Matematica Inecuaciones con Valor Absoluto
シーザー アンソニーResumen9 de Junio de 2017
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Universidad de la Frontera
Departamento de Matem´atica y Estad´ıstica
Cl´ınica de Matem´atica
Inecuaciones con Valor Absoluto
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J. Labrin - G.Riquelme
Propiedades de Valor Absoluto:
1. |x · y| = |x| · |y|
3. |x + y| ≤ |x| + |y|
4. |x| ≤ k ⇔ −k ≤ x ≤ k, k ≥ 0
2. x =
y
|x|
5. |x| ≥ k ⇔ x ≤ −k ∨ x ≥ k, k ≥ 0
|y|
1. Resolver la siguiente inecuacio´n:
|x − 1| ≤ 3
Solucio´n
|x − 1| ≤ 3 ⇔ −3 ≤ x − 1 ≤ 3/ + 1 por propiedad (4)
⇔ −2 ≤ x ≤ 4
⇒ solucio´n: [−2, 4]
2. Resolver la inecuacio´n:
|2x + 4| ≥ 6
Solucio´n
|2x + 4| ≥ 6 ⇒ 2x + 4 ≤ −6 ∨ 2x + 4 ≥ 6 por propiedad (5)
⇒ x + 2 ≤ −3 ∨ x + 2 ≥ 3 factorizando y simplificando
⇒ x ≤ −5 ∨ x ≥ 1
Como x es menor o igual que −5 o x es meyor o igual que 1, el conjunto solucio´n estar´a dado por la unio´n de estos intervalos (tal y como se aprecia en la Figura 1)
Luego el conjunto solucio´n ser´a: ] − ∞, −5] ∪ [1, ∞[
Figura 4.1:[pic 1][pic 2]
3. Resuelva:
|x2 + 3| ≥ 5
Solucio´n
|x2 + 3| ≥ 5 ⇒ x2 + 3 ≤ −5 ∨ x2 + 3 ≥ 5 por propiedad (5)
⇒ x2 ≤ −8 ∨ x2 ≥ 2
⇒ x2 ≤ −8/8 ∨ |x| ≥ √2
⇒ x2 + 8 ≤ 0 ∨ x2 ≥ 2
Observamos que x2 + 8 = 0 no tiene solucio´n en R, es decir su solucio´n es ∅, para el segundo caso se tiene:
x2 ≥ 2 ⇒ |x| ≥ √2 ⇒ x ≤ −√
2
√
∨ x ≥ 2
Luego el conjunto solucio´n se observa en la siguiente imagen (Figura 2)[pic 3]
Figura 4.2:
4. Resuelva la siguiente inecuacio´n:
Solucio´n
x
+ 7 ≥ 2
2
[pic 4]
x x x
2 + ≥ 2 ⇒ 2 + 7 ≤ −2 ∨ 2 + 7 ≥ 2 Por propiedad (5)
7
x x
⇒ 2 ≤ −9 ∨ 2 ≥ −5 multiplicamos por 2
⇒ x ≤ −18 ∨ x ≥ −10[pic 5]
Figura 4.3:
El conjunto solucio´n se observa en la figura anterior (Figura 4), de ah´ı podemos asegurar que la solu- cio´n final ser´a:
∴ Sol:] − ∞, −18] ∪ [−10, ∞[
5. Resuelve las siguiente ecuaci´on con valor absoluto:
|x − 1| + |4 − 2x| = 4
Solucio´n
Vemos que los valores que anulan el valor absoluto son x = 1 y x = 2, luego debemos resolver la ecuaci´on para los siguientes intervalos:
(−∞, 1)
−x + 1 + 4 − 2x = 4
−3x = −1
1
x =
3
(1, 2)
x − 1 + 4 − 2x = 4
−x = 1
x = −1
Esta solucio´n no pertenece al intervalo, por lo cual se descarta
(2, ∞)
Luego las soluciones son x = 3, x = 1
3
x − 1 − 4 + 2x = 4
3x = 9
x = 3
6. Resuelva la siguiente inecuacio´n:
Solucio´n
|x − 1| < 2|x − 3|
Primero que todo elevamos al cuadrado para eliminar el Valor Absoluto, desarrollamos algebraicamente de tal modo que al lado derecho de nuestra inecuacio´n nos resulte 0, tal y como se aprecia a continuacio´n:
Puntos Cr´ıticos:
|x − 1| < 2|x − 3|/()2 ⇒ (x − 1)2 < 4(x − 3)2
⇒ x2 − 2x + 1 < 4(x2 − 6x + 9)
⇒ x2 − 2x + 1 < 4x2 − 24x + 36
⇒ 3x2 − 22x + 35 > 0
⇒ (3x − 7)(x − 5) > 0
3x − 7 = 0 ⇒ x = 3 x − 5 = 0 ⇒ x = 5
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Como nuestro ejercicio es mayor a cero, las soluciones a encontrar son todas aquellas positivas, para ello realizamos el siguiente cuadro:
Intervalos −∞, −4 −4, 3
2
2
3 , ∞
3x − 7 − + +
x − 5 − − +
Resultado + − +
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