Volver a la portadaMatemáticas · 2º de Preparatoria · Ciencias Sociales · Cambiar asignatura
Empezar gratis
Prepa 2º Soc · Matemáticas
Álgebra · Álgebra

Inecuaciones de primer y segundo grado

Te conviene dominar: Intervalos, semirectas y entornos (1er año de preparatoria (semestres 1 y 2))
Te conviene dominar: Ecuaciones de segundo grado (1er año de preparatoria (semestres 1 y 2))

Un grupo de prepa organiza su graduación: el local cuesta $\$9{,}000$ y cada invitado, $\$240$ de banquete. Tienen $\$30{,}000$ y quieren que sobren al menos $\$4{,}200$. ¿Cuántos invitados pueden llevar? Aquí no hay una sola respuesta, sino todo un conjunto de valores posibles. Eso es una inecuación: una desigualdad con una incógnita cuya solución suele ser un intervalo. Al final de la sección de problemas lineales resolvemos este caso.

Inecuaciones de primer grado

Recta real que muestra la solución x mayor que menos tres, con extremo abierto, obtenida al dividir entre menos dos e invertir la desigualdad. −2x < 6 ÷(−2) → cambia el sentido x > −3 −3
Practica★☆☆Sin empezar
Resuelve la siguiente inecuación de primer grado y representa la solución en la recta real utilizando un intervalo: $5 - 2x \le 11$ Dibuja en tu cuaderno una recta real…

Resuelve la siguiente inecuación de primer grado y representa la solución en la recta real utilizando un intervalo:

$5 - 2x \le 11$

Dibuja en tu cuaderno una recta real con una escala adecuada, marca el extremo del intervalo y señala si queda incluido o no. Escribe después la solución con notación de intervalo.

Resolver
Practica★☆☆Sin empezar
Resuelve la siguiente inecuación con paréntesis y simplifica el resultado: $3(x - 1) + 2 > 5x - 7$

Resuelve la siguiente inecuación con paréntesis y simplifica el resultado:

$3(x - 1) + 2 > 5x - 7$

Resolver
Practica★★☆Sin empezar
Resuelve la siguiente inecuación de primer grado, expresando la solución en forma de intervalo y representándola sobre la recta real: $$\frac{2x - 3}{4} - \frac{x +…

Resuelve la siguiente inecuación de primer grado, expresando la solución en forma de intervalo y representándola sobre la recta real:

$$\frac{2x - 3}{4} - \frac{x + 1}{3} \geq \frac{x - 1}{2} - 1$$
Resolver

Problemas con inecuaciones lineales

Para plantear, traduce las frases: «como mínimo» y «al menos» son $\geq$; «a lo sumo», «como máximo» y «no debe superar» son $\leq$; «más de» es $>$ y «menos de» es $<$.

Dos rectas de costo que se cruzan en 40 GB extra: a la derecha de ese punto el plan A es más barato. x = 40 GB extra Plan A Plan B
Practica★☆☆Sin empezar
El área de un rectángulo de base $5$ cm y altura $(x - 2)$ cm debe ser menor que $30$ cm². ¿Qué valores puede tomar la variable $x$? Ten en cuenta que la altura debe ser…

El área de un rectángulo de base $5$ cm y altura $(x - 2)$ cm debe ser menor que $30$ cm². ¿Qué valores puede tomar la variable $x$? Ten en cuenta que la altura debe ser siempre una cantidad positiva.

Límite: Área = 30 cm² Área < 30 5 x - 2 x - 2 > 0
Resolver
Practica★★☆Sin empezar
Un grupo de estudiantes de 1° de preparatoria está organizando una graduación. Han calculado que los gastos fijos de renta del local y el DJ son de $9\,000$ pesos.…

Un grupo de estudiantes de 1° de preparatoria está organizando una graduación. Han calculado que los gastos fijos de renta del local y el DJ son de $9\,000$ pesos. Además, el banquete por cada asistente cuesta $240$ pesos. Si han recaudado un total de $30\,000$ pesos mediante la venta de boletos y patrocinios, y quieren que al finalizar el evento les sobren al menos $4\,200$ pesos para un viaje de fin de curso, redacta y resuelve una inecuación que determine el número máximo de personas, $x$, que pueden invitar.

$4,200 30,000 25,800 9,000 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Número de asistentes (x) Pesos ($) Presupuesto ($30,000) Gasto máx. ($25,800) Gastos (9,000 + 240x) x = 70 (máx) Gastos fijos Zona de ahorro ≥ $4,200
Resolver
Practica★☆☆Sin empezar
Una empresa de telefonía ofrece un plan por el que cobra $200$ pesos de cuota fija mensual más $1$ peso por cada minuto de llamada. Otra empresa cobra $100$ pesos de…

Una empresa de telefonía ofrece un plan por el que cobra $200$ pesos de cuota fija mensual más $1$ peso por cada minuto de llamada. Otra empresa cobra $100$ pesos de cuota fija pero $3$ pesos por minuto. ¿A partir de cuántos minutos de conversación al mes resulta más económica la primera empresa?

Resolver

Inecuaciones de segundo grado

Recta real dividida por las raíces 2 y 3 en tres tramos con signos positivo, negativo y positivo. x² − 5x + 6 ≥ 0 2 3 +−+ solución: (−∞, 2] ∪ [3, +∞)
Practica★☆☆Sin empezar
Determina el conjunto de soluciones de la siguiente inecuación de segundo grado analizando el signo de los factores: $x^2 - 9 > 0$ Expresa el resultado en forma de…

Determina el conjunto de soluciones de la siguiente inecuación de segundo grado analizando el signo de los factores:

$x^2 - 9 > 0$

Expresa el resultado en forma de intervalos.

Resolver
Practica★☆☆Sin empezar
Comprueba si los valores $x = 0$, $x = 2$ y $x = 5$ son soluciones de la inecuación cuadrática: $x^2 - 5x + 4 \le 0$

Comprueba si los valores $x = 0$, $x = 2$ y $x = 5$ son soluciones de la inecuación cuadrática:

$x^2 - 5x + 4 \le 0$

Resolver
Practica★★☆Sin empezar
Una empresa de fabricación de fundas para celulares ha determinado que sus beneficios mensuales, en cientos de pesos, dependen del número de unidades producidas $x$ (en…

Una empresa de fabricación de fundas para celulares ha determinado que sus beneficios mensuales, en cientos de pesos, dependen del número de unidades producidas $x$ (en miles) según la función $B(x) = -40x^2 + 280x - 240$. ¿Entre qué valores de producción la empresa obtiene beneficios (es decir, $B(x) > 0$)?

Producción x (miles) Beneficios B(x) x₁=1 x₂=6 V(3,5, 250) B(x) > 0 Zona de beneficios 200 100 0 −100
Resolver

Discriminante negativo y raíz doble

Si el discriminante $\Delta=b^2-4ac$ es negativo, no hay raíces reales: la parábola no toca el eje $X$ y su signo es el de $a$ en toda la recta. Por eso, si $a>0$ y $\Delta<0$, la expresión $ax^2+bx+c$ es positiva para todo $x$. Si $\Delta=0$, hay una raíz doble y el polinomio es un cuadrado.

Parábola con discriminante negativo que queda siempre por encima del eje horizontal. siempre + solución: ℝ (todos los reales) x² − 2x + 5 > 0 (Δ < 0)
Practica★★☆Sin empezar
Dada la ecuación de segundo grado $x^2 - 6x + k = 0$, determina para qué valores del parámetro real $k$ la ecuación no tiene soluciones reales. Pista: Recuerda que para…

Dada la ecuación de segundo grado $x^2 - 6x + k = 0$, determina para qué valores del parámetro real $k$ la ecuación no tiene soluciones reales. Pista: Recuerda que para que no existan soluciones reales, el discriminante $\Delta = b^2 - 4ac$ debe cumplir una inecuación específica.

Análisis de la ecuación: x² − 6x + k = 0 Eje de simetría (x = 3) x y 0 12345 123 Δ < 0 (0 soluciones reales) Δ = 0 (1 solución) Δ > 0 (2 soluciones) V(3, k − 9) El parámetro k desplaza la parábola Método del vértice Coordenada x del vértice: xv = −b / 2a = 6 / 2 = 3 Coordenada y del vértice: yv = f(3) = k − 9 Condición (cero raíces): yv > 0 → k − 9 ? 0 Método del discriminante Fórmula: Δ = b² − 4ac Sustituyendo: Δ = (−6)² − 4(1)(k) Δ = 36 − 4k Condición (cero soluciones): Δ < 0 → 36 − 4k ? 0 Encuentra los valores de k: k = ?
Resolver
Practica★★★Sin empezar
Determina para qué valores del parámetro real $k$ la inecuación de segundo grado $x^2 + (k-2)x + k + 1 > 0$ se verifica para cualquier valor real de $x$. Aplica este…

Determina para qué valores del parámetro real $k$ la inecuación de segundo grado $x^2 + (k-2)x + k + 1 > 0$ se verifica para cualquier valor real de $x$. Aplica este resultado para explicar bajo qué condiciones un fondo de inversión que garantiza este rendimiento mínimo nunca entraría en pérdidas, independientemente de la fluctuación del mercado $x$.

Resolver

Problemas con inecuaciones cuadráticas

Practica★★☆Sin empezar
En una competición de saltos, la altura $h$ (en metros) que alcanza un deportista respecto al tiempo $t$ (en segundos) viene dada por la expresión…

En una competición de saltos, la altura $h$ (en metros) que alcanza un deportista respecto al tiempo $t$ (en segundos) viene dada por la expresión $h(t) = -t^2 + 4t + 1.5$. Determina el intervalo de tiempo durante el cual el saltador se encuentra a una altura superior a los $4.5$ metros.

h = 4.5 m t (s) h (m) 0 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6 t₁=? t₂=? Intervalo de tiempo: ? h > 4.5 m Saltador Datos del problema: h(t) = -t² + 4t + 1.5 Condición: h > 4.5
Resolver
Practica★★☆Sin empezar
El área de un jardín rectangular debe ser menor que $54$ $m^2$. Se sabe que el largo del jardín mide $3$ metros más que el ancho. Si llamamos $x$ a la medida del ancho,…

El área de un jardín rectangular debe ser menor que $54$ $m^2$. Se sabe que el largo del jardín mide $3$ metros más que el ancho. Si llamamos $x$ a la medida del ancho, plantea una inecuación de segundo grado y determina los posibles valores que puede tomar dicha medida.

x x + 3 Área < 54 m²
Resolver
Practica★★★Sin empezar
Se desea diseñar un jardín rectangular de manera que su perímetro sea exactamente de 60 metros. Si el área del jardín debe estar comprendida entre 125 y 200 metros…

Se desea diseñar un jardín rectangular de manera que su perímetro sea exactamente de 60 metros. Si el área del jardín debe estar comprendida entre 125 y 200 metros cuadrados, ¿qué valores puede tomar la longitud del lado más largo del jardín? Expresa el resultado en forma de intervalo.

x (lado mayor) 30 - x Perímetro = 60 m A = x · (30 - x) 125 ≤ A ≤ 200 m²
Resolver

Dos condiciones a la vez

Cuando un problema pide que se cumplan varias desigualdades al mismo tiempo, se resuelve cada una por separado y se toma la intersección de las soluciones: los valores que cumplen todas a la vez.

Dos soluciones en la recta real y su intersección, el intervalo de 1 (abierto) a 3 (cerrado). x − 1 > 0 y x² − 9 ≤ 0 x > 1 −3 ≤ x ≤ 3 intersección: (1, 3]
Practica★☆☆Sin empezar
Halla la solución del siguiente sistema de inecuaciones lineales con una incógnita y exprésala en forma de intervalo:…

Halla la solución del siguiente sistema de inecuaciones lineales con una incógnita y exprésala en forma de intervalo:

$\begin{cases} x + 3 > 1 \\ 2x - 4 \le 2 \end{cases}$

Puedes apoyarte en esta recta numérica para representar las soluciones de cada inecuación y su intersección:

Recta numérica con los números enteros desde −5 hasta 5−5−4−3−2−1012345
Resolver
Practica★★☆Sin empezar
Halla el conjunto de números reales que satisfacen simultáneamente el siguiente sistema de inecuaciones: $$\begin{cases} x^2 - 5x + 4 \leq 0 \\ 2x + 1 > 5 \end{cases}$$

Halla el conjunto de números reales que satisfacen simultáneamente el siguiente sistema de inecuaciones:

$$\begin{cases} x^2 - 5x + 4 \leq 0 \\ 2x + 1 > 5 \end{cases}$$
Resolver
Practica★★★Sin empezar
En un experimento sociológico sobre la difusión de una noticia en una red social, se ha modelado que el número de personas que conocen la noticia (en cientos) tras $t$…

En un experimento sociológico sobre la difusión de una noticia en una red social, se ha modelado que el número de personas que conocen la noticia (en cientos) tras $t$ horas sigue la función $N(t) = -t^2 + 12t - 20$. Al mismo tiempo, un equipo de moderación interviene eliminando publicaciones de forma que el alcance máximo permitido por la normativa de la plataforma viene dado por $L(t) = 3t - 4$, es decir, debe cumplirse $N(t) < L(t)$.

Calcula el intervalo de tiempo (valores de $t$ en horas) en el que la noticia se difunde de forma natural ($N(t) > 0$) pero su alcance ya supera el límite permitido por la plataforma.

t N N(t) L(t) 2 10 t₁ t₂ V(6,16)
Resolver

Inecuaciones racionales

Practica★★☆Sin empezar
Resuelve la siguiente inecuación racional, teniendo especial cuidado con los valores que anulan el denominador: $$\frac{x^2 - 9}{x - 1} \geq 0$$

Resuelve la siguiente inecuación racional, teniendo especial cuidado con los valores que anulan el denominador:

$$\frac{x^2 - 9}{x - 1} \geq 0$$
Resolver
Practica★★★Sin empezar
Una empresa de servicios de consultoría estima que sus beneficios mensuales, expresados en miles de pesos, están dados por la expresión racional…

Una empresa de servicios de consultoría estima que sus beneficios mensuales, expresados en miles de pesos, están dados por la expresión racional $B(x) = \frac{x^2 - 9}{x - 5}$, donde $x$ representa el número de proyectos gestionados simultáneamente. Por razones operativas, la empresa solo puede gestionar entre 0 y 10 proyectos. Determina el intervalo de proyectos para los cuales la empresa obtiene beneficios positivos pero menores o iguales a 4 mil pesos, es decir, resuelve el sistema:

$0 < \frac{x^2 - 9}{x - 5} \leq 4$

Límite: B(x) = 4 x = 5 (Asíntota) 0 10 4 ? Intervalo Solución = [ 0, ? ) Proyectos simultáneos (x) Beneficios en miles de $ (y) Beneficios: B(x) = x² - 9 x - 5 Objetivo: 0 < B(x) ≤ 4
Resolver
Practica★★★Sin empezar
Resuelve la siguiente inecuación racional de segundo grado, asegurándote de considerar correctamente el dominio de la expresión y los intervalos donde el cociente cambia…

Resuelve la siguiente inecuación racional de segundo grado, asegurándote de considerar correctamente el dominio de la expresión y los intervalos donde el cociente cambia de signo:

$\frac{3}{x-2} \leq \frac{x}{x+3}$

Indica detalladamente los valores que quedan excluidos de la solución por anular el denominador.

Resolver

Valor absoluto en inecuaciones

$|u|$ es la distancia de $u$ al $0$. Por eso, para $a>0$:

Practica★★★Sin empezar
Un fabricante de componentes electrónicos ha detectado que el costo unitario de producción $C$ depende de la temperatura de la sala $T$ (en ºC) según la expresión…

Un fabricante de componentes electrónicos ha detectado que el costo unitario de producción $C$ depende de la temperatura de la sala $T$ (en ºC) según la expresión $C(T) = |T^2 - 40T + 375|$. Para que el producto sea competitivo en el mercado de las Ciencias Sociales, el costo unitario no debe superar los 25 pesos.

Resuelve la inecuación $|T^2 - 40T + 375| \leq 25$ y determina los rangos de temperatura permitidos para la fabricación.

C = 25 C(T) = |T² - 40T + 375| 10 15 20 25 30 10 20 30 40 50 20-5√2 20+5√2 25 Temperatura T (ºC) Costo C(T) ($) C(T) ≤ 25
Resolver

Inecuaciones con dos variables

Una inecuación como $20x+10y\leq2000$ se representa como un semiplano: se dibuja la recta $20x+10y=2000$ (sólida si lleva $\leq$ o $\geq$, punteada si es estricta) y se prueba un punto, por ejemplo $(0,0)$, para saber de qué lado está la solución. Si hay varias condiciones, la región factible es la intersección de todos los semiplanos.

Los vértices de la región factible

Cuando la región factible es un polígono, sus esquinas se llaman vértices. Cada vértice es el cruce de dos rectas frontera, así que se halla resolviendo el sistema de esas dos ecuaciones. Si se quiere maximizar o minimizar una cantidad lineal (ganancia, costo), el mejor valor siempre se alcanza en un vértice. Por eso basta evaluar la cantidad en cada vértice y comparar.

Región factible con cuatro vértices: (0, 0), (5, 0), (5, 3) y (0, 8), limitada por x ≥ 0, y ≥ 0, x ≤ 5 y x + y ≤ 8. (0, 0) (5, 0) (5, 3) (0, 8)
Practica★★★Sin empezar
Una ONG distribuye lotes de alimentos ($x$) e higiene ($y$). Dispone de un presupuesto máximo de 2000 pesos. Cada lote de alimentos cuesta 20 pesos y cada uno de higiene…

Una ONG distribuye lotes de alimentos ($x$) e higiene ($y$). Dispone de un presupuesto máximo de 2000 pesos. Cada lote de alimentos cuesta 20 pesos y cada uno de higiene 10 pesos. Por logística, deben enviar al menos 40 lotes de alimentos y el número de lotes de higiene no puede superar al doble de los de alimentos. Además, para que la ayuda sea equilibrada, la suma total de lotes debe ser al menos de 100.

Escribe el sistema de inecuaciones lineales con dos variables que representa estas restricciones y representa gráficamente la región factible en el plano.

Puedes hacerlo en papel y enviar una foto con tu respuesta.

Resolver

Resumen

Ver todos los ejercicios de este apartado