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Ecuaciones y sistemas · Ecuaciones, inecuaciones y sistemas

Otros tipos de ecuaciones

Te conviene dominar: Ecuaciones de segundo grado (grado octavo de Básica Secundaria)
Te conviene dominar: Productos notables (grado séptimo de Básica Secundaria)

Cuatro amigos quieren alquilar una cabaña en Guatapé. Si se suman dos más, cada uno paga menos. ¿Cuántos eran al principio? La incógnita queda en un denominador y no es una ecuación como las que ya conoces. Muchas ecuaciones que "parecen difíciles" se transforman, con el truco justo, en una de primer o segundo grado: un cambio de variable, sacar denominadores, aislar una raíz o usar la definición de logaritmo. Al final de la página volvemos a la cabaña de Guatapé.

Ecuaciones bicuadradas

¿Por qué funciona? Porque $x^4=(x^2)^2$. Si llamas $t$ a $x^2$, la ecuación queda cuadrática en $t$. Después hay que "deshacer" el cambio: $x=\pm\sqrt{t}$.

Esquema del cambio de variable t = x² para resolver una ecuación bicuadrada y cálculo de las cuatro soluciones al deshacer el cambio con x = ±√t. x⁴ − 10x² + 9 = 0 t² − 10t + 9 = 0 t = x² t = 1, t = 9 x = ±1, x = ±3 x = ±√t
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Resuelve la siguiente ecuación bicuadrada realizando el cambio de variable $x^2 = t$: $x^4 - 10x^2 + 9 = 0$

Resuelve la siguiente ecuación bicuadrada realizando el cambio de variable $x^2 = t$:

$x^4 - 10x^2 + 9 = 0$

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Halla todas las soluciones reales de la siguiente ecuación bicuadrada incompleta sacando factor común: $2x^4 - 32x^2 = 0$

Halla todas las soluciones reales de la siguiente ecuación bicuadrada incompleta sacando factor común:

$2x^4 - 32x^2 = 0$

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Resuelve la siguiente ecuación bicuadrada e indica claramente cuáles son sus soluciones reales y por qué se descartan las demás: $x^4 - 2x^2 - 8 = 0$

Resuelve la siguiente ecuación bicuadrada e indica claramente cuáles son sus soluciones reales y por qué se descartan las demás:

$x^4 - 2x^2 - 8 = 0$

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Ecuaciones racionales

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Resuelve la siguiente ecuación racional multiplicando todos los términos por $x$ para eliminar el denominador: $\frac{12}{x} = x - 4$

Resuelve la siguiente ecuación racional multiplicando todos los términos por $x$ para eliminar el denominador:

$\frac{12}{x} = x - 4$

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Encuentra el valor de $x$ que verifica la siguiente ecuación racional sencilla: $\frac{x+3}{x-1} = 2$

Encuentra el valor de $x$ que verifica la siguiente ecuación racional sencilla:

$\frac{x+3}{x-1} = 2$

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Resuelve la siguiente ecuación racional reduciendo a común denominador. Presta especial atención a las posibles soluciones que anulen algún denominador:…

Resuelve la siguiente ecuación racional reduciendo a común denominador. Presta especial atención a las posibles soluciones que anulen algún denominador:

$\frac{x}{x-2} + \frac{3}{x+2} = \frac{8}{x^2-4}$

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Ecuaciones irracionales

Pasos para resolver una ecuación irracional: aislar la raíz cuadrada, elevar ambos miembros al cuadrado y llegar a una ecuación de segundo grado. √(2x+7) = x + 2 2x+7 = x²+4x+4 ( )² ⇒ x² + 2x − 3 = 0
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Resuelve la ecuación irracional aislando el radical y elevando ambos miembros al cuadrado: $\sqrt{3x + 4} = 5$

Resuelve la ecuación irracional aislando el radical y elevando ambos miembros al cuadrado:

$\sqrt{3x + 4} = 5$

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Determina los valores de $x$ que cumplen la siguiente ecuación con raíces. Recuerda que debes comprobar las soluciones al final para descartar posibles soluciones…

Determina los valores de $x$ que cumplen la siguiente ecuación con raíces. Recuerda que debes comprobar las soluciones al final para descartar posibles soluciones falsas:

$\sqrt{x + 2} = x$

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Irracionales con dos radicales

Si hay dos raíces, aíslas una, elevas al cuadrado y la otra raíz queda sola; entonces la aíslas de nuevo y elevas otra vez.

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Resuelve la ecuación irracional aislando una de las raíces y elevando al cuadrado. Recuerda comprobar la solución obtenida: $\sqrt{x+4} - \sqrt{x-1} = 1$

Resuelve la ecuación irracional aislando una de las raíces y elevando al cuadrado. Recuerda comprobar la solución obtenida:

$\sqrt{x+4} - \sqrt{x-1} = 1$

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Resuelve la siguiente ecuación irracional que involucra dos radicales. Tendrás que elevar al cuadrado dos veces. Comprueba las soluciones obtenidas al final del proceso:…

Resuelve la siguiente ecuación irracional que involucra dos radicales. Tendrás que elevar al cuadrado dos veces. Comprueba las soluciones obtenidas al final del proceso:

$\sqrt{2x+3} - \sqrt{x-2} = 2$

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Ecuaciones exponenciales

El gráfico muestra que $3^{2x-1}$ y $27$ se cruzan en un solo punto.

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Resuelve la siguiente ecuación exponencial expresando ambos miembros como potencias de la misma base: $3^{2x-1} = 27$

Resuelve la siguiente ecuación exponencial expresando ambos miembros como potencias de la misma base:

$3^{2x-1} = 27$

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El número de miembros de un servidor de Discord sigue la fórmula exponencial $N = 500 \cdot 2^{t/3}$, donde $t$ es el tiempo transcurrido en meses. ¿Cuántos meses deben…

El número de miembros de un servidor de Discord sigue la fórmula exponencial $N = 500 \cdot 2^{t/3}$, donde $t$ es el tiempo transcurrido en meses. ¿Cuántos meses deben transcurrir para que el servidor alcance exactamente los $4000$ miembros?

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El valor de una inversión financiera (en miles de pesos) sigue la evolución $V(t) = 4^t - 6 \cdot 2^t + 10$, donde $t$ es el tiempo en años desde el inicio de la…

El valor de una inversión financiera (en miles de pesos) sigue la evolución $V(t) = 4^t - 6 \cdot 2^t + 10$, donde $t$ es el tiempo en años desde el inicio de la inversión. ¿En qué instantes $t$ el valor de la inversión es exactamente de $2$ mil pesos? (Pista: utiliza las propiedades de las potencias y haz el cambio de variable $u = 2^t$).

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Ecuaciones logarítmicas

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Halla el valor de $x$ en la ecuación logarítmica aplicando directamente la definición de logaritmo: $\log_2(x + 5) = 3$

Halla el valor de $x$ en la ecuación logarítmica aplicando directamente la definición de logaritmo:

$\log_2(x + 5) = 3$

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El nivel de intensidad sonora $L$ en decibelios (dB) se calcula mediante la expresión logarítmica $L = 10 \log\left(\frac{I}{10^{-12}}\right)$, donde $I$ es la…

El nivel de intensidad sonora $L$ en decibelios (dB) se calcula mediante la expresión logarítmica $L = 10 \log\left(\frac{I}{10^{-12}}\right)$, donde $I$ es la intensidad acústica en $\text{W/m}^2$. Calcula la intensidad $I$ de un sonido producido por el tráfico intenso, sabiendo que su nivel es de $80 \text{ dB}$.

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Resuelve la siguiente ecuación logarítmica aplicando las propiedades de los logaritmos (suma de logaritmos) y comprueba el resultado para descartar soluciones que…

Resuelve la siguiente ecuación logarítmica aplicando las propiedades de los logaritmos (suma de logaritmos) y comprueba el resultado para descartar soluciones que generen argumentos negativos:

$\log(x+2) + \log(x-1) = 1$

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Propiedades de los logaritmos en acción

En la escala de Richter, la magnitud es $M=\log A-\log A_0$. Por la propiedad del cociente, $M=\log\frac{A}{A_0}$. Si la amplitud se multiplica por 100, ¿cuánto sube la magnitud? Eso lo vas a deducir con las propiedades.

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La magnitud de un terremoto en la escala de Richter viene dada por $M = \log(A) - \log(A_0)$, donde $A$ es la amplitud máxima de las ondas sísmicas registradas y $A_0$…

La magnitud de un terremoto en la escala de Richter viene dada por $M = \log(A) - \log(A_0)$, donde $A$ es la amplitud máxima de las ondas sísmicas registradas y $A_0$ es una amplitud de referencia estándar. Si en un terremoto de magnitud $M_1 = 3$ la amplitud fue $A_1$, y en otro terremoto más fuerte la amplitud fue $A_2 = 100 \cdot A_1$, ¿cuál fue la magnitud $M_2$ de este segundo terremoto? Aplica las propiedades de los logaritmos para demostrarlo paso a paso.

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Problemas de trabajo, reparto y velocidad

Volvamos a la cabaña de Guatapé.

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Un ciclista viaja a un pueblo vecino a una velocidad de $20 \text{ km/h}$ y vuelve por el mismo camino a una velocidad de $x \text{ km/h}$. La velocidad media de todo el…

Un ciclista viaja a un pueblo vecino a una velocidad de $20 \text{ km/h}$ y vuelve por el mismo camino a una velocidad de $x \text{ km/h}$. La velocidad media de todo el trayecto de ida y vuelta viene dada por la fórmula $v_m = \frac{2 \cdot 20 \cdot x}{20 + x}$. Si la velocidad media total ha sido de $24 \text{ km/h}$, plantea una ecuación racional y calcula la velocidad de vuelta $x$.

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Un tanque de agua para riego se puede llenar usando dos llaves distintas. La primera llave tarda $x$ horas en llenarlo por sí sola, y la segunda llave, que tiene menor…

Un tanque de agua para riego se puede llenar usando dos llaves distintas. La primera llave tarda $x$ horas en llenarlo por sí sola, y la segunda llave, que tiene menor caudal, tarda $x+3$ horas. Si se abren las dos a la vez, el tanque se llena en exactamente $2$ horas. Plantea una ecuación racional y determina cuánto tarda cada llave por separado.

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Un grupo de amigos alquila una casa rural para el fin de semana por un total de $480\,000$ pesos. A última hora se apuntan $2$ amigos más al viaje, lo que hace que cada…

Un grupo de amigos alquila una casa rural para el fin de semana por un total de $480\,000$ pesos. A última hora se apuntan $2$ amigos más al viaje, lo que hace que cada uno de los que iban a ir inicialmente pague $12\,000$ pesos menos. Si $x$ es el número inicial de amigos, plantea una ecuación racional y averigua cuántos amigos fueron finalmente a la casa rural.

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Problemas con figuras y fórmulas

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El área de un rectángulo es de $6 \text{ cm}^2$. Sabiendo que su base mide $x^2 + 2$ cm y su altura $x^2 - 3$ cm, plantea una ecuación bicuadrada para hallar el valor de…

El área de un rectángulo es de $6 \text{ cm}^2$. Sabiendo que su base mide $x^2 + 2$ cm y su altura $x^2 - 3$ cm, plantea una ecuación bicuadrada para hallar el valor de $x$ (con $x > 0$) y determina las dimensiones reales del rectángulo.

Área = 6 cm² x² + 2 x² - 3
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La distancia $d$ (en metros) que recorre un carro desde que pisa el freno hasta detenerse se puede aproximar con la fórmula $d = \frac{v^2}{20}$, donde $v$ es la…

La distancia $d$ (en metros) que recorre un carro desde que pisa el freno hasta detenerse se puede aproximar con la fórmula $d = \frac{v^2}{20}$, donde $v$ es la velocidad en m/s. Si un carro deja unas marcas de frenado de $45$ m, ¿a qué velocidad iba?

L Masa
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La diagonal de un marco rectangular de madera mide $\sqrt{10}$ cm. Si uno de sus lados mide $x$ cm y el otro mide $\frac{3}{x}$ cm, plantea una ecuación racional,…

La diagonal de un marco rectangular de madera mide $\sqrt{10}$ cm. Si uno de sus lados mide $x$ cm y el otro mide $\frac{3}{x}$ cm, plantea una ecuación racional, transfórmala en una ecuación bicuadrada y calcula las dimensiones del marco.

x 3/x √10
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En una pieza de chapa con forma de triángulo rectángulo, un cateto mide $x$ cm, el otro cateto mide $\sqrt{x+5}$ cm y la hipotenusa mide $x+1$ cm. Plantea una ecuación…

En una pieza de chapa con forma de triángulo rectángulo, un cateto mide $x$ cm, el otro cateto mide $\sqrt{x+5}$ cm y la hipotenusa mide $x+1$ cm. Plantea una ecuación irracional aplicando el teorema de Pitágoras, halla el valor de $x$ y calcula el área de la pieza.

x √(x + 5) x + 1
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Resumen

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