1.1 conjuntos y subconjuntos. nomenclatura y...

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1 1.1 Conjuntos y subconjuntos. Nomenclatura y notación. Operaciones con conjuntos. 1.- Si 6 , 5 , 3 , 1 A y 5 , 4 , 3 B a) Encuentre B A b) Encuentre B A c) ¿Es B A ? d) ¿Es A A ? e) ¿Es B B A ? 2.- Si A es el conjunto de todos los números pares positivos y B es el conjunto de todos los números pares a)Escriba a A y a B usando notación de conjuntos. b)Encuentre B A c)Encuentre B A d)¿Es A un subconjunto de B? 3.- Si c b a A , , , f e d c b B , , , , y g f e C , , , encuentre: a) B A b) C A c) C B A d) C B A e) C B A f) C B A g) C A B h) A A B 4.- Sean A el conjunto de personas que pueden hacer el problema 2 B el conjunto de personas que pueden leer en inglés C el conjunto de estudiantes del ITAM D el conjunto de todas las personas Describa los conjuntos a) C A b) B C c) C B A d) C B A En los siguientes incisos escriba usando conjuntos los siguientes enunciados e) Cualquiera que puede hacer el problema 2, puede leer en inglés. f) Todos los estudiantes del ITAM pueden leer en inglés.

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1

1.1 Conjuntos y subconjuntos. Nomenclatura y notación.

Operaciones con conjuntos.

1.- Si 6,5,3,1A y 5,4,3B

a) Encuentre BA b) Encuentre BA

c) ¿Es BA ? d) ¿Es AA ? e) ¿Es BBA ?

2.- Si A es el conjunto de todos los números pares positivos y B es el conjunto de todos los

números pares

a)Escriba a A y a B usando notación de conjuntos.

b)Encuentre BA

c)Encuentre BA

d)¿Es A un subconjunto de B?

3.- Si cbaA ,, , fedcbB ,,,, y gfeC ,, , encuentre:

a) BA b) CA

c) CBA d) CBA

e) CBA f) CBA

g) CAB h) AAB

4.- Sean A el conjunto de personas que pueden hacer el problema 2

B el conjunto de personas que pueden leer en inglés

C el conjunto de estudiantes del ITAM

D el conjunto de todas las personas

Describa los conjuntos

a) CA b) BC c) CBA d) CBA

En los siguientes incisos escriba usando conjuntos los siguientes enunciados

e) Cualquiera que puede hacer el problema 2, puede leer en inglés.

f) Todos los estudiantes del ITAM pueden leer en inglés.

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2

g) Todos los estudiantes del ITAM pueden hacer el problema 2

h) Todas las personas que pueden hacer el problema 2 son estudiantes del ITAM.

5.- Haga una lista de los elementos de los conjuntos siguientes

a) A = {x | x es un número par}.

b) B = {x | x es un entero entre 2 y 7}

c) 354 xRxC

d) 0822 xxRxD

e)

4

1

4

3xZxE

6.- Escriba todos los subconjuntos de 4,0,3A .

7.- Si 5,4,3,2,1,0,1,2,3,4,5 A

a) ¿Cuáles son los elementos del conjunto 2 xAxB ?

b)¿Cuáles son los elementos del conjunto 04 xAxC ?

8.- Si 72 xRxA y 101 xZxB

a) Encuentre BA b) Encuentre BA

c) ¿Es ABA ? d) ¿Es BBA ?

9.- Use Diagramas de Venn para verificar si se cumplen las siguientes propiedades para

cualesquiera A, B y C

a) AA b) A

c) ABBA d) CABACBA .

10.-Defina 2 conjuntos cualesquiera A y B de tal manera que BA .

11.-Defina conjuntos tales que RBA .

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1.2 Propiedades algebraicas de los números reales.

1.- Responda las siguientes preguntas justificando su respuesta.

a) ¿Es la suma de dos irracionales siempre un irracional?

b) ¿Es la suma de dos números racionales siempre un racional?

c) ¿Es el producto de dos números irracionales siempre un irracional?

d) ¿Es el producto de dos números racionales siempre un racional?

2.- En la siguiente demostración justifique los pasos usando las propiedades de los números

reales.

Teorema: Para toda Ra , aaa 00

Demostración

a) 000 aa

b) ))((0 aaa

c) )()0( aaa

d) )()10( aaa

e) )()10( aa

f) )(1 aa

g) )( aa

h) 0 .

Por lo tanto para toda Ra , aaa 00

3.- Utilizando las propiedades de los números reales demuestre que

a) cbacba )()( .

b) Si 0ab entonces 0a o bien 0b .

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4.- En la siguiente demostración justifique los pasos usando las propiedades de los números

reales.

Teorema: Si Rdcba ,,, , 0b y 0c entonces bd

bcad

d

c

b

a

Demostración

a) 11 cdabd

c

b

a

b) 1111 bbcdddab

c) 1111 bcbddadb

d) 11)( bdcbad

e) 1)(

dbcbad

f) bd

cbad

Por lo tanto si Rdcba ,,, , 0b y 0c entonces bd

bcad

d

c

b

a .

5.- Demuestre utilizando propiedades de los enteros que

Si a y b son enteros y 22 2ba , entonces a y b son pares.

6.- [B,14,44] Sean m y n números reales con m mayor que n. Entonces existe un número

real positivo p tal que .pnm Encuentre el error. en el argumento siguiente:

nm

pnmnpnmm

npnmnmpmnm

npnmpmnmnm

pnnmmnm

pnm

22

22

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1.3 Orden. Intervalos y valor absoluto.

1.- Determine si la proposición que aparece en cada inciso es falsa o verdadera.

a) 213 b)

2.- En cada inciso escriba la desigualdad correspondiente y grafique sobre la recta numérica

real.

a) ]7,8[ b) 8,4 c) 6,6

d) 3,3 e) ,6 f) 7,

3.- Escriba en notación de intervalos y grafique sobre la recta numérica real los conjuntos

descritos en cada inciso.

a) 62 x b) 55 x c) 87 x

d) 54 x e) 2x f) 3x

4.- Escriba en notación de intervalo y desigualdad.

a)

b)

c)

d)

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5.- En cada inciso grafique el conjunto, escríbalo como un solo intervalo cuando esto sea

posible.

a) 7,45,5 b) 6,24,1 c) ,21,

d) 7,31, e) 5,13,2 f) 6,14,

6.- ¿Qué se puede comentar respecto de los signos de los números a y b en cada caso?

a) 0ab b) 0ab c) 0b

a d) 0

b

a

7.- ¿Qué se puede comentar acerca de los signos de los números a, b y c en cada caso?

a) 0abc b) 0c

ab c) 0

bc

a d) 0

2

bc

a

8.- [B,35,67] Reemplace en cada pregunta el signo de interrogación con < o >, de la

manera apropiada:

a) Si 1ba , entonces ba? . b) Si 2 vu , entonces vu? .

9.- ¿Para qué valores de a y b es verdadera la desigualdad ?abba

10.- Si a y b son números negativos y ba , entonces ¿ ba / es mayor o menor que 1?

11.- Si tanto a como b son números negativos y b/a es mayor que 1, entonces ¿ ba es

positivo o negativo?

12.- Si a y b son números positivos y b/a es mayor que 1, entonces ¿ ba es positivo o

negativo?

13.- Indique (V) si es verdadero o (F) si es falso:

a) Si ,0 myqp entonces mqmp .

b) Si ,0 myqp entonces mqmp .

c) Si ,0 0 qyp entonces qqp .

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7

14.-[B,35,72] Suponga que 0 nm ; entonces

n

mnm

mnmnmnm

mnmmn

nmn

0

222

2

Pero si se supuso que 0n . Encuentre el error.

15.- Haga una demostración para cada propiedad de desigualdad mencionada en los incisos

que aparecen a continuación. Considere que a, b y c son números reales arbitrarios.

a) Si ba , entonces cbca .

b) Si ba , entonces cbca .

c) Si cba y es positivo, entonces cbca .

d) Si cba y es negativo, entonces cbca .

e) Si cba y es positivo, entonces c

b

c

a .

f) Si cba y es negativo, entonces c

b

c

a .

16.- En cada inciso simplifique y escriba sin los signos de valor absoluto. No reemplace a

los radicales con aproximaciones decimales.

a) 5 b) 26 c) 55 d) 55

17.- En cada inciso encuentre la distancia entre los puntos A y B con coordenadas a y b

respectivamente, como se dan.

a) 7a ; 5b b) 3a , 12b

c) 5a , 7b d) 9a , 17b

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18.- Si las coordenadas de A y B en una recta numérica real son –8 y –2, respectivamente,

encuentre

a) d (A, B) b) d (B, A)

19.- Use la recta numérica de abajo para encontrar las distancias indicadas:

a) d (B,O) b) d (A, B) c) d (O,B)

d) d (B, A ) e) d (B,C) f) d (D, C)

20.- Escriba cada uno de los enunciados que aparecen a continuación como una ecuación de

valor absoluto o una desigualdad.

a) x está a 4 unidades de 3.

b) m está a 5 unidades de 2 .

c) x está a menos de 5 unidades de 3.

21.- En cada inciso resuelva, interprete geométricamente y grafique. Cuando sea aplicable,

escriba las respuestas usando notación de desigualdad y notación de intervalos.

a) 35 y b) 38 u c) 7x

d) 35 y e) 35 y f) 7x

g) 38 u h) 38 u

22.- Resuelva y grafique las desigualdades que aparecen a continuación. Escriba cada

solución usando notación de intervalos.

a) 1.030 x b) 01.050 x c) dcx 0

d) dx 40 e) dx 60

23.- ¿Cuáles son los valores posibles de x

x?

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24.- ¿Cuáles son los valores posibles de 1

1

x

x?

25.- [B,71,78] Encuentre el error en la siguiente “prueba” de que dos números arbitrarios

son iguales entre sí: Suponga que a y b son números arbitrarios tales que ba .

Entonces

ba

ba

abba

abba

aabbbababa

22

22

22

22222

26.- [B,46,91] Estadística. En estadística aparecen frecuentemente desigualdades de la

forma ns

mx

. Si 4.45m , 2.3s y 1n encuentre x .

27.- [B,47,93] Negocios. La producción diaria P en una planta ensambladora de

automóviles está entre 20 unidades y 500 unidades. Exprese la producción diaria

como una desigualdad de valores absolutos.

28.- [B,47,97] Dígitos significativos. Si 37.2N representa una medida que se puede

suponer con una precisión de 005.037.2 . Exprese la precisión deseada usando

desigualdades de valores absolutos.

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1.4 Expresiones algebraicas. Factorización. Expresiones

fraccionarias.

1.- En cada inciso simplifique la expresión algebraica.

a) yyy 46 22 b) baba 66

c) abba 4232 2 d) abba 34

e) 22 23 xyyx

f) zyxzyxzyx 423

g) zyxzyxzyx 432323

h) aabbaaa 42425

i) yxyyxxx 32237

2.- En cada inciso efectúe la división indicada.

a) 22 xx entre 2x b) 253 xx entre 122 xx

c) 8169 3 yy entre 433y2 y d) 434 3 xx entre 12 x

e) xxxxx 8141212523 3542 entre xx 23 2

f) 3223 babbaa entre ba

g) 813332 22 dadada entre 13 da

h) 12 246 xxx entre 13 xx

3.- Factorice completamente las expresiones que aparecen a continuación.

a) axaxax 263 2 b) 22 7126 byybby

c) 222 864 apqpqaap d) 2322 24812 prrprp

e) 249 ba f) 22 4925 ba

g) 44 25616 yx h) 85 40025 aba

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4.- Factorice completamente cada uno de los siguientes trinomios.

a) 121222 aa b) 33142 xx

c) 3196 2 mm d) 234 1410549 ttt

e) 792 24 yy f) 4259 6156 deedd

g) 63 12564 tp

5.- En cada inciso reduzca cada fracción a su mínima expresión.

a) 2

32

128

124

rr

rr

b)

yx

yx

22

c) 22 yx

xy

d) 168

162

2

xx

x e)

127

342

2

xx

xx f)

145

652

2

aa

aa

g) 336

312122

23

yy

yyy h)

3443

6363

22 yxyx

xyyx

i)

22

33

xy

yx

6.- Simplifique las fracciones que aparecen a continuación.

a)

x

x3

1

21

b)

5

11

252

x

x c)

yx

y

yx

x

yx

y

yx

x

d)

6

206

3

163

xx

xx

e)

xx

x2

31

f)

x

x

1

6

1

362

g)

yxyx

yx

y

yx

x

11 h)

3

103

5

255

tt

tt

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1.5 Exponentes y radicales.

1.- En los ejercicios que aparecen a continuación efectúe las operaciones indicadas. Escriba

todas las respuestas en términos de exponentes positivos.

a) 75

32

ya

ya b)

ypa

ypa56

352

c) 24

243

rp

rqp

d) 12 pr e) 2322 paap

2.- En cada inciso escriba las expresiones dadas en su forma más simple, en la que

aparezcan sólo exponentes positivos.

a) 4/1124

3/136

16

27

yx

yx b)

2/324

6/5126

9

64

yx

yx c)

3/1

5

25/1

3

2

x

y

y

x

d)

3/52

3/4

5

32

b

axy

b

yxa e)

3/1

5

22/1

5

3 89

x

t

t

x

f)

2/1

2

3/2

3

6

5

8

8

125

a

b

b

a g)

3/236

2/364

8

9

yx

yx h)

3/523

4/385

64

81

zxy

zyx

3.- Aplique las reglas de los radicales para escribir cada una de las expresiones algebraicas

en su forma radical más simple.

a) 463

32

16

25

bc

ba b) 22 2 baba c) 22 2 yxyx

d) ba

112 e)

22 x

y

y

x f) 4 6 53125 yx g) 4 389 yx

4.- Realice las operaciones indicadas

a) 10

9

8

5 b) y123 c) 2yx

5.- ¿Cuál es el producto de las dos raíces de la ecuación cuadrática 02 cbxax ?

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13

1.6 Ecuaciones. Soluciones. Ecuaciones equivalentes.

1.- Resuelva cada una de las ecuaciones que aparecen a continuación.

a) mm 3

2

9

4

9

11 b)

5

252

5

5

xx

x

c) 63

2

42

2

3

1

s

s

s

s d) 3

2

6

2

3

xx

x

e) 3253 xx f)

4

23

5

34

aa

g) 01

2

1

1

xx h)

5

1

2

3

xx

i) 3

1

12

12

x

x

x

x j)

25

45

52

32

x

x

x

x

2.- Resuelva en cada inciso para la variable que se indica

a) ycy

cby , 2

32

b)

54

25

2

5

3

56

babaab, a

c)

215

42

3

5

5

3

t

r

t

tr

t

tr, r

d) y

px

y

px

y

xp

y

xp

6

32

3

35

2

23

, x

3.- Use una calculadora para resolver la ecuación con hasta 3 dígitos significativos.

32.276.3

2

32.2

xx

x

4.- En los problemas siguientes, despeje la variable indicada en términos de las otras

variables.

a) dnaan 11 para d (progresiones aritméticas),

b) 325

9 CF para C (escala de temperaturas),

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14

c) 21 d

111

dfpara f (fórmula de lentes simples),

d) 21 R

111

RR para 1R (circuito eléctrico),

e) bcacabA 222 para a (área superficial de un rectángulo sólido),

f) bcacabA 222 para c,

g) 53

32

x

xy para x,

h) 3

23

y

yx para y.

5.- Resuelva los siguientes sistemas de ecuaciones

a)

454

52

22 yx

yx b)

32

4

22 yx

yx

c)

xy

yx

6

7

2

22

d)

xy

yx

5

06

2

22

e)

1532

3

22 yx

xy f)

0643

4

22

2

yyx

xy

6.- Imagine que un estudiante a quien asesora le dio las “soluciones” de los problemas a) y

b). Responda si la solución es correcta o errónea. Si considera que es errónea, explique

en qué consiste el error y proporcione la solución correcta.

a) b)

3

32124

3

324

3

x

xxx

x

x

x

x

1

341

1

34

1

1

22

22

x

xxx

x

xx

x

x

7.- Use el método de sustitución para resolver el sistema de ecuaciones siguiente .

1546

332

yx

yx

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15

8.- Use el método de la suma para resolver cada uno de los sistemas de ecuaciones que

aparece a continuación.

a)

95

823

yx

yx b)

365

1523

yx

yx

9.- Emplee el método de la sustitución para resolver los sistemas de ecuaciones.

a)

125

112

172

zyx

zyx

zyx

b)

72

9

82

zyx

zyx

zyx

c)

6543

1432

432

zyx

zyx

zyx

10.- En los problemas siguientes despeje variable que se indica

a) 31

1

1

x

xx

, x b) 12

1

1

xx

xx

, x c) 21

1

21

x

x

xx

, x

d)

3

11

x

x

y

y, y e)

cx

b

ay

1

, x

11.- Para qué valores reales de x son válidas las ecuaciones que aparecen a continuación.

a) 55 xx b) 88 xx

c) 3434 xx d) )25(25 xx

e) xx 3233 f) 631 xx

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16

1.7 Ecuaciones. Sistemas de ecuaciones. (Continuación)

1.- En los siguientes problemas, resuelva cada ecuación.

a) 6523 xx b) 172245 tt

c) 2

5

3

323

xx

d)

3

2

4

125

xx

e) 8.005.071.0 xx f) 04.2104.03.0 xx

g) 2

1

5

2

14

3

10

2

xxx h) 795.644835.0142.3 xx

2.- Resuelva los sistema de ecuaciones usando el método de substitución.

a) 53

32

xy

xy b)

123

4

yx

yx c)

132

73

yx

yx

d) 735

1127

nm

nm e)

xy

xy

04.0100

08.0

f)

79.03.08.0

07.05.02.0

vu

vu

g)

54

5

3

7

22

3

5

2

yx

yx

3.- Suponga que al estar resolviendo un sistema por sustitución encuentra una

contradicción, como 0 = 1. ¿Cómo podría describir este tipo de soluciones para un

sistema? Ilustre sus ideas con el siguiente sistema

742

32

yx

yx

4.- En el proceso de solución de un sistema por sustitución, suponga que encuentra una

identidad, como 0 = 0. ¿Cómo podría describir la solución de tal sistema? Ilustre sus

ideas con el siguiente sistema

642

32

yx

yx

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17

5.- En los problemas siguientes, resuelva cada sistema para p y q en términos de yyx .

Explique cómo podría comprobar su solución y efectúe la prueba.

a) qpy

qpx

33

22

b)

qpy

qpx

4

21

6.- Los problemas siguientes se refieren al sistema

kdycx

hbyax

donde x y y son variables y a, b, c, d, h y k son constantes reales.

a) Resuelva el sistema para x y y en términos de las constantes a, b, c, d, h y k.

Establezca claramente cualquier suposición que tome acerca de las constantes

durante el proceso de solución.

b) Analice la naturaleza de las soluciones del sistema si no se satisfacen las

suposiciones que haya hecho.

7.- Resuelva por factorización los problemas siguientes

a) uu 84 2 b) 4129 2 yy c) 12211 2 xx

8.- En los problemas siguientes, resuelva usando la propiedad de raíz cuadrada.

a) 0122 m b) 0169 2 y c) 952n

9.- En los problemas siguientes, resuelva usando la fórmula cuadrática.

a) 03102 xx b) xx 412 2

10.- En los problemas siguientes, resuelva completando el cuadrado.

a) 0362 xx b) 0362 2 yy c) 0223 2 xx

d) 02 nmxx e) 0,02 acbxax

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18

11.- En los problemas siguientes, resuelva por cualquier método.

a) 10712 2 xx b) 5322y

c) 132 xx d) nn 47 2

e) mm

10

241

10

24 f)

1

1

3

4

2

2

xxx

g) x

x

x

x

x

x

3

11

93

22

2

h) 223 uu

i) 2712 xx j) 64232x

k) x

x

x

x

3

2

1

l) 13855 33

xx

m) 12

1

4

1

3

1

xx n)

12

7

2

1

1

1

xx

o) 20

1

2

1

1

1

xx p)

12

131

1

xx

x

q) 4.82

9

1

3

x

x

x

x

12.- En los ejercicios siguientes, aplique la fórmula cuadrática para determinar las raíces de

cada ecuación

a) 0733 2 xx b) 05892 2 xx

c) 227

3x

x

d) 25

3

5x

x

e) 1

23

1

2

xx f)

1

122

2

3 2

x

xx

x

x

13.- En los problemas siguientes despeje para la variable indicada en términos de las otras

variables. Use sólo la raíz cuadrada positiva.

a) 2

2

1gts para t . b) 2RIEIP para I

14.- Resuelva los problemas siguientes usando dos cifras decimales; use una calculadora.

a) 034.179.307.2 2 xx b) 018.304.283.4 2 xx

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19

15.- Considere la ecuación cuadrática 042 cxx donde c es un número real. Analice la

relación entre los valores de c y los tres tipos de solución posibles.

16.- Considere la ecuación cuadrática 022 cxx donde c es un número real. Analice

la relación entre los valores de c y los tres tipos de solución posibles.

17.- Cuál es el producto de las dos raíces de la ecuación cuadrática 02 cbxax .

18.- Use el discriminante para determinar si las ecuaciones de los siguientes problemas

tienen soluciones reales.

a) 00304.00414.00134.0 2 xx b) 00304.00214.00134.0 2 xx

19.-En una etapa de la deducción de la fórmula cuadrática, reemplace la expresión

22 4/4 aacb

con aacb 2/42 . ¿Cuál es la justificación para usar a2 en lugar de a2 ?

20.- Encuentre dos números tales que su suma sea 21 y su producto 104.

21.- Encuentre dos números consecutivos positivos enteros pares cuyo producto sea 168.

22.- A menos que se señale lo contrario, encuentre todas las posibles soluciones de las

ecuaciones que aparecen a continuación.

a) 353 x b) 234 x

c) 195 nn d) 713 mm

e) xx 243 f) 0103 510 xx

g) 0232 3/13/2 xx h) 3222 uu

i) 343 tt j) 13323 yy

k) 3127 xx l) 020113 12 nn

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20

m) 01109 24 yy n) 023 4/12/1 yy

o) 0294 2/11 xx p) 24513365 mm

q) 3625 xxx

r) 24 632 yy (encuentre todas las raíces reales)

23.- Resuelva los problemas siguientes de dos formas: elevando al cuadrado y por

sustitución.

a) 0127 mm b) 06 yy

c) 01811 tt d) xx 215

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1.8 Aplicaciones de ecuaciones.

1. Encuentre un número tal que 10 menos que dos tercios del número sea un cuarto del

número.

2. Encuentre 4 enteros pares consecutivos de manera que la suma de los 3 primeros sea

2 veces mayor que el doble del cuarto.

3. Encuentre las dimensiones de un rectángulo con un perímetro de 54 metros, si su

longitud es 3 metros menor que el doble de su ancho.

4. Encuentre el perímetro de un triángulo si uno de sus lados mide 16 pies, otro dos

séptimos del perímetro y el tercero un tercio del perímetro.

5. El precio de una cámara después de descontarle el 20% es de $72. ¿Cuánto costaba

antes del descuento?

6. A un empleado de una tienda de computación se le paga un salario base de $2 150

al mes, más un 8% de comisión si vende más de $7 000 durante ese periodo.

¿Cuánto debe vender para ganar $3 170 al mes?

7. [B,15,57] Ciencias de la Tierra. En 1984, los soviéticos fueron los primeros

en el mundo que perforaron el pozo con más profundidad en la corteza terrestre (con

más de 12 kilómetros de profundidad). Al perforar descubrieron que después de los

3 kilómetros la temperatura T aumentaba 2.5ºC por cada 100 metros de profundidad

que aumentaban.

a) Si la temperatura a los 3 kilómetros es de 30ºC y x es la profundidad del pozo en

kilómetros, plantee una ecuación usando x para que indicar la temperatura T en el

pozo a más de 3 kilómetros de profundidad.

b) ¿Cuál sería la temperatura a 15 kilómetros? (La temperatura límite que soportaba

su equipo de perforación era de alrededor de 300ºC.

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22

c) ¿A qué profundidad (en kilómetros) encontrarían una temperatura de 280ºC?

8. [B,17,75] Ciencias de la Tierra. Una torre de perforación en el Golfo de

México se coloca de manera que un quinto de su altura está en arena, 20 pies están

en el agua y 2 tercios en el aire. ¿Cuál es la altura total de la torre?

9. [B,24,29] Análisis de equilibrio. A una compañía de grabación pequeña le

cuesta $17 680 producir un álbum. Éste es un costo fijo que incluye la grabación, el

diseño del álbum, etc. Los costos variables, incluyendo la producción,

comercialización y regalías son de $4.60 por álbum. Si el álbum se vende en las

tiendas de discos a $8 cada uno, ¿cuántos debe vender la compañía para llegar al

punto de equilibrio?

10. [B,24,30] Análisis de equilibrio. Un fabricante de videocasetes determinó que

la ecuación de costos semanales es xC 103000 donde x es el número de

videocasetes producido y vendido cada semana. Si los videocasetes se venden a los

distribuidores a $15 cada uno, ¿cuántos debe vender el fabricante cada semana para

alcanzar el punto de equilibrio? (Refiérase al problema anterior).

11. Finanzas. Suponga que tiene $12 000 para invertir. Si una parte se invierte al 10%

y el resto al 15%, ¿cuánto se debe invertir en cada tasa para obtener un 12% sobre el

total de la cantidad invertida?

12. Finanzas. Un inversionista tiene $20 000 para invertir. Si invierte una parte al 8%

y el resto al 12%, ¿cuánto se debe invertir en cada tasa de interés para obtener un

11% sobre el total de la cantidad invertida?

13. [B,24,33] Producción. Un proveedor de la industria electrónica fabrica los

teclados y pantallas para calculadoras gráficas en plantas en México y Taiwán. En

la tabla se indican las cantidades producidas por hora en cada planta. ¿Cuántas horas

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23

debe operar cada planta para cumplir exactamente con un pedido de 4 000 teclados

y pantallas?

Planta Teclados Pantallas

México

40

32

Taiwan

20

32

14. [B,24,34] Producción. Una compañía produce salchichas italianas y

salchichones en sus plantas en Green Bay y Sheboygan. En la tabla se indica cuánto

se produce por hora en cada planta. ¿Cuántas horas debe trabajar cada planta para

cumplir exactamente con un pedido de 62,250 salchichas italianas y 76,500

salchichones?

Planta Salchichas

italianas

Salchichones

Green Bay

800

800

Sheboygan

500

1 000

15. [B,24,35] Nutrición. Un experimento consiste en dar una dieta estricta a

algunos animales. Cada animal va a recibir, entre otros alimentos, 20 gramos de

proteína y 6 gramos de grasa. El laboratorista puede comprar dos mezclas de

alimentos que tienen la siguiente composición: La mezcla A tiene 10% de proteína

y 6% de grasa; la mezcla B tiene 20% de proteína y 2% de grasa. ¿Cuántos gramos

de cada mezcla se deben usar para obtener la dieta adecuada para un solo animal?

16. Nutrición. Un agricultor puede usar dos tipos de fertilizante en un plantío de

naranjas, la marca A y la marca B. Cada saco de la marca A contiene 8 libras de

nitrógeno y 4 de ácido fosfórico. Cada saco de la marca B contiene 7 libras de

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24

nitrógeno y 7 de ácido fosfórico. Las pruebas indican que el naranjo necesita 720

libras de nitrógeno y 500 de ácido fosfórico. ¿Cuántos sacos de cada marca tiene

que usar para obtener las cantidades necesarias de nitrógeno y de ácido fosfórico?

17. [B,24,39] Física. Se deja caer un objeto desde lo alto de un edificio y cae

verticalmente con aceleración constante. Si s es la distancia sobre el suelo (en pies),

a la que está el objeto t segundos después de que se soltó, entonces s y t están

relacionados por una ecuación de la forma

2btas

donde a y b son constantes. Suponga que el objeto está a 180 pies sobre el suelo un

segundo después de que se suelta y a 132 pies del suelo 2 segundos después.

a) Encuentre las constantes a y b.

b) ¿Qué altura tiene el edificio?

c) ¿Cuánto tiempo cae el objeto?

18. [B,36,79] Negocios y economía. Una compañía electrónica está planeando

comercializar una nueva calculadora gráfica. Los costos fijos son de $650,000 y los

variables de $47 por calculadora. El precio de la calculadora al mayoreo será de

$63. Es evidente que para que la compañía obtenga utilidades los ingresos deben

ser superiores a los costos.

a) ¿Cuántas calculadoras se deben vender para que la compañía obtenga

utilidades?

b) ¿Cuántas calculadoras tendría que vender para llegar al punto de equilibrio?

c) Analice la relación entre los resultados de los incisos A y B.

19. [B,36,84] Psicología. El IQ de una persona está dado por la fórmula

100EC

EMIQ

donde EM es la edad mental y EC es la edad cronológica.

Si 14080 IQ para un grupo de niños de 12 años de edad, encuentre el rango de

su edad mental.

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25

20. [B,36,*85] Finanzas. Si una persona entre los 65 y 69 años de edad continúa

trabajando después de comenzar a recibir los beneficios por seguridad social, los

beneficios se reducirán cuando los ingresos excedan un límite establecido. En 1989,

los beneficios se redujeron en $1 por cada $2 que ganaron después de $8 880.

Encuentre el rango en las reducciones de los beneficios para las personas que ganan

entre $13 000 y $16 000.

21. Las ecuaciones de costo para una fábrica son frecuentemente de naturaleza

cuadrática. Si la ecuación de costos para fabricar calculadoras baratas es

31102 xxC donde C es el costo de fabricación de x unidades por semana (C y

x en miles), encuentre:

a) La producción para un costo semanal de $15 mil.

b) La producción para un costo semanal de $6 mil.

22. La fábrica del problema anterior vende sus calculadoras a mayoristas a $3 cada

una. Es decir, su ecuación de ingresos es xR 3 , donde R es el ingreso y x es el

número de unidades vendidas por semana (ambas en miles). Encuentre el (o los)

punto(s) de equilibrio para la fábrica; es decir, la producción para la cual los

ingresos son iguales a los costos.

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26

1.9 Desigualdades lineales y cuadráticas. Otras desigualdades:

fracciones, valor absoluto.

1.- Resuelva las desigualdades que aparecen a continuación.

a) 7487 xx b) xx 353 c) 42

N

d) 105 t e) 343 mm f) 3

1

42

BB

g) 21654 t h) 13

43

7

qq

i) 210

3

3

23

2

1

5

2 x

xx

x j) 6832

5

94 x

k) 2424

312 x l) 313716 x m) 41

5

26 x

2.- Use una calculadora para resolver 703.028.2122.0703.0 x . Escriba su

respuesta mediante notación de desigualdad.

3.- Resuelva algebraica y gráficamente las desigualdades dadas.

a) 8

3

3

2

x b)

6

5

3

2

x c)

2

13

3

52

xx

d) 51 x e) 64 x f) 26537 x

g) 191164 xx

4.- Resuelva las desigualdades de los incisos abajo indicados.

a) 0372 2 xx b) 32 2 xx c) 0321 xxx

d) 0321 xxx e) 04523 xxx

f) 0422

xx g) 012 xx h)

01

52

x

xx

i)

02

42

x

xx j)

031

61

xx

xx k) 0

1

322

x

xx

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27

l) 02

12

x

xx m) 4232 xx n) 5232 xx

5.- ¿Para qué número(s) real(es) x cada expresión representa a un número real?

a) x1 b) 5x c) 53 x

d) x27 e) 4 32

1

x f)

4 65

1

x

6.- En cada inciso, resuelva cada ecuación o desigualdad. Cuando sea aplicable escriba la

respuesta en notación de desigualdad y notación de intervalos.

a) 1235 x b) 282 y c) 1175 t

d) 1479 u e) 53

21 x f) 3132

5

9C

g) 22 x h) 32 m i) 2)31( 2 t

j) 5)23( 2 x k) 3)32( 2 t l) 4)53( 2 m

7.- Resuelva cada ecuación o desigualdad. Cuando sea aplicable escriba la respuesta en

notación de desigualdad y notación de intervalos.

a) xx 3102 b) xx 10212 c) xx 82

d) 062 xx e) 052 xx f) 42 x

g) 04

2

x

x h) 0

1

4

x

x i) 0

3

52

x

xx

j)

032

12

2

xx

x k) 4

1

x l) 1

4

13

x

x

m) 2

1

1

2

xx n) xxx 82 23

8.- ¿Para qué número(s) real(es) x cada expresión representa a un número real?

a) 92 x b) 62 2 xx c) x

x

3

7

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9.- Si a, b y c son números reales, la ecuación cuadrática ,02 cbxax debe tener, ya

sea dos raíces reales distintas, o una raíz real doble, o dos raíces imaginarias

conjugadas. Use la información dada con respecto a las raíces para describir los posibles

conjuntos solución para la desigualdad indicada. Ilustre sus conclusiones con ejemplos

específicos.

a) ,02 cbxax da dos distintas raíces reales 1r y 2r con 21 rr .

b) ,02 cbxax da una raíz real (doble) r.

10.- [B,89,37] Proporcione un ejemplo de desigualdad cuadrática cuyo conjunto solución

sea la recta real completa.

11.- [B,89,38] Dé un ejemplo de desigualdad cuadrática cuyo conjunto solución sea el

conjunto vacío.

12.- Resuelva cada ecuación o desigualdad. Cuando sea aplicable escriba la respuesta en

notación de desigualdad y notación de intervalos.

a) xx 212 b) 332 xx c) xx 412

d) xxx 23 2 e) 24 1744 xx f) 312 x

g) 21

x

x