El club del anuario de tu escuela debe decidir cuántas copias imprimir. Imprimir $x$ anuarios cuesta $\$500 + \$8x$, así que el costo promedio por libro es $\dfrac{500+8x}{x}$ dólares. El club quiere que ese promedio sea menor que $\$13$. ¿Cuántas copias necesitan imprimir?
La incógnita $x$ está en un denominador, así que esta es una desigualdad racional (también llamada inecuación racional). Responderás la pregunta del club en la sección Costo, tiempo y tasas. Primero necesitas un método confiable.
Tablas de signos, no multiplicación cruzada
Con una ecuación puedes eliminar un denominador multiplicando ambos lados. Con una desigualdad eso es arriesgado. Si multiplicas por un número negativo, la desigualdad se invierte. Si multiplicas por una expresión como $x+3$, no sabes si es positiva o negativa hasta que conoces $x$.
Esta es la tabla de signos de $\dfrac{x-4}{x+3} > 0$.
Mira la gráfica: está por encima del eje $x$ exactamente donde la tabla de signos dice que el cociente es positivo.
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Resuelva la siguiente inecuación racional expresando su solución en forma de intervalo: $\frac{x-4}{x+3} > 0$
Resuelva la siguiente inecuación racional expresando su solución en forma de intervalo:
Cuando el numerador o el denominador es un polinomio cuadrático o de grado mayor, factorízalo para hallar los números críticos. Luego usa los signos de cada factor para llenar una tabla de signos.
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Halle el intervalo solución de la inecuación racional: $\frac{3x-9}{-x+4} \ge 0$
Halle el intervalo solución de la inecuación racional:
Raíces repetidas y factores que nunca cambian de signo
No todos los factores hacen que el signo cambie. Presta atención a estos.
¿Por qué? Un cuadrado no puede ser negativo, así que la gráfica de $(x-a)^2$ toca el cero y rebota. Lo positivo sigue siendo positivo a ambos lados de $a$.
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Resuelva la inecuación racional, prestando especial atención a las raíces múltiples del numerador: $\frac{x^2-6x+9}{x+4} \le 0$
Resuelva la inecuación racional, prestando especial atención a las raíces múltiples del numerador:
Una tabla de signos solo compara una fracción con $0$. Si la desigualdad es $\dfrac{P(x)}{Q(x)}\gtrless k$ con $k\ne0$, o tiene fracciones en ambos lados, pasa todo a un lado y combina en una sola fracción primero.
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Encuentre el conjunto solución de la inecuación: $\frac{x+3}{x-2} \ge 2$
Las funciones racionales modelan el costo promedio por artículo, el tiempo de viaje y las tasas. El plan siempre es el mismo: traduce las palabras a una desigualdad, resuélvela con una tabla de signos y luego verifica que la respuesta tenga sentido (un número de artículos no puede ser negativo, una rapidez debe ser positiva).
Ahora podemos responder la pregunta del club del anuario del principio de la página.
Volviendo a la pregunta del club: como el número de libros debe ser un número entero mayor que $100$, el club necesita imprimir al menos 101 copias para que el costo promedio baje de $\$13$.
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El costo promedio diario (en dólares) de producir $x$ componentes electrónicos en una fábrica viene dado por la expresión $C(x) = \frac{800+15x}{x}$. Determine para qué…
El costo promedio diario (en dólares) de producir $x$ componentes electrónicos en una fábrica viene dado por la expresión $C(x) = \frac{800+15x}{x}$. Determine para qué niveles de producción el costo promedio será strictly inferior a $\$25$ por componente.
El tiempo $T$ (en horas) que tarda una embarcación en recorrer una distancia de $120$ millas a favor de la corriente se modeliza mediante $T(v) = \frac{120}{v+4}$, donde…
El tiempo $T$ (en horas) que tarda una embarcación en recorrer una distancia de $120$ millas a favor de la corriente se modeliza mediante $T(v) = \frac{120}{v+4}$, donde $v$ es la velocidad propia del barco en mph. ¿Para qué velocidades $v > 0$ el trayecto se realizará en menos de $5$ horas?
La tasa de crecimiento de una población bacteriana (en miles de bacterias por hora) en función del tiempo $t$ (en horas) está dada por la función…
La tasa de crecimiento de una población bacteriana (en miles de bacterias por hora) en función del tiempo $t$ (en horas) está dada por la función $R(t) = \frac{t^2-16}{t+2}$. ¿En qué intervalos de tiempo $t \ge 0$ la tasa de crecimiento es estrictamente positiva?
A veces el denominador siempre es positivo. Entonces multiplicar por él es seguro: no puede invertir la desigualdad. Otras veces hay que despejar primero una variable de una fórmula.
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La concentración de un fármaco en el torrente sanguíneo, medida en mg/L, $t$ horas después de su administración viene dada por la función $C(t) = \frac{4t}{t^2+4}$.…
La concentración de un fármaco en el torrente sanguíneo, medida en mg/L, $t$ horas después de su administración viene dada por la función $C(t) = \frac{4t}{t^2+4}$. ¿Durante qué intervalo de tiempo $t \ge 0$ la concentración del fármaco es mayor o igual a $1$ mg/L?
En óptica, la ecuación de las lentes delgadas relaciona la distancia focal $f$, la distancia del objeto $p$ y la distancia de la imagen $q$ mediante la fórmula…
En óptica, la ecuación de las lentes delgadas relaciona la distancia focal $f$, la distancia del objeto $p$ y la distancia de la imagen $q$ mediante la fórmula $\frac{1}{f} = \frac{1}{p} + \frac{1}{q}$. Si se utiliza una lente con una distancia focal $f = 12$ pulgadas, determine para qué distancias del objeto $p > 0$ la distancia de la imagen $q$ será mayor de $24$ pulgadas.
El índice de eficiencia térmica $E(r)$ de un sistema de refrigeración cilíndrico depende del radio $r$ (en pies) de los conductos según la función…
El índice de eficiencia térmica $E(r)$ de un sistema de refrigeración cilíndrico depende del radio $r$ (en pies) de los conductos según la función $E(r) = \frac{r^2-4r+3}{r^2-6r+8}$. Los ingenieros necesitan que este índice sea estrictamente negativo para que el sistema no se sobrecaliente. ¿Para qué valores del radio $r > 0$ el sistema es seguro? Apóyese en la representación gráfica de la función para justificar su respuesta.
Una raíz cuadrada está definida solo cuando su radicando es $\ge 0$. Si el radicando es una fracción, el dominio sale de una desigualdad racional del tipo "$\ge 0$", que también excluye los ceros del denominador.
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Determine el dominio de definición de la función de variable real $f(x) = \sqrt{\frac{x^2-x-2}{x^2+4x+3}}$.
Determine el dominio de definición de la función de variable real $f(x) = \sqrt{\frac{x^2-x-2}{x^2+4x+3}}$.
A veces la pregunta es: ¿para qué valores de una constante $k$ se cumple una desigualdad para todo $x$ real? Cuando el denominador siempre es positivo, todo depende del numerador, y el discriminante decide.
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Determine para qué valores del parámetro real $k$ la siguiente inecuación se cumple para todo $x \in \mathbb{R}$: $\frac{x^2-kx+9}{x^2+1} > 0$
Determine para qué valores del parámetro real $k$ la siguiente inecuación se cumple para todo $x \in \mathbb{R}$: