Ejercicios Tema 1 – El número real – Matemáticas I – 1º Bach. 1 TEMA 1 – EL NÚMERO REAL CLASIFICACIÓN Y REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE NÚMEROS REALES EJERCICIO 1 : Clasifica los siguientes números como 4 ; 5 10 ; 5 − 2,333...; 7; 36; π ; 2 ) − 5; 7,4 Solución: 10 = 2 ⇒ Natural, Entero, Racional, Real 5 4 = 0,8 ⇒ Decimal exacto, Fraccionario, Racional, Real 5 -2,3333…= − 2, 3 ⇒ Decimal periódico puro, Fraccionario, Racional, Real 7 ⇒ Irracional, Real π ⇒ Irracional, Decimal no periódico, Real 2 36 = -6 ⇒ Natural, Entero, Racional, Real 7,4 5 ⇒ Decimal periódico mixto, Fraccionario, Racional, Real -5⇒ Entero negativo, Entero, Racional, Real EJERCICIO 2 : Sitúa cada número en su lugar correspondiente dentro del diagrama: 3,42; 5 ; 6 − 3 ; 4 81; 5; − 1; π ; 1,4555... 4 Solución: EJERCICIO 3 : Representa sobre la recta los siguientes números: 2,3; 7 ; 4 −3 Solución: EJERCICIO 4 : Representa en la recta real los siguientes números, utilizando el Teorema de Pitágoras: a) 50 b) 82 Solución: a ) 50 = 7 2 + 12 La hipotenusa de un triángulo rectángulo de catetos 7 y 1 es la longitud pedida. Con el compás podemos trasladar esta medida a donde deseemos. b) 82 = 9 2 + 12 Ejercicios Tema 1 – El número real – Matemáticas I – 1º Bach. 2 EJERCICIO 5 : Representa en la recta real los siguientes números, utilizando el Teorema de Pitágoras: a) 18 b) 46 Solución: EJERCICIO 6 : Representa en la recta real: a) 3,47 Solución: a) b) 3,4777777…. b) INTERVALOS Y SEMIRECTAS EJERCICIO 7 : Escribe en todas las formas posibles los siguientes intervalos y semirrectas: a)) {x / −2 ≤ x < 3} } b)) (−∞, −2]] Solución: a) [−2, 3) Intervalo semiabierto Números comprendidos entre -2 y 3, incluido -2 c)) Números mayores que -1 b) {x / x ≤ −2} Semirrecta Números menores o iguales que -2 d)) c) (−1, +∞) Semirrecta {x / x > −1} d) [5, 7] Intervalo cerrado {x / 5 ≤ x ≤ 7} Números comprendidos entre 5 y 7, ambos incluidos. EJERCICIO 8 : Escribe en forma de intervalos los valores de x que cumplen: a) x + 2 ≥3 b) x − 4 <2 Solución: a) Son los números de (−∞, −5 ] ∪ [ 1, +∞). b) Es el intervalo (2, 6) FRACCIONES, POTENCIAS Y DECIMALES EJERCICIO 9 : a)) Opera y simplifica el resultado: −1 ) 1 2 3 −1 3 3 + ⋅ + 1,16 − + 2 4 5 4 2 Solución: ) a ) • Expresamos N = 1,16 en forma de fracción: b)) Simplifica: 2 −5 ⋅ 4 2 2 −1 Ejercicios Tema 1 – El número real – Matemáticas I – 1º Bach. 3 100N = 116,666... − 10N = 11,666... 105 7 = 90 6 • Operamos y simplificamos: −1 2 −1 3 3 7 1 3 −1 3 5 7 1 3 −1 5 7 −6 15 14 12 11 + ⋅ + − + = + ⋅ + − + = + + −1= = + + − = 12 12 12 12 12 2 4 5 6 2 4 2 4 3 6 4 4 2 4 6 90N = 105 b) → N= 2−5 ⋅ 42 2−5 ⋅ 24 2−1 = = −1 = 1 2−1 2−1 2 EJERCICIO 10 : a)) Calcula y simplifica el resultado: −1 ) 2 1 1 −2 1 3 + ⋅ + 0,83 − − ⋅ 3 2 2 3 2 3 b)) Simplifica: 1 36 ⋅ 3-5 ⋅ 3 −4 Solución: ) a ) • Expresamos N = 0,83 en forma de fracción: 100N = 83,333... − 10N = 8,333... 75 5 = 90 6 • Operamos y simplificamos: 90N = 75 → N= −1 −2 1 3 5 2 1 1 −2 1 2 5 2 1 −2 2 5 2 1 −4 2 5 4 1 + ⋅ + − − ⋅ = + ⋅ + − − = + + − + = = + + − + =0 3 2 2 6 3 2 3 3 2 3 6 3 6 3 6 6 3 6 6 6 6 6 6 1 b ) 3 6 ⋅ 3 −5 ⋅ 3 −4 = 36 ⋅ 3 −5 ⋅ 3 4 = 35 = 243 EJERCICIO 11 −1 ) 1 1 2 1 3 2 − ⋅ + 1,16 − − : 4 2 3 2 3 5 a) Efectúa y simplifica: b) Reduce a una sola potencia: 3 −5 ⋅ 9 4 3 −6 ⋅ 30 Solución: ) a) • Expresamos N = 1,16 en forma de fracción: 100N = 116,666... − 10N = 11,666... 105 7 = 90 6 • Operamos y simplificamos: 90N = 105 → N= −1 1 3 2 7 1 1 2 1 3 3 7 1 5 1 9 7 1 5 3 27 14 6 10 −6 −1 − ⋅ + − − : = − ⋅ + − − = − + − + = = − + − + = = 12 12 12 12 12 12 2 4 2 3 6 2 3 5 4 2 2 6 2 6 4 4 6 2 6 b) 3 −5 ⋅ 9 4 3 −5 ⋅ 38 = −6 = 39 3 −6 ⋅ 30 3 ⋅1 EJERCICIO 12 a)) Opera y simplifica: ) 1 −3 − 1 2 3 2,16 + ⋅ − + 4 2 2 8 Solución: ) a ) • Expresamos N = 2,16 en forma de fracción: 100N = 216,666... − 10N = 21,666... 195 13 = 90 6 • Operamos y simplificamos: 90N = 195 → N= 5 3 b)) Reduce a una sola potencia y calcula: 3 −2 3 : 5 −1 Ejercicios Tema 1 – El número real – Matemáticas I – 1º Bach. 4 2 13 1 −3 −1 3 13 3 1 3 13 3 1 3 52 9 6 9 28 7 + ⋅ − + = − − + = − − − == − − − = = 6 4 2 2 8 6 8 4 8 6 8 4 8 24 24 24 24 24 6 5 3 b ) 3 3 : 5 −2 −1 5 3 = 3 5 : 3 2 −1 5 1 = 3 −1 −1 3 5 = = 5 3 RADICALES EJERCICIO 13 : Expresa en forma de potencia, efectúa las operaciones y simplifica: a) 3 a ⋅ a 7 b) 5 23 : 34 c) 4 3 ⋅ 2 d) a3 e) 6 x 4 ⋅ 3 x 2 3 a2 Solución: a) 3 a ⋅ a 7 = a1 3 ⋅ a 7 2 = a 23 6 = a 3 6 a 5 b) 5 23 ÷ c) 4 3 ⋅ 3 4 = 31 4 ⋅ 3 4 2 = 31 4 ⋅ 3 2 = 39 4 = 3 2 4 3 = 9 4 3 d) a3 = 3 a2 2 = 23 5 ÷ 21 2 = 21 10 = 10 2 a3 2 a 23 = a5 6 = 6 a5 e) 6 x 4 ⋅ 3 x 2 = x 4 6 ⋅ x 2 3 = x 2 3 ⋅ x 2 3 = x 4 3 = 3 x 4 = x 3 x EJERCICIO 14 : Efectúa y simplifica: a) 2 27 3 2 48 − 2 12 b) c) 2+ 2 3+ 2 d) 6 +3 3 4 3 Solución: 2 27 b) 48 − 2 12 = c) d) 3 = 2 2⋅3 = 27 ⋅ 2 a) 2+ 2 3+ 2 = 6 +3 3 33 1 = 32 1 3 24 ⋅ 3 − 2 22 ⋅ 3 = 4 3 − 4 3 = 0 ( 2 + 2 )(3 − 2 ) = 6 − 2 2 + 3 9−2 (3 + 2 )(3 − 2 ) 3 ( 6 + 3 3) 3 18 + 9 = = = 2 −2 = 4+ 2 ⋅ 32 + 9 4⋅3 4 3⋅ 3 4 3 = 12 2 7 = = 3 2 +9 12 = 3 2 12 + 2 3 9 = + = 12 4 4 2 +3 4 EJERCICIO 15 : Simplifica al máximo las siguientes expresiones: a) 48 ⋅ 2 75 b) 108 − 147 Solución: a) 48 ⋅ 2= 75 48 ⋅ 2 = 75 24 ⋅ 3 ⋅ 2 3 ⋅ 52 = 4 4 2 2= 5 5 b) 108 − 147 = 2 2 ⋅ 33 − 3 ⋅ 7 2 = 6 3 − 7 3 = − 3 c) 2 3+ 6 3 d) 2 −1 2 +1 = ( ( = (2 ) 3+ 6 3 3⋅ 3 )( 2 + 1)( 2 −1 = 6 + 18 6 + 2 ⋅ 3 2 6 + 3 2 = = =2+ 2 3 3 3 ) = 2 +1− 2 2 −1 2 − 1) 2 −1 2 = 3−2 2 c) 2 3+ 6 3 d) 2 −1 2 +1 Ejercicios Tema 1 – El número real – Matemáticas I – 1º Bach. 5 LOGARITMOS EJERCICIO 16 : Utiliza las propiedades de los logaritmos para calcular el valor de las siguientes expresiones, teniendo en cuenta que log k = 1,2: 100 4 k c) log 2 a) log b) log 100 k 3 k 1000 ) ( Solución: a) log 4k 1000 ( = log 4 k − log 1000 = log k1 4 − log 10 3 = = ) 1 1 log k − 3 = ⋅ 1, 2 − 3 = 0, 3 − 3 = − 2, 7 4 4 b) log 100k 3 = log 100 + log k 3 = log 10 2 + 3 log k = 2 + 3 ⋅ 1, 2 = 2 + 3, 6 = 5, 6 c) log 100 k2 = log 100 − log k 2 = log 10 2 − 2 log k = = 2 − 2 ⋅1,2 = 2 − 2,4 = −0,4 EJERCICIO 17 : Expresa como un solo logaritmo la siguiente expresión utilizando las propiedades de los logaritmos: 1 1 3ln 2 + ln 8 − ln 25 3 2 1 1 16 Solución: 3ln 2 + ln 8 − ln 25 = ln 2 3 + ln 3 8 − ln 25 = = ln 8 + ln 2 − ln 5 = ln( 8 ⋅ 2) − ln 5 = ln 16 − ln 5 = ln 3 2 5 EJERCICIO 18 : Si sabemos que log k = 0,9, calcula: log ( ) ( k3 − log 100 k 100 ( ) ) k3 − log 100 k = log k 3 − log 100 − log 100 + log k = = 3log k − log 100 − log 100 − log k1 2 = 100 1 5 5 = 3log k − 2log 100 − log k = log k − 2log 100 = = ⋅ 0, 9 − 2 ⋅ 2 = 2, 25 − 4 = −1, 75 2 2 2 Solución: log EJERCICIO 19 : Sabiendo que ln 2 ≈ 0,69, calcula el logaritmo neperiano de: a) 4 c) 4 8 b) 2 Solución: a) ln 4 = ln 2 2 = 2 ln 2 ≈ 2 ⋅ 0,69 = 1,38 1 b) ln 2 = ln 2 2 = 3 1 1 3 3 ln 2 ≈ ⋅ 0,69 = 0,345 c) ln 4 8 = ln 2 4 = ln 2 ≈ ⋅ 0,69 = 0,5175 2 2 4 4 EJERCICIO 20 : Halla el valor de x, utilizando la definición de logaritmo: a) log x 16 = 4 b) log 3 x = 4 c) log 2 64 = x e) log 2 x = 5 f) log x 27 = 3 d) log x 64 = 3 h) log 3 x = 3 g) log 2 32 = x Solución: a) log x 16 = 4 → x 4 = 16 → x = 2 c) log 2 64 = x → 2 x = 64 → e) log 2 x = 5 → 2 5 = x g) log 2 32 = x → → 2 x = 32 x=6 x = 32 → x =5 b) log 3 x = 4 → 3 4 = x d) log x 64 = 3 → f) log x 27 = 3 → h) log 3 x = 3 → EJERCICIO 21 : Calcula, utilizando la definición de logaritmo: 1 1 a) log 2 + log 3 27 − ln 1 b) log 2 32 + log 3 3 81 − ln 2 8 e 1 e) log f) log 4 16 + log 3 5 81 − ln 1 1 000 Solución: 1 a) log 2 + log 3 8 c) log3 → x = 81 x 3 = 64 → x 3 = 27 → 33 = x → x=4 x=3 x = 27 1 + log2 8 − ln e 81 d) log 5 125 1 2 g) log 7 343 + log 2 32 − log 12 3 −3 27 − ln 1 = log 2 2 −3 + log 3 3 3 2 − ln 1 = −3 + − 0 = 2 2 h) log 2 2 Ejercicios Tema 1 – El número real – Matemáticas I – 1º Bach. 6 1 4 4 25 b) log 2 32 + log 3 3 81 − ln = log 2 2 5 + log 3 3 4 3 − ln e − 2 = 5 + − (− 2) = 5 + + 2 = 2 3 3 3 e 1 3 −7 c) log 3 + log 2 8 − ln e = log 3 3 − 4 + log 2 2 3 2 − ln e = −4 + − 1 = 81 2 2 1 d) log 5 125 = log 5 5 3 = 3 e) log = log10 −3 = −3 1 000 4 4 14 f) log 4 16 + log 3 5 81 − ln 1 = log 4 4 2 + log 3 3 5 − ln 1 = 2 + − 0 = 5 5 5 1 5 9 1 g) log 7 343 + log 2 32 − log 1 2 = log 7 7 3 + log 2 2 2 − log 12 = 3 + − 1 = 2 2 2 2 1 h) log 2 2 = log 2 21 / 2 = 2 EJERCICIO 22 : Expresa como un solo logaritmo la siguiente expresión, utilizando las propiedades de los logaritmos: 1 3 log 2 + log 5 + log − log 4 25 Solución: 1 1 1 8⋅5 2 3log 2 + log 5 + log − log 4 = log 2 3 + log 5 + log − log 4 = = log 8 + log 5 + log − log 4 = log = log = −0, 40 25 25 25 25 ⋅ 4 5 EJERCICIO 23 : Si ln k =0,7, calcula el valor de la siguiente expresión: ln Solución: ln 3 k 10 ( ) + ln 10k 2 = ln 3 k − ln 10 + ln 10 + ln k 2 = = ln k 1 3 + 2ln k = 3 k 10 ( + ln 10k 2 ) 1 7 7 ln k + 2ln k = ln k = = ⋅ 0, 7 = 1, 63 3 3 3 EJERCICIO 24 : Sabiendo que log 7 = 0,85, calcula (sin utilizar la calculadora)): a) log 700 b) log 49 c) log 3 7 Solución: a) log 700 = log ( 7 ⋅ 100 ) = log 7 + log 100 = 0, 85 + 2 = 2,85 1 1 c) log 3 7 = log 71 3 = log 7 = ⋅ 0, 85 = 0, 28 3 3 b) log 49 = log 7 2 = 2log 7 = 2 ⋅ 0, 85 = 1, 7 EJERCICIO 25 : Sabiendo que log 3 = 0,48, calcula (sin utilizar la calculadora)) el logaritmo (en base 10)) de cada uno de estos números: a) 30 b) 9 c) 5 9 Solución: a) log30 = log ( 3 ⋅ 10) = log 3 + log 10 = 0, 48 + 1 = 1, 48 2 2 c) log 5 9 = log 3 2 5 = log 3 = ⋅ 0, 48 = 0, 192 5 5 b) log 9 = log 3 2 = 2log 3 = 2 ⋅ 0, 48 = 0, 96 EJERCICIO 26 : a) Calcula, utilizando la definición de logaritmo: log 2 256 − log 3 3 3 + log 2 2 b) Halla el valor de x, aplicando las propiedades de los logaritmos: logx = 3log 2 − 2log 3 Solución: a ) log 2 2 8 − log 3 31 3 + log 2 21 2 = 8 − 1 1 49 + = 3 2 6 b) logx = log 2 3 − log 3 2 = log 3 EJERCICIO 27 a) Calcula, utilizando la definición de logaritmo: log b) Halla el valor de x en la expresión: Solución: 23 2 2 − log 3 1 + log 2 1 27 logx 2 = −4, sabiendo que x > 0. 2 = log 8 9 ⇒ x= 8 9 Ejercicios Tema 1 – El número real – Matemáticas I – 1º Bach. a ) log 2 7 ( 2 )2 − log 3 3−3 + log 21 = 2 − (− 3) + 0 = 2 + 3 = 5 b) logx 2 = −4 ⇒ x 2 = 10 −4 ⇒ x2 = 1 10 ⇒ x= 4 1 10 2 = 1 100 EJERCICIO 28 a) Calcula, utilizando la definición de logaritmo: log ( ) 1 1 + log 2 32 − log 2 10 4 b) Sabiendo que logk = 1,1 calcula log 10k 3 . Solución: 5 5 7 a ) log10 −1 + log 2 2 5 2 − log 2 2 −2 = −1 + − (− 2 ) = −1 + + 2 = 2 2 2 ( ) b) log 10k 3 = log10 + logk 3 = log10 + 3logk = 1 + 3 ⋅ 1,1 = 1 + 3,3 = 4,3 EJERCICIO 29 1 − log 3 3 + log 3 81 9 b) Calcula el valor de x, aplicando las propiedades de los logaritmos: log x = log102 − log 34 a) Calcula, utilizando la definición de logaritmo: log 3 Solución: a) log 3 3 −2 − log 3 31 2 + log 3 3 4 = −2 − 1 3 +4= 2 2 b) logx = log 102 34 ⇒ x= 102 =3 34 EJERCICIO 30 a) Calcula, utilizando la definición de logaritmo: log 7 2401 − log 3 1 3 + log 2 5 8 3k . b) Si log k = 0,7 calcula log 100 Solución: 1 3 51 1 3 a ) log 7 7 4 − log 3 3 −1 2 + log 2 2 3 5 = 4 − − + = 4 + + = 2 5 10 2 5 b) log 3k 100 = log 3 k − log100 = logk1 3 − log10 2 = 1 1 logk − 2log10 = ⋅ 0,7 − 2 ⋅ 1 = 0,23 − 2 = −1,77 3 3 ERRORES Y COTAS EJERCICIO 31 : Halla los errores y cotas de los errores al aproximar el número π a las centésimas. Valor real π = 3,14159265…… Valor de medición: 3,14 Error absoluto = |Valor real – Valor de medición| = |3,14159265…… - 3,14| = 0,00159265……< 0,002 = 2.10-3 Error relativo = Error absoluto 2.10 −3 = = 6,366197724...10 − 4 < 6,37.10 − 4 Valor real π NOTACIÓN CIENTÍFICA EJERCICIO 32 : Los valores de A, B y C son: A = 2, 28 ⋅ 107 Calcula : Solución: A + A ⋅C B ( )( B = 2 ⋅ 10−4 ) 2, 28 ⋅ 10 7 A + A⋅C= + 2, 28 ⋅ 10 7 ⋅ 4, 3 ⋅ 10 5 = − 4 B 2 ⋅ 10 = 1, 14 ⋅ 1011 + 9, 804 ⋅ 1012 = 1, 14 ⋅ 1011 + 98, 04 ⋅ 1011 = 99, 18 ⋅ 1011 = 9, 918 ⋅ 1012 C = 4, 3 ⋅ 105 Ejercicios Tema 1 – El número real – Matemáticas I – 1º Bach. 8 EJERCICIO 33 : Calcula y expresa el resultado en notación científica: a) 3, 7 ⋅ 10 12 − 4, 2 ⋅ 10 11 + 28 ⋅ 10 10 b) 1, 2 ⋅ 10 − 4 ( 2, 4 ⋅ 10 −5 ) 2 + 3, 1⋅ 10 −8 2 ⋅ 10 −12 Solución: a) = b) 3, 7 ⋅ 1012 − 4, 2 ⋅ 1011 + 28 ⋅ 1010 1, 2 ⋅ 10 −4 ( 370 − 42 + 28) ⋅ 1010 1, 2 ⋅ 10 −4 = 356 ⋅ 1010 1, 2 ⋅ 10 −4 = 370 ⋅ 1010 − 42 ⋅ 1010 + 28 ⋅ 1010 1, 2 ⋅ 10 − 4 = = 296, 67 ⋅ 1014 = 2, 9667 ⋅ 1016 ≈ 2, 97 ⋅ 1016 ( 2, 4 ⋅10 −5 ) 2 + 3,1⋅10 −8 = 5, 76 ⋅10 −10 + 3,1⋅10 −8 = = 5, 76 ⋅ 10 −10 + 310 ⋅ 10 −10 = 315, 76 ⋅ 10 −10 = 157, 88 ⋅ 10 2 = 2 ⋅10 −12 2 ⋅ 10 −12 2 ⋅10 −12 2 ⋅ 10 −12 = 1, 5788 ⋅ 10 4 ≈ 1, 58 ⋅ 10 4 EJERCICIO 34 : Una vacuna tiene 100.000.000 bacterias por centímetro cúbico. ¿Cuántas bacterias habrá en una caja de 120 ampollas de 80 milímetros cúbicos cada una? Solución: 108 bacterias/cm3 y 80 mm3 = 8 · 10−2 cm3 120 · 8 · 10−2 = 9,6 cm3 en una caja. 9,6 · 108 número de bacterias en una caja. EJERCICIO 35 : a)) Calcula el número aproximado de glóbulos rojos que tiene una persona, sabiendo que tiene unos 4.500.000 por milímetro cúbico y que su cantidad de sangre es de 5 litros. b)) ¿Qué longitud ocuparían esos glóbulos rojos puestos en fila si su diámetro es de 0,008 milímetros por término medio? Exprésalo en kilómetros. Solución: a) 5 l = 5dm3 = 5 · 106 mm3 de sangre 4,5 · 106 · 5 · 106 = 2,25 · 1013 número de glóbulos rojos b) 2,25 · 1013 · 8 · 10−3 = 1,8 · 1011 mm = 180 000 km USO DE LA CALCULADORA EJERCICIO 36 : Utilizando la calculadora, halla: 3, 4 ⋅ 10 −7 + 2, 8 ⋅ 10 −6 a) 5 16 807 b) 4, 2 ⋅ 10 − 4 e) log 5 27 + ln 32 ( )( c) log 7 390 ) f) 4, 31⋅ 10 8 : 3, 25 ⋅ 10 −4 + 7 ⋅ 10 11 d) 9, 2 ⋅ 10 −12 + 3, 8 ⋅ 10 −15 − 2, 64 ⋅ 10 −14 g) log 3 25 h) 5, 25 ⋅ 10 9 + 2, 32 ⋅ 10 8 2, 5 ⋅ 10 −12 Solución: a) 16 807 SHIFT [x1/y] 5 = 7 Por tanto: 5 16 807 = 7 b) ( 3.4 EXP 7 +/– + 2.8 EXP 6 +/– ) ÷ 4.2 EXP 4 +/– = 7.476190476−03 Por tanto: 3, 4 ⋅10 −7 + 2, 8 ⋅10 −6 c) log 390 ÷ log 7 = 3.06599292 Por tanto: log7 390 = 3,07 d) 9.2 EXP 12 +/– + 3.8 EXP 15 +/– − 2.64 EXP 14 +/– = 9.1774−12 Por tanto: 9,2 · 10−12 + 3,8 · 10−15 −2,64 · 10−14 = 9,18 · 10−12 e) log 27 ÷ log 5 + ln 32 = 5.513554486 Por tanto: log5 27 + ln 32 ≈ 5,51 f) 4.31 EXP 8 ÷ 3.25 EXP 4 +/– + 7 EXP 11 = 2.02615384612 Por tanto:( 4,31 · 108 ) : ( 3,25 · 10−4 ) + 7 · 1011 = 2,03 · 1012 g) log 25 ÷ log 3 = 2.929947041 Por tanto: log3 25 = 2,93 h) (5.25 EXP 9 + 2.32 EXP 8)) ÷ 2.5 EXP 12 +/ = 2.192821 Por tanto: 2, 19 ⋅ 10 21 4, 2 ⋅10 − 4 = 7, 48 ⋅10 −3