matemÁtica duodÉcimo grado bachiller en humanidades

27
1 MATEMÁTICA DUODÉCIMO GRADO BACHILLER EN HUMANIDADES

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Page 1: MATEMÁTICA DUODÉCIMO GRADO BACHILLER EN HUMANIDADES

1

MATEMÁTICA

DUODÉCIMO GRADO

BACHILLER EN HUMANIDADES

Page 2: MATEMÁTICA DUODÉCIMO GRADO BACHILLER EN HUMANIDADES

2

Ministerio de educación

Dirección regional de educación

de san miguelito

Instituto Rubiano

Matemática

Tercer trimestre

Duodécimo grado

Bachiller en humanidades

Preparado por:

PROFESORES

Raquel Atencio ([email protected])

(Horas de atención) miércoles: 9:00 a.m./9:20 a.m.; jueves: 9:00 a.m./9:20 a.m.

Vilma Prado ([email protected])

(Horas de atención) miércoles: 9:00 a.m./9:20 a.m.; jueves: 9:00 a.m./9:20 a.m.

Gloribeth Vega ([email protected])

(Horas de atención) martes: 3:30 p.m./3:50 p.m.; jueves: 1:30 p.m./1:50 p.m.

Hernán Castillo ([email protected])

(Horas de atención) lunes: 1:30 p.m./1:50 p.m.; martes: 2:30 p.m./2:50 p.m.

FECHA DE ENTREGA DEL ESTUDIANTE AL PROFESOR: 12 DE NOVIEMBRE DE 2021

Page 3: MATEMÁTICA DUODÉCIMO GRADO BACHILLER EN HUMANIDADES

3

Índice

Contenido

Desigualdades

a. Desigualdades lineales 6

b. Desigualdades cuadráticas 16

c. Desigualdades racionales 21

d. Bibliografía 27

Page 4: MATEMÁTICA DUODÉCIMO GRADO BACHILLER EN HUMANIDADES

4

PRESENTACIÓN

Esta guía de auto instrucción se encuentra dirigidas a los estudiantes que cursan el duodécimo grado de los Bachilleres de Ciencias y Tecnología e Informática del Instituto Rubiano, para ser desarrollada por el alumno desde su casa de forma no presencial.

Las mismas tienen como objetivo lograr el aprendizaje de conocimientos básicos de Matemáticas con los cuales debe contar el alumnado para poder seguir satisfactoriamente sus estudios a nivel universitario.

Es importante que pongas todo tu empeño y esfuerzo en lograr cada uno de los objetivos propuestos, exhortándote cumplir con responsabilidad las lecturas de las partes teóricas, de los ejemplos resueltos, la observación de los videos de apoyo y la realización de las

actividades, de manera que lleguemos con éxitos al final de esta nueva experiencia de aprendizaje.

INDICACIONES GENERALES

Las guías didácticas son publicadas especialmente para los estudiantes que no se pueden conectar a las clases a través de Microsoft Teams. En cada una se muestran las definiciones,

ejemplos y asignaciones respectivas. También se encuentran páginas web, vídeos y bibliografía para que el alumno pueda complementar el contenido.

Las asignaciones que el alumno debe desarrollar y entregar deben ser enviadas al correo

institucional del profesor (a) en un único archivo en formato PDF.

OBJETIVO GENERAL

❖ Manifestar una actitud constructiva y reflexiva ante problemas planteados en la resolución de situaciones de su entorno.

❖ Resuelve correctamente situaciones reales que involucren diferentes tipos de

desigualdades, aplicando sus propiedades y procesos de solución.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

❖ Comprende el concepto de intervalos y reconoce los mismos.

❖ Define una desigualdad y los diferentes tipos de desigualdades.

❖ Resuelve desigualdades (o inecuaciones) lineales con una variable.

Page 5: MATEMÁTICA DUODÉCIMO GRADO BACHILLER EN HUMANIDADES

5

❖ Resuelve desigualdades no lineales aplicando el método de la tabla de signos y la

regla de los signos de un producto.

INDICADORES DE LOGROS

❖ Utiliza con precisión la simbología de relaciones de orden y la notación de los intervalos.

❖ Aplica correctamente las propiedades de las desigualdades y los procesos de solución.

❖ Resuelve, con claridad, problemas reales que involucren la

aplicación de las inecuaciones.

Page 6: MATEMÁTICA DUODÉCIMO GRADO BACHILLER EN HUMANIDADES

6

GUÍA DIDÁCTICA

DESIGUALDADES ACTIVIDAD DE INICIO:

Utilizando la tecnología, observa los siguientes videos instructivos del tema.

➢ https://www.youtube.com/watch?v=yhdmoH_lyeU

➢ https://www.youtube.com/watch?v=q5Yfn5DMlDc

➢ https://www.youtube.com/watch?v=jSZWvCh2PqI

➢ https://www.youtube.com/watch?v=1CmeGrYDgLU&t=33s

➢ https://www.youtube.com/watch?v=sjJp1zfWZq4

ACTIVIDAD DE DESARROLLO:

No se sabe exactamente el origen de las inecuaciones o desigualdades, pero se cree que se

originaron poco después de las ecuaciones (1700aC. - 1700dC.), debido al surgimiento de un

problema en el cual la respuesta podía ser más de una absoluta, sino que podía contener un

grupo de números.

Desigualdad matemática es una proposición de relación de orden existente entre dos

expresiones algebraicas conectadas a través de los signos: desigual que ≠, mayor que >,

menor que <, menor o igual que ≤, así como mayor o igual que ≥, resultando ambas

expresiones de valores distintos.

Como nos indica el primer texto las desigualdades nos permite encontrar un conjunto de

soluciones para un mismo problema, a los cuales llamaremos intervalo solución.

DESIGUALDADES

Page 7: MATEMÁTICA DUODÉCIMO GRADO BACHILLER EN HUMANIDADES

7

Propiedades de las desigualdades:

Regla 1

Cuando un número real c se suma o se resta a ambos lados de una desigualdad, el

sentido de la desigualdad no se altera:

Si a < b entonces a + c < b + c y a − c < b − c

Ejemplo 1:

3 < 8 → 3+𝟕 < 8 + 7 ∴ 10 < 15

3 < 8 → 3−𝟏𝟓 < 8 − 15 ∴ −12 < −7

(→ 𝒔𝒊𝒈𝒏𝒊𝒇𝒊𝒄𝒂 "𝒆𝒏𝒕𝒐𝒏𝒄𝒆𝒔"); (∴ 𝒔𝒊𝒈𝒏𝒊𝒇𝒊𝒄𝒂 "𝒑𝒐𝒓 𝒍𝒐 𝒕𝒂𝒏𝒕𝒐")

Regla 2

Cuando multiplicamos o dividimos por un número real c positivo a ambos lados de

una desigualdad, el sentido de la desigualdad no se altera:

Si a < b entonces a ∙ c < b ∙ c y 𝒂 < 𝒃 𝒄 𝒄

Ejemplo2:

2 < 10 → 𝟐 × 𝟓 < 𝟏𝟎 × 𝟓 ∴ 𝟏𝟎 < 50

𝟖 < 𝟏𝟔 ∴ 4 < 8 𝟐 𝟐

Regla 3

Cuando multiplicamos o dividimos por un número real c negativo a ambos lados de una

desigualdad, el sentido de la desigualdad se cambia:

Si a < b entonces a ∙ c > b ∙ c y a > b

𝐜 𝐜

Ejemplo 3:

−𝟗 < 𝟏𝟓 → −𝟗 × −𝟓 > 𝟏𝟓 × −𝟓 ∴ −𝟒𝟓 > −𝟕𝟓

Page 8: MATEMÁTICA DUODÉCIMO GRADO BACHILLER EN HUMANIDADES

8

8 < 16 → 𝟖

𝟐 >

𝟏𝟔

𝟐 ∴ - 4 > - 8

Tipos de intervalos solución

Los intervalos solución pueden ser abiertos y se representan con los símbolos <, >. Este tipo

de intervalos utiliza los paréntesis para su representación ( )

Los intervalos cerrados se representan con los símbolos ≤, ≥. Este tipo de intervalos utiliza

los corchetes para su representación [ ].

El conjunto de soluciones para una desigualdad, lo podemos expresar en notación de

intervalos o en forma gráfica.

Tipo de intervalo Notación de intervalos Gráfica

Intervalo abierto

(utilizan paréntesis) (a, b)

a

b

Intervalo cerrado

(utilizan corchetes) [a, b]

a

b

Intervalos semi

abiertos por la derecha [a, b)

_

a

b

Intervalo semi abierto

por la izquierda (a, b]

a

b

Intervalos infinitos

(a, ∞)

[a, ∞) a

(-∞, b)

(-∞, b]

b

R o (-∞, ∞)

Page 9: MATEMÁTICA DUODÉCIMO GRADO BACHILLER EN HUMANIDADES

9

Ejemplo: Escriba la desigualdad en forma de notación de intervalo y en forma gráfica

Desigualdad Notación de intervalo Gráfica

−3 < 𝑥 ≤ 4

(-3, 4]

Semi abierto por la

izquierda

-3 4

𝑥 > 6 (6, ∞)

Intervalo infinito

6

𝑥 ≤ −4 (-∞, -4]

Intervalo infinito

-4

−7 ≤ 𝑥 ≤ 2 [-7, 2]

Intervalo cerrado

-7 2

Una desigualdad lineal con una variable x es una proposición que puede ser escrita de la forma

𝒄𝒙 + 𝒃 > 𝟎, (o bien ≥) donde c y b son constantes con 𝐜 ≠ 𝟎

¿Qué significa resolver una desigualdad lineal?

Resolver una desigualdad es hallar todos los valores x que hacen verdadera esta relación. La

manera para resolver desigualdades lineales es llevarla a otra equivalente de la forma 𝒙 > 𝒂

o cualquiera de las otras tres formas cuya solución es evidente: 𝒙 < 𝒂; 𝒙 > 𝒂; 𝒙 ≤

𝒂 ó 𝒙 ≥ 𝒂. Para llevarla a alguna de estas formas debemos tener en cuenta ciertas reglas que

se enuncian a continuación.

DESIGUALDADES LINEALES.

Page 10: MATEMÁTICA DUODÉCIMO GRADO BACHILLER EN HUMANIDADES

10

Ejemplo 1.

Resuelva la siguiente desigualdad: 2(3 − 𝑥) ≤ 5 − 4𝑥

Solución:

Resolver el producto indicado 2 (3 – x)

6 − 2x ≤ 5 − 4x

Luego se dejan los términos en x en un

lado y las constantes en el otro lado. El 6

está sumando pasa restando y el 4x está

restando pasa sumando sin alterar el

sentido de la desigualdad

−2x + 4x ≤ 5 − 6

Se reducen los términos semejantes 2x ≤ −1

Ahora, el 2 está multiplicando, pasa

dividiendo sin alterar el sentido de la

desigualdad

−1 x ≤

2

1 x ≤ −

2

Expresaremos la solución en notación de

intervalos y gráficamente

Conjunto solución: (−∞, − 𝟏]

𝟐

−∞ −1

2

Page 11: MATEMÁTICA DUODÉCIMO GRADO BACHILLER EN HUMANIDADES

11

𝟏 𝒕 𝟑+𝒕 Ejemplo 2. Resuelva la siguiente desigualdad: − <

𝟒 𝟑 𝟐

Solución:

Buscamos el 𝒎. 𝒄. 𝒎 ( 𝟒, 𝟑, 𝟐) = 𝟏𝟐, se

multiplica cada término por el m.c.m

(12) 1

− (12) 𝑡

< (12) 3+𝑡

4 3 2

3 − 4𝑡 < 6(3 + 𝑡)

Se resuelve el producto indicado 6(3 + t) 3 − 4𝑡 < 18 + 6𝑡

Luego se dejan los términos en t en un lado y

las constantes en el otro lado. El 3 está

sumando pasa restando y el 6t está sumando

pasa restando sin alterar el sentido de la

desigualdad

−4𝑡 − 6𝑡 < 18 − 3

Se reducen los términos semejantes −10𝑡 < 15

Ahora, el -10 está multiplicando, pasa

dividiendo, cambiando (por ser negativo) el

sentido de la desigualdad

15 3 𝑡 > ; 𝑡 > −

−10 2

Expresaremos la solución en notación de

intervalos y gráficamente:

Conjunto solución: (− 3

, ∞ ) 2

−3 ∞

2

Page 12: MATEMÁTICA DUODÉCIMO GRADO BACHILLER EN HUMANIDADES

12

−𝟑𝒙−𝟏 Ejemplo 3. Resuelva la siguiente desigualdad: 𝟒 < < 𝟕

𝟐

Solución:

Se trata de una desigualdad simultánea.

Una estrategia para utilizar es hallar primero el

mcm: 2, y se multiplica cada término por ese

común denominador 2.

(2)(4) < (2) −3𝑥−1

< (2)(7) 2

8 < 1(−3𝑥 − 1) < 14

Se resuelve el producto indicado 8 < −3𝑥 − 1 < 14

Luego se dejan los términos x en el medio y las

constantes que la acompañan pasan a la izquierda

y a la derecha. El -1 pasa sumando a ambos

lados sin alterar el sentido de la desigualdad

8 + 1 < −3𝑥 < 14 + 1

Se reducen los términos semejantes 9 < −3𝑥 < 15

Ahora, el -3 está multiplicando, pasa dividiendo a

ambos lados cambiando (por ser negativo) el

sentido de la desigualdad

9 > 𝑥 > 15

−3 −3

−3 > 𝑥 > −5

Se escribe poniendo el número menor a la

izquierda

−5 < 𝑥 < −3

Expresaremos la solución en notación de

intervalos y gráficamente:

Conjunto solución: (−5, −3)

−𝟓 −𝟑

Page 13: MATEMÁTICA DUODÉCIMO GRADO BACHILLER EN HUMANIDADES

13

INSTITUTO RUBIANO

DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA

ASIGNACIÓN SUMATIVA # 1

DESIGUALDADES LINEALES

Nombre:

Grupo:

Profesor: Fecha: Puntos: / 50

I. En los siguientes problemas, escriba la desigualdad en notación de intervalos y luego

trace la gráfica del intervalo. 10 puntos

DESIGUALDAD INTERVALO GRÁFICO

x ≥ −12

x < −19

−7 < x ≤ 10

−20 ≤ x < −13

5 < x ≤ 15

ACTIVIDAD DE CIERRE:

Page 14: MATEMÁTICA DUODÉCIMO GRADO BACHILLER EN HUMANIDADES

14

II. Determina el intervalo solución de las siguientes inecuaciones de primer grado, con

una incógnita. De su respuesta como intervalo y como gráfico. Recuerda escribir todos

los procedimientos. 30 puntos

15x − 6(x + 3) ≤ 3x 1 1 1 2

4 x −

3 ≤

6 x +

3

3(x – 1) + 5 ≤ 5(x + 2) (x + 2) (x − 1) + 26 < (x + 4)(x + 5)

−8 ≤ −1 + 3x ≤ 11 x + 6 −6 ≤

2 ≤ 0

Page 15: MATEMÁTICA DUODÉCIMO GRADO BACHILLER EN HUMANIDADES

15

Puntuación

esperada

Aspectos por evaluar Puntuación

obtenida

Observaciones

5 Puntualidad. Entrega a fecha

indicada por el docente,

según organización del

colegio.

2 Limpieza y orden. No se

aprecian borrones, tachones.

3 Expresa adecuadamente la

solución de cada problema.

40 Desarrolla correctamente

todos los procedimientos de

acuerdo con las fórmulas y

propiedades.

.

CALIFICACIÓN.

Page 16: MATEMÁTICA DUODÉCIMO GRADO BACHILLER EN HUMANIDADES

16

Observar los siguientes videos

➢ https://www.youtube.com/watch?v=keJwrVpvarI

➢ https://www.youtube.com/watch?v=7OoLfOeKCIA&t=500s

➢ https://www.youtube.com/watch?v=p3Sv3Wa5qYQ

➢ https://www.youtube.com/watch?v=CiCp1-3n3sU

Se muestra cómo resolver desigualdades que contienen una expresión cuadrática. En los

próximos ejemplos se mostrará el uso de la tabla de signos y las propiedades del signo de un

producto.

Propiedades del signo de un producto: el producto de dos números reales es positivo

(negativo) si y sólo si los números tienen signos iguales (opuestos).

REGLAS PARA RESOLVER DESIGUALDADES CUADRÁTICAS.

i) Use las propiedades de las desigualdades para replantear la desigualdad dada en

forma tal que todas las variables y constantes diferentes de cero se encuentren del

mismo lado del símbolo de desigualdad y el número cero quede del otro lado.

ii) Luego, si es posible, factorizamos el lado distinto de cero de la desigualdad.

iii) Obtenemos las raíces igualando a cero cada factor. Estos números dividen la recta

numérica en intervalos.

iv) En cada uno de estos intervalos, determine el signo de cada factor y luego determine el

signo del producto aplicando las propiedades de los signos de un producto.

Para resolver una ecuación cuadrática se utilizan los conceptos de números críticos

y número de prueba.

ACTIVIDAD DE INICIO:

DESIGUALDADES CUADRÁTICAS

ACTIVIDAD DE DESARROLLO:

Page 17: MATEMÁTICA DUODÉCIMO GRADO BACHILLER EN HUMANIDADES

17

Ejemplo 1. Resuelva la desigualdad: 𝐱𝟐 + 𝟐𝐱 − 𝟏𝟓 > 𝟎

SOLUCIÓN:

Comenzamos factorizando la

expresión cuadrática puesto

que uno de los lados es

igual a cero.

𝑥2 + 2𝑥 − 15 > 0

(𝑥 + 5) ( 𝑥 -3) > 0

Ahora buscamos los puntos

críticos en la ecuación

(𝒙 + 𝟓) ( 𝒙 − 𝟑) = 𝟎.

Obtenemos que

𝑥 + 5 = 0 𝑜 𝑥 − 3 = 0:

𝑥 = −5 𝑜 𝑥 = 3

Estos valores dividen la

recta real en tres intervalos:

(−∞, −5) (−5,3) (3, ∞ ).

−5 3

Sabemos que

𝒙 = −𝟓 y 𝒙 = 𝟑 son los

puntos críticos que

satisfacen la ecuación

𝒙𝟐 + 𝟐𝒙 − 𝟏𝟓 > 𝟎.

Deseamos determinar el signo

de la expresión

𝒙𝟐 + 𝟐𝒙 − 𝟏𝟓

en los intervalos:

(−∞, −𝟓), (-5,3) y (3, ∞). Para

esto determinamos el signo de

cada uno de los factores

usando un valor de 𝒙 en cada

uno de los intervalos. Este

valor particular de 𝒙 se

conoce como valor prueba.

x < - 5; -5< x < 3 ; x > 3

Intervalos (−∞, −5) (-5,3) (3, ∞)

Signo de 𝑥 +5 - + +

Signo de 𝑥 -3 - - +

Signo de(𝑥 +5)(𝑥 -3) + - +

Page 18: MATEMÁTICA DUODÉCIMO GRADO BACHILLER EN HUMANIDADES

18

Construimos una tabla,

llamada una tabla de signos,

para organizar la

información obtenida:

Por ejemplo, para determinar el signo del factor 𝒙 +5 en el intervalo (−∞, −𝟓) escogemos

un valor de x que este en este intervalo, digamos x = -8 y lo substituimos en 𝒙 +5.

Obtenemos 𝒙 +5 = -8 +5= -3. Luego 𝒙 +5 es negativo en el intervalo (−∞, −𝟓). Por otro

lado, 𝒙 -3 = -8-3 = -11 por lo que 𝒙 -3 es negativo en el intervalo (−∞, −𝟓).

Repetimos este procedimiento para los otros dos intervalos.

El signo de (𝒙 + 5) (𝒙 -3) se obtiene multiplicando el signo de 𝒙 +5 con el signo de 𝒙

-3. Nos interesa saber dónde (𝒙 + 5) (𝒙 -3) > 0, es decir dónde (𝒙 + 5) (𝒙 -3) es positivo.

Esto ocurre en (−∞, −𝟓) U (3, ∞ ).

Ejemplo 2. Resuelva la desigualdad 𝒙𝟐 ≤ 𝟕𝒙 + 𝟒𝟒

Solución: Primero

despejemos para que un lado

de la desigualdad sea cero y

factoricemos la expresión

resultante:

𝑥2 ≤ 7𝑥 + 44

𝑥2 − 7𝑥 − 44 ≤ 0

(𝑥 − 11) (𝑥 + 4) ≤

0

Resolvemos la ecuación

(x - 11) (x + 4) = 0.

Obtenemos los puntos

críticos

x + 4 = 0 o x -11 = 0.

Luego

x = - 4 o x = 11

Ahora construimos una tabla

de signos.

(−∞, −4) z (-4,11) (11, ∞ ).

-4 11

Intervalos (−∞, −4) (-4,11) (11, ∞ )

Signo de 𝑥 -11 - - +

Signo de 𝑥 + 4 - + +

Signo de (𝑥 -11)( 𝑥 +4) + - +

Buscamos todos los valores de x tales que (𝒙 + 𝟒) (𝒙 − 𝟏𝟏) ≤ 0.

Page 19: MATEMÁTICA DUODÉCIMO GRADO BACHILLER EN HUMANIDADES

19

(𝒙 + 𝟒) (𝒙 − 𝟏𝟏) es menor que cero en el intervalo (-4, 11) e igual a cero en x = -4 y en

x = 11.

Luego la solución de la desigualdad es el intervalo [-4, 11].

Ejemplo 3. Resuelva la desigualdad 𝟒𝟓 ≤ 𝟒𝒙𝟐 + 𝟐𝟒𝒙

SOLUCIÓN. Primero despejemos

para que un lado de la desigualdad

sea cero y factoricemos la

expresión resultante:

45 ≤ 4𝑥2 + 24𝑥

0 ≤ 4𝑥2 + 24𝑥 − 45

4𝑥2 + 24𝑥 − 45 ≥ 0

(2𝑥 + 15) (2𝑥 − 3) ≥

0

Resolvemos la ecuación

(𝟐𝒙 + 𝟏𝟓) (𝟐𝒙 − 𝟑) = 0.

Obtenemos los puntos críticos:

𝟐𝒙 + 𝟏𝟓 = 𝟎 𝒐 𝟐𝒙 − 𝟑 = 𝟎

Luego

𝒙 = − 𝟏𝟓

𝒐 𝒙 = 𝟑

𝟐 𝟐

Ahora construimos una tabla de

signos.

(−∞, −

15) (−

15, 3 ) ( 3, ∞ ).

2 2 2 2

− 15 3

2 2

Intervalos

(−∞, − 𝟏𝟓

) (− 𝟏𝟓

, 𝟑) ( 𝟑, ∞ ) 𝟐 𝟐 𝟐 𝟐

Signo de 2𝑥 + 15 - + +

Signo de 2𝑥 - 3 - - +

Signo de (2𝑥 + - + +15)( 2𝑥 -11)

Buscamos todos los valores de x tales que (𝟐𝒙 + 𝟏𝟓) (𝟐𝒙 − 𝟑) ≥ 0

(𝟐𝒙 + 𝟏𝟓) (𝟐𝒙 − 𝟑) es mayor que cero en el intervalo (−∞, 15) o en intervalo (3, ∞)

igual a cero en 2 𝟐

x = 1 5

y en x = 3 𝟐 2

Luego la solución de la desigualdad es el intervalo (−∞, 15] U [ 𝟑, ∞) . 𝟐 𝟐

Page 20: MATEMÁTICA DUODÉCIMO GRADO BACHILLER EN HUMANIDADES

20

ACTIVIDAD DE CIERRE:

Desarrolla la siguiente actividad de aprendizaje.

INSTITUTO RUBIANO

DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA

ASIGNACIÓN SUMATIVA NO.2

DESIGUALDADES CUADRÁTICAS

Nombre: Grupo:

Fecha: Profesor: Puntos: /50

I PARTE. En los problemas siguientes problemas, escriba la desigualdad en notación de

intervalos y luego trace la gráfica del intervalo. Recuerda escribir todo el procedimiento. 5

puntos c/u

5𝑥2 + 4𝑥 − 1 ≥ 0 𝑥2 − 2𝑥 − 5 ≥ 3

𝑥 (3𝑥 + 5) > 0 2𝑥2 + 𝑥 − 1 < 0

3𝑥2 − 7𝑥 < 0 2𝑥2 − 7𝑥 + 3 ≤ 0

𝑥2 + 10𝑥 ≤ 0 3𝑥2 + 10𝑥 ≥ 8

Page 21: MATEMÁTICA DUODÉCIMO GRADO BACHILLER EN HUMANIDADES

21

DESIGUALDADES RACIONALES.

Ahora estudiaremos las desigualdades racionales. Las desigualdades racionales pueden resolverse

mediante el procedimiento anterior, excepto que colocamos los ceros tanto del numerador P(x) como del

denominador Q(x) en la recta numérica y usamos las propiedades de los signos de un cociente.

Una inecuación racional es una desigualdad entre dos expresiones algebraicas que

tienen una sola incógnita, la cual APARECE en el DENOMINADOR. El numerador

puede ser una inecuación lineal o cuadrática, y en el denominador también, Ejemplos:

;

Resolver una inecuación racional en una variable significa encontrar el conjunto de números reales (Intervalo) que satisface la desigualdad. Para ello, recurrimos a las propiedades básicas de las desigualdades.

REGLAS PARA RESOLVER DESIGUALDADES RACIONALES

i) Use las propiedades de las desigualdades para replantear la desigualdad dada en forma tal que todas las

variables y constantes diferentes de cero se encuentren del mismo lado del símbolo de desigualdad y el número

cero quede del otro lado.

ii) Luego, si es posible, factorice los polinomios 𝑃(𝑥) 𝑦 𝑄(𝑥) en factores lineales.

iii) Marque la recta numérica en los ceros reales de 𝑃(𝑥) 𝑦 𝑄(𝑥). Estos números dividen la recta numérica en

intervalos.

iv) En cada uno de estos intervalos, determine el signo de cada factor y luego determine el signo del cociente

aplicando las propiedades de los signos de un cociente.

Ejemplo 1. Resuelva la desigualdad

Solución: En esta inecuación

debemos calcular los intervalos

donde la función racional es

menor que cero, es decir, los

intervalos donde la función

racional sea negativa:

Page 22: MATEMÁTICA DUODÉCIMO GRADO BACHILLER EN HUMANIDADES

22

Para ello vamos a obtener en primer lugar los puntos donde la función cambia de signo. Esos puntos los obtenemos igualando el numerador a cero por un lado e igualando el denominador a cero por otro lado. Despejamos x

Obtenemos los puntos

críticos

x - 2 = 0 o x +2 = 0.

Luego

x = 2 o x = -2

Ahora construimos una tabla

de signos.

Es importante recalcar que el

valor que resulta de igualar el

denominador a cero, nunca se

toma, ya que el denominador de

una función racional nunca

puede ser cero. Por tanto, el -2,

también queda abierto.

Puntos críticos:

x< -2 -2 < x < 2 x > 2

Intervalos (-∞, -2) ( -2. 2) (2, ∞)

Valor de prueba -3 +1 4

Signos de x-2 - - +

Signos de x+2 - + +

Signos de + - + x-2/x +2

Evaluamos todos los valores de pruebas en x < -2, -2 < x < 2 y x > 2

Para terminar, la solución de nuestra inecuación son los valores de x que hacen que la función

sea menor que cero, es decir los tramos negativos:

Luego la solución de la desigualdad es el intervalo (-2, 2).

Page 23: MATEMÁTICA DUODÉCIMO GRADO BACHILLER EN HUMANIDADES

23

Ejemplo 2. Resuelva la desigualdad

SOLUCIÓN: Primero

organizamos los ceros del

numerador y el denominador, de

la expresión racional a la

izquierda del símbolo de

desigualdad, en la recta

numérica, desde la más pequeña

hasta la más grande de la

siguiente manera.

x

– 2 = 0

x =2

x

+ 1

x=

=

-

0

1

Seleccione un valor de x en

cualquiera de los intervalos y (- -∞, -1) (- 1, 2) (2, ∞ ).

úselo para encontrar el signo de

la expresión racional. Ejemplo

para x =-3 en el intervalo (-∞, -1)

Intervalos (-∞, -1) ( -1. 2) ( 2, ∞)

Los ceros -1 y 2 son de una

Valor de prueba

-3 +1 4

multiplicidad impar y, por lo tanto, el Signos de x-2 Signos de x+1

- -

- +

+ +

signo de la expresión (x - 2) / (x + 1)

cambiará en ambos ceros a medida que

Signos de x-2/x +1

+ - +

avancemos de un intervalo a otro.

Buscamos todos los valores de x:

Seleccione un valor de x en cualquiera de los intervalos y úselo para encontrar el

signo de la expresión racional. Ejemplo para x = -3 en el intervalo (-∞, -1) la expresión

racional (x - 2) / (x + 1) = (- 3 - 2) / (- 3 + 1) = 5 / 2. Por lo tanto, la expresión racional

(x - 2) / (x + 1) es positiva en el intervalo (-∞, -1).

El conjunto de solución de la desigualdad viene dado por la unión de todos los

intervalos donde (x - 2) / (x + 1) es positivo o igual a 0. De ahí que la solución

establecida para la desigualdad anterior, en notación de intervalo, esté dada por:

(-∞, -1) 𝖴 [ 2, +∞)

Page 24: MATEMÁTICA DUODÉCIMO GRADO BACHILLER EN HUMANIDADES

24

Ejemplo 3. Resuelva la desigualdad

Solución: Primero

reescribimos la desigualdad

dada con el lado derecho igual

a cero.

Luego, despejemos para que

un lado de la desigualdad sea

cero y factoricemos la

expresión resultante:

Use x + 3 como un

denominador común para

reescribir el lado izquierdo de

la desigualdad como

expresiones racionales

individuales de la siguiente

manera: agregue las dos

expresiones racionales;

organizamos los ceros del

numerador y el denominador

en la recta numérica desde la

más pequeña a la más

grande.

Ahora construimos una tabla

de signos.

(-∞, -5) (-5,-3) (-3, ∞ ).

Intervalos (-∞, -5) ( -5. -3) ( -3, ∞)

Valor de prueba

-6 +1 4

Signos de x+5 - - + Signos de x+3 - + +

Signos de -x-5/x +3

+ - +

Buscamos todos los valores de x.

Seleccione un valor de x en el intervalo (-∞, - 5) y úselo para encontrar el signo de

la expresión racional. Ejemplo para x = - 6, la expresión racional (-x - 5)(x + 3) =

(6- 5) /(- 6 + 3) = -1 / 3. De ahí la expresión racional (-x - 5) (x + 3) es negativo en el

intervalo (- ∞, - 5).

Page 25: MATEMÁTICA DUODÉCIMO GRADO BACHILLER EN HUMANIDADES

25

Los ceros - 5 y - 3 son de multiplicidad impar y, por lo tanto, el signo de (-x - 5) (x

+ 3) cambiará en ambos ceros. Por lo tanto, los signos de la expresión (-x - 5) (x +

3) a medida que avanzamos de izquierda a derecha.

El conjunto de soluciones de la desigualdad viene dado por la unión de todos los

intervalos donde (-x - 5) (x + 3) es negativo o igual a 0. Por lo tanto, el conjunto de

soluciones para la desigualdad anterior, en notación de intervalo, está dado por:

(-∞, - 5] 𝖴 (- 3, + ∞)

Page 26: MATEMÁTICA DUODÉCIMO GRADO BACHILLER EN HUMANIDADES

26

ACTIVIDAD DE CIERRE:

Desarrolla la siguiente actividad de aprendizaje.

INSTITUTO RUBIANO

DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA

ASIGNACIÓN SUMATIVA NO.3

DESIGUALDADES RACIONALES

Nombre: Grupo:

Fecha: Profesor: Puntos: /50

I PARTE. En los problemas siguientes problemas, escriba la desigualdad en notación de

intervalos y luego trace la gráfica del intervalo. Recuerda escribir todo el procedimiento.

10 puntos c/u.

I. RESUELVE LAS SIGUIENTES DESIGUALDADES. EXPRESA TUS RESULTADOS EN INTERVALOS Y GRAFICO.

1.

4

3𝑥+2

> 0

3 2. ≤ 0

2𝑥+5

3.

𝑤+5

𝑤−6

≥ −9

4𝑥2−3𝑥+8 4. ≥4

𝑥2−1

𝑧−1 5. ≤ 3

𝑧−8

6.

𝑡+9

𝑡−3 < −

1

2

7.

5𝑧+2

𝑧+3

5 >

2

8.

5𝑏+2

𝑏−2

> −1

Page 27: MATEMÁTICA DUODÉCIMO GRADO BACHILLER EN HUMANIDADES

27

Aspectos por evaluar Puntuación

obtenida

Observaciones

5 Puntualidad. Entrega a fecha

indicada por el docente,

según organización del

colegio.

3 Limpieza y orden. No se

aprecian borrones, tachones.

2 Expresa adecuadamente la

solución de cada problema.

40 Desarrolla correctamente

todos los procedimientos de

acuerdo con las fórmulas y

propiedades.

.

CALIFICACIÓN.

BIBLIOGRAFÍA.

1) MATEMÁTICA 11, ALGEBRA Y TRIGONOMETRÍA CON GEOMETRÍA ANALÍTICA. DIANA

DE LAJÓN; RICARDO LAJÓN.

2) MATEMÁTICA 11. SERIE SER COMPETENTES. SANTILLANA. APUNTES DE LOS PROFESORES: HERNÁN CASTILLO, GLORIBETH VEGA, RAQUEL ATENCIO y VILMA PRADO