Valor absoluto de un número real
En una fábrica de piezas en Monterrey, o en el laboratorio de la prepa, importa cuánto se desvía una medida de lo esperado, no si se pasó o se quedó corta. Esa idea de «tamaño de la desviación, sin signo» es el valor absoluto. Al final de la página verás cómo usarlo para fijar márgenes de error y tolerancias.
Definición y distancia
Geométricamente, $|x|$ es la distancia de $x$ al origen en la recta real. De ahí sale la idea clave: $|a - b|$ es la distancia entre los puntos $a$ y $b$.
Calcula el valor numérico de la siguiente expresión: $|-7| - |4 - 9| + |-3|$.
Calcula el valor numérico de la siguiente expresión: $|-7| - |4 - 9| + |-3|$.
Calcula la distancia en la recta real entre los puntos $A = -6$ y $B = 11$ utilizando el valor absoluto.
Calcula la distancia en la recta real entre los puntos $A = -6$ y $B = 11$ utilizando el valor absoluto.
Ecuaciones con valor absoluto
Resuelve la ecuación con valor absoluto: $|3x| = 12$.
Resuelve la ecuación con valor absoluto: $|3x| = 12$.
Resuelve la ecuación $|x - 4| = 3$.
Resuelve la ecuación $|x - 4| = 3$.
Determina qué valores reales de $x$ cumplen la ecuación $|x| = -5$ y justifica tu respuesta.
Determina qué valores reales de $x$ cumplen la ecuación $|x| = -5$ y justifica tu respuesta.
Dos valores absolutos y valores absolutos anidados
Una condición de distancias también se traduce a valores absolutos: «$x$ está al doble de distancia de $7$ que de $-2$» se escribe $|x - 7| = 2|x + 2|$, y se resuelve con los dos casos $x - 7 = 2(x+2)$ y $x - 7 = -2(x+2)$.
Encuentra todos los valores reales de $x$ que satisfacen la ecuación con dos valores absolutos: $|3x - 1| = |x + 5|$.
Encuentra todos los valores reales de $x$ que satisfacen la ecuación con dos valores absolutos: $|3x - 1| = |x + 5|$.
Halla todos los números reales $x$ tales que su distancia al punto $7$ es exactamente el doble de su distancia al punto $-2$.
Halla todos los números reales $x$ tales que su distancia al punto $7$ es exactamente el doble de su distancia al punto $-2$.
Resuelve la siguiente ecuación que contiene valores absolutos anidados: $||x - 2| - 5| = 3$.
Resuelve la siguiente ecuación que contiene valores absolutos anidados: $||x - 2| - 5| = 3$.
Inecuaciones con valor absoluto
Expresa la desigualdad $|x| \le 5$ en forma de intervalo.
Expresa la desigualdad $|x| \le 5$ en forma de intervalo.
Expresa la desigualdad $|x + 2| > 4$ como una unión de intervalos.
Expresa la desigualdad $|x + 2| > 4$ como una unión de intervalos.
Resuelve la inecuación $\left| \frac{2x - 3}{4} \right| \le 1$ y representa la solución en forma de intervalo.
Resuelve la inecuación $\left| \frac{2x - 3}{4} \right| \le 1$ y representa la solución en forma de intervalo.
Centro, radio y entornos
El intervalo $[c - r, c + r]$ se escribe $|x - c| \le r$: $c$ es el centro (punto medio) y $r$ el radio (la mitad de la longitud). Por ejemplo, $(-8, 8)$ es $|x| < 8$, y $[3, 11]$ tiene centro $c = \frac{3+11}{2} = 7$ y radio $r = \frac{11-3}{2} = 4$, así que es $|x - 7| \le 4$.
Los entornos te servirán más adelante, cuando estudies límites: «$x$ cerca de $a$» significa $x$ dentro de un entorno de $a$.
Tolerancias
Una tolerancia dice «el valor real $x$ no debe diferir del ideal $c$ en más de $r$»: $|x - c| \le r$. Si una pieza ideal mide 100 mm con tolerancia de 0.5 mm, sirve si $|x - 100| \le 0.5$, es decir $x \in [99.5, 100.5]$. Se rechaza si $|x - 100| > 0.5$.
Escribe el intervalo $(-8, 8)$ utilizando la notación de valor absoluto.
Escribe el intervalo $(-8, 8)$ utilizando la notación de valor absoluto.
Expresa el intervalo cerrado $[3, 11]$ mediante una inecuación de la forma $|x - c| \le r$, determinando el valor del centro $c$ y del radio $r$.
Expresa el intervalo cerrado $[3, 11]$ mediante una inecuación de la forma $|x - c| \le r$, determinando el valor del centro $c$ y del radio $r$.
Una fábrica de rodamientos de acero estipula que la longitud ideal de una pieza es de $250 \text{ mm}$. El control de calidad rechaza cualquier pieza cuya longitud…
Una fábrica de rodamientos de acero estipula que la longitud ideal de una pieza es de $250 \text{ mm}$. El control de calidad rechaza cualquier pieza cuya longitud difiera de la ideal en más de $1.2 \text{ mm}$. Expresa esta condición mediante una inecuación con valor absoluto y determina el intervalo de longitudes válidas.
Aplicaciones: márgenes y desviaciones
Cuando un problema habla de «diferir», «desviarse» o «estar a una distancia de», lo traduces como $|x - c|$, con $c$ el valor de referencia. Si pide «no más de», usa $\le$; si pide «más de» o «al menos», usa $>$ o $\ge$ según el caso, y recuerda que esa condición describe la zona fuera del margen.
Un cultivo de bacterias en un laboratorio de biología debe mantenerse a una temperatura exacta de $37^\circ\text{C}$. El experimento se arruina si la temperatura oscila…
Un cultivo de bacterias en un laboratorio de biología debe mantenerse a una temperatura exacta de $37^\circ\text{C}$. El experimento se arruina si la temperatura oscila en $2.5^\circ\text{C}$ o más. Escribe la condición de fracaso del experimento usando valor absoluto y resuélvela para hallar los intervalos de temperatura críticos.
El precio de una acción en la bolsa es hoy de $1\,200$ pesos. Un modelo financiero predice que el precio $p$ de la próxima semana cumplirá la relación…
El precio de una acción en la bolsa es hoy de $1\,200$ pesos. Un modelo financiero predice que el precio $p$ de la próxima semana cumplirá la relación $|p - 1\,200| \le 96$. ¿Cuáles son los precios máximo y mínimo que contempla la predicción?
Fracciones y parámetros
En una inecuación con $|x-1|$ en el denominador, primero se excluye el valor que lo hace cero. Como $|x-1| > 0$ para $x \ne 1$, se puede multiplicar sin cambiar el sentido de la desigualdad.
Para una ecuación con parámetro, como $|x-4| + |x+1| = k$, piensa en distancias: $|x-4| + |x+1|$ es la suma de las distancias de $x$ a $4$ y a $-1$. Si $x$ está entre ambos, la suma es $5$ (la distancia entre $4$ y $-1$); fuera de ese segmento, la suma es mayor que $5$. Contando cuántos puntos dan cada valor: si $k < 5$ no hay solución, si $k = 5$ hay infinitas (todo $[-1, 4]$) y si $k > 5$ hay exactamente dos.
Resuelve la inecuación fraccionaria $\frac{3}{|x - 1|} \ge 2$.
Resuelve la inecuación fraccionaria $\frac{3}{|x - 1|} \ge 2$.
Discute el número de soluciones de la ecuación $|x - 4| + |x + 1| = k$ en función de los valores del parámetro real $k$.
Discute el número de soluciones de la ecuación $|x - 4| + |x + 1| = k$ en función de los valores del parámetro real $k$.
Quitar las barras en un intervalo
Si sabes en qué intervalo está $x$, puedes quitar las barras de cada valor absoluto de forma independiente. Se estudia el signo del interior: si es positivo (o cero) se quitan las barras sin más; si es negativo, se cambia el signo de todo el interior.
Simplifica la expresión algebraica $|x - 3| + |x + 2|$ sabiendo que la variable $x$ pertenece al intervalo $(-2, 3)$.
Simplifica la expresión algebraica $|x - 3| + |x + 2|$ sabiendo que la variable $x$ pertenece al intervalo $(-2, 3)$.
Desigualdad triangular y cotas de error
Demuestra, utilizando la desigualdad triangular ($|x + y| \le |x| + |y|$), que para cualesquiera números reales $a$ y $b$, se cumple la desigualdad…
Demuestra, utilizando la desigualdad triangular ($|x + y| \le |x| + |y|$), que para cualesquiera números reales $a$ y $b$, se cumple la desigualdad $|a - b| \ge ||a| - |b||$.
El sistema de navegación de un submarino requiere que su profundidad ideal $h$ (en metros, donde $h > 0$) se mantenga en el rango $|h - 250| \le 30$. Sin embargo, las…
El sistema de navegación de un submarino requiere que su profundidad ideal $h$ (en metros, donde $h > 0$) se mantenga en el rango $|h - 250| \le 30$. Sin embargo, las fuertes corrientes marinas introducen una perturbación, de modo que la profundidad real $h_r$ del submarino cumple $|h_r - h| \le 12$. Calcula el intervalo absoluto de profundidades reales entre las que puede moverse el submarino en el peor de los casos.
En un modelo de aprendizaje automático, el error $E$ entre la predicción $y$ y el valor real $t$ se define como $E = |y - t|$. Si se garantiza por el diseño del modelo…
En un modelo de aprendizaje automático, el error $E$ entre la predicción $y$ y el valor real $t$ se define como $E = |y - t|$. Si se garantiza por el diseño del modelo que $|y - 15| \le 1.5$ y $|t - 15| \le 2.5$, determina una cota superior para el error máximo posible $E$ utilizando las propiedades del valor absoluto, y encuentra el intervalo de valores posibles para la diferencia $y - t$.
Vuelve al principio: una tolerancia como «no más de 1.2 mm de diferencia» respecto a 250 mm se escribe $|x - 250| \le 1.2$, y su solución es el intervalo $[248.8, 251.2]$.