Ecuaciones y desigualdades Construcción en red (Gabriel Rosero) Ecuación Desigualdad o Inecuación Encontrar el valor de una incógnita Encontar un intervalo de solución que satisfaga la incognita 7𝑥 − 5 = 4𝑥 + 7 7𝑥 − 4𝑥 = 7 + 5 3𝑥 = 12 12 𝑥= 3 𝑥=4 7𝑥 + 5 > 2𝑥 − 10 7𝑥 − 2𝑥 >− 10 − 5 5𝑥 >− 15 −15 𝑥> 5 𝑥 >− 3 expresando en intervalos se representa de la siguiente manera (− 3, ∞) Tipos de ecuaciones Ecuaciones lineales ( Angy) . Una ecuación lineal en una variable es una ecuación equivalente a una de la forma 𝑎𝑥 + 𝑏 = 0 donde a y b son números reales y x es la variable. Ejemplo: 𝑥 + 4 = 15 𝑥 + 4 − 4 = 15 − 4 (Forma correcta) 𝑥 = 11 Ejemplo: 7(18 − 𝑥) − 6(3 − 5𝑥) = − (7𝑥 + 9) − 3(2𝑥 + 5) − 12 126 − 7𝑥 − 18 + 30𝑥 = − 7𝑥 − 9 − 6𝑥 − 15 − 12 − 7𝑥 + 30𝑥 + 7𝑥 + 6𝑥 = − 9 − 15 − 12 − 126 + 18 36𝑥 = − 144 𝑥 =− 144 36 𝑥 =− 4 Comprobar: 7[18 − (− 4)] − 6[3 − 5(− 4)] = − [7(− 4) + 9] − 3[2(− 4) + 5] − 12 7(18 + 4) − 6(3 + 20) − (− 28 + 9) − 3(− 8 + 5) − 12 7 × 22 − 6 × 23 − (− 19) − 3(− 3) − 12 154 − 138 19 + 9 − 12 16 = 16 Ecuaciones cuadráticas ( William Alfonso) La palabra cuadrática viene de "cuad" que quiere decir cuadrado, porque el exponente más grande es un NOTA cuadrado (en otras palabras x2). También se les llama "Ecuaciones de Segundo Grado" (debido al "2" sobre la x). Forma estándar La Forma estándar de una Ecuación Cuadrática se ve parecida a esto: 2 𝑎𝑥 + 𝑏𝑥 + 𝑐 = 0 ● a, b y c son valores conocidos. a no puede ser 0. ● "x" es la variable o incógnita (todavía no sabemos su valor). ejemplo: 2 a=2 b=5c=3 2𝑥 + 5𝑥 + 3 = 0 ¡Pero a veces una ecuación cuadrática se ve diferente! Por ejemplo: Cuadrática disfrazada 2 𝑥 = 3𝑥 − 1 Mueve los términos hacia la izquierda En forma estándar a,b y c 𝑥 − 3𝑥 + 1 = 0 a = 1, b = -3, c=1 2 Las "soluciones" de una Ecuación Cuadrática son los valores donde la ecuación es igual a cero.También se les llama "raíces", o incluso "ceros". FÓRMULA CUADRÁTICA (Fórmula del estudiante) 2 𝑥1 = 𝑥2 = −𝑏 + (𝑏 − 4𝑎𝑐) 2𝑎 −𝑏 − 2 (𝑏 − 4𝑎𝑐) 2𝑎 Discriminante ● cuando b2 − 4ac es positivo, obtenemos dos soluciones reales ● si es cero, sólo hay UNA solución real (en realidad las dos soluciones son la misma) ● cuando es negativo, obtenemos un par de soluciones complejas ejemplo de ecuacion cuadratica 2 2𝑥 + 9𝑥 + 10 = 0 a = 2 b = 9 c = 10 2 𝑥 = −(9)± (9) −4.(2).(10) 2(2) 𝑥 = −9± 81− 80 4 𝑥 = −9 ± 1 4 𝑥 = −9±1 4 𝑥1 = −9+1 4 −9−1 4 𝑥2 = =− 2 =− 10 4 =− 2. 5 Ecuaciones Cúbicas (Sebastián Colunge) Las ecuaciones cúbicas también conocidas como ecuaciones de tercer grado, son ecuaciones que además de que tienen la incógnita elevada al cubo, se resuelve por medio de la regla de Ruffini. De esta manera se podrá factorizar o descomponer la expresión para así poder llegar a una solución más directa: 3 2 Ej: 𝑥 − 4𝑥 − 3𝑥 − 10 = 0 Posibles Raíces Racionales: 𝑃 𝑞 = {± 1, ± 2, ± 5, ± 10} 5 3 1 -4 5 -3 5 -10 10 1 1 2 0 2 ( 2 ) 𝑥 − 4𝑥 − 3𝑥 − 10 = (𝑥 − 5) 𝑥 + 𝑥 + 2 ( 2 ) (𝑥 − 5) 𝑥 + 𝑥 + 2 = 0 𝑥 − 5 = 0, 𝑥 = 5 2 𝑥 +𝑥+2=0 x= −𝑏 ± 2 (𝑏 − 4𝑎𝑐) 2𝑎 = = −1± −7 2 Solución 𝑥 = 5, 𝑥 = −1± 1−4(1)(2) 2(1) = = −1± −7 2 −1± 7𝑖 2 −1+ 7𝑖 2 , 𝑥= −1− 7𝑖 2 Ecuaciones con raíz (Ivan Cruz) Una ecuación con raíz es una donde la variable aparece debajo de un signo de raíz cuadrada los pasos para resolver una ecuación con raíz son: 1. Despejar la expresión racional. 2. Elevar al cuadrado ambos lados de la ecuación: Si x = y entonces x2 = y2. 3. Una vez eliminado el radical, resuelve la incógnita. 4. Comprueba todas las respuestas. Ecuaciones con valor absoluto (Juan S Narvaez) El valor absoluto de un número es su distancia desde cero en una recta numérica, por ejemplo 4 y -4 tienen el mismo valor absoluto (4). Así, el valor absoluto de un número positivo es justo el mismo número, y el valor absoluto de un número negativo es el opuesto. Ejercicio: |3𝑥 + 7| = 5𝑥 + 13 Prueba |3(− 3) + 7| = 5(− 3) + 13 |− 2| =− 15 + 13 2 =− 2 Mal caso 1 x=a 3𝑥 + 7 = 5𝑥 + 13 3𝑥 − 5𝑥 = 13 − 7 − 2𝑥 = 6 𝑥= 6 −2 caso 2 x=-a 3𝑥 + 7 =− (5𝑥 + 13) 3𝑥 + 7 =− 5𝑥 − 13 3𝑥 + 5𝑥 =− 13 − 7 8𝑥 =− 20 𝑥 =− 3 𝑥= 𝑥= −20 8 −5 2 Ejemplos complementarios 1. (Javier Mosquera) lineal 3(8𝑥 − 2) = 4(5𝑥 + 6) 24𝑥 − 6 = 20𝑥 + 24 24𝑥 − 20𝑥 = 24 + 6 4𝑥 = 30 𝑥= 𝑥= 30 4 15 2 𝑥 = 7. 5 2. (Beimar Bastidas) 3(2x-5) = 45-4x 6x-15 = 45-4x 6x+4x = 45+15 10x = 60 x= 60 10 x=6 3. (Santiago Ruano) Cuadrática 5x (x + 2 ) + 6 = 3 . 5x 2 + 10x + 6 - 3 = 0 2 . 5x + 10x + 3 = 0 Fórmula cuadrática 2 . x= −𝑏 ± 𝑏 −4𝑎𝑐 2𝑎 . x= −(10) ± (10) −4(5)(3) 2(5) . x= −10 ± . x= −10 ± 40 10 2 100 − 60 10 . x= −10 ± 2 10 2 .2.5 . x= −10 ± 2 10 10 .x= −10 10 2 10 10 ± .x = -1 ± 10 5 . 2 formas: . x1 = -1 − 10 5 = -1.63 . x2 = -1 + 10 5 = - 0.37 4. (Kevin Cordoba) 2 𝑥 + 3𝑥 = 0 2 𝑥 = −𝑏± 𝑏 −4𝑎𝑐 2𝑎 𝑥 = −3± (3) −4.1.0 2.1 𝑥 = −3± 9−0 2 −3±3 2 2 𝑥 = 1𝑥 = −3+3 2 = 0 2𝑥 = −3−3 2 =− 3 5. (Edison Benavides) Cúbica 3 𝑥 − 7𝑥 + 6 = 0 3 2 𝑥 + 0𝑥 − 7𝑥 + 6 = 0 divisores del término independiente (6) {± 1, ± 2, ± 3, ± 6} 1 0 -3 -7 9 6 -6 1 -3 2 0 -3 2 (𝑥 + 3) (𝑥 − 3𝑥 + 2) = (𝑥 + 3)(𝑥 − 2)(𝑥 − 1) (𝑥 + 3)(𝑥 − 2)(𝑥 − 1) = 0 𝑥 + 3 = 0, 𝑥 =− 3 𝑥 − 2 = 0, 𝑥 = 2 𝑥 − 1 = 0, 𝑥 = 1 6. (Dylan Ceron) Cúbica 3 2 𝑥 +𝑥 -6x =0 2 x(𝑥 +x-6)=0 2 X=0 , 𝑥 +x-6 = 0 primer paso sacar factor común , por que no tiene término independiente , y la regla de Ruffini se basa en el término independiente 2 1 -3 1 1 2 -6 6 3 0 -3 1 0 x=0 ; x=2 ; x=-3 solución otro método por el cual se puede operar + 2 −𝑏− 𝑏 −4.𝑎 .𝑐 = = 2.𝑎 −1+5 = 2 −1−5 = 2 + = 2 −1− 1 −4.1(−6) 2.1 2 𝑥 +x-6 = 0 + = −1− 1+24 4 =2 2 −6 =-3 2 7. (Yilmer Lopez) Radical 2𝑥 − 𝑥 + 7 = 1 2𝑥 − 1 = 𝑥 + 7 2 2 (2𝑥 − 1) = ( 𝑥 + 7) 2 2 2 (𝑎 − 𝑏) = 𝑎 − 2𝑎𝑏 + 𝑏 2 (2𝑥) 2 − 2(2𝑥)(1) + (1) = 𝑥 + 7 2 4𝑥 − 4𝑥 + 1 = 𝑥 + 7 2 4𝑥 − 4𝑥 + 1 − 𝑥 − 7 = 0 2 4𝑥 − 5𝑥 − 6 = 0 2 + = −1− 25 2 2 𝑎𝑥 + 𝑏𝑥 + 𝑐 = 0 𝑎 = 4 𝑏 =− 5 𝑐 =− 6 2 𝑥= −𝑏± 6 −4𝑎𝑐 2𝑎 𝑥= −(−5)± (−5) −4(4)(−6) 2(4) 𝑥= 5± 25+96 8 𝑥= 5± 121 8 𝑥= 5±11 8 16 8 2 𝑥= 𝑥=2 5−11 8 −6 = 8 3 =− 4 𝑥= 𝑥 𝑥 8. (Sebastian Zambrano) Valor absoluto 1 ejercicio |w|=a w = -a |5x-2|= -3 5x = -3+2 5x=-1 x = w=a |5x-2|=3 5x =3+2 5x=5 −1 5 x= R/x={ −1 5 5 5 =1 ; 1} conjunto de dos soluciones 2 ejercicio |𝑎| |𝑏| = 𝑎 𝑏 |6-3x| = |2x+1| |6−3𝑥| | |2𝑥+1| = |2𝑥+1| |2𝑥+1| | |6−3𝑥| | |2𝑥+1| | = 1 w = -a |6−3𝑥| |2𝑥+1| w=a = -1 6 − 3𝑥 =-1(2x+1) 6 − 3𝑥 = -2x-1 -3x+2x = - 1-6 -x= -7 x=7 |6−3𝑥| |2𝑥+1| =1 6 − 3𝑥= 1(2𝑥 + 1) -3x-2x=1-6 -5x= 5 5 x=1 R/{ 7; 1} Desigualdades (Kevin Ruano) Desigualdades Lineales Desigualdades Cuadráticas Son desigualdades de grado 1 que contienen un símbolo de desigualdad Son desigualdades de grado 2 que contienen un símbolo de desigualdad 𝑎𝑥 𝑎𝑥 𝑎𝑥 𝑎𝑥 𝑎𝑥 + 𝑏𝑥 + 𝑐 ≥ 0 + + + + 𝑏 𝑏 𝑏 𝑏 ≥ ≤ < > 0 0 0 0 2 2 𝑎𝑥 + 𝑏𝑥 + 𝑐 ≤ 0 2 𝑎𝑥 + 𝑏𝑥 + 𝑐 < 0 2 𝑎𝑥 + 𝑏𝑥 + 𝑐 > 0 Desigualdades lineales Ejercicios 1. (Duayen Florez) 12𝑥 + 7 ≥ 3𝑥 − 2 12𝑥 − 3𝑥 ≥ − 2 − 7 9𝑥 ≥− 9 𝑥≥ −9 9 𝑥 ≥− 1 Desigualdad + [− 1, ∞ ) Intervalo Grafica 2. (David Solarte) 2𝑥+4 3 ≥ 𝑥 6 −3 (m.c.m: 3, 6)= 6 6( 2𝑥+4 3 𝑥 ) ≥ 6( 6 ) - 6. 3 𝑥 2(2𝑥 + 4) ≥ 6( 6 ) - 6.3 4𝑥 + 8 ≥ 𝑥 − 18 4𝑥 − 𝑥 ≥ − 18 − 8 3𝑥 ≥ − 26 −26 3 𝑥≥ [ −26 3 , ∞) 3. (Bayron Chapal) 𝑥 2 + 𝑥 6 <7+𝑥 MCM=6 𝑥 6( 2 + 𝑥 6 )<6(7 + 𝑥) 3x+x<42+6x (3+1)x<42+6x 4x-6x<42 (4-6)x<42 -2x<42 −2𝑥 −2 > 42 −2 x>-21 Intervalo (− 21, ∞) 4. (Felix Ramirez) 𝑥 5 ( + 𝑥 5 𝑥 3 −1< 𝑥 3 + −1< 𝑥 2 Minimo comun multiplo de (5,3,2)=30 𝑥 2 ) 30 Se divide el mcm entre los denominadores y el resultado se multiplica por los numeradores. 6𝑥 + 10𝑥 − 30 < 15𝑥 6𝑥 + 10𝑥 − 15𝑥 < 30 Se mueven las constantes al otro lado con signo contrario 16𝑥 − 15𝑥 < 30 Se agrupan términos semejantes 𝑥 < 30 𝑥 ∈ (− ∞ , 30) A x pertenecen todos los valores desde 30 hasta -∞ <---------- − ∞ Desigualdades Cuadrática 1. (David Florez) 2 𝑥 − 4𝑥 − 5 ≥ 0 (𝑥 − 5)(𝑥 + 1) ≥ 0 𝑥−5=0 𝑥+1=0 𝑥 = 5 𝑥 =− 1 30 2. (Juan Portilla) 2 𝑥 + 2𝑥 − 15 ≥ 0 (x+5)(x-3)≥0 x+5=0 x=-5 x-3=0 x=3 =(-∞, − 5]𝑈[3, ∞) 3. (David Fajardo) 2 𝑥 − 3𝑥 − 10 < 0 (𝑥 − 5)(𝑥 + 2) < 0 𝑥 − 5 < 0 𝑠𝑖 𝑥 < 5 𝑥 + 2 < 0 𝑠𝑖 𝑥 <− 2 −2<𝑥<5 𝑥 ∈ (− 2, 5) 2 (1) − 3(1) − 10 < 0 correcto 2 (− 3) − 3(− 3) − 10 < 0 Correcto 9 + 9 − 10 < 0 8 < 0 Aplicaciones David Gallardo ( problema ecuaciones lineales) https://www.youtube.com/watch?v=apPXOlZnRhg {𝑥 + 6𝑦 = 27}1 {7𝑥 − 3𝑦 = 9}2 Despejo x en 1° 𝑥= x+6y=27 9+3𝑦 7 27 + 6𝑦 = 9+3𝑦 7 x=27-6y 7(27 − 6𝑦) = 9 + 3𝑦 Despejo x en 2° 7x-3y=9 7x=9+3y 189 − 42𝑦 = 9 + 3𝑦 − 42𝑦 − 3𝑦 = 9 − 189 − 45𝑦 =− 180 (-1) 45𝑦 = 180 = 180 45 y=4 Estefania Lopez (problema ecuaciones lineales) Luis invirtió una parte de los 8000 de sus ahorros en un plan con un 3% de rentabilidad anual y la otra parte la invierte en un plan con un 5% de rentabilidad anual. ¿Cuánto dinero invirtió Luis en cada plan si después de un año tiene 8340? 𝑥 + 𝑦 = 8000 Después de un año, en el plan del 3% tiene x+0.03x (es decir, 1.03x) y en el plan del 5% tiene y+0.05y (es decir, 1.05y). En total, suman 8340$ 1. 03𝑥 + 1. 05𝑦 = 8340 El sistema de dos ecuaciones con dos incógnitas es 𝑥 + 𝑦 = 8000 1. 03𝑥 + 1. 05𝑦 = 8340 Solucion 𝑥 = 3000 𝑦 = 5000 3000 𝑎𝑙 3% 𝑦 5000$ 𝑎𝑙 5%. Daniel Quetama( problema ecuaciones cuadraticas) El producto de 2 números enteros pares consecutivos es igual a 48, ¿Cual son esos números? (𝑥)(𝑥 + 2) = 48 2 𝑥 + 2𝑥 − 48 = 0 (𝑥 + 8)(𝑥 − 6) = 0 𝑥+8=0 𝑥−6=0 𝑥 =− 8 𝑥=6 𝑥=6 𝑥+2=8 Reemplazamos en la ecuación 2 𝑥 + 2𝑥 − 48 = 0 36 + 12 − 48 = 0 48 − 48 = 0 0=0 Esto quiere decir que los valores están correctos Francisco Ponce( problema ecuaciones cuadráticas) El cuadrado de un número más 25 nos da como resultado 34 ¿de qué número estamos hablando? expresamos el problema en lenguaje algebraico para una mayor comprensión al operar. 2 𝑥 + 25 = 34 2 𝑥 = 34 − 25 2 𝑥 =9 2 𝑥 =± 9 𝑥 =± 3 PRUEBA: 2 𝑥 + 25 = 34 2 (3) + 25 = 34 9 + 25 = 34 2 (− 3) + 25 = 34 9 + 25 = 34 2 { } 2 𝑥 { − 9 = 0} 2 𝑥 { − 9 = 0} {(𝑥 − 3)(𝑥 + 3) = 0} 𝑥 =9 {𝑥 {𝑥 {𝑥 {𝑥 + 3 = 0} =− 3} − 3 = 0} =+ 3}