Capitulos 5.2 Inecuaciones
6. Resolviendo Inecuaciones: Propiedades y Métodos
Resolviendo Inecuaciones: Propiedades y Métodos
Propiedades de las Desigualdades
Para resolver inecuaciones, utilizamos propiedades similares a las de las ecuaciones, pero con una diferencia crucial en la multiplicación y división:
- Suma y Resta: Podemos sumar o restar el mismo número a ambos lados de una inecuación sin alterar el sentido de la desigualdad.
- Multiplicación y División por un número POSITIVO: Si multiplicamos o dividimos ambos lados por un número positivo, el sentido de la desigualdad se mantiene.
- Multiplicación y División por un número NEGATIVO: Si multiplicamos o dividimos ambos lados por un número negativo, el sentido de la desigualdad se invierte (por ejemplo, de \( < \) a \( > \)).
¡La Regla de Oro al Despejar!
Al igual que con las ecuaciones, podemos "pasar" términos de un lado a otro cambiando su operación. Sin embargo, ¡mucho cuidado! Si pasas un número negativo que está multiplicando o dividiendo al otro lado, DEBES invertir el sentido de la desigualdad. Este es el error más común, ¡no caigas en la trampa!
Ejemplos Resueltos
Ejemplo 1: Inecuación de un paso (Suma)
Resuelve la inecuación: \( x + 4 > 9 \)
"Pasamos" el 4 al lado derecho restando:
\( x > 9 - 4 \)
\( x > 5 \)
Solución: \( x > 5 \) o en notación de intervalos \( (5, \infty) \)
Ejemplo 2: Inecuación con factor positivo
Resuelve la inecuación: \( 3x \leq 12 \)
"Pasamos" el 3 al lado derecho dividiendo. Como es positivo, el sentido no cambia:
\( x \leq \frac{12}{3} \)
\( x \leq 4 \)
Solución: \( x \leq 4 \) o en notación de intervalos \( (-\infty, 4] \)
Ejemplo 3: Inecuación con factor negativo (¡Ojo aquí!)
Resuelve la inecuación: \( -2x < 8 \)
"Pasamos" el -2 dividiendo. Como es negativo, invertimos el sentido de la desigualdad de \( < \) a \( > \):
\( x > \frac{8}{-2} \)
\( x > -4 \)
Solución: \( x > -4 \) o en notación de intervalos \( (-4, \infty) \)
Ejemplo 4: Inecuación de dos pasos
Resuelve la inecuación: \( 2x - 5 \geq 3 \)
1. "Pasamos" el -5 al lado derecho sumando:
\( 2x \geq 3 + 5 \)
\( 2x \geq 8 \)
2. "Pasamos" el 2 dividiendo (como es positivo, no se cambia el sentido):
\( x \geq \frac{8}{2} \)
\( x \geq 4 \)
Solución: \( x \geq 4 \) o en notación de intervalos \( [4, \infty) \)
Ejemplo 5: Inecuación de dos pasos (con cambio de sentido)
Resuelve la inecuación: \( -4x + 1 < 9 \)
1. "Pasamos" el 1 restando al lado derecho:
\( -4x < 9 - 1 \)
\( -4x < 8 \)
2. "Pasamos" el -4 dividiendo. Como es negativo, invertimos el sentido de la desigualdad de \( < \) a \( > \):
\( x > \frac{8}{-4} \)
\( x > -2 \)
Solución: \( x > -2 \) o en notación de intervalos \( (-2, \infty) \)
Ejercicios
Inecuaciones de un paso
1. (Enteros) Resuelve: \( x + 7 > 10 \)
\( x > 10 - 7 \)
\( x > 3 \)
Solución: \( (3, \infty) \)
2. (Enteros) Resuelve: \( x - 3 \leq 2 \)
\( x \leq 2 + 3 \)
\( x \leq 5 \)
Solución: \( (-\infty, 5] \)
3. (Enteros) Resuelve: \( 4x < 20 \)
\( x < \frac{20}{4} \)
\( x < 5 \)
Solución: \( (-\infty, 5) \)
4. (Enteros) Resuelve: \( -5x \geq 15 \)
\( x \leq \frac{15}{-5} \) (¡Se invierte el signo!)
\( x \leq -3 \)
Solución: \( (-\infty, -3] \)
5. (Enteros) Resuelve: \( \frac{x}{2} > -4 \)
\( x > -4 \cdot 2 \)
\( x > -8 \)
Solución: \( (-8, \infty) \)
6. (Racionales) Resuelve: \( x + \frac{1}{2} < \frac{3}{2} \)
\( x < \frac{3}{2} - \frac{1}{2} \)
\( x < \frac{2}{2} \)
\( x < 1 \)
Solución: \( (-\infty, 1) \)
7. (Racionales) Resuelve: \( 2x \geq \frac{2}{3} \)
\( x \geq \frac{2}{3} \cdot \frac{1}{2} \)
\( x \geq \frac{1}{3} \)
Solución: \( [\frac{1}{3}, \infty) \)
8. (Racionales) Resuelve: \( -\frac{1}{3}x \leq 4 \)
\( x \geq 4 \cdot (-3) \) (¡Se invierte el signo!)
\( x \geq -12 \)
Solución: \( [-12, \infty) \)
9. (Literales) Resuelve para x: \( x + a > b \)
\( x > b - a \)
10. (Literales) Resuelve para x: \( cx \leq d \) (considerando que \( c < 0 \))
\( x \geq \frac{d}{c} \) (Se invierte el signo porque c es negativo)
Inecuaciones de dos pasos
11. (Enteros) Resuelve: \( 2x + 3 < 9 \)
\( 2x < 9 - 3 \)
\( 2x < 6 \)
\( x < 3 \)
Solución: \( (-\infty, 3) \)
12. (Enteros) Resuelve: \( -3x + 4 \leq 16 \)
\( -3x \leq 16 - 4 \)
\( -3x \leq 12 \)
\( x \geq \frac{12}{-3} \) (¡Se invierte el signo!)
\( x \geq -4 \)
Solución: \( [-4, \infty) \)
13. (Enteros) Resuelve: \( -2x - 6 < 4 \)
\( -2x < 4 + 6 \)
\( -2x < 10 \)
\( x > \frac{10}{-2} \) (¡Se invierte el signo!)
\( x > -5 \)
Solución: \( (-5, \infty) \)
14. (Racionales) Resuelve: \( \frac{1}{2}x + 3 \leq 5 \)
\( \frac{1}{2}x \leq 5 - 3 \)
\( \frac{1}{2}x \leq 2 \)
\( x \leq 4 \)
Solución: \( (-\infty, 4] \)
15. (Racionales) Resuelve: \( -\frac{3}{4}x + 2 \leq \frac{1}{2} \)
\( -\frac{3}{4}x \leq \frac{1}{2} - 2 \)
\( -\frac{3}{4}x \leq -\frac{3}{2} \)
\( x \geq -\frac{3}{2} \cdot (-\frac{4}{3}) \) (¡Se invierte el signo!)
\( x \geq 2 \)
Solución: \( [2, \infty) \)
16. (Literales) Resuelve para x: \( ax + b < c \) (considerando que \( a > 0 \))
\( ax < c - b \)
\( x < \frac{c - b}{a} \)
17. (Literales) Resuelve para x: \( mx - n \geq p \) (considerando que \( m < 0 \))
\( mx \geq p + n \)
\( x \leq \frac{p + n}{m} \) (Se invierte el signo porque m es negativo)