decir que el conjunto de soluciones de la inecuación es todo número del intervalo ,2 2) Halla el conjunto de soluciones de la inecuación 5 x 8 Solución: Para resolver la inecuación 5 x 8 10 5 x 3 10 5 x hacemos la multiplicación indicada 3 10 5 x y multiplicamos por 3 ambos miembros (para quitar el denominador) 3 15x 120 10 5x De donde 130 13 120 10 5 x 15 x 130 20 x x 6'5 x 6'5 Cualquier número 20 2 5 x 40 menor o igual que –6'5 es solución de la inecuación. Es decir que el conjunto de soluciones de la inecuación es todo número del intervalo ,6'5 3) Resuelve la inecuación 3x 2 5 x 2x 2 x 2 x multiplicamos por 2 ambos miembros (para 2 quitar el denominador) 6x 4 10 x 4 x De donde 4 10 x 4 x 6x 14 9 x Solución: Para resolver la inecuación 3x 2 5 x 14 14 1'5 Cualquier número mayor que –14/9 es solución de la inecuación. 9 9 Es decir que el conjunto de soluciones de la inecuación 14 , 9 es todo número del intervalo 4) Resuelve la inecuación x 3 2 x 6 x 3x 6 2 5 2 4 Solución: Para resolver la inecuación, multiplicamos ambos términos por 20 (mínimo común múltiplo de los denominadores) Soluciones: , 36 23 5 x 2 x 8 x 14 2 3 4 2 5 x 2 x 8 x 14 2 multiplicamos por el mínimo común Solución: Para resolver la inecuación 3 4 2 múltiplo de los denominadores que es 12 5x 2 x 8 x 14 12 12 12 12·2 45x 2 3x 8 6x 14 12·2 3 4 2 44 4 20x 8 3x 24 6x 84 24 20x 3x 6x 84 24 24 8 11x 44 x 11 5) Resuelve la inecuación Cualquier número mayor que 4 es solución de la inecuación. Soluciones: 4, 3x 9 0 y representa las soluciones sobre la recta real. 2x 8 3x 9 0 basta con estudiar el signo del numerador y del Solución: Para resolver la inecuación 2x 8 6) Resuelve la inecuación denominador y a partir de ellos, deducir el signo del cociente. Para estudiar su signo, primero calculamos dónde se hacen cero 3x 9 0 3x 9 x 2x 8 0 2x 8 x 9 3 De igual forma 3 8 4 Dibujamos sobre la recta estos puntos y estudiamos el signo de cada 2 uno de los intervalos. Cualquier número menor o igual a 3 o mayor que 4 es solución de la inecuación. Soluciones: ,3 4, 7) Averigua las soluciones del sistema de inecuaciones 3x 2 5 x 4 2 x 6 x 9 Solución: Resolvemos cada una de las inecuaciones de primer grado, teniendo en cuenta que es el mismo procedimiento que para resolver una ecuación de primer grado, salvo cuando un número está multiplicando o dividiendo y es negativo, que al cambiarlo de término, cambia también el sentido de la desigualdad. 3x 2 5 x 4 2 x 6 x 9 4 2 5 x 3x 9 6 x 2x 6 2 x 15 3x 3 x 5 x Para que un número sea solución de la ecuación debe ser simultáneamente mayor que 3 y mayor que 5. Es decir debe ser mayor que 5 Soluciones: 5, Sistemas de dos ecuaciones lineales con dos incógnitas Un sistema de ecuaciones lineales es un sistema donde cada ecuación es lineal, es decir que todas las incógnitas son de grado 1. Por ejemplo: un sistema con dos incógnitas x, y de dos ecuaciones es: http://www.vitutor.com/ecuaciones/sistemas/sisActividades.html Para resolver este sistema podemos utilizar distintos métodos: Sustitución, reducción e igualación. Por sustitución: http://www.vadenumeros.es/tercero/sistemas-de-ecuaciones.htm ¿En qué consiste el método de sustitución? Método de reducción: Ejemplo: Al sustituir en la primera ecuación, obtenemos 7 + 2·1= 7 + 2 = 9 → se cumple En la segunda 3·7 – 1 = 21 – 1 = 20 → se cumple 7+ 2·1 = 7+2 = 9 luego se cumple la primera ecuación 3·7 – 1 = 21 – 1 = 20 así que también se cumple la segunda ecuación y por tanto x = 7 y = 1 es la solución del sistema. Método de igualación Resuelve por igualación: 1) Resuelve el sistema lineal 3x 2 5 y 4 4 x 3 y 2 3x 8 Solución: Para resolver el sistema de ecuaciones, realizamos primero las operaciones expresadas 3x 2 5 y 4 3x 6 5 y 4 3x 5 y 4 6 3x 5 y 10 4 x 3 y 2 3x 8 4 x 3 y 6 3x 8 4 x 3 y 3x 8 6 x 3y 2 Resolvemos ahora el sistema por cualquiera de los métodos (por ejemplo, por reducción, multiplicando la 3x 5 y 10 4 y 4 y 1 Sustituyendo 3x 9 y 6 este valor en la segunda ecuación que obtuvimos x 3 y 2 x 3 2 x 5 Luego la solución del segunda ecuación por –3 y sumándosela a la primera) sistema es x=5 y=1 Ecuaciones de segundo grado Una ecuación de segundo grado es toda expresión de la forma: ax2 + bx +c = 0 con a ≠ 0. Se resuelve mediante la siguiente fórmula: Ejemplos 1. 2. 3. Si es a < 0, multiplicamos los dos miembros por (−1). Se llama discriminante de la ecuación ax2 + bx + c = 0 al número b2 − 4ac El discriminante permite averiguar en cada ecuación el número de soluciones. Podemos distinguir tres casos: 1. b2 − 4ac > 0 distintos. La ecuación tiene dos soluciones, que son números reales Ejemplo 2. b2 − 4ac = 0 Ejemplos La ecuación tiene una solución doble. 3. b2 − 4ac < 0 La ecuación no tiene soluciones reales. Ejemplos Ecuaciones de segundo grado incompletas Se dice que una ecuación de segundo grado es incompleta cuando alguno de los coeficientes, b o c, o ambos, son iguales a cero. Resolución de ecuaciones de segundo grado incompletas 1) ax2 = 0 La solución es x = 0. Ejemplos 2) ax2 + bx = 0 Extraemos factor común x: Como tenemos un producto igualado a cero o un factor es cero o el otro factor es cero o los dos son cero. Ejemplos 1. 2. 3. ax2 + c = 0 1. En primer lugar pasamos el término c al segundo miembro cambiado de signo. 2. Pasamos el coeficiente a al 2º miembro, dividiendo. 3. Se efecúa la raí cuadrada en los dos miembros. Ejemplos 1. 2. Por ser el radicando negativo no tiene solución en los números reales x 2 5x 6; 1) Resuelve Solución: Para resolver la ecuación de segundo grado x 2 5x 6; pasamos todos los términos a un lado, ordenados x 5 x 6 0; Utilizamos la fórmula de las ecuaciones de segundo grado. Sabemos que la 2 b b 2 4ac ecuación ax bx c 0; tiene por soluciones . Como en nuestro caso a 1 , b 5 y 2a 5 25 24 5 1 Luego las soluciones de la ecuación son x=3; c 6 obtenemos las soluciones x= 2 2 2 x=2 2 x 3 x 2 2 x 1; x2 4x 4 0 a 1 , b 4 y c 4 obtenemos las soluciones 2) Resuelve la ecuación 2 x 3 x 2 2 x 1; x= 4 16 16 4 0 4 0 2 2 2 2 x=2 3) Determina los coeficientes de la ecuación 3x 2 ax b 0 para que sus soluciones sean los valores 3 y –2 Como 3 y –2 son soluciones de la ecuación dada han de satisfacerla, es decir que al sustituir por 3 y por–2 la igualdad debe cumplirse; por tanto: Operando, queda se trata de un sistema de dos ecuaciones con dos incógnitas. Restando ambas ecuaciones: 4) Resuelve x5 6 x Solución: Multiplicamos por x dicha ecuación x 2 5x 6; resultante pasando todos los términos a un lado, ordenados ecuaciones de segundo grado y obtenemos las soluciones x= 5 25 24 5 1 ; 2 2 Resolvemos la ecuación de segundo grado x 2 5 x 6 0; Utilizamos la fórmula de las Luego las soluciones de la ecuación son x=3; x=2