Ecuaciones con valor absoluto
En un tianguis, la báscula de la verdulería debe dar bolsas de $1{,}000$ g, pero se acepta que se equivoque hasta $20$ g, para arriba o para abajo. ¿Cuáles son los pesos límite de una bolsa aceptable? Para contestar, ayuda saber que una ecuación con valor absoluto esconde dos ecuaciones a la vez. Al final de la página volvemos a la báscula.
Definición y el caso básico $|ax+b|=k$
Resuelve la siguiente ecuación lineal con valor absoluto: $|3x - 5| = 7$
Resuelve la siguiente ecuación lineal con valor absoluto:
$|3x - 5| = 7$
Despeja el valor absoluto y encuentra las soluciones de la ecuación: $2|x + 4| - 10 = 0$
Despeja el valor absoluto y encuentra las soluciones de la ecuación:
$2|x + 4| - 10 = 0$
Resuelve la siguiente ecuación con coeficientes fraccionarios: $\left| \frac{2x}{3} - 1 \right| = 5$
Resuelve la siguiente ecuación con coeficientes fraccionarios:
$\left| \frac{2x}{3} - 1 \right| = 5$
Distancia en la recta real
Plantear un problema de distancia es traducir «a distancia $d$ de $a$» como $|x-a|=d$. Siempre salen dos puntos, uno a cada lado de $a$: $x=a+d$ y $x=a-d$.
Encuentra los números cuya distancia al número $4$ en la recta real es exactamente $9$. Plantea y resuelve la ecuación con valor absoluto correspondiente.
Encuentra los números cuya distancia al número $4$ en la recta real es exactamente $9$. Plantea y resuelve la ecuación con valor absoluto correspondiente.
Sin solución y dos valores absolutos iguales
Resuelve la ecuación considerando que los argumentos de los valores absolutos son iguales u opuestos: $|2x - 1| = |x + 3|$
Resuelve la ecuación considerando que los argumentos de los valores absolutos son iguales u opuestos:
$|2x - 1| = |x + 3|$
Analiza y resuelve la siguiente ecuación. Justifica tu respuesta: $|5x + 2| = -4$
Analiza y resuelve la siguiente ecuación. Justifica tu respuesta:
$|5x + 2| = -4$
Resuelve la siguiente ecuación igualando el valor absoluto de una expresión cuadrática al valor absoluto de una expresión lineal: $|x^2 - 5x + 4| = |2x - 6|$
Resuelve la siguiente ecuación igualando el valor absoluto de una expresión cuadrática al valor absoluto de una expresión lineal:
$|x^2 - 5x + 4| = |2x - 6|$
Valor absoluto de expresiones cuadráticas
La gráfica de $|x^2-5x|$ es la parábola con la parte que queda debajo del eje $x$ «doblada» hacia arriba. La recta $y=6$ la corta en cuatro puntos: esas son las soluciones de $|x^2-5x|=6$.
Halla los valores de $x$ que satisfacen la siguiente ecuación cuadrática con valor absoluto: $|x^2 - 9| = 0$
Halla los valores de $x$ que satisfacen la siguiente ecuación cuadrática con valor absoluto:
$|x^2 - 9| = 0$
Encuentra todas las soluciones reales de la ecuación: $|x^2 - 5x| = 6$
Encuentra todas las soluciones reales de la ecuación:
$|x^2 - 5x| = 6$
Cuando el otro miembro lleva la incógnita
Resuelve la siguiente ecuación y comprueba la validez de las soluciones obtenidas, descartando aquellas que no tengan sentido: $|x - 5| = 2x - 1$
Resuelve la siguiente ecuación y comprueba la validez de las soluciones obtenidas, descartando aquellas que no tengan sentido:
$|x - 5| = 2x - 1$
Encuentra los valores de $x$ que verifican la siguiente ecuación, comprobando las soluciones en la ecuación original: $|x^2 - 4x| = 3x - 6$
Encuentra los valores de $x$ que verifican la siguiente ecuación, comprobando las soluciones en la ecuación original:
$|x^2 - 4x| = 3x - 6$
Una partícula oscila alrededor de un punto de equilibrio. Su posición $x$ en ciertos instantes críticos satisface la ecuación $|x^2 - 10| = 3x$. Encuentra las posiciones…
Una partícula oscila alrededor de un punto de equilibrio. Su posición $x$ en ciertos instantes críticos satisface la ecuación $|x^2 - 10| = 3x$. Encuentra las posiciones exactas $x$ donde esto ocurre, asegurándote de descartar las soluciones no válidas.
Cocientes con valor absoluto
Cuando hay una fracción dentro del valor absoluto, se resuelve igual y se añade un paso: el denominador no puede valer cero. Los valores que lo anulan se excluyen desde el inicio.
Resuelve la siguiente ecuación racional con valor absoluto: $\left| \frac{x+2}{x-1} \right| = 3$
Resuelve la siguiente ecuación racional con valor absoluto:
$\left| \frac{x+2}{x-1} \right| = 3$
Resuelve la siguiente ecuación racional que involucra un valor absoluto. Presta especial atención a los valores que anulan el denominador:…
Resuelve la siguiente ecuación racional que involucra un valor absoluto. Presta especial atención a los valores que anulan el denominador:
$\left| \frac{x^2 - x - 2}{x^2 + x} \right| = 1$
Ecuaciones que mezclan $|x|$ con $x^2$
Si en la ecuación aparece $x^2$ y también $|x|$, hay dos caminos.
Halla las soluciones de la siguiente ecuación realizando un cambio de variable adecuado o distinguiendo casos según el signo de $x$: $x^2 - 4|x| - 5 = 0$
Halla las soluciones de la siguiente ecuación realizando un cambio de variable adecuado o distinguiendo casos según el signo de $x$:
$x^2 - 4|x| - 5 = 0$
Encuentra todas las soluciones reales de la ecuación combinada: $x^2 - 2|x - 1| = 2$
Encuentra todas las soluciones reales de la ecuación combinada:
$x^2 - 2|x - 1| = 2$
Valores absolutos anidados y por intervalos
Resuelve la siguiente ecuación con valores absolutos anidados: $||2x - 1| - 4| = 5$
Resuelve la siguiente ecuación con valores absolutos anidados:
$||2x - 1| - 4| = 5$
Halla las soluciones de la ecuación dividiendo la recta real en intervalos según las raíces de los argumentos de los valores absolutos: $|x - 2| + |x + 3| = 7$
Halla las soluciones de la ecuación dividiendo la recta real en intervalos según las raíces de los argumentos de los valores absolutos:
$|x - 2| + |x + 3| = 7$
Un brazo robótico se mueve a lo largo de un riel lineal. Su distancia a dos balizas ubicadas en las posiciones $x=0$ y $x=10$ debe satisfacer la restricción dada por la…
Un brazo robótico se mueve a lo largo de un riel lineal. Su distancia a dos balizas ubicadas en las posiciones $x=0$ y $x=10$ debe satisfacer la restricción dada por la ecuación $2|x| - |x - 10| = 5$. Encuentra las coordenadas exactas $x$ donde el robot puede detenerse.
¿Cuántas soluciones? El parámetro $k$
Con la gráfica se puede contar soluciones sin resolver. Las soluciones de $|f(x)|=k$ son los cruces de la gráfica de $y=|f(x)|$ con la recta horizontal $y=k$. Mueve $k$ en la figura.
La gráfica de $|x^2-4x+3|$ tiene la forma de una «W»: la parábola original tiene vértice en $(2,-1)$ y cortes en $x=1$ y $x=3$, y la parte de abajo se refleja y forma un pico en $(2,1)$.
| Valor de $k$ | Soluciones |
|---|---|
| $k<0$ | ninguna |
| $k=0$ | dos ($x=1$, $x=3$) |
$0| cuatro |
|
| $k=1$ | tres (justo en el pico) |
| $k>1$ | dos |
Determina el valor del parámetro $k$ para el cual la ecuación $|x^2 - 4x + 3| = k$ tiene exactamente tres soluciones reales distintas. En la figura tienes la gráfica de…
Determina el valor del parámetro $k$ para el cual la ecuación $|x^2 - 4x + 3| = k$ tiene exactamente tres soluciones reales distintas.
En la figura tienes la gráfica de $f(x)=|x^2-4x+3|$. Úsala para razonar cuántas soluciones tiene la ecuación según la altura de la recta horizontal $y=k$, y justifica el valor de $k$ con cálculos.
Aplicaciones: tolerancias y márgenes
Una tolerancia es la diferencia máxima permitida respecto a un valor ideal, y se escribe con valor absoluto: $|\text{valor}-\text{ideal}|=\text{tolerancia}$ da los dos límites.
Vuelve al principio: la báscula del tianguis. $|m-1000|=20$ da $m=1{,}020$ g o $m=980$ g. Una bolsa es aceptable entre $980$ g y $1{,}020$ g.
Una máquina corta cables de acero para un puente colgante. La longitud $L$ (en metros) de un cable se considera aceptable si satisface la ecuación de tolerancia…
Una máquina corta cables de acero para un puente colgante. La longitud $L$ (en metros) de un cable se considera aceptable si satisface la ecuación de tolerancia $|2L - 150| = 1.5$. Calcula las longitudes máxima y mínima aceptables para el cable.
En un modelo económico, la desviación del precio $P$ de una acción respecto a su valor de referencia de $2\,400$ pesos es proporcional al propio precio, modelado por la…
En un modelo económico, la desviación del precio $P$ de una acción respecto a su valor de referencia de $2\,400$ pesos es proporcional al propio precio, modelado por la ecuación $|P - 2\,400| = \frac{P}{5}$. Calcula los precios exactos que cumplen esta condición.
Durante un experimento químico, el margen de error en la medición del pH de una solución tampón viene dado por la ecuación $|2p - 14| = p - 4$, donde $p$ es el valor del…
Durante un experimento químico, el margen de error en la medición del pH de una solución tampón viene dado por la ecuación $|2p - 14| = p - 4$, donde $p$ es el valor del pH. Calcula los posibles valores de $p$ y descarta aquellos que carezcan de sentido físico o matemático en esta ecuación.
Y el soporte de una tienda de campaña, con una viga a cierta altura, se resuelve con intervalos igual que en la sección anterior:
El perfil de la entrada de una tienda de campaña de diseño moderno se modeliza mediante la ecuación $y = |x - 4| + |x - 8|$, donde $x$ e $y$ están en metros. Para…
El perfil de la entrada de una tienda de campaña de diseño moderno se modeliza mediante la ecuación $y = |x - 4| + |x - 8|$, donde $x$ e $y$ están en metros. Para colocar una viga de soporte horizontal a una altura de $y = 6$ metros, resuelve la ecuación $|x - 4| + |x - 8| = 6$ para encontrar las coordenadas $x$ de los extremos del soporte.