INDICE
01) Plano Cartesiano y Funciones
02) Operaciones con Expresiones algebraicas, monomios y polinomios
03) Multiplicación y División de Monomios y Polinomios
04) Ecuaciones Cuadráticas de 1ª Grado, sistemas de ecuaciones suma y resta
05) Resolución de sistemas 3x3, productos naturales
06) Binomios conjugados, Factorizar, Raíz Cuadrada, completar el trinomio al cuadrado perfecto
07) Factorización de una diferencia de cuadrados, Factorización de un trinomio
08) Solución de ecuaciones completas de segundo grado, completar el trinomio al cuadrado
perfecto con 3 términos
09) Formula General para la solución de ecuaciones de 2 grado
10) Geometría, triángulos_ Equilátero, Isósceles, Escaleno, Teorema de semejanza.
11) Teorema de Pitágoras y aplicación del teorema
12) Cuadriláteros_ paralelogramo, trapecios, trapezoides, propiedad de paralelogramos Teoremas
13) Circulo_ radio, diámetro, tangente, secante, cuerda, flecha, arco_ ángulo=central, inscrito,
exterior
14) Repaso
15) Trigonometría, funciones trigonométricas Tangente y cotangente, obtener funciones
trigonométricas
16) Funciones reciprocas, encontrar demás funciones, seno natural resolución de problemas
usando función
17) Ley de senos, estadística y probabilidad
18) Resuelve por sustitución y ejercicios
19) Representación de números en notación exponencial, múltiplo, divisor y resta
20) Simetría Axial y bilateral, triángulos, cuadriláteros, polígonos regulares e irregulares, aplicación
21) Números Reales
22) Lista de elementos del conjunto, propiedades de números reales, ejercicios
23) Desigualdad, intervalos, notación de conjuntos e intervalos, ejercicios
24) Valor absoluto, propiedades de desigualdad
25) Resolución de desigualdades ejercicios
26) Operación con fracciones algebraicas_ suma, resta, con fracciones, suma y resta combinadas
27) Conversión a fracciones, decimal periódico a fracción común_ suma, resta, multiplicar, dividir
28) Multiplicación de polinomios con exponentes literales, multiplicación con fracciones, división
de polinomios
29) Radicales, introducción al factor radical, resta y suma de radicales, multiplicación de radicales
30) Multiplicación de radicales compuestos, racionalización del denominador
31) Racionalización de denominadores (binomio), expresar con exponente positivo
32) Simplificar y expresar sin exponentes_ ni ceros_ 2do examen
33) Productos notables, producto de binomios conjugados, el cubo de productos notables,
producto de binomios
34) Factorización factor común monomio, a) factor común polinomio b) factor común polinomio
35) Examen bimestral enero – febrero
36) Fracciones algebraicas, resta, multiplicación, división
37) Ecuaciones de primer grado, problemas
38) Despeje de fórmulas, ecuaciones fraccionarias de primer grado
39) Gráfica de una función lineal, examen bimestral
40) Sistema de Ecuaciones
41) Método de Igualación
42) método de sustitución, método de reducción ( + y - )
43) Determinantes
44) Resolución de un sistema de 3 ecuaciones con 3 incógnitas
45) Ecuación de segundo grado
“PLANO CARTESIANO”
Cualquier # se puede representar en 1 recta numérica.
Para representar cualquier punto en 1 plano necesitamos una abcisa (eje de las x)y una ordenad (eje de las y)a este plano se le llama plano cartesiano Estás dos rectas numéricas se cruzan perpendicularmente y se subdividen en espacios equidistantes de tal forma que a cada extremo se le asignan 1 número (positivo hacia la . y y negativo hacia y hacia ) El punto donde se unen las 2 lineas se le llama origen y se le asigna el # 0 cero; de tal forma que forman 4 cuadrantes. Cualquiera. queda determinado inequivocamente x 2 distancias, pero si solo se tiene una sola distancia ésta en el mismo ambas medidas reciben el nombre de coordenadas.
Nota : siempre se ponen primero las abcisas y despues las ordenadas para expresar 1coordenada ( 1,-2 ) FUNCIONES Y es función de X cuando por cada valor de X corresponde 1 valor Y como a X se le pueden dar valores advitrarios se le llama variable independiente, como y depende de X se le llama variable dependiente la forma general de las funciones de 1er grado es.
y=ax+b
Cuando B es igual a 0 la función es y.=ax Teorema 1 La representación gráfica de 1 función de la forma y=ax es 1 linea recta que pasa por el origen. La representación gráfica de 1 función de la forma y=xb es 1 línea paralela a la línea yax que corta al eje de la y en el punto o,b
Teorema 2 La graficación de las funciones de la forma x
yfx x1
,2 ==
cbxy ax ++= 2 son siempre curvas
532
2............3
=+≤=+≤
y
xxy
“OPERACIONES CON EXPRESIONES ALGEBRAICAS” Monomio :es 1 expresión algebraica que no contiene signos de +o – ejem.
( )3
22
5220
53....................
p
xabab−
• coeficiente - números • literal –letras
2 monomios son similares cuando varios monomios lo unico que diferencia es el coeficiente.
ejem. ba 2....3 ba 2......21
Polimonios. estan formados X monomios que se suman o restan . ejem.
baba 22
213 +
Se llama grado de 1 monomio en relación con 1 de sus letras al exponente de esa letra. un polinomio que tiene exponentes se ordena de mayor a menor o viseversa el grado de 1 litoral , siguiendo esta fórmula.
Cuando son dos o más polinomios se ordena uno entre sí y luego se suman . ejem.
[ ] [ ]
21523
215223
521323
38425.6
384........2621
438..2126
yyxyx
yyxyxx
xyyxyx
++++
++−++−
−+−+
“MULTIPLICACIÓN DE POLINOMIOS ”
El multiplicando y el multiplicador se llaman factores. Ley conmutativa .- el orden de los factores no altera el producto.
abc = cba= bca= cab = bac Ley asosiativa .- los factores de la multiplicación pueden agruparse de cualquier modo.
abc = ab C = bc a Ley de signo .- el signo producto de dos factores es más si los signos son iguales y menos si son distintos. Cuando multiplicamos más de dos factores el número de signos – es non el resultado será – si es par, es igual a más. Ley de exponentes.
mnmn aaa +=• Ley de coeficientes .-el coeficiente del producto de dos factores es igual al producto de los coeficientes.
aaa 933 =•
Ley de Signos.-
(+)(-)=- (-)(+)=-
(+)(+)=+ (-)(-)=+
“MULTIPLICACIÓN DE MONOMIOS ”
-Se multiplican los coeficientes -Se acomodan las letras por orden alfabético poniendo a cada letra el exponente que le corresponde.
“MULTIPLICACIÓN DE POLINOMIOS ”
Se hace la multiplicación de cada monomio y el producto se suma.
“PRODUCTO CONTINUADO DE POLINOMIOS”
“DIVISIÓN DE MONOMIOS”
-Ley de signos. -Ley de exponentes.
35
3
5
3
5
1+
−
−
==
=
a
a
a
a
a
aa
a mnm
n
“DIVISIÓN POLINOMIOS”
ECUACIONES CUADRISTICAS 1er GRADO
El cuadrado del primero más doble del segundo multiplicado por el segundo más el cuadrado del segundo. Así se reduce las elevadas al cuadrado a ecuaciones del 1er grado, y la ecuación cuadrática se resuelve como una de 1er grado. Sin embargo quedan por terminos cuadrativos, pero de ambos lados de igual distribución, que son eliminadas, por tener valor equittivo.
SISTEMA DE ECUACIONES
La edad de P es el triple de la de Juán y ambos suman 40.
SUMA Y RESTA
RESOLUCIÓN DE SISTEMAS DE 3x3
PRODUCTOS NATURALES
Para complicarse, puede sacar cada una de las áreas y sumarlas, o dos figuras más las otras dos, etc.
TIPS: El primero al cuadrado, el Segundo al cuadrado , el primero por el segundo por dos. Al multiplicarse, los exponentes se suman. Al dividirse se restan.
“BINOMIOS CONJUGADOS”
22))(( bababa −=−+ El primero por el segundo y se multiplican los signos. Se llaman binomios conjugados porque a pesar de tener la misma literal, un signo es diferente. x+i Se suman : el cuadrado del termino común, el producto de esté termino x+n + nx +ni por la suma de los términos comunes y el producto de los x2+ix dos últimos . x2+ ( n+i )x +ni
FACTORIZAR
Es descomponer un número en sus factores primos Para factorizar un monomio:
a) Se busca la raíz cuadrada del numero b) A los exponentes se dividen entre dos
( )24386 3............9 baba
PARA FACTORIZAR UN POLINOMIO a) Se busca el factor común ( M.C.D.) de los números b)Se toman las literales con los exponentes más chicos c) Se divide cada monomio entre a) y b). Ejem.
)4(............4 223223 babababa ++ Para factorizar un trimonio al cuadrado perfecto
2
2
)3(
96
+
++
y
yy Es como productos notables pero en retroceso.
La raíz cuadrada del primer término más la de tercero al cuadrado
RAÍZ CUADRADA
242 3......9 abba Raíz cuadrada de los números y los exponentes de los literales se dividen entre dos.
COMPLETAR EL TRINOMIO AL CUADRADO PERFECTO
( ) 243
2496
91596
2
6915
2
66
156
2
2
2
222
2
=+
=+++=++
+=
++
=+
x
xx
xx
xx
xx
El termino con número y literal al número se divide entre dos y luego al cuadrado. este resultado se suma en
ambos lados del igual . Para encontrar el trinomio al cuadrado perfecto para quitarle el “cuadrado” se le saca raíz
cuadrada y tan tan. se saca siempre y se comprueba.
FACTORIZACIÓN DE UNA DIFERENCIA DE CUADRADOS
( )( )
))((
...............22
22
axax
ax
conjugadobinomioaxaxax
−+−
−=−+
Con el resultado, buscamos el binomio conjugado. Tips. A los términos se le saca raíz cuadrada y los resultados se multiplican entre sí una vez con – y otra con +. Si no se puede sacar exacto se deja señalada
FACTORIZACIÓN DE UN TRINOMIO DE LA FORMA
Tips. Ver productos de dos binomios de término común dos puntos atrás. Buscamos los números que multiplicados den el último termino y sumados den el segundo. Para factorizar siempre buscamos el número es más grande. Si el último término es una de ellas es negativo si el segundo término es positivo, el número mayor es el más y el menor el negativo y viceversa. Si el último término es positivo y el segundo negativo los dos números son negativos.
ECUACIONES DE SEGUNDO GRADO
RESOLVER CUANDO FALTA EL TÉRMINO LINEAL
La raíz cuadrada del final, puede retener ambos signos, + o –, x que, x ejem.
366366 22 =+=−
TIP. En el segundo valor de X, es el aditivo a la inversa. ( +5 - 5 )
SOLUCIÓN DE ECUACIONES COMPLETAS DE SEGUNDO GRADO
Primer método factorización
TIPS. Para los términos no comunes, se buscan los números que multiplicados den el término independiente (–4) y sumados den el termino lineal (3x). En los dos valores, se sacan por el aditiva a la inversa de los términos no comunes. Otra manera de obtener los términos no comunes es factorizando los términos independientes y el lineal.
Si el término independiente es negativa, el primero de los términos no comunes será negativo. Si el término lineal es positivo, el negativo será el término no común mas chico Si el término independiente es primo, generalmente no se usa factorización.
COMPLETAR EL TRINOMIO AL CUADRADO PERFECTO CON LOS TRES TÉRMINOS
FORMULA GENERAL PARA LA SOLUCIÓN DE ECUACIONES DE SEGUNDO GRADO
( )
a
acbbx
a
acbabx
a
acbabx
a
acbabx
a
b
a
c
a
bx
a
b
a
c
a
bx
a
bx
acxa
bx
a
cx
a
bx
a
cbxax
cbxax
2
4
2
42/
2
42
4
42
42
42
0
0
0
2
2
2
2
22
2
22
2
222
2
2
2
2
−±−=
−±−=
−±=+
−=+
+−=
+
+−=
++
−=+
=++
=++=++
todo se divide entre a el término independiente pasa al otro lado se factoriza lado izquierdo comúndenominador de a y
24a como en fracciones, la suma o de diferentes denominadores el cuadrado de la izquierda pasa como raíz cuadrada al lado derecho Nota:se saca raíz al denominador el término lineal pasa al otro lado
GEOMETRÍA TRIANGULOS
Es un polígono de tres lados y su suma de los ángulos interiores es de 180° Se clasifican por: a)Tamaño de sus lados Equilátero: todos los lados iguales Isósceles: dos lados iguales y uno desigual Escaleno :todos los lados desiguales a)Por sus ángulos : Equiángulo: todos los ángulos iguales (cada uno 60° ) Acutángulos: tres ángulos agudos Rectángulo: un ángulo de 90° Octusángulo: dos ángulos agudos y un obtuso TEOREMA 1 La suma de los ángulos interiores es 180° c TEOREMA 2 El ángulo exterior de un triángulo es igual a la suma de los ángulos no interiores adyacentes de él.
Teorema 1
B + E + F = 180°
TIPS: A = F C = E F = 180° - G G = - F D = 180° - E E = 180° - D
Teorema 2
B + F = D G = B + E
TIPS: A = 180° - ( B + C) B = 180° - ( A + C) C = 180° - ( B + A)
Dos triángulos son congruentes entre sí, si sus tres lados son iguales (LLL). Dos triángulos son congruentes entre sí, si tienen un congruente, y los lados que lo forman son iguales (LAL ). Dos triángulos son iguales si tienen un lado adyacente a 2 iguales. (ALA ).
“SEMEJANZA”
Dos figuras semejantes si existe entre ellas una relación a escala, donde la escala es la razón de proporcionalidad entre ellas. TEOREMA DE SEMEJANZA Si se traza una paralela a la base de un triángulo, el triángulo que se forma es semejante al triángulo original.
TEOREMA DE PITÁGORAS
Lados adyacentes al ángulo recto, son los catetos, (a y b ) El lado opuesto al ángulo recto se llama hipotenusa ( c )
La suma de los cuadrados de los catetos es igual a el cuadrado de la hipotenusa.
22
22
22
222
acb
bca
bac
cba
−=
−=
+=
=+
APLICACIÓN DEL TEOREMA PITÁGORAS
a = x b =2x – 4
hipotenusa = 12
Encontrar los valores.
( )
( )
7.3
9.6
)5(2
)128)(5(41616
128
16
5
0128165
014416164
14416164
14442
2
1
2
2
22
22
22
−==
−−−±−=
−=−=
=
=−−=−+−+
=+−+=−+
x
x
x
c
b
a
xx
xxx
xxx
xx
Se elevan al cuadrado los valores.
Se hace el cuadrado del segundo término. El 144 pasa al otro lado y se iguala a cero. Los valores semejantes se suman. El valor de a es el término cuadrático. El de b será el del lineal. y de c el independiente. Con los valores de se sustituyen la ecuación de segundo grado, en su fórmula general. Se resuelve.
CUADRILATEROS Son las figuras de cuatro lados. CLASIFICACIÓN DE CUADRILATEROS 3.- PARALELOGRAMOS.- Lados opuestos, iguales y paralelos
2.- TRAPECIO.- 2 lados paralelos.
3.- TRAPEZOIDES.- Ningún lado paralelo.
PROPIEDAD DE PARALELOGRAMOS
a) Los diagonales se interceptan en su punto medio
b)Los lados opuestos de un paralelogramo son congruentes.
c) Los ángulos opuestos son congruentes.
d) La suma de los ángulos internos es de 360° e) Los ángulos contiguos de un paralelogramo, son suplementarios f) Los diagonales de un rombo, son bisectrices de sus ángulos internos
g)Las diagonales de un rombo forman 4 ángulos de 90°
TEOREMA 1 La sumatoria de los ángulos interiores son igual 360° TEOREMA 2 En todo paralelogramo los lados opuestos y los ángulos internos son iguales. TEOREMA 3
En todo paralelogramo las diagonales se cortan en el punto medio.
CÍRCULO Es el área plana e interior de una circunferencia y tiene área exclusiva. Es una curva cerrada plana cuyos puntos mantienen una distancia constante llamada radio, un punto fijo llamado centro circunferencia y sólo tiene longitud . RADIO.- Segmento que parte del centro de cualquier circunferencia a un punto de la misma. DIÁMETRO.- Es la línea que cruza la circunferencia sin cortarla y pasando por el centro. TANGENTE.- Es un segmento que toca a la circunferencia en un punto llamado de tangencia por fuera de ella. SECANTE.- Es un segmento que corta a la circunferencia en dos punto sin pasar por el centro. CUERDA.- Es el segmento que toca a la circunferencia en dos puntos sin cortarla y sin pasar por el centro. FLECHA. - Segmento que queda limitada entre la cuerda y la circunferencia. ARCO.- Línea curva limitada por dos puntos de la circunferencia.
ÁNGULO CENTRAL.- Es aquel formado entre 2 radios y medido desde el centro de la circunferencia.
ÁNGULO INSCRITO.- Es el que está formado por dos cuerdas que no pasan por el centro de la circunferencia, y su vértice se encuentra en un punto de la misma .
ÁNGULO EXTERIOR.- Formado por dos rectas secantes que se cortan fuera de de la circunferencia.
ÁNGULO EXCÉNTRICO.- ángulo interno formado por el cruce de dos cuerdas que no se cruzan en el centro de la circunferencia.
REPASO REV. MARZO 27
Resuelve Factorización
( )
21
0
0)2(
02
2
02
02
31.........0
03
03
3
03
3
2
2
2
2
2
2
=
==−
=−
=−
=−
−==
=+
=+
=+
−=
x
x
xxx
xx
xx
xx
aa
aaa
aa
aa
aa
3
0
0)3(
03
32
2
==
=+−+=−
=
m
m
mm
mm
mm
)2)(1(
0914
914
)2)(2(
044
)2)(6(
0128
2
2
2
2
−−=−+
=+
++=++
++=++
cc
cc
cc
xx
xx
aa
aa
( )
2
52
32
72
34
492
34
91023
49104
93
2
310
2
33
103
0103
2
1
2
2
222
2
2
−==
+±=−
==
=−
=+−
+=
+−
=−
=−−
y
y
y
y
y
yy
yy
yy
yy
5
3
41)4(
14
434
2
43
2
4
34
034
2
2
222
2
2
=−=
−±=−±=
+−=−
+−=
−
−=−=+−
x
x
x
xx
x
x
xx
xx
435
435
354
35)4(
35168
2
819
2
88
198
0198
2
1
2
2
222
2
2
−±=
−±=
±=+
=+=++
+=
+
+=+=−+
x
x
x
x
xx
xx
xx
xx
1
64
10144
10014
)2(2
)24(419614
)12)(2(419614
2
4
.................
012142
2
1
2
2
==
±=
±=
−±=
−±=
−±−=
=+−
x
x
x
x
x
x
a
acbbx
cba
xx
121
321
12
1)2(
4344
2
1
2
2
=+−==+=
±=−=−
+−=+−
x
x
x
x
xx
19.12
38.2
19.42
38.82
38.532
293
2
2093
2
)5(493
)1(2
)5)(1(493
............
053
............
53
1
1
2
2
=+=
−=−=
+−=
±=
+±=
−−±=
−−±−=
=+−
−=
x
x
x
x
x
x
x
acb
mm
acb
mm
2
82
1062
64366
2
)16(4366
(/)2
)16)(1(4366
.............
0166
166
2
1
2
2
−==
±=
+±=
−−±=
−−±=
=−−=−
x
x
x
x
x
x
cba
xx
xx
8.12
164
10064
22
==
+=
+=
c
c
c
bac
TRIGONOMETRÍA
FUNCIONES TRIGONOMETRICAS
TIPS. Seno, siempre es igual a
Coseno, siempre es igual a
El seno del A es igual al coseno de B El Coseno del A es igual al seno del B
TANGENTE Y COTANGENTE
OBTENER FUNCIONES TRIGONOMÉTRICAS
sen A 4.104 ==
cos A 8.108 ==
tan A 5.84 ==
cot A 2.48 ==
sec A 25.1810 ==
csc A 5.2410 ==
FUNCIONES RECIPROCAS
Son las que al multiplicarse da uno 2/1 y ½ son reciprocas por que : 2/1 x ½ = 2/2 = 1
a
bA
b
cA
a
cA
b
aA
c
bA
c
aAsen
=
=
=
=
=
=
cot
sec
csc
tan
cos
1(tan)(cot)
1(cos)(sec)
1)(csc)(
===•=
===•=
===•=
ab
ab
ba
ab
a
b
b
abc
bc
cb
bc
b
c
c
bac
ac
ca
ac
a
c
c
asen
c
asenA
senAAc
aB
c
bA
AAsenc
bsenB
ABBA
=
=−=
=
=−=
−==+
)90cos(...........cos
cos
cos)90(...........
90.........90
AA
AA
AAa
bA
AAa
bB
sec)90csc(
csc)90sec(
tan)90cot(
cot
cot)90tan(..........tan
=−=−=−
=
=−=
FUNCIONES RECIPROCAS Sen A = 2/3 sen A = .52 csc A = 3/2 ? cos B = .52 cot A = 5/8 tan A = 3/7 tan A = 8/5 ? cot B = 3/7
ENCONTRAR DEMAS FUNCIONES
“ SENO NATURAL “
COPIA DE TABLA
Para buscar el valor del seno natural, por el eje de 40°, como en el plano cartesiano buscamos el punto donde se unan la línea de 40° con 0 minutos. El resultado será: Buscar sen de :
SEN 27° 32° .4622 Tip : Las cós se restan y las demás se suman.
“ RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS USANDO FUNCIONES”
Resolución de triángulo.
NOTA: No se usa ni la secante, ni la cosecante.
Datos conocidos 85 m de altura 40° 30’
Problema. Es saberlo plantear usando el método de arriba. Desde una embarcación se ve un faro con ángulo de elevación de 10°15’. Se sabe que el faro tiene 45 metros de altura sobre el nivel del mar. Calcular la distancia que hay entre la embarcación, y el faro.
“ LEY DE LOS SENOS “
En todo triángulo los lados son directamente proporcionales a los senos de los ángulos opuestos.
TIPS. A los triángulos acutángulos, se dividen a la 1/2 para resolverlos como triángulos rectángulos. Alos triángulos obtusángulos se les toma en cuanta la altura.
Para sacar la altura usamos 2 de las fórmulas de la ley de los senos que tengan los datos que conocemos.
“ ESTADÍSTICA Y PROBABILIDAD “
1.- Rango: Lo obtenemos restando la cifra más baja a la mayor.
2.-Para saber cuántas estaturas hay entre 2 cifras determino la amplitud como yo quiera, en éste caso la amplitud es 3.
1.73 3.-Después obtenemos el punto medio que hay en la amplitud 4.-
5 moda = el dato que mas se repite 1.62 6 mediana = el dato de en medio de todos los datos 1.65 5 media = promedio aritmético 1.64
Media Se multiplica el punto medio por la frecuencia se suman los resultados, se divide la suma entre el número de datos Para la amplitud que es de 3 se hace contando
RESUELVE POR SUTITUCIÓN
317
22
36
1325)
63
=
−=
−=
=−=+
x
y
yx
yxa
yx
1722
2217
5301317
13215
13215305
132)36(5
−=
−=−−−=−
=−−=−−−
=−−
y
y
y
yy
yyx
yyx
45
71
2443)
175
=−−−=
−=+−−=+
x
yx
yxb
yx
( )
31201
)5(245
20213
2445
213
2445
713
−−=
−=++
−=++
−=+−−−−
y
yy
yy
yy
3
48
7798)
834
xx
yxc
xy
−=
−=+=+
5
3295
356
3231
6477350
773
183264
7793
3264
7793
488
=
−=−
=
−−=−
−=−−
−=−−
−=−
−
y
y
yy
yx
yy
271533
2761
58
2587)
85
=−=
+=
=+−=−
x
y
yx
yxd
yx
2761
562527
25835
2583556
258)58(7
2557
−=
+=−=+−
=++−=++−
=+−
y
y
yy
yy
yy
yx
5
0414235593
04)7(2)1()7(5)3(3222
2
==+−−−−++−
=++−+−++−
x
xxxxxx
xxxxxx
138
813
2012301698
25830121216912
)52)(46()34)(43(22
=
=++−=+−−+
+−−=+−−−=−−
x
x
xxxx
xxxxxx
xxxx
112
12
1212
51283825
5123825252
5)4)(32()52)(1(22
=
−=
−=+−−=++++
+−+−=++++−+=++
x
x
xxxx
xxxxxx
xxxx
01
0
01
391015146535
639105143
)213(3)2(514)3(1552
2
=−=
=−++−−=+−+−
−+−+−−=−+−+−−=+−
x
x
xxxx
xxxx
xxxxxx
Novecientos ochenta billones. 980 000 000 000 000 000 Ejercicio.
Valor absoluto y relativo 3480 3 3 000 6932 9 900 72 7 70 8 000 000 8 8 000 000 5 5 5
REPRESENTACIÓN DE NÚMEROS EN NOTACIÓN EXPONENCIAL
Ejemplo: 586680500)10(6)10(8)10(5586
586680500)1(6)10(8)100(5586012 =++=++=
=++=++=
Se pone el exponente correspondiente de acuerdo al número de números que esten al lado derecho del número. Cualquier número elevado a la cero potencia es uno. Cualquier número elevado a la un0 potencia es el mismo número. Ejercicio. Resuelve en la forma desarrollada y exponencial
)10(3)10(3)10(4)10(5)10(3)10(2)10(24332000235000
433...235000..2000)1(3)10(3)100(4
)1000000(5)100000000(3)100000000(2)0001000000000(2433...000.2000235
4251)10(1)10(5)10(2)10(44251
4251)1(1)10(5)100(2)1000(44251
100032)10(2)10(3)10(11000032
1000032)1(2)10(3)1000000(21000032
895)10(5)10(9)10(8895
895)1(5)10(9)100(8895
353)310()10(5)10(3353
253)1(3)10(5)100(3353
253...4000)10(3)10(5)10(2)10(4253....4000
253..4000)1(3)10(5)100(2)1000000(4253....4000
01267812
0123
016
012
012
0126
++++++==+++
+++==+++=
=+++==++=
=++==++=
=++==++=
=++==+++=
=+++=
MÚLTIPLO
Es el resultado de multiplicar un número, por otro número natural. Ejem. 20 X 2 = 40 Múltiplos 4 X 2 = 8 El primer múltiplo de cualquier número siempre es cero
Ejem. 20 X 0 =0 Múltiplos 4 X 0 =0
El número de multiplos de un número es infinito
“DIVISOR” Es el número que divide exactamente al número en cuestión Ejem.
números en cuestión
10220
224
=÷
=÷ cocientes exactos
divisor Los números primos nunca tienen un divisor.
“ RESTA “
Es la operación que tiene por objeto encontrar la diferencia entre dos cantidades. signo de menos - 10 minuendo 5 sustraendo 5 resta o diferencia Comprobación: Se suma el sustraendo y la resta o diferencia y el resultado debe de ser igual al minuendo.
SIMETRÍA AXIAL Y BILATERAL
INTRODUCCIÓN: En éste tema estudiaremos las características que poseen las figuras como las reflejadas en un espejo con respecto a las originales.
SIMETRÍA AXIAL Y BILATERAL
Las figuras reflejadas en un espejo son simétricas con respecto a la línea donde se apoya el espejo en el papel ; a está línea también se le llama eje de simetría
Propiedades de la simetría con figuras respecto al eje de simetría: a)Simetría de puntos. El simétrico del punto P con respecto al eje de simetría es llamado P´ (se lee como P prisma ) y si éstos dos puntos son simétricos respecto a esta línea: 1.- P y P’ están a la misma distancia del eje de simetría . 2.- El segmento PP’ es perpendicular a dicha recta.
b)Simetría de figuras.
Si dos figuras son simétricas cualquier punto cualquiera punto de una de las figuras es simétrico a su punto primo ( de la otra figura ) respecto al eje de simetría.
c)Simetría de Figuras entre sí. También una sola figura puede ser simétrica y tener uno ó más ejes de simetría .
¿ Cuantos ejes de simetría puede tener una figura ? Triángulos:
CUADRILÁTEROS:
POLÍGONOS REGULARES; Tienen el mismo número de ejes que de los lados que tiene.
POLÍGONOS IRREGULARES Pueden o no tener ejes de simétria.
APLICACIÓN DE LA SIMETRÍA AXIAL
Sirve para: A. Trazo de puntos simétricos. 1.- Se baja una perpendicular desde el punto P hasta el eje de Simetría. 2.- Se prolonga la perpendicular hasta tener en el lado opuesto la misma distancia que hay entre P y el eje de simetría.
A éste punto le llamaremos P’ . B). Trazo de segmentos simétricos. 1.-Localizamos los puntos primos de A y B como en el procedimiento anterio. 2.- Unimos A’ y B’ para obtener el segmento A’B’ como simétrico de AB.
C) Trazo de polígonos 1.-Se localizan los puntos primos como en el primer procedimiento. 2.-Se unen los puntos A’ y B’, B’ y C’ C’ y D’ y D’ con A’.
COMENTARIO PERSONAL
En realidad el tema de Simetría Axial y Bilateral, no está tan deficil como había oído. Lo único que si no puede comprender fue la diferencia entre la Simetría Axial y la Bilateral, así como su diferencia de la Simetría común que nos habían enseñado en la primaria.¿Es lo mismo o no?. Agradecería que explicara mi duda en clase.
BIBLIOGRAFÍA Trate de buscarlo en mí enciclpedia pero n o venía nada. Así que únicamente lo pude sacar del libro que manejamos en la clase pero me parecío que trae una información muy completa, no tanto como lo traería uan enciclopedia, pero esta entendible el concepto. TITULO: Matemáticas 1 EDITORIAL: Limusa LUGAR: México FECHA:1993 EDICIÓN: primera AUTORES: Guadalupe Alamaguer,Leticia Rodríguez, Juan Manuel Balzadua. ILUSTRACIONES: Dolores Cortés, Edmundo Santamaría, Francisco Cantú
“NÚMEROS REALES”
El conjunto de número más fundamental con el que empezaremos, es el conjunto de los naturales
N = 1, 2 , 3 , 4 , 5 , 6, 7, 8, 9,.................
Esté es un ejemplo de conjunto infinito, porque no existe el último número del conjunto. Los miembros de un conjunto finito se puede incluir en una lista y contar, por ejemplo el conjunto de los números naturales menores que 5.
A = 1, 2, 3, 4. Otro conjunto es del de los números naturales aumentados, que es el conjunto de los números naturales incluyendo el cero.
W = O, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,..........
Sí tomamos la recta numérica que abarca los enteros positivos, negativos, y el que formamos el conjunto de los números enteros
E = -9, -8, -7, -6, -5, -4, -3, -2, -1, -0, 1, 2, 3, 4, .............
El conjunto vacío carece de elementos y se simboliza así:
Ó
Aunque no hay número natural entre 5 y 6 existe infinidad de números en medio de ellos como 5.2 43/8, etc. Esté tipo de números que se puede escribir como el cociente de dos enteros ( a / b con b diferente a 0), es el conjunto de números racionales o fracciones . Todo entero es un número racional porque se puede escribir como el cociente de dos enteros ( 5/1, -10/1 ) Pero no todos los racionales son enteros .
NOTA Cuando se dice el conjunto de números naturales <3 . el número, en este caso el 3 no se incluye.
E = 1, 2,
Cuando es un conjunto de número natural mayores a 8, el número, en este caso el 8, no se incluye y el conjunto es infinito.
E = 9, 10,..
En los conjuntos de número natural negativos los > -5 serían los menores
E = - 4, -3, -2, -1, y viceversa.
Cuando un conjunto es de número natural entre 8 y 12, estos dos números no se incluyen.
E = 9, 10, 11,
EJEMPLO
1. conjunto, de número natural <3 E = 1 ,2 2. conjunto, de número natural <8 D = 1,......7 3. conjunto, de número natural >10 X = 2......9 4. conjunto, de número natural entre 1 y 10 U = 11, 12 , 13 ........ 5. conjunto, de número natural entre -3 y 4 Y = -2, -1 , 0 , 1 , 2 , 3 6. conjunto, de número natural -> -5 A = - 4, -3 , -2 , -1 7. conjunto, de número natural <2 R = 1 ,2 4. conjunto, de número natural entre 5 y 6 D =
Los números racionales pueden ser decimales exactos o decimales periódicos
Algunos decimales no son exactos ni periódicos, porque no pueden expresarse como el cociente de A/ B, éste es el conjunto de los números irracionales, como el número π , raíz de 2, raíz de 5, etc. Cuando se combina el conjunto de los números racionales con los irracionales se obtiene, el conjunto de los números reales.
Nat. 1 N . E – FRAC U RAÍCES NR = TODO Nat. AV 0,1 N . R – FRAC NR = RAÍCES Con el siguiente conjunto de elementos:
π,23,62.4,18,6
19,5,3,8.1,
5
3,0,4 −−−
LISTA LOS ELEMENTOS DEL CONJUNTO QUE SON:
a) Número Natural 18, b) Números Naturales Aumentados 18,0 c) Números Enteros 18,0,- 4, - 23
d) Números Racionales 23,4,18,462,18,619,5
3 −−
e) Números Irracionales ,5.3, −π
f)Números Reales 619,5,3,8.1,5
3,0,4− π,23,62.4,18 −
4,109,23.1,3,7,3
15,2
1,4,6 −−−
a) Número Natural 4 b) Número Natural Aumentado 4 c) Número Entero 4, - 6, - 4
d) Número Racional - 1.23, 109
,21
,315
e) Números Irracionales ,3,7
f) Números Reales 4,109,23.1,3,7,3
15,2
1,4,6 −−−
PROPIEDADES DE LOS NÚMEROS REALES
Para números reales a, b, c Adición Mult iplicación
Propiedad Conmutativa a + b = b + a ab = ba
Propiedad Asociativa ( a + b ) + c = a + ( b + c ) ( ab ) c = a ( bc )
Propiedad de Elemento Neutro a + 0 = a
0 cero Elemento neutro
a – 1 = a
1 Elemento neutro
Propiedad de los Inversos a + 0 ( -a ) = 0 11 ==− aa
aa
es para que el resultado sea el elemento neutro
Propiedad distributiva a ( b + c ) = ab + ca
Propiedad Multiplicativa del cero ( a ) a X 0 = 0
Propiedad de la doble negación - ( -a ) = a
Ejercicio: Nombrar propiedades por cada expresión: .
ciónMultiplicaInversos
AdiciónInversos
vaDistributiyxyx
AdiciónInversos
AdiciónNeutroExx
ciónMultiplicaNeutroE
vaDistributixx
AdicióndeaConmutativxx
AdicióndeAsociativaopiedadxx
xx
.........123
32)10
.........0)3(3)9
......77)(7)8
.......0)4(4)7
.........0)6
.......414)5
.....6
)2(33)2(3)4
...............33)3
......Pr).........32(3)2)(2
66)1
=×
=+−+=+
=−+=+
=•
+=+
+=+++=++
•=•
Completa enunciados usando la propiedad indicada.
( )( ) zyxzyx
yxyx
yy
xyyx
xx
xxyyyx
xx
yxyx
xx
xx
xx
xx
3333)187
37
3)17
88)(8)16
)359(9)35)(15
2,2)142
1,12)13
12,12)12
4)4()11
1313)10
52,2
5)9
1515)8
)35(2)32(5)7
)()6
1233)4(3)5
156)52(3)4
0)3
)32(3)2)(2
33)1
−+=−+
−+
+=++++=+++
++
+−=−−
=−•−
=•
++=++=−−
++=+++=+
=++=++
+=+
“DESIGUALDAD”
Resolver una desigualdad es encontrar el conjunto de los números reales que la hacen verdadera en contraste con una ecuación, cuyo conjunto solución consta de un solo número el conjunto solución de una desigualdad consta de un intervalo completo de números o en algunos casos la unión de algunos casos la unión de varios intervalos.
323
233
1763
6173
=
=+==−
x
x
x
x
6.73
23
233
6173
617......3
<
<
<+<
<
x
x
x
x
x
Intervalos La doble desigualdad describe un intervalo abierto ( a< x < b ) que consiste en todos los números comprendidos entre a y b sin incluir los extremos a y b la designaremos mediante el símbolo:
La desigualdad a x b describe a un intervalo cerrado que si incluye los extremos a y b y se denota así:
Nota : Observar forma de paréntesis ([ siextremocerrado
noextremoabierto
....
....
==≤=•===<==
TIPS
Los paréntesis redondos ( ), no entran extremos Con los paréntesis cuadrados [ ], sí entran los extremos La flecha indica infinito Notación de conjuntos Notación de intervalos Gráfica x: a < x < b (a, b)
x: a x b [a , b]
x: a x < b [a , b)
x : a < x b (a , b]
x : x b (- , b ]
x : x < b
(- , b )
x : x a [a , )
x : x > a (a , )
R (- , )
Ejercicio: Dibujar cada uno de los siguientes intervalos en la recta numérica. Notación de conjuntos a) (-4 , 1)
b) [0 , 6)
c) [7 , )
d) [-7 , 2]
e) [-3 , 5)
f) (- , -2]
Escribe en notación de conjuntos e intervalos Notación conjunto Notación intervalo s
(2, 7)
[-3 , 4)
(- , -2)
(-4 , )
[-1 , 3 ]
Encontrar valor absoluto de Escribir > ó < = entre los dos valores para
que sea positivo |-4|=4 |5/3|=5/3 |-8|=8 |0|=0
a) |-3| = |3| b) |-3| < |-4| c) |6| < |8| d) -|4| < |-3| e) -|-6| < |-5| f) |6| = |-6| g) |9| > |3| h) |-16| > |-5| i) |-9| < |3|
j) –4 = -|4|
“ VALOR ABSOLUTO “
El valor absoluto de un número es la distancia que hay entre el cero y ese número sobre la recta numérica. El símbolo se utiliza para indicar el valor absoluto
El valor absoluto de cualquier número diferente a 0, siempre es positivo. El valor absoluto de cero, es cero. Si a representa cualquier número real entonces: a si a ≥ 0 ( positivos ) -a si a < 0 (negativos ) Ejercicio. Ordenar de mayor a menor a) 6, 2, - 1, I 3 I, I 5 I b) 4, -2, 8, l – 6 l, - l 3 l c) l 9 l, l 4 l, l –12 l, l 3 l, l –5 l d) – l 5 l, - l 6 l,- l 7 l, l –8 l, l –9 l
6, 5, 3, 2, - 1, 8, 6, 4, -2, 12, 9, 5, 4, 3 9, 8, -5, -6, -7
NOTA. En el ejercicio siguiente se deben resolver por orden así: 1.- [ ] 2.- ( ) 3.- valor absoluto 1.- Potencias y Raíces 2.- Multiplicaciones y divisiones 3.- Suma y Resta
TIP. Resolver de adentro hacia fuera Ejercicio
[ ][ ][ ]
1461442
122
)3(42
)25(4)24).(1
2
2
2
=++
+
−+÷
39126
9)6(2)2(3
9242643
3242643).3 2
=+−+−
+−−−−
+−−−−
( )23
1
23
12
203
222
)4(53
2532
37526).2
==−
+=÷−
+÷−+−+÷
07
0
92
44
9)1(2
3124
9)54(2
3124).4
==+−
−=+−÷−
+−÷−−
( )
( )( ) ( )( )
105
9
37
153
614
153
614
1513
32
26
151
15
1093
25
33
3122
163
25
33
3122
16
32
533
).5
−=−
−
−
−
−
−=−=−=
−
−
−−
−−
¿ Que propiedad se aplicó ?
1) dos entre dos reflexiva 2) sí x = a 5, entonces 5x simétrica 3) sí x + 2 – 8 entonces 3 = x+2 simétrica 4) sí x = 3 y 3=y entonces x=y transitiva 5) sí x= 4 entonces x+3 = 4+3 reflexiva transitiva 6) sí 2x = 4 entonces 3 ( 2x ) = 3 ( 4 ) reflexiva
PROPIEDADES DE LA DESIGUALDAD
Para todos los números reales a, b, c a = a Propiedad Reflexiva sí a = b, entonces b = a Propiedad Simétrica sí a = b y b = c entonces a = c
Propiedad Transitiva
.
Ejemplos. Propiedad Reflexiva.
3=3 x + 5 = x + 5
3232 22 −+=−+ xxxx Propiedad Simétrica sí x = 3 entonces 3 = x sí y x + 4 entonces x + 4y sí y = 2x + 2x –3 entonces 2x + 2x – 3 = y Propiedad Transitiva sí x = a y a = 4y entonces x = 4y sí a +b = c y c = 4r entonces a + b - 4r sí 4k +3r = 2m y 2m = 5w + 3 entonces 4k + 3r = 5w + 3
“ DESIGUALDADES “
Los símbolos de la desigualdad son:
> mayor que ≥ mayor ó igual que < menor que ≤ menor ó igual que
Una expresión matemática que contiene uno o mas de los símbolos anteriores se llama desigualdad. La dirección del símbolo de desigualdad es en ocasiones llamado sentido de la desigualdad . Algunos ejemplos de desigualdad con una variable son: 2x + 3 5≤ 4x < 3x –5 -3 5+−≤ x 032 ≥+x Para resolver una desigualdad se debe despejar la variable en un lado del símbolo de desigualdad. Para despejarla se usan las mismas técnicas empleadas en la solución de ecuaciones.
PROPIEDADES
1) sí a > b, entonces a + c > b + c 2) sí a > b, entonces a-c > b - c 3) sí a > b y c > o, entonces ac > bc 4) sí a > b y c > o, entonces a/c > b/c 5) sí a > b y c < o, entonces ac < bc 6) sí a > b y c < o, entonces a/c < b/c
Las dos primeras propiedades, establecen que el mismo número puede sumarse o restarse en ambos lados de la desigualdad. la tres y cuatro indican que ambos lados de la desigualdad pueden multiplicarse o dividirse por cualquier número real positivo. En la quinta y sexta indican que cuando ambos lados de la desigualdad se multiplican o dividen por un número negativo cambia el sentido de la desigualdad.
Ejemplo.
7 > 2 12>8 7 ( - 1 ) 2 ( -1 ) 12 < 4 8 < 4 -7 < - 2 - 3 < - 2
El conjunto solución de 1 desigualdad con una variable puede graficarse en la recta numérica o escribirse en la notación de intervalos SOLUCION DE LA DESIGUALDAD
SOLUCION INDICADA EN LA RECTA NUMERICA
SOLUCION REPRESENTADA EN NOTACIÓN DE
INTERVALOS
x > a
(a , )
x a
[a , )
x < a
(- , a)
x a
(- , a]
a < x < b
(a , b)
a x b
[a , b[
a < x b
(a , b]
a x < b [a , b)
El circulo sombreado indica que el final es parte de la solución El circulo sin sombrear indica que el final no es parte de la solución En la notación de intervalos, los corchetes se utilizan para indicar que los intervalos finales son parte de la solución y los paréntesis, para indicar que los intervalos finales no son parte de la solución. El símbolo infinito indica que el conjunto solución continua indefinidamente y siempre se usa el paréntesis
Ejercicio:
SOLUCIÓN DESIGUALDAD RECTA NÚMERICA SOLUCIÓN EN NOT. INTERVALOS
x 5
[5 , )
x < 3
( , 3)
2 < x 6
(2 , 6]
-6 x -1
[-6 , -1]
-4 x <2
[-4 , 2)
“RESOLUCIÓN DE DESIGUALDADES”
32
6
62
6122
1262
<
<
<−<
<+
x
x
x
x
x
(- , 3)
72
14
142
8653
8563
85)2(3
−≤−≤
≤−+≤−+≤−
+≤−
x
x
x
xx
xx
xx
Al multiplicar o dividir no cambia el signo La desigualdad cambia cuando el número es negativo
(- , -7]
multiplicamos por el mínimo común múltiplo de los denominadores
(- , 3.7]
EJERCICIO:
( ) ( )
7.3726
.........1452
5214
163668
366816
3623244
34
2324
12
34
2324
=≤−
−≤
−≥−−−≥−−
−≥−−≥−
−≥−
−≥−
y
ddesigualdalacambiaojoy
y
yy
yy
yy
yy
yy
Un pequeño aeroplano puede transportar un peso máximo de 1500 cuando el tanque de gasolina esta lleno. El piloto debe transportar cajas de 80 a)Escribir una desigualdad que pueda utilizarse para determinar el número máximo de cajas que pueda transportar el piloto si él, pesa 125 b)calcular el número de cajas que se puede transportar en el viaje 1500 - 125 1375
cajas
cajas
x
x
x
x
..17
....1875.17
1875.1780
1375
137580
125150080
≤
≤
≤−≤
18.7500 - 1.5625 17.1875
La tarifa de un taxi es de 1.75 por la primera media milla, y 1.10 por cada media milla adicional. a)Escribir una desigualdad que pueda utilizarse para determinar la distancia máxima que una persona puede viajar con 12.35 pesos b) Resolver
10.100.10
60.1010.1
75.135.1210.1
≤
≤−≤
x
x
x
12.35 - 1.75 10.00 9+1=10 medias millas 5. millas
Tarea:
12
6
66
3924
9234)1
<
<
<−+<+
+−<+
x
x
x
xx
xx
(- , 1)
00
8844
8484
84)2(4)2
≤+−≤−
−≤−−≤−
xx
xx
xx
NO HAY SOLUCIÓN
234
68
6834
1850259
2550189
)510(5)63(3
3
510
5
6315
3
510
5
63)3
≥
≥
≥+≥+
−≥−−≥−
−≥−
−≥−
x
x
x
xx
xx
xx
xx
xx
[2 , )
Un conserje debe llevar una remesa grande de libros del primer al quinto piso. En el ascensor hay un letrero que indica “peso máximo 900 ”.Si cada caja de libros pesa 75 . Calcular el número de cajas que se pueden meter en el elevador.
1275
900
90075
≤
≤
≤
x
x
x
Si el conserje del ejercicio anterior pesa 170 . Debe subir con las cajas, determina el número de cajas.
9
.....75
730
73075
17090075
≤=
≤
≤−≤
x
cajasdenúmerox
x
x
x
Un avión bimotor debe despegar con una carga máxima de 1800 . Si el peso total de los pasajeros es de 725 . Señalar peso máximo de equipaje y carga.
x
x
≥−+≥
7251800
7251800
1.075
Un estacionamiento cobra 75 por la primera hora de servicio y 50 por cada hora adicional. ¿Cuánto tiempo puede estar un auto si el dueño no quiere más de pagar 3.75?
7 horas
42
8
82
41235
43125
>
>
>−+>−
−>−
x
x
x
xx
xx
ientoestacionamhorasx
x
x
x
x
..
7
650.
350
75.350
≤≤≤
≤
≤
(4 , )
34
12
124
14273
27143
−≥−≥
≤−+−≤−−≤−
x
x
x
xx
xx
[-3 , )
( )
75
35
355
35306
3056
1033523
>
>
>++>−
+>−
+>−
x
x
x
xx
xx
xx
(6 , )
( )
83
24
243
8161012
8101612
2254434
225443
≤
+≤
+≤++≤−+
+≤+−
+≤+−
+≥+−
x
x
x
xxx
xxx
xxx
xxx
[8 , )
21
84
48
48
22026452
20452226
)5)(4(26)1)(2(22
>−
−>
−<−−<−
++−<−−+−+++<−+−+
++<+−+
x
x
x
x
xxxx
xxxxxx
xxxxx
12
2
22
46763
4726263
)4)(12()3(2)2(322
≥
≥
≥−+≥−+
−+≥++−+−≥++−
x
x
x
xxx
xxxxx
xxxxx
[1 , )
77
49
497
686315124
63158124666
6315)81246(66
)215(3)23)(42()9(6
22
22
2
−>−>
<−−−+<−+−
+<++−−+
+<−−+−++<+−−+
x
x
x
xxx
xxxxx
xxxxx
xxxx
(-7 , )
1.16
7
76
25137
513627
6
)13(52)23(1223
52
13
12
22
≤−
−≤
−≥−−−≥−+
−+≥++
−+≥++++≥
−+
x
x
x
xx
xxxx
xxxxx
x
x
x
(- , 1.1]
( )
613
78
7813
4236103
3610342
635276
>−
−>
−<−−−<−−
−<−
−<−
x
x
x
xx
xx
xx
5.722
15
2
2
2
4
1524
7877273
8723
<≤
<≤
<≤+<+−≤+−
<−≤−
x
x
x
x
x
[2 , 7.5)
123
575552
752
<≤+<+−≤+−
<−≤−
x
x
x
[3 , 12)
“OPERACIONES CON FRACCIONES ALGEBRAICAS”
OPERACIONES ALGEBRAICAS Sumas
Resta De 1969 23 −+− xxx restar 32 6432111 xxx +−+
Con fracciones
TIP: Se hace la suma de cada uno, como en cualquier fracción
Suma y resta combinada Restar 53 24 +− aa de la suma de 13;19;819145 24523 −+−−++−+ aaaaaaa
Multiplicación -Ley de los signos -Multiplicar coeficientes -Copiar literales en orden alfabético -Sumar exponentes de letras iguales ( )( )2222 423652 yxyxyxyx −++−
22
2
423
652
yxyx
yxyx
−++−
“DESIGUALDADES CONTINUAS”
151 ≤+< X
Debemos dejar sola la x en ½
424
.....5.............575551
−≤<−−≤−+<−
x
todoenrestamosesoparax
(-4 , 5]
( ) ( )
126.43
36
3
3
3
14
3643414
440344410
403410
5855
34)5(2
85
342
−<<−
<−<−−
−<−<−−<−−−<−−
<−<−
<
−<−
<−<−
x
x
x
x
x
x
x
(- , -12) (4.6 , )
Tarea:
55.32
10222
7
1027
3733234
7324)1
<≤
<≤
<≤+<+−≤+
<−≤
x
x
x
x
x
[3.5 . 5)
( )
666.11.16
46
66
7
467
81288681
12861
643212
64321)2
<<−
<<−<<−
−<−+<−<+<
<+<
<+<
x
x
x
x
x
x
x
(1.11 , .66)
5.675.24
244
44
11
27411
32433438
24348
122
3442
122
344)3
≤<
≤<
≤<+≤−+<+
≤−<
≤−<
≤−<
x
x
x
x
x
x
x
(2.75 , 6.5]
012
02
22
2
022
4444242
4422
312
3
)42(33
6
12)42(36)4
<≤
<≤
<≤+−<+−≤+−
−<−≤−−<
−−−≤−
<−−≤
x
x
x
x
x
x
x
(- , 0) [1 , )
1333.6
66
66
2
662
41064442
10642
)2(5)2(2
64)2(1
52
641)5
−<<+−<−
−<−
<<−−<−−<−
<−<
<−<
<−<
x
x
x
x
x
x
x
(.333 , ) (- , -1)
RADICALES Radical es toda raíz indicada de una cantidad. Si una raíz es exacta es una cantidad racional, y si no es irracional. Para simplificar un radical, se reduce a su más simple expresión. Un radical está reducido a su más simple expresión, cuando la cantidad subradical es entera y del menor grado posible. Se simplifica un radical descomponiendo el coeficiente en sus factores primos, y dividiendo los exponentes entre el índice de la raíz. Caso 1. Cuando la cantidad subradical contiene factores cuyo exponente es divisible entre el índice de la raíz.
3 83250 4 ba
/1
55
525
5125
2250
3 22
3 83
3 83
202
2
2
8 3 1
0
3 3
2 02
2 4 )5(
bab
ba
ba
Lo descomponemos en factores primos
Agrupamos en grupos de números iguales. El número de miembros lo determina la raíz, en este caso 3 (cúbica)
El número que sobra 2 se queda adentro. El número igual queda afuera y multiplica
Los exponentes de cada letra se dividen entre la raíz
El cociente queda afuera y el residuo adentro
TIP Si los exponentes no son divisibles se queda adentro Si el número es primo, se queda adentro.
/1
33
39
218
2318 =
/1
33
26
212
224
248
483
321
48)3(4
3
3
22
21/2(4)
/1
22
24
28
216
232
264
2128
1282/1
=
1
22
510
550
25
505 2
ba
ba
INTRODUCCION AL FACTOR RADICAL
Para introducir factores en un radical se eleva dicho coeficiente a la potencia que indique el índice del radical.
1)1)(1( a)-(1
)1(a)(1
a-1
a1 a-1
27)(27 )()3( 3a
4 2 2
22
3 83 263 2323 22
22
aaaa
babaabaaba
aaa
−=+−=+−⇒
+
==⇒
=→
2
2
4
Se multiplican
232)1( 1-x
2-x71)-(
1-x
2-x 1)-(x
22)2(1 1)(x
21)(x
1
2x 1)(x
b)(a
)(ba
b)(a
b)(a
ba
a ba
128)8(32 8)2( 82a
168)2(64 2)4( 24m
)( )( a
2/14/2)4/1(2 )2/1(2 21/2
25 )5( 5a
45 )5(9 5 3
2
22
2222
4 354 344 334 3
433 33 2
342222222
2
22
+−=−−=⇒
+=+=+
+=+
+
+=+
+=+
+=+
+
===
===
===
====
==
==
xxxxx
xxxxx
x
baaa
baabaabaab
mmmmmm
babababaabbab
aab
RESTA Y SUMA DE RADICALES Se simplifican los radicales dados, se reducen los radicales semejantes y se escriben los radicales no semejantes con su mismo signo.
9834871294502 −−+
/1
55
525
375
3225
2450
/1
33
26
212
/1
33
26
212
224
248
/1
77
749
298
31029
328221
318230
221 328 318 230
2)7(33)4(73)2(92)15(2
−
+−
++
−−+
−−+
Todas deben tener indice igual para hacer el paso
El primer paso es simplificar cada raíz
TIP Los términos semejantes son los que están dentro de la raíz, osea los que hacen al número de adentro en común.
Resultado
180
9
163
6
180
4
1 −−
/1
55
210
220
240
280
/1
33
39
763
/1
55
210
330
390
2180
72
15
3
1
53
27
2
151
51
6
9
17
1
3
6
15
1
4
4
1
−
−−
−
−
MULTIPLICACIÓN DE RADICALES
Se multiplican los coeficientes entre sí y las cantidades subradicales entre sí, colocando este último producto bajo el signo radical comúny se simplifica el resultado.
630
1506
)103)(152(
6
6)217/2)(142/1(
23
18)6)(3(
=
=
10
10a
ax
10a
x
10)5/1)(2( 2
x
a
aa
xaaax =
Resultado
TIP Con fracciones las operaciones y el procedimiento es igual
Se simplifica
TIP. Se multiplica lo de afuera con lo de afuera y lo de adentro con lo de adentro
No se puede simplificar
“MULTIPLICACIÓN DE RADICALES COMPUESTOS”
El producto de un radical compuesto por uno simple se encuentra como el producto de un polinomio, y el producto de dos radicales compuesto s como el producto de dos polinomios.
Tip Cada termino del primer paréntesis se multiplica con cada termino del segunda paréntesis. Luego los resultados de cada multiplicación se simplifican y si hay términos semejantes se suman.
“RACIONALIZACIÓN DEL DENOMINADOR”
Convertir una expresión radical con un radicando f raccionario en una forma la cual no aparezcan radicales en el denominador, se llama rac ionalización del denominador. Para racionalizar el denominador se multiplica el n umerador y denominador por la expresión con las potencias, que hagan exacto al de nominador para poderlo extraer de la raíz Lo que hay que hacer es sacar el denominador afuera , por que adentro no puede estar.
Tip Lo que hay que hacer es descomponer al número de de nominador para que quede en forma de potencia. Luego agregar (si es necesario) ese mismo número para que el exponente del número sea múltiplo del radical, (raí z cuadrada, cúbica)
3
27
27
27
27
27
27
1
27
122
+=−
+=
++
−=
−
22523
2656
25
2656
25
2656
25
25
25
6
25
622
+=+=−+=
−
+=
++
−=
−
( ) ( ) 510510
55105
510
55105
510
510
510
5
510
522
−=−−=
−
−=
−−
+=
+
( ) ( )72132
6
7121312
713
7121312
713
7121312
713
713
713
6
713
1222
+=
+=−+=
−
+=
++
−=
−
( ) ( )
2
3153252
35
9153252
35
9153252
35
35
35
32
35
3222
+++=
−+++=
−
+++=
++
−+=
−+
2
1015253
2
1015253
53
25215253
53
53
53
521
53
521
+−+−=
−−+−=
−−+−=
−−
++=
++
7631
4363
32
624296
32
32
32
223 −−=−
++=−
+++=
++=
−+
“RACIONALIZACIÓN DE DENOMINADORES (BINOMIO)”
Se multiplica el número y denominador por el conju nto del denominador
xa
axxa
xa
xaxaxa
xa
xa
xa
xa
xa
xa
−+−=
−−+−=
−−
++=
++
4
2
)()2(
22
2
2
22 22
22
“EXPRESAR CON EXPONENTE POSITIVO”
271
313 3
3 ==−
Se pasan Se resuelve abajo
( )64
1
2
122
2555
5
5
5
243
1
7
1
7
7
7
7
3
1
3
3
3
3
3
3
16
1
2
1
22
122
11
11
11
6632
21
3
3
1
46
2
2
6
22
1
1
2
43131
77
===
===
===
===
==×
=×
===
−−
−
−
−
−
−
−
−−
se multiplican los exponentes
( )( )
( )
9
3
9
33
3
1
4
2
2
42
1
2
2
2
22221
221121
331
333
16
9
2
3
3
2
3
2
25
9
25
3
5
35353
9
2
3
23232
2733
aaa==
===
====
===
==
−
−
−
−
−
−
−
−−−
−−−
−−
Escribir s/denominador, usando exponentes -, si es necesario
231
423
431
253131233
310
4321
21132124
32
6246322632
2
333
3
323
2
232
3
5
32
3
313
23
232
3
333
ba
a
cba
cbacbcba
cba
cba
bcababac
ba
cbacbbaacba
ba
bab
a
bab
a
bab
a
−
−−
−
−−−−−
−
−−
−−−
−
−−−−−
−−
−
−−
−
−−
=
−
−=
==
=
=
=
SIMPLIFICAR Y EXPRESAR S/EXPONENTES ; NI CEROS
2
27
2
27
221
27
221
43
1402
321
181921321323 u
wy
u
wy
u
wy
u
wwvy
wyu
wyuz =••
===−−
−−
3
35
3
33
3
33
412
3323
324
0312
2
27
16
216
16
1216
4
16
36
4
f
hg
f
hg
f
hg
ff
hgfg
hgf
hgf ====− −−
−−
696
93
2
3
dcd
c
d
c ==
−
−−
66
2
6
6
22
3
0
1
2
1
1z
z
zz
w ===
+−
−−
3
123
22
110103 253535 55 ====
4
134
38
1774 84242 3939 =====
9
1
81
1
81
181 11121121
21
21-
21
===== +
1640963 6435364 464322
32
=====
2515625312531252
32
===
9)3)(3()9)(273(927 27
9 31
31
===−
501250003)1000)(125(3 =+=−−
+
++
yx
yxyxy 222 2008xa)
aaaaaaaa
aaa
5754552
80520aa)2 23
=++
++
x
xxx
xxxb
12
589
2516293) 222
−+−+
( )( )
( )( )
79135111
81635111175
)7(8835111)5(35
4988355535562535
785571157
96)6(162566
32382324
3
+−
+−
+−
+−−
−−
== xxxx
xxx
ciónMultiplica
( )( )
151355
45151310
)3(151510153)5(2
9151510153252
3352355
+
++
+++
+++
++
( )( )
xaxa
xaxaxa
xaxa
253
263
3222
−−
−−+
+−
2do examen
3
9
4
43
64
125
4
5)
x
y
yx
yxa =
1)0
=
b
( )( )
( ) 56234
11123
3
232)
yxyx
yxyxc =
−−−
4 343
44) xxd =
3 2223 57435
37
2 333) bccbacbacbae ==
21
) aaf =
35
32
31
3 52 55) cbacabg =
mnmnh 531255
3) 36 =
3443 13124 235) yyxyxi =
242 7535) yxyxj =
23)1)(2()1(
)1)(2(
)1(
)2()1)( 2
2
+−=−−=−
−−=−−− xxxx
x
xx
x
xxk
nmmnmnmnnmnm
mnmnnmnml
−=−+−
−+−=
22432
41692) 2222
( )( )
)(5666
)(6)(56
)(6)(4)(96
3223)72
xaaxaa
xaxaaa
xaxaaxaaa
xaaxaam
++−−
+−++
+−+−++
+++−
axaaxx
x
x
ax
xa
xaxn == 2
22
4)
32
23
σ
xyx
yyx
xx
yx
xx
xyx
x
yxo 3
3
575
3
1
3
75
33
325
3
25)
253
242
53
3
52
3
52
===•
•=
zxx
zy
zyxxx
zyx
xx
xzy
x
zyp
234
1012233
333
10122
322
221012
3
1012
22
1282
1
2
128
.2.2
232
2
32) ===
( )( )
( )( ) ( ) ( )
1)1(21
1)1(2
)1(
1)1(2
)1(
)1()1()1(
1
1
1
1)
72
22
++=−
−+−=
+−−−+−
+−
+−+−+−=
+−+−=
+++−
aaaa
aa
aaaa
aa
aaaaaaa
aa
aa
aa
aaq
Examen bimestral enero – febrero
Productos notables 1. 22 )68( xyx + 2324 369664 xyxyx ++=
2. )65)(65( 22 +++− xxxx 366025 24 −+−= xxx
3. )35)(53( 22 xyyx mm +− ma yx 22 259 −=
4. 322 )3/22/1( yx + 642246 27/83/22/18/1 yyxyxx +++=
5. )8)(6( 3333 +− yxyx 482 3366 −+= yxyx Factorización 6. )48362412 4534232 nmnmnmnm +−+
)4321(12 33222 nmnmmnnm +−+ 7. )2(2)2(3 −−− xyxx )23)(2( yxx −− 8. nmmnm 8463 2 −+− )23)(2( +− mnm
9. 3/36/2525/1 24 xx −+ 36/253/25/1 42 xx +− 10. 22 )(4))((12)(9 yxyxyxyx +++−+−
)5( 2yx −
11. 1242 225196 zyx −
)15z14()15z-14( 6262 +xyxy 12. 22 49)(4 yax −+ )722()722( yxayxa −+++ 13. abbxyayx 10251249 222 −−−−+ )235()235( yxbayxba −+−−−++ 14. 1281 48 ++ mm )149()149( 2424 +−++ mmmm
15. 60172 −− xx )3()20( +− xx
FRACCIONES ALGEBRÁICAS Todo es simplificar usando los casos anteriores.
65
6
6
2
4
1222 +−
++−−
−+−−
aa
a
aa
a
a
a
)2)(3(
6
)2)(3(
2
)2)(2(
1
−−++
+−−+
−+−
aa
a
aa
a
aa
a
)3)(2)(2(
)6)(2()2()1)(3( 2
−−++++−+−−
aaa
aaaaa
)3)(2)(2(
1284434 222
−−+++++−++−
aaa
aaaaaa
)3)(4(
1932
2
−−+
aa
a
)1)(1(6
6 33x 2 2
)1)(1(6
6)1(3)1(2
)1)(1(
1
)1(2
1
)1(3
1
1
1
22
1
33
12
−+
−++++−
−++
−+
+
−+
−+
+
xx
x
xx
xx
xxxx
xxx
TIP En suma y resta no se factoriza el numerador
x # ? Resultado = ? d# : - término
común
)49(
4
)23)(23(
23
)23)(23(23
1
4923
1
22
22
yx
yx
yxyx
yxyx
yxyx
yx
yx
yx
yx
yx
−+=
+−−++
+−−+
−
−−+
−
)(
2
)(
)(
)()()(
)()(
22222
22
xaax
a
xaax
axax
xaax
aaxaxaxx
xax
a
ax
xa
xaa
xxax
a
ax
xa
axa
x
−=
−+−+−
+−++−
+++−
−+++
−
2222
2222
22
22
22
22
9
2
9
332
)3)(3(
3))(3(
)3)(3(
3
3
9
3
3
ax
ax
ax
xaaaxx
axax
xaaxax
axax
xa
ax
ax
ax
xa
ax
ax
−−=
−−+−−
+−−++−
+−−+
++
−−+
++
)2)(2(2
86
)2)(2(2
162263
)(
2)8()2)(1()2(3
)2)(2(
8
)2(2
1
)2(2
34
8
42
1
42
3
2
2
2
+−++=
+−++−++−
−+++−+−
−+++
−−+
+
−++
−−+
+
xx
xx
xx
xxxx
xaax
xxxx
xx
x
x
x
x
x
x
x
x
x
)(
22
)(
2222
))((
)(2)(2
)(
2
)(
2
22
22
22
22
22
22
baab
ba
baab
ababab
babaab
baabab
babbaa
bababa
−+=
−−++
−+−++
++
−
++
−
)5)(4(
50123
)5)(3)(4(
961682510
)5)(3)(4(
)3)(3()4)(4()5)(5(
)5)(4(
3
)3)(5(
4
)3)(4(
5209
3
152
4
12
5
2
222
222
++++=
+−++−++++++
+−+−−++++++++
−+−+
++−+
+++
−+−+
++−+
+
xx
xx
xxx
xxxxxx
xxx
xxxxxx
xx
x
xx
x
xx
xxx
x
xx
x
xx
x
Cambiamos los signos
22
2
22
22
222
22
9
3
9
)3(
)9(
33
)3)(3(
)3()3(
3)3(
39
ba
a
ba
abaab
ba
abababa
baba
baabaab
ba
a
ba
abba
a
ba
ab
−=
−−+
−−++
+−−++=
++
−
++
−
Resta
)1(8
7
)1)(1(8
23242
)1)(1(8
)23()12(2
)1(8
2
)1(4
1
88
2
44
1
2
2
22
22
−−
−+−−−+−
−+++−+−
−+−
+−
−+−
+−
x
xx
xx
xxx
xx
xxxx
x
x
x
x
x
x
x
x
)1(8
22
)1)(1(8
6427844
)1)(1(8
)3))(1(2(7)1(4)(2(
)1(4
443
)1)(1(8
1(8
88
7
)1(2(
222
2
2
22
2
2
−−+=
−+++−−−+
−+−+−−−+
−−−+
+−−−
−
++
+
a
aa
aa
aaaaa
aa
aaaaa
a
aa
aa
a
a
a
a
aa
)1(24
73113
)1)(1(24
73113
)1)(1)(1(24
2233336666
)1()1)(1(24
)1)(1(2)1)(1(3)1)(1(6
)1(12
1
)1(8
1
)1(4
1
1212
1
88
1
44
1
4
2
22
23
2
22323
2
22
2
2
−−+−=
+−−+−
+−++−−−−−−+−
+−+−+−++−+−
++
−−
+
++
−−
+
a
aaa
aa
aaa
aaa
aaaaaaa
aaa
aaaaaa
aaa
aaa
Factorizar
Si hay paréntesis iguales arriba y abajo se eliminan resultados Resultado
)2)(1()32(
47)2)(1()32(
96142
)2)(1()32(
)32(3)1()2(2
)2)(2(
2
3
)32)(2(
62
1
)1)(32(
352
2222
−+++
−++++−−−=
−+++++−−
+−−−
+
+−−−
−
++++
xxx
x
xxx
xxx
xxx
xxx
xx
xx
xx
xx
xx
xx
Multiplicación Se factorizan numerador y denominador. Se simplifica suprimiendo los factores comunes en numeradores y denominadores. se multiplican entre sí las expresiones que queden.
)1)(3(
)13(*
)1)(43(
)2)(3(*
)2(
)1)(1(
34
43
62
6
2
122
2
2
2
−−+
+++−
+−+
+−++
−−−−−
+−
aa
a
aa
aa
aa
aa
aa
a
xx
aa
aa
a
a
1
2
2
22
2
2
)(
)2(
))((*
)(
)2(
2
2*
2
x
yxy
yxx
yxyx
yxx
yxy
xyx
yxyx
xyx
yxy
+=−
+++−
−++
+−
122
2
)(2
)1)(3(
)3(*
2
)1(2
32
3*
2
22
2
2
2
2
2
2
2
2
===
+−−+−−
−+
xx
x
xx
xx
xx
x
xx
xx
xx
x
xx
TIP Los productos notables se dejan igual.
Eliminamos los de arriba con los de abajo
Factorizamos
)1(2
1
)(6
)(3
)(6
3*
)1)(1(
)1()1(
)(6
3*
)1)(1(
)()(
66
3*
122
22
2
+=
−−=
−+++−+
−+++−+
−++−+−
aabaa
ba
baaaa
abaa
baaaa
babaa
abaaa
baaba
)1(
)(
))(1(
)(
)(
1*
)1)(1(
)(
)(
1*
1
)(
2
3
2
3
2
3
2
2
3
3
−−=
−−−
−++
++−+=
−++
−−
x
yx
yxx
yx
yx
xx
xxx
yx
yx
xx
x
yx
xx
x
a
x
xx
aa
a
x
a
x
xx
aa
a
x ==−+
+−=
−+
+− 222
2
2
*)1(
)1(*
1
1**
1
1
=+
−++−
+−+
+−−=
+++
+−+
−+
4
1*
)1(
)4)(2(*
)4(
)2(
4
1*
)1(
)4)(2(*
)4)(4(
)2(
44
4*
82*
16
2
2
22
2
23
2
2
2
xx
xx
x
xx
xx
xx
xx
xx
xx
xx
xx
xx
x
xx
División Se hace lo mismo que en la multiplicación; pero antes del segundo término se invierten el numerador y el denominador.
xx −3
)3)(8(
)5)(7(
)8)(7(
)1)(5(
245
352
5615
562
2
2
2
+−−+÷
−−−−
⇒−−−+÷
+−+−
aa
aa
aa
aa
aa
aa
aa
aa
)5)(7(
)3)(8(*
)8)(7(
)1)(5(
−++−
−−−−
aa
aa
aa
aa
No eliminar directo
El numerador del segundo lo pasamos abajo y viceversa
49
32
)7)(7(
)3)(1(2
2
−−+=
+−+−
a
aa
aa
aa
32
2
22
3
22
2
5
)3(*
)3(
3
3
5
96
3
a
baab
ba
a
abba
a
baba
a ++
=+
÷++
102
7
2)5(
)7(
2
)6)(7(*
)6(
1
42
2
30
122 +
+=++=−+
−=
−+÷
−− a
a
a
aaa
aaaaa
xx
x
x
x
xx
xx
x
x
xx
xx
3
2
15
10
)32(2
1*
)1(15
)32(10
1
64
1515
30202232
2
==−
++−=
+−÷
+−
)7)(7(
)3)(1(
)5)(7(
)3)(8(*
)8)(7(
))(5(
245
352
5615
562
2
2
2
−+++=
−++−
−−+−=
−−−+÷
+++−
aa
aa
aa
aa
aa
aa
aa
aa
aa
aa
=49
322
2
−−+
a
aa
34
13
)13)(52(
)13)(13(*
)34)(34(
)34)(52(
16
5136
916
152682
2
2
2
−+=
−+−+
−+++=
−−+÷
−++
x
x
xx
xx
xx
xx
x
xx
x
xx
3
)3)(1(3
)1)(3(
)3(3
)1(
)1)(1(
93
341222
2
2
22
23
4
23
4
++−=
+++÷
−+−=
+++÷
−−
a
aa
aa
aa
aa
aa
aa
aa
aa
a
xx
xx
xxx
xx
xx
xxx
xx
xxx
x
x
)8(
)7)(5(
)255(
)7)(8(
)8)(8(
)255)(5(
56
255
64
1252
2
2
23
2
3
−−+=
+−−+÷
−++−+=
−++−÷
−+
3
1
)9)(6(
)9(
)3(
)6)((
9
543
3
622
2
23
2
+=
+−+÷
+−=
+−+÷
+−
aaa
aa
aa
aa
aa
aa
aa
aa
ECUACIONES DE PRIMER GRADO
3
22-
223x -
13954128
51341298
−=
−=−−=+−−
−−=−+xxxx
xxxx
2 x 32
64- x
6432x
485216325
216483255
)72(3)32(16)1(5
−=
=
−=−+−=+−+−−=++−
−−=++−
xxxx
xxxx
xxxx
6 x 3
18 x
183x
414738
1497348
=
=
=+=−−+++=+−
xxxx
xxxx
3 x 5
15- x
41413595
04142135593
04)7(2)0()7(5)3(3222
2
−=
=
−++−==+−−−−++−
=++−+−++−
x
xxxx
xxxxx
7 x 2
14 x
142x
5163117
3115716
=
=
=+−−=+−+
−−=+−+xxxx
xxxx
13
8 x
12203825
203812122512
)52)(46()34)(43(22
=
−=+−+−=+−
−−=−−
xx
xxxx
xxxx
1 x 11
11 x
1111x
3210615
3261015
)3()2(6)1015(
=
=
=+−=++−+−−−=−
+−++−=−
xxxx
xxxx
xxxx
3x
62x
51251212252
5)4)(32()52)(1(22
−=−=
+−+=+−+−+=++
xxxx
xxxx
1x 6
6-x
66x -
935853
958353
958)35(3
)95(8))3(5(3
=−
=
−=−=+−−−−−=−−−
−−=−−−+−−+=+−−+
xxxxx
xxxxx
xxxxx
xxxxx
3 x 2
6 x
1942x
16944
1)69(44
1)3()2(
22
22
22
=
=
++−==−+−+−
=+−−+−=−−−
xxxx
xxxx
xx
3
2
12
8 x
812x
52197859
095782159
09)5782(159
09))57(82()15(9
==
=++=++−−
=+−+−−−−=++−+−−−
=+−−+−+−
xxxxx
xxxxx
xxxxx
xxxxxx
5
1 x
20
4- x
420x -
2910131256
02359124105169
0235)9124(105169
0)1)(25()32()2(5)13(
222
222
22
=
−=
−=−+−−=+−−−
=++−−−−+−+−
=++−++−+−+−=−+−+−−−−
xxxx
xxxxxxx
xxxxxxx
xxxxx
Problemas
La suma de años de A y B es de 84. B tiene 8 años menos que A.
76-
8
84−
16
762
38
38
46
==
B
A
La edad de A es el doble de la B. Las 2 suman 36.
12a
a
3a
aa
=
=
==+
3
36
36
362
363
12
12
24
==
B
A
La suma de tres numeros consecutivos es 204, cuales son.
69,68,7
3/201
12204
20421
6R
x
3x
xxx
==
−−==++++
1 coche, 1 caballo y arreos, x$350. El coche es el 3 de los arreos, y el caballo el doble del coche.
35
350
35063
===++
x
10x
xxx
En un hotel de 2 pisos hay 48 habitaciones. Si las del segundo piso son la mitad del primero.
32y x
x
xx
16
3/48
482
===+
Arreos = 35 Coche = 105 Caballo = 210
Reparte 300 entre A, B y C. La de B sea el 2 de A y la de C el 3 de A.
50,100,150 x
x
6x
xxx
====++
50
300
30032
La edad de Enrique es la mitad de Pedro, la de Juan es 3 de la de Enrique y la de Eugenio es el doble de la de Juan. Todas suman 132. Enrique = x Pedro = 2x
11
12/132
132632
===+++
x
x
xxxx
Un hacendado compró el doble de vacas que de caballos. Por cada vaca pagó $70 y por cada caballo $85. El total fue de $2,700 ¿Cuántas vacas y caballos? Un padre pone 16 problemas a su hijo con la condición de que por cada problema que resuelva le dara $12 y por cada que no resuelva perderá $5. recibió $73.
7
x
9
73
1821216
−=
Un hombre al morir deja $16,500. Los reparte entre 3 hijos y 2 hijas. Cada hija $2,000 más que cada hijo. _ 16,500 3 hijos = 2,500 4,000 2 hijas = 4,500 12,500
Enrique = 11 Pedro = 22 Juan = 33 Eugenio = 66
Resueltos No resueltos
DESPEJE DE FÓRMULAS
a
et
22 = )2(2 −= NRs aev 2=
R H B
rA
r A
=
=
π
π 2
nbB
A
bBA
=+
+=
)(
2
2
bBn
bnA
bBn
A
bBnA
+=−
+=
+=
2
2
)(2
Vo a b
VoatV
atVoV
=−+=
at
VoV =−
22
222
222
cab
bca
cba
−=
=−
+=
a R P V
ar
U
raU
n
n
=
=
−
−
1
1
ra
Un
ra
U n
=−
= −
1
1
DVPV
PD
=
=
D
PV =
a R
nr
raU
rnraU
arnU
rnaU
=+−−=−
=−−−+=
)1(
)1(
r
n
aU
rnaU
=−−
−=−
)1(
)1(
Mínimo común multiplode 8 y
ECUACIONES FRACCIONARIAS DE PRIMER GRADO
−−=
−+
− )5)(2(
7
2
5
5
1
xxxx )5)(2( −− xx
7/36
7)5(5)2(2
=
=−+−
x
xx
3
412255
)13(42415
2
133
8
158
=
+=++=++
+=++
x
xx
xx
xx
-4x
3x
3x
xx
xxxxxx
=−=
−−==+++
++
++=
++
+
12
952
2592
)92)(5()92)(5(
2
92
1
5
1
x4
x44
xx
xx
xx
xx
==
−=−+−=+−
−=+−
−=+−
11
9206545
5204569
)14(545)23(3
3
143
5
2315
1t
4141t
3567043015
6470303515
5
3273
2
7310
==
−+=−++=−++
=
+=−++
ttt
ttt
tt
t
Dividimos los de afuera (lo de afuera es el común) entre un denominador y lo multiplicamos por el numerador
Resolvemos normal
TIP. Cuando tienen 2 términos los cruzamos multiplicando x/y = z/w xw = yz
GRÁFICA DE UNA FUNCION LINEAL Una función lineal se representa:
yxf
baxxf
=+=
)(
)(
3
62
0652
652)(
−−=
=++
++=
xy
yx
yxxf
a y b = Números reales GRAFICA = Linea recta
Primero igualamos a 0
Despejamos “y”
Damos diferentes valores a x, que los sustituimos en la y despejada y obtenemos otros valores de y.
EXAMEN BIMESTRAL Marzo – Abril
.I
)5)(3)(4(
50123
)5)(4(
3
)3)(5(
4
)3)(4(
5
209
3
152
4
12
5
2
222
+−+++=
++−+
−+++
−++
=++
−+−+
++−+
+
xxx
xx
xx
x
xx
x
xx
x
xx
x
xx
x
xx
x
244
9
)6(4
)9(
)11(2
)5(*
)9(2
)6(2*
)6)(6(
)11(*
)5(2
)9)(9(
222
5*
182
122*
36
11*
102
81
22
23
22
2
+−=
+−=
++
+−
−++
+−+
=+
++−
−+
+−
a
aa
a
aa
a
aa
a
a
aa
a
aa
aa
a
aa
a
a
a
a
aa
a
.II
2/38/12 x
09)57(82)15(9
===+−−+−+− xxxxx
3 x
1)3()2( 22
==−−− xx
110
57)15( =−−−− x
xx
5/1
10)57(1050110
571510
−=
=−−+−→
=−−+−
x
xxxx
xx
I .II Si un señor compró 96 aves y lo quepagó en total fueron $6,930. ¿Cuántas gallinas y palomas compró.
Palomas = $65 46 gallinas Gallinas = $90 50 palomas
a
ve
2
2
= aev 2= 3
2rhv
π= 2
3
r
vh
π=
SISTEMAS DE ECUACIONES
Gráfica Si una recta pasa por un punto, las coordenadas de este punto satisfacen la ecuación de la recta. Para saber, pasa por (2,3)
254y3x
183y(2,4)2x
1919
19154
15)3(5)(2
1952
=+=+
==+=+
=+
a
yx
Este sistema consiste en hallar el punto de intersección de las dos rectas. Si no tienen resolución, quiere decir que las rectas son paralelas; las ecuaciones incompatibles y tampoco hay solución si se trata de una misma linea recta.
Sustituimos coordenadas en ecuaciones
Si las coordenadas satisfacen, quiere decir que dichas coordenadas pertenecen a la recta
Sustituimos en ambas ecuaciones con 0 en x y y.
TIP. Podemos notificar que son una misma recta desde antes si una es multiplo de la otra
MÉTODO DE IGUALACIÓN
37
13)2(4
2- y
5
192
7
134
5
192
7
134
1425
1347
=+−−=
=
+==+−
+=+−=
=−=+
x
yx
y
yx
yx
yx
yx
Para sacar el valor de x, sustituimos el valor de y en cualquiera de la dos o x despejadas
Despejar y
Los igualamos
Despejar la misma variable en las 2 (x o y)
Nota. Haz la comprobación
3 x
4y
36/9y
45y180
4239189
3942189
39)627(7
7
39
1
627
937
726y
====
+=−+=−+=−
+=−=
=−=+
yy
yy
yy
yyx
yx
x
41/6y
12/28y
822y1
4260614
60642147
102
3
2
7102
263
7)5(2
2)2(3
===
+=−+=−
+=−=+
=+=+=+
yy
yy
yby
xy
yx
xy
yx
4 x
9y
18
46
3
6/463
66/823
6)6/41(2
==
=
−
−
-2y
4x
6/71-y
167y
2487y
62484
424
1
82
45295
302830
)45(295
302)8(30
==
=−=
−=+=+
+−=++−=−+=+−−−=−+=−−
yy
yy
yxx
yx
yxx
yx
5-y
34/170y
17034y
241802410
2418010105
860
3
22
6085
223
=−=−=
−−=+−−=+−
−−=+−
−=+−=−
yyy
yy
yy
yx
yx
4
3/123
1023
)5(22
−=−=
−−=
−+=
x
x
x
x
135/57x
8124 45180
24180 8145 9
65
36
95
9
66
36
927y
036297
686)(
0)18(297
6)86()(
−=−=−
+−=+−
+−=+−
+−=++−=
=+−−−=−−−
=−−−−=+−−
xx
xx
xx
xxxx
yxx
yyyx
yxx
yxyx
3y
22/66y
170522y
125 70-0y2 5
525
1
144
1
144 x-
1444x-3x
014443
0)12()1(5
0)72(243
==
++−=+−−=
−+=−−
−−=
−==+−−
=−−−=−−−
y
yxy
y
y
xyx
yx
xyx
2 x
1/2 x
2x -
14124x-x3
0144x-4(3)-x3
5
125 x
01255
=−−=
−=−=
=+
−++=
=+−−y
yx
x = 9 / 5 y = - 1 / 3
x - 6x + 6 = 9y 9
y
y
y
y
yxyxxy
yxxy
xyyx
===+
−=−
=−
+−=
−=−−−
=+−−−=−−−
12/5
918/45
45 108810
10845y -810 15
54
2
314
1432
54)9()6(
14)3()2(
172
34-
36/55/70- 2
/56314-
2
12/5)(314-
15-54/ x
54 15x-
5496
=−
+−+
−+
===−−− xxyxxy
x = 17 y = 12 / 5
METODO DE SUSTITUCION
2/1
546-30/2 y
1932
2458
2
245
1938
2452
=
−==
=−
−−−−=
=−−=+
x
yyy
x
yx
yx
3
340 x
3
841/12 x
3
8)41/3(4 x
3/41y
123 39
9627 192-231
23127y -8)-24(-4y
779y -8/3)-8(-4y 3
84 x
7798
843
−=
−−=
−−=
==
+=−=−=
−−=
=−=+
y
yy
y
yx
yx
36/43 x
180/152 x
180 215
20200 35-250
35200x-50220
354x)-50(520
74x)-10(54x
5
45 x
7104
554
===
−==+
=+=+
−=
=+=+
x
x
x
x
yx
yx
Despejamos x en una ecuación
Sustituimos en la otra
Resolvemos
y el valor de y lo sustituimos ahi
Resolver
Finalmente hacemos la comprobación en una original
x = -4 y = 5
x = 3/4 y = 2/5
5
2y
25y
5-7 510
7 1055
710y 4
20y-20
710y 4
5y-54
4
55 x
7104
554
=
==−
=+−
=
=+
−=
=+=+
yy
yy
y
yx
yx
4
34
15/54
10/5-25/54
10/5-5 x
4
)5/2(55 x
=
=
=
=
−=
x
x
x
MÉTODO DE REDUCCIÓN ( + y - )
2x
2613x
206y5x
-466y5x
-23)3y-(4x2
2334
2065
−=
−==+=+
=
−=−=+
yx
yx
5y =
multiplicamos para que una variable elimine al -
sumamos con la otra
despejamos
Sustituimos el valor de x en un original y resolvemos
1 x
8338
651520
-2715y-8x1
1334
956
==
=+=
=+−=−
x
yx
yx
yx
3y
15/5
515
956
=
==
−=−
y
y
y
Cuando hay denominadores en cualquiera, hay que sacarlos primero.
DETERMINANTES
115)20(351 72 4
5 5
46)81(35 7 27
3 5
23)12()35( 7 4
3 5
2774
535
=−=∆
−=−=∆
=−=∆
=+=+
y
x
g
yx
yx
523
115
9
223
46
9
==∆∆=
−=−=∆∆=
yy
xx
717
119
517
85
119)104()15( 5 8
13 3
85)20(-(-65) 5 5
4- 13
17)32()15( 5 8
4 3
558
1343
−=−=
−=−=
−=−−=−
=∆
−==−−
=∆
=−−−=−−
=∆
−=−=−
y
x
y
x
g
yx
yx
Primero sacamos los determinantes general, de las x y de las y
X’s Y’s
X’s
Con las determinantes sacamos el valor de x y y
Valor de la ecuación
Valor de la ecuación
Y’s
RESOLUCIÓN DE UN SISTEMA DE 3 ECUACIONES CON
3 INCOGNITAS a) Determinantes
13
1426
132
=−+−=−−
=++
zyx
zyx
zyx
1 2 6
1 3 2
1 1 3
1 2 6
1 3 2
−−
−−
=∆g
27261)26(1)6218()964( =+=−−=−−−−−+=∆g
1 2 14
1 3 1
1 1 1
1 2 14
1 3 1
−−−
−−−−
=∆x
Las demás determinantes se sacan de la misma forma: poniendo el valor de la ecuación en el lugar de la letra de la determinante.
Sacamos determinantes g,x y y.
Repetimos los 2 primeros renglones
Multiplicamos en diagonal. (la suma ) – (la suma )
Repetimos las 2 primeras
Valor de la ecuación
Y Z
Multiplicamos y hacemos lo mismo
∆x = -54
-108z 81 =∆=∆x
Sacamos los valores dividiendo cada determinante entre la general.
427
108
327
81
227
54
−=−=∆∆=
==∆∆=
−=−=∆∆=
g
zx
g
yy
gx
x
334679
)30824()8980(
2 4 3
3 2 4
5 1- 2
2 4 3
3 2 4
352
1243
8324
=−+−−+−
=∆
=+−−=++
=++
g
zyx
zyx
zyx
_(Suma productos ) (Suma productos ) Valor de la ∆
233
66 z
668620
)18464()42448(
1 4 3
8 2 4
3 1 2
1 4 3
8 2 4
333
99y
9913839
)138(39
)120246()322720(
2 1 3
3 8 4
5 3 2
2 1 3
3 8 4
533
165 x
16510175
)2636(175
)101636()123160(
2 4 1
3 4 8
5 1 3
2 4 1
3 2 8
−=−=−=−
++−−−
−
−−
=∆
−=−=−=−
−++−−++−
−
−=∆
===+−−
−−−++
−
−−
=∆
z
y
x
360198162
)18180()9072(
30 12
18 3 3
0 2- 1
30 12
18 3 3
24096144
)6036()5430(
3 30 2
2 18 3
1 0 1
3 30 2
2 18 3
12018102
)10890()12018(
3 130-
2 3 18
1 2- 0
3 130-
2 3 18
20222
)2186()983(
3 1 2
2 3 3
1 2- 1
3 1 2
2 3 3
1820/360z 02 06/3/6/
1220--240/y 3032 12/6/3/
620/120 x 18233 33/2/2/
−=−−−−−−
−
−=∆
−=−−+−−−
−−−
−−−
=∆
−=−−−−−−
−−
−−
=∆−=−
−+−−+
−−
−−
=∆
=−−==+−→=+−==−=−+→−=−+=−−==−+→=−+
zy
xg
zyxzyx
zyxzyx
zyxzyx
b) Suma y resta
352 .3
1243 .2
8324 .1
=+−−=++
=++
zyx
zyx
zyx
4 2810 −=− zy 274 =− zy 5
5 x
-2z
-3y
66-198/y
1986
=
=
===− y
2z 3y 1 x
777
523
132
237
24462
132
523
12232
132
===
−=+−−=−−−=−+
==+
=++−−=−+
−=−−−=−−
−=−+
zy
zyx
zyx
zy
zyx
zyx
zyx
zyx
zyx
Tomo las 2 primeras ecuaciones y elimino x, el resultado va a ser la ecuación 4.
Hago lo mismo con la 1 y 3, determino x.
Hago todo el mismo procedimiento con la 4 y 5.
En la eciación 5 sustituimos el valor de y para obtener z y resolvemos.
Para obtener x sustituimos en 1 de las originales y resolvemos
1231433
11112327
12236
213510
3749
12236
=+=+−=++
=++=+−=++
zx
zyx
zyx
zyx
zyx
zyx
4y
3/12y
306123y
126330
12)3(23(5)6
5 x
33/165
1234233
123)3(1433
−=−=
−+==−+=−++
===−
=−+
y
y
x
x
x
3 z
6391530-
60101530
)3(213510
)5(12236
−=−=−−
=++−=++
=++
zyx
zyx
zyx
zyx
Problemas
6 kg de café y 5 kg de azúcar = $22.70 5 kg de café y 4 kg de azúcar = $18.80
6-18.80)4y5x(
5)70.2256(
=+=+ yx
20.3 x
6/20.19 x
20.19x6
70.2250.3x6
===
=+
70.y
80.11224x30
50.11325x30
==−−
=+y
y
4 vacas y 7 caballos = 514 8 vacas y 9 caballos = 818
)1889y8x(
2)51474(
=+−=+ yx
42y
5/210y-
210y5 -
818 9y x8
102814x8
=−=−=
=+−=−− y
55 x
4/220 x
2204x
2945144x
514294x4
514)42(7x4
===
+==+
=+
10 boletos adulto y 9 de niño = $51.20 15 boletos adulto y 17 de niño = $83.10
-0)21.38y715x1(
3)20.51910(
=+=+ yx
80.1y
7/60.12y
60.127
20.16034x30
60.15327x30
=−=−=−=−
=+
y
y
y
5.3 x
3510x
20.5120.16x10
===+
Azúcar = $.70 Café = $3.20
Caballos = $55 Vacas = $42
Niño = $1.80 Adulto = $3.5
ECUACION DE SEGUNDO GRADO Es toda ecuacion en la cual, una vez simplificada, el mayor exponente de la incógnita es 2.
01573 2 =+− xx
Completas Incompletas )0( 2 =++ cbxax )0ax 0( 22 =+=+ cbxax 1.Factorizando (ver caso VII)
3/1 x
13x 2x
01-3x 02-x
01)-(3x 2)-(x
1
)13(
3
)63(
06)3(79x
)0273(3
0273
2
1
2
2
2
===
==
=
−−=+−
=+−
=+−
xx
x
xx
xx
)3(2
)2)(3(4)7()7(
2
4
2
2
−−±−−=
−±−=
x
a
acbbx
3/16
2
6
57
26
16
6
57
6
257
6
257
6
24497
==−
==+±=±=−±=x
8
35293
8
)88(493
)4(2
)22)(4(4)3()3(
022342
2
+±−=
−−±−=
−−±−=
=−+
x
x
x
xx
8
1938
3613
±=
±−=
x
x
2
8/21
2
1
=−=
x
x
Se toma cada paréntesis como una ecuación 0
a = Coeficiente término al cuadrado b = Coeficiente término en primer exponente c = Término independiente
2. Fórmula
1.
128
287
10
28
4028
346
28
11566
28
1120366
28
)280(4366
)14(2
)20)(14(4366
020614
01552430923
1524953023
)583(353023
)1)(53(31
53251588
3)1)(53(
3)53(15)1(8
31
15
53
8
2
1
2
22
22
22
22
==
−=−=
±−=±−=
+±−=−−±−
=−−±−
=
=−+
=−−−+−++=−+
++=−+
++=−−+++
=++
−+−++
=+++
+
x
x
x
xx
xxxx
xxxx
xxxx
xxxxxxx
xx
xxxx
x
x
x
x
2.
18
0
2
0182
027979
27799
2
22
22
−===
=−=−+−
+=+
c
b
a
x
xx
xx
3-
34
12
4
144
)2(2
)18)(2(40===
−−= xx
3.
04425
4245
)2(245
2
2
2
=−+−
+=++=+
xx
xx
xx
0
4-
10
22
10
42
)5(2
)0)(5(4)2()2( 2
=±=±=−−±−−
= xx
4.
01444
013594
01359664
0135)32)(32(
2
2
2
=−=−−
=−−−+=−+−
x
x
xxx
xx
6
6-
8
48
8
2304
8
)576(40
)4(2
)144)(4(40
±=±=−−±
=
−−±=
x
x
5.
03
0632
6233322
)3)(2()1)(32(
)1)(3(.1
2
3
32
2
22
22
=−=−+−
+−−=+−−−−=−+
−−
−−=
−−
x
xx
xxxxxx
xxxx
xxx
x
x
x
1.7-
1.7
2
4.3
2
12
)1(2
)3)(1(4)0()0( 2
=±=
−−±−=
x
x
6.
0182
0992
992
6.2
3
6
9
3
2
2
2
2
=−−=−−−−
=−−
=
−−
xx
xx
xx
xx
0
1/2
4
1451
4
)36(411
)2(2
)18)(2(4)1()1( 2
±=−−±
=
−−−±−−=
x
x
INDICE
01) cálculo, funciones, diagrama de Venn, desigualdades, propiedades de las desigualdades,
intervalos
02) valor absoluto, ejercicios, producto cartesiano, funciones, relaciones pruebas de la vertical
03) clasificación de funciones, gráfica de una función, funciones de uso frecuente
04) operaciones con funciones, ejercicios de función, estudios límites
05) limites, ejercicios
06) teoremas para el cálculo de límites, ejercicios
07) racionalización, ejercicios, límites trigonométricos, identidades trigonométricas
08) ejercicios, límites laterales
09) continuidad, tipos de continuidad
10) derivada de una función, cálculo de derivadas, demostración de teoremas
11) derivada de una composición de funciones, derivadas de funciones trascendentes (directa)
12) funciones trigonométricas inversas, ejercicios, teoremas
13) derivadas de funciones logarítmicas y exponenciales, propiedades de los logaritmos, gráfica de
una función
14) derivadas sucesivas de una función, derivada implícita, ejercicios
15) aplicaciones de la derivada, ejemplos
MATEMATICAS IV BIBLIOGRAFÍA: Elementos de Cálculo Diferencial
Juan Laredo Santín Jorge Rojas González
Cálculo Diferencial e Integral Taylor y Wade
Introducción al Cálculo Diferencial e Integral Javier Barras Sierra
Cálculo Diferencial e Integral Serie Shaum’s
PROGRAMA: I. Funciones
II. Límites III. Continuidad IV. Derivada de Funciones Algebráicas V. Derivada de Funciones Trascendentes VI. Derivadas Sucesivas de una Función VII. Derivadas de Funciones Implícitas VIII. Aplicación de la Derivada
EVALUACIÓN: Si la calificación de > 6.0 las tarea tiene un valor extra de un
punto. Si la calificación es < 6.0 las tareas no tienen valor. * Estudiar Factorización con Productos Notables.
CALCULO CALCULO: Es una rama de las Matemáticas que se encarga del estudio, del
análisis y de la variación de las FUNCIONES. APLICACIONES:
Obtención de Ecuaciones de Rectas Tangentes a una curva. Velocidades y Aceleraciones Problemas de Optimización
FUNCIONES SISTEMAS NUMERICOS:
- Números Naturales (ΙΝ) + 1, 2, 3, 4, 5, 6… + Operaciones: Suma 2 + 3 = 5 ε IN
Multiplicación 2 x 3 = 6 ε IN + IN = 1, 2, 3,...
-Números Enteros (IE) + …-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3,… + Operaciones: Resta 2 – 3 = -1 ε IE + IE = x x = b – a, b ϖ ε IN IE= …-3, -2, –1, 0, 1, 2, 3, + Operaciones: Suma
Multiplicación Resta
-Números Racionales (Q) + Q = x x = b/a, a ϖ b ε IE a ≠ 0) Q = x x tiene parte decimal periódica + Operaciones: Suma
Producto Resta División
-Números Irracionales (II) + II = x x tiene parte decimal NO periódica] + Ejem:
71.2
1416.3
4142135.12
==∏
ΙΙ∈=
e
-Números Reales (IR) + IR = Q U II -Diagrama de Venn
DESIGUALDADES
Es una expresión que indica que una cantidad es mayor o menor que otra, mediante los símbolos <, <, >, > Ejem: 3x + 2 = 5 (x + 1) Ecuación 3x + 2 > 5 (x + 1) Desigualdad
LEYES DE LAS DESIGUALDADES I.- LEY DE TRICOTOMÍA V a ϖ ε IR se cumple únicamente una de las siguientes expresiones:
a < b, a = b, a > b. Ejem: 5 > 3 II.- LEY DE TRANSITIVIDAD V a ϖ ε IR si a < b ϖ b < c ⇒ a < c Ejem: 4, 7, 15 4 < 7 ϖ 7 < 15 ⇒ 4 < 15
5
IE
Q II
IR
IN
PROPIEDADES DE LAS DESIGUALDADES 1.- Si a los dos miembros de una Desigualdad se le suma ó resta la misma cantidad, ya sea positiva o negativa el sentido de la Desigualdad no se altera. Ejem: 4 < 15 4 + 8 < 15 + 8 12 < 23 2.- Si a los dos miembros de una Desigualdad se les multiplica ó divide por la misma cantidad positiva, el sentido de la Desigualdad no se invierte. Ejem: -4 < 10 9 > -6 -4(2) < 10(2) 9/3 > -6/3 -8 < 20 3 > -2 3.- Si a los dos miembros de una Desigualdad se les multiplica ó divide por la misma cantidad negativa, el sentido de la Desigualdad se invierte. Ejem: -2 < 11 -2(-4) < 10(2) -8 < -44 INTERVALOS: Es un conjunto de números IR que cumple con ciertas desigualdades. Existen los siguientes tipos: 1. Intervalos Finitos._ son aquellos intervalos que tienen como extremos a 2
números IR y pueden ser: a) Intervalo Cerrado ._ es aquel intervalo que incluye a sus extremos.
Si a x b ε IR donde a < b son los extremos del intervalo. [ a: b] a ≤ x ≤ b
b) Intervalo Abierto ._ es aquel intervalo que no incluye a los extremos
c) Intervalo semiabierto o semicerrado
[a ; b) a ≤ x < b (a ; b] a < x ≤ b
xx
a b
xx
a b
xx
a b
2. Intervalos Infinitos._ + oo ó - oo -oo +oo (-oo:a) x < a (-oo;a] x ≤ a (a ; +oo) x > a [a; +oo) x ≥ a (-00; +oo) x ε IR
Ejem: Obtener las otras dos formas de representación de los siguientes intervalos: [-3 ; 0) - 3 ≤ x < 0 (- 4 ; + oo) x > -4 [- 6 ; - 1] - 6 ≤ x ≤ -1
Ejem. Resolver las siguientes desigualdades:
5 x –3 < x + 5 Incógnitas constantes 5 x –3 +3 < x + 5 + 3 5 x < x + 8 5 x – x < + 8 4 x < 8 Comprobación 9/4 x < 8/4 Si x –1 Sust: 5 x –3 < x + 5 x < 2 5 – 3 < 1 + 5
Si se cumple 2 < 6 4x – 2 ≥ x + 3 (2x –1)
4x –x ≥ 6 x –3 +2 3x 6x ≥ -1
* Imp. -3 x ≥ -1 -4 –2 ≤ 1 +3(-2 –1) x ≤ 1/3 Comprobación Sust. 2 ≤ 1 –6 -1 Si x > -1 +4 x –2 ≥ x+3(2x-1) 6 ≤ 4 -4x-2≤ x +3 (-2x –1) -4 –1 ≤1 –6 –3 -4 5 ≤
- 9 ≤
x < 2
x ≤ 1/3
xaa x
aa
xxx
xx0 x
x
x-3-4 0
-6 -10
x2 0
x1 0
NO
4x –2 ≥ x + 3 (2x –1) 4x –2 ≥ x +6 x –3
4x –3x –3 +2 -3x ≥ -1 x ≥ 1/3
Comprobación Si x = -1 4 (-1) –2 ≥ -1 +3 (2(-1)-1) -7 ≥ -1 –6 –3 -7 ≥ -10
DESIGUALDADES CUADRÁTICAS Tienen como forma general: Ax2 +bx +c 0 Para obtener su solución se sigue el siguiente procedimiento: 1. Se considera primera la Ecuación y se resuelve esta, obteniéndose 2 valores:
x, ^ x2 2. Se suponen las posibles soluciones de la Desigualdad que son:
x > x1, x> x4, z > x2 ^ x < x2 3. Se obtiene la solución de la desigualdad sustituyendo las 4 desigualdades
anteriores en la desigualdad original. Ejem: Resolver las siguientes desigualdades: x2 –2x –8 < 0 1.- x2 –2x –8 = 0 2.-Posibles Sol. Sust. (x – 4) (x+2) < 0 (x – 4) (x + 2) = 0 x > 4 x = 5 (1) (7) <0 = 7<0 No x –4=0 x+2=0 x < 4 x = 3 (-1) (5) <0 = 5<0 Si x1 =4 x2= -2 x > 2 x = -1 (-5) (1) <0 = -5<0 Si x < -2 x= -3 (-7) (-1) <0 =7 <0No -2 < x < 4 x2 –5x +6 > 0 Posibles Sol. Sust. x2 –5x +6 = 0 x < 3 x = 2.5 (x –3) (x –2) = 6 x > 3 x = 4 x –3=0 x –2 = 0 x > 2 x = 2.5
x = 3 x = 2 x < 2 x = 1
(x –3) (x –2) > 0 (= -5) (.5) > = 2 >0 No ( 1) (2) > 0 = 2 > 0 Si
<2
> ≤ ≥
x
10
-2 -1 0 1 2 3 4
0 1 2 3
x > 3 ^ x < 2 (-.5) (.5) > 0 ) = (-) > 0 No (-2) (1) > 0 = 2 > 0 Si (-oo;2) ∩ (2; +oo)
2x2 –6x +3 <0 Posibles Sol. Sust. x > 2.35 x = 3 x < 2.35 x = 2 x > 0.63 x = 1 x < 0.63 x = 0
x < 2.35 ^ x > 0.63 (x – 2.35) (x-0.63) < 0 ( .65) (2.37) < 0 (+) < 0 No 0.63 < x < 2.35 (-.35) (1.37) < 0 (-) < 0 Si (1.35 ( .37) < 0 (+) < 0 No
4
126
4
24366
2
4
03622
2
±=
−±=
−±−=
=+−
x
x
o
acbbx
xx
63.04
126
35.24
126
2
2
1
1
=
=
=
−−
x
x
x
x
0 1 2 3
x
VALOR ABSOLUTO SI a ε IR ó el valor absoluto de a que se denota por: a. Se define de la siguiente manera.
o
a
0
-a
Si a > 0
Si a = 0
Si a < 0
Ejem: 4= 4 0 = 0
3 = - (-3) = 3
Ejem.
Resolver las siguientes ecuaciones con valor absoluto.
3x - 4 = 8
La sol. Son: 3 x – 4 = 8
3 x = 8 + 4
3 x = 12
x1 = 4
3 x – 4 = - 8
3 x = - 8 + 4
3 x = - 4
x 2 = - 4/3
Comprobación: Si x = 4
|3 x – 4| = 8
|3 (4) – 4| = 8
|12 – 4| = 8
|8| = 8
8 = 8
Si x = - 4/3
|3 x – 4| = 8
|3 (-4/3) – 4| = 8
|- 4 – 4| = 8
|- 8| = 8
8= 8
|3 x2 – 1| = 3
x2 – 1 = 3
x2 = 3 + 1
x2 – 1 = - 3
x2 = - 3 + 1
41 ±=x
22 −±=x
Comprobación
Propiedades del valor absoluto
1.-
2.-
3.-
4.-
Ejem.
Resolver la siguiente desigualdades:
x b
14x –2| ≤ 6
Utilizando la propiedad # 1
( )
33
3|3|
3|14|
3|14|
31|
42
==
=−=−
==
x
x
x Si
( )
33
3|3|
3|12|
3|12|
31|
2 Si2
==−
−−−=−−
=−−=
x
x
x
||||||
||||||
||
||
yxyx
yxxy
bxbxbx
bxbbx
+=+
=
≥∧−≤⇔≥
≤≤−⇔≤
21
844
6246
246
≤≤−≤≤−
≤−≤−≤−≤−
≤≤−⇔=
x
x
x
bx
bxbb|x|
232
632
42342
2432
|
propiedad 1a. la Utilizando
2|43|
≤≤
≤≤+≤≤+−
≤−≤−≤≤−⇔≤
=−
x
x
x
x
bxbb|x
x
412
82
2
532532
352352
|
propiedad 2a. la Utilizando
3|52|
>∧<
>∧<
+>∧+−<>−∧<−>−<⇔>
>−
xx
xx
xx
xx
bxbxb|x
x
η
-1 0 1 2
x
PRODUCTO CARTESIANO
Dados 2 conjuntos a ∧b en este orden el Producto Cartesiano de a b que se
denota A x B = es un nuevo conjunto formado por partes ordenadas cuyos
primeros elementos pertenecen al 1er. Conjunto y los segundos elementos al
segundo conjunto, es decir, Ax B = a un conjunto de pares ordenados (x,y)| x
εA ∧ y εB
RELACIÓN → Es un subconjunto del Producto Cartesiano
FUNCIÓN → Es un subconjunto del P.L cuyos primeros elementos son diferentes.
Ejem.
Dados los conjuntos A= 1, 2, 3 ∧ B 1, 2, 3, 4,5, Obtener.
a) A x B
b) Una Relación
c) Una Función
d) Un Conjunto D = (x, y)| y = x
e) Un Conjunto E = (x, y)| y = 2 x
f) Un Conjunto F = (x, y)| y < x
21
213
672672
26726
267||
2a.Prop.7|26|
−≤≥
−≥−−−≤−
≥−∧−≤−≥−∧−≤⇔≥
≥−
xx
xx
bxx
bxxbx
x
5
3265
2535
2635
positivo.
siempre es absoluto valor el
porquehacer puede se No
4|2|
−=+=+=
+=
−≤+
-x
x x -
x x -
|x|x-|
x
0 1 2 0 1 2 3 4
-1 0 1 2 3 4 5 6 7
g) Un Conjunto G = (x, y)| y > x
h) Un Conjunto H = (x, y)| y = x + 1
Respuestas:
a) A X B =(1,1), (1,2), (1, 3), (1, 4), (1, 5),
(2,1), (2,2), (2, 3), (2, 4), (2, 5),
(3,1), (3,2), (3, 3), (3, 4), (3, 5)
b) R = (1,1), (2,4), (3,5), (3,4)
c) F= (1,1), (2,1), (3,1)
d) (1,1), (1,2), (1, 3), (1, 4), (1, 5),Es una función y Relación
e) E = (1,2), (2,4) Función
f) F = (3,2), (3,1), (2,1) Relación
g) G = (-1,2) (1,3) (1,4) (1,5) (2,3) (2,4) (2,5) (3,4) (3,5) Relación
h) H = 1,2) (2,3) (3,4) Función
PRUEBAS DE LA VERTICAL
y
x
FUNCION
*
*
*
*
y
x
FUNCION
**
**
y
x
FUNCION
***
*
***
*
NOTAS DE FUNCIONES
Una función se denota por: “F, G, H” y su regla de correspondencia la vamos a
denotar “y = g (x)”, “y = h(x)”
A la variable “x” se le llama variable INDEPENDIENTE
A la variable “g” se le denomina variable DEPENDIENTE
Al conjunto de valores que puede tomar la variable independiente, se le llama:
DOMINIO.
Al conjunto de valores que toma la variable dependiente, se le llama: RANGO ó
CONTRADOMINIO.
VALOR DE UNA FUNCIÓN
Si a la variable independiente “x” se le asigna un valor “a” a Є IR, el par ordenado
(a,b) pertenece a la función. Si solo si ⇔ b, f(a), donde a “b” se le llama VALOR
DE LA FUNCIÓN y=f (x) en x = a
Ejemplo:
Obtener el valor de las siguientes funciones.
1) y = x –3
en x = 4, 0, -5
y = f(x)
f(x) =x-3
f (4) = 4–3 = 1 (4,1)
f (0) = 0–3 = -3 (0,-3)
f (-5) = -5 –3 = -8 (-3, -8)
2) f (x) = x3 + 3x2 –5
en x=2 –1, a, h
f(2) =(2)3+ 3(2)2 –5
=8 +12-5
= 15 (2.15)
f(-1) = (-1)3 +3 (-1)-5
= -1 +3 –5
=-3 (-1, -3)
f (a) = a3+ 3a2 –5 (a, a3+3a2 –5)
f (h) = h3 + 3h2 – 5 (h, h3 + 3h2 –5)
3) f (x) = x3 –3x +2
en x=1, h, x+h
f(1) = (1)3 – 3(1) +2
1 – 3-+ 2 = 0
f(h) = h3 – 3h + 2
f(x + h) = (x + h)3 – 3 (x+h)+2
x3 + 3x2h + 3xh2+h3 –3x-3h+2
4)Dada La función f(x) = x2 2x-1
obtener el cociente f (x+h) –f (x) h
f(x+h) = (x+h)2 –2(x+h) –1
x2 +2x h+h2 –2x –2h –1
f(x+h) – fx) (x2+2xh+h2-2x-2h –1)-(x2-2x-1) h h
= x2 + 2xh+h2-2x-2h-1-x2-+2x+1 h
= 2xh + h2 – 2h h
= h (2x + h-2) h
= 2x + h - 2
CLASIFICACIÓN DE FUNCIONES:
Polinomial
No polinomial
P (x) a (x)
1er. Grado – Lineal
2do. Grado – Cuadrática
3er. Grado – Cúbica
FUNCIÓN
Explícitas
ó
Implícitas
Algebraica
Racional
P (x) a (x)
Iracional
Trascendental
Logarítmica Exponencial Trigonométrica Otras
Directa
Inversa
FUNCIÓN EXPLÍCITA: Es aquella función cuya Regla de correspondencia parece
despejada de una variante.
Ejemplo:
y = 3x2 + 2x – 1
FUNCIÓN IMPLICITA: Es aquella función en cuya Regla de correspondencia no
aparece despejada ninguna variable.
Ejemplo:
4x + 3y = 5
Ejemplo:
1) F=(x,y) | 2x + 5y – 8
Implícita, algebraica, racional, polinominal, lineal.
2) G=(x,y) | y = se x + tan x
Explícita, trascendente, trigonométrica, directa.
3)
Explícita, algebraica, irracional.
x
( ) xyyxH −== 1|,
GRÁFICA DE UNA FUNCIÓN
La gráfica de una función está formada por todo el conjunto de parejas
coordenadas (x,y); que cumplen o satisfacen la regla de correspondencia.
Ejemplo.
1) F=(x,y) | y = x2 –3x +2 Para –3 ≤ x < 2
x y= x2 –3x +2 (x,y)
-3 -2 -1 0 1
1.5 1.9
2
9 + 9 + 2 = 20 4 + 6 + 2 = 12 1 + 3 + 2 = 6 (0) + 0 + 2 = 2 1 – 3 + 2 = 0 – 4.5 + 2 = -.25 3.61+ 5.7 + 2 = -.09 4 - 6 + 2 = 0
(-3, 20) (-2, 12) (-2, 6) (0, 2) (1, 0)
(1.5, -.25) (19, -.09)
(2, 0)
DOMINIO RANGO -3 ≤ x < 2 -.25 ≤ y ≤ 20 x ε IR x [-3, 2) y ε IR ^ [-.25, 20]
2) F = (x,y)|y = x2 – 2 Si x > 2
x y= x2 –2; x > 2 (x,y)
2 3 4 5
( 2 )2 - 2 = 2 ( 3 )2 - 2 = 7 ( 4 )2 - 2 = 17 ( 5 )2 - 2 = 23
(2,2) (3,7)
(4,14 ) (5,(23)
Dominio: Rango: x > 2 y > 2 3)
X y= x2 –3x +2 (x,y)
-3 -2 -1 0 1
3/-3-2 = -3/5 3/-2-2 = -3/4 3/-1-2 = -1 3/0-2 = -3/2 3/1-2 = -3
(-3, -3/5) (-2, -3/4) (-1, -1) (0, -3/2) (1, -3)
( )
−==
2
3]|,
xyxyF
-3-2-1 1 2 3
20
15
10
5
........
.
2 3 4 5 6
3/2 –2 = E 3/3-2 = 3/2 3 /4-2 = 3/2 3/5 –2 = 1 3/6 –2 =3/4
E (3, 3)
(4, 3/2) (5, 3) (6,3/4)
Dominio: Rango: (x < 2) ∩ (x > 2) (y < 0) ∩ (y > 0)
FUNCIONES DE USO FRECUENTE
1) FUNCIÓN CONSTANTE _
F =(x,y)|y = k , k = CTE.
x y - 4
-.3
0
3
4
4
4
Dominio: Rango: x ε IR y -4
2) FUNCIÓN IDENTICA _
F =(x,y)|y = k , k = CTE.
x y - 4
-.3 0 3
4 4 4
Dominio: Rango: x ε IR y ε IR
y = K
y = x
3) FUNCIÓN CUADRÁTICA _
F =(x,y)|y = x2
x Y = x2
-3 -2 -1 0 1 2 3
9 4 1 0 1 4 9
Dominio: Rango: x ε IR y ≥ 0 4) FUNCIÓN CÚBICA _
F =(x,y)|y = x3
x y = x3
-3 -2 -1 0 1 2 3
-27 -8 -1 0 1 8
27
Dominio: Rango: x ε IR y ε IR
5) FUNCIÓN DE RAÍZ CUADRADA _
x
-2 -1 0 1 2 3 4
( ) xyyxF == |,
xy =
24
3
4142.12
1
0
2
=
=
=
=∉−
1-
y = xparábola
y = xparábolacúbica
Dominio: Rango: x ε IR ≠ 0 y ε IR y ≠ 0 6) FUNCION RECIPROCA _
x y = 1/x
-3 -2 -1 -.5 -.2 .1 .2 2 3
-1/3 -1/2
-1 -2 -5 10 5
1 /2 1/3
Dominio: Rango: x ε IR x≠ 0 y ε IR y ≠ 0 7) FUNCIÓN VALOR ABSOLUTO _
F =(x,y)| = |x|
x y = |x|
-3 -2 -1 0 1 2 3
3 2 1 0 1 2 3
Dominio: Rango: x ε IR y ≥ 0 8) FUNCIÓN MÁXIMO ENTERO.-
Máximo Entero:
Si x ε IR, el máximo entero de x que se denota [^] se define para:
∩ ≤ (x < ∩ + 1, ∩ ε E
⇒ [ x ] = ∩
0),( 1 ≠== xyyxF x
F = (x,y) | y = [x]
Ejem.
[-2. 4 = -3 [-0.83] = -1 [3.14] = 3 [5] = 5
∩ y= [x] [x]
∩=-4 ∩=-3 ∩=-2 ∩=-1
∩= 0 ∩=-1 ∩=-2 ∩=-3
-4 ≤ x < - 3 -3 ≤ x < - 2 -2 ≤ x < - 1 -1 ≤ x < 0 0 ≤ x < 1 1 ≤ x < 2 2 ≤ x < 3 3 ≤ x < 4
[x]= -4 [x]= -3 [x]= -2 [x]= -1 [x]= 0 [x]= 1 [x]= 2 [x]= 3
Dominio: Rango: x ε IR y ε IE
FunciónEscalonaday = [x]
OPERACIONES CON FUNCIONES
Dadas las funciones F ^ G, con regla de correspondencia y = f (x) ∩ y = g (x)
respectivamente y Dominio Df y Dg, se definen las siguientes operaciones:
1) SUMA DE FUNCIONES
F + G = (x,y) | y = f(x) + g(x)
Df + g = Df ∩ Dg
2) RESTA DE FUNCIONES
F + G = (x,y) | y = f(x) – g (x)
= Df - g = Df ∩ Dg
3) PRODUCTO DE FUNCIONES
F - G = (x,y) | y = f(x) – g (x)
- Df - g = Df ∩ Dg
4) DIVISION DE FUNCIONES
F/G = (x,y) | y = f(x)/g(x) g (x) ≠0
- Df/g = Df ∩ Dg
Ejemplo:
Dadas las funciones F-(1,3) (2,4) (3,5) (4,7) (5,9) (6,11) ^ G = (10,3) (2,2) (3,5) (5,3)
(7,2) (8,4) obtener las cuatro operaciones.
F + G = ( x,y ) | y = f (x) + g+(x)
= (2,6) (3,10) (5,12)
F - G = ( x,y ) | y = f (x) – g (x)
= (2,2) (3,0) (5,6)
F - G = ( x,y ) | y = f (x) g (x)
= (2,8) (3,25) (5,27)
F/G = ( x,y ) | y = f (x)/g(x), g(x) ≠0
= (2,2) (3,1) (5,3)
Las funciones: F = (x,y) | y =x2 + 2x –1
G = (x,y) | y = 2x –3
DF = x ε IR DF ∩ DG = x ε IR
F + G = (x,y) | y = (x2 + 2x –1) + (2x – 3)
= (x,y) | y = x2 + 4x –4
F - G = (x,y) | y = (x2 + 2x –1) + (2x – 3)
= (x,y) | y = x2 + 4x +2
F - G = (x,y) | y = (x2 + 2x –1) = (2x – 3)
= (x,y) | y =2x3 + 4x2 x-3x2 – 6x +3
= (x,y) | y = 2x3 + x2 –8x + 3
F/G = (x,y) | y = (x2 + 2x –1)/(2x – 3, x ≠ 3/2 porque 2x-3 = 0 x = 3/2
F = ( x,y ) | y = x2 Para 3 ≤ x ≤ 5
G = (y,y ) | t = x Para x ≥ 0
DF = x ε IR [-3, 5] DG = x ε IR [0, oo] DF ∩ DG = x ε IR [0, 5]
F + G = (x,y) | y = f (x) + g (x)
= (x,y) | y = x2 + x
F - G = (x,y) | y = f (x) - g (x)
= (x,y) | y = x2 - x
F + G = (x,y) | y = f (x) + g (x)
= (x,y) | y = x3 + x
F/G = (x,y) | y = x2/x, x ≠ 0
= (x,y) | y = x X ≠ 0
5) COMPOSICIÓN DE FUNCIONES
Dadas dos funciones F ^ G, con regla de correspondencias y = f (x)
∩ y = g (x) y Dominios Df ∩ Dg respectivamente.
La composición de “F” con “G” que se denota “F ο G” ó y = f(g(x)) es una nueva
función definida de la siguiente manera:
F ο G = [ (x,y) | y = f (g(x))
∴∴∴∴ DF ο G = x| x ε DG, g(x) = DF
Ejemplo:
Dadas las siguientes funciones F = (1,2) (3,4) (4,7) (5,10) (6,0)
^ G = (2,1) (4,4) (5,6) (8,3) (9,11) (12,11) obtener F ο G
F ο G = (2,2) (4,7) (5,0) (8,4) DG = 2, 4, 5, 8, 9, 12
X=2 g(2) = 1 ε Df ⇒ g = f(g(x)) = f(1) =2
X=4 g(4) = 4 ε Df ⇒ g = f (4) = 7
X=5 g(5) = 6 ε Df ⇒ g = f(6) =0
X=8 g(8) = 3 ε DF ⇒ g = f(3) = 4
X=9 g(9) = 11 ε DF
X=12 g(12) = 11 ε DF
F=(1,9 (2,3) (5,7) (10,3) (11,7) G=(0,0) (4,2) (7,2) (8,10) (15,11)
F ο G = (4,3) 7,3) (8,3) (15,7) Dadas las funciones
Obtener F ο G ^ G ο F
( ) ( ) 1
23
−==
−==
xyyxG
xygxF
|,
|,
( ) ( )( ) ( ) ( ) ( ) 213
1
−−==
−==
==
xyyx
xfyyx
xgfyyxGF
|,
|,
|, ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( ) 33
23
−==
−====
xyyx
xgyyx
xfgyyxFG
|,
|,
|,
F ο G ≠ G ο F
Ejemplo (2)
F=(x,y| y =x2-3x+4 F ο G , G ο F , G ο G
G=(x,y)|y=x-1
F ο G = (x,y)| y = f (g(x)) G ο F =(x,y)| y= g (f (x))
= (x,y)| y = f (x-1) =(x,y)| y= h (x2-3x +4)
= (x,y)| y = (x-1)2 –3(x-1) +4 =(x,y)| y= x2 –3x +3
= (x,y)| y = x2 –2x +| -3x + 3+4
= (x,y)| y= x2 +5x+8 G ο G =(x,y)| y = g(g(x))
= (x,y)|y = g(x-1)
= (x,y) | y= x-2
6) FUNCIÓN INVERSA: F-1, F*
Si se intercambian los elementos de los pares ordenados de una función se
obtiene una nueva relación ó función llamada “Relación ó función Inversa “ y se
denota F*.
Obtener la inversa de las siguientes funciones:
F=(1,2) (3,5) (5,9) (7,10) (8,4) Función Inyectiva
F*= (2,1) (5,3) (9,5) (10,7) (4,8) Función Inversa (Inyectiva)
G=(3,2) (4,5) (6,2) (7,6) (8,8) Función Suprayectiva.
G*= (2,3) (5,4) (2,6) (6,7) (8,8) Inversa (inyectiva).
Para que la inversa de una función sea también función ésta debe ser
INYECTIVA.
Ejercicio:
F=x,y)| y=3x –1
- La Regla de correspondencia de F es:
Y = 3x –1
- La Regla de correspondencia de F* es:
X= 3y –1 x + 1 =3y
Y = x+1/3
Ejercicio (2):
Ejercicio (3):
x (x,y)
Dominio: Rango: y ≥ 5 y ≥ 0
( ) 31+==∗ xyyxF |,
( )
( ) 55
5
55
5
55
2
2
2
≥+==
+=
−=→−=−
−=−
≥−==
yyyxG
xy
yyx
xy
xxyyxG
x
x
|,*
|,
( ) 55 ≥−== yxyyxG si|,
5−= xy
9
8
7
6
5
2
3
2
1
0 ( )( )( )( )( )29
38
27
16
05
,
,
,
,
,
( ) ( ) 55
55
2 ≥+==
≥−==
xsiyyx
xsixyyxG
x|,
|,* 55 −=−= yxxy 5522 +−= yx y
05 ≥≥ xy
Estudios Límites.
x Y=x2+5 (x,y)
0 1 2 3 4 5
5 6 9 14 21 30
(10,5) (1,6) (2,9) (3,14) (4,21) (5,30)
Dominio: X ≥ 0 Rango: y ≥ 5
F=(x,y)|y=3x2
G=(x,y)|y=2x-1
(G*)* =(x,y)|y=2x-1 y=2x-1 x=2y-1 2y=x+1 y=x+1/2
=(x,y)|y=x+1/2 y=x+1/2 x=y+1/2 2x=y+1 y=2x-1
=(x,y)|y=2x-1
F º F* =(x,y)|y=f(f*(x)) f*=y]=3x2 x=3y2 y2=x/3 y=
= (x,y) | f
= (x,y) | y=3
(x,y) | y=x
F** = x
( )3x
3x
( )3x
F º F** = x
LIMITES
NOTACIÓN.-
x a se lee “x tienda a a” y significa que los valores que se le asignen a la
variable independiente “x” serán sucesivamente cada vez más cercanas “a” pero
sin llegar a tomar el valor de “a”.
x 2
-1, 0, 1.5, 1.9, 1.99, 1.999, 1.9 → ← 5,4,3,2.5,2.1,2.0001
Dada una función con regla de correspondencia y=f(x) cuando x →a, la función
tiene a un valor fijo llamado “LIMITE” , lo cual se denota:
LIMITE.- Se dice que “L” es el límite de la función f (x) cuando x tiende a un valor
fija “a”, si existe una Є > 0 lo suficientemente pequeña para que:
Cuando
Donde “δ” es un valor positivo que depende del valor de Є
*Lim 3 x – 2 = 5 a) Comprobarlo utilizando la def.
x → 4 b) Comprobarlo numéricamente.
Lim f (x) = L
x → a
Concepto
Intuitivo
| f (x) – L | < Є 0 < ° x-a ° < δ
2
Ejemplo:
Calcular numéricamente el “Lim x + 1” cuando X → 2 y comprobar el resultado
utilizando la definición.
x |f(x) – l| |f(x)) – l| 1 x-a | x f(x) – x + 1
-1
0
1
1.9
1.99
1.999
1.9999
1.9
-1.5
2.7
0
1
2
2.9
2.99
2.999
2.9999
2.9
2.5
2.7
3
2
1
-1
.01
.001 →*
.0001
1000---1
.5
.3
3
.001
5
4
3
2.5
2.2
2.1
2.01
2.001
2.0001
2.00001
6
5
4
3.5
3.2
3.1
3.01
3.001
3.0001
3.00001
Cuando: x → 2 ∴∴∴∴
Para cada Є > 0
| f(x) – L | > Є cuando 0 < |x-a| < | δ
| δ x + 1 – 3 | < Є | x – 2 | < δ
| x – 2 | < Є
⇒ Existe una δ > = δ – Є que
| f(x) – L | > Є cuando 0 < |x-a| < δ
Lim 3 x –2 = 5
x 4
a) Comprobarlo utilizando la def.
b) Comprobarlo numéricamente
c) Comprobarlo nuevamente utilizando la def.
Lim x + 1 = 3
^ → 2
Є = 0.002
δ = 0.002
Lim f (x) = L
x → a
10)(
4
3
63/92
→⇒
→
→=−−
xf
x
cuando
x
xx
Lim
δ
ε
<−
<−
→=−
ax
Lxf
x
x
Lim
)(
4
1023
a) Si para cada Є > 0, existe una δ > 0 lo suficientemente pequeña para que cumpla:
| f (x) – L | < Є cuando 0 < | x-a | < δ
| 3 x –2 –5 | < Є | x –4| = δ
| 3 x - 7| < Є No existe ninguna δ que cumpla | 3 (x-7/3)| < Є
∴∴∴∴ Lim 3x – 2 = 5 3 | (x-7/3) < Є x → 4 | x – 7/3 | < Є/3 b)
x F(x) = 3x-2 | f (x)-L |x-a| x F(x)- 3x –2 | f (x) –| |x-a| 0 1 2 3 3.5 3.7 3.9 3.99 3.999
-2 1 4 7 8.5 9.1 9.7 9.97 9.997
12 9 6 3 1.5 0.9 0.3 0.03 0.003
4 3 2 1 .5 .3 .1 .01 0.001
4.0001 4.001 4.01 4.1 4.2 4.5 4.7 5 6 7
10.0003 10.003 10.03 10.3 10.6 11.5 12.1 13 16 19
0.0003 0.003 .03 .3 .6 1.5 2.1 3 6 9
0.0001 0.001 .01 .1 .6 .5 .7 1 2 3
34
43
123
)(
εε
ε
ε
<−
<−
<−
<−
x
x
x
Lxf
δ
δ
>−
>−<
4
0
x
ax
cuando
ε<−− 10)23( x
Si para cada ε > 0 existe δ > 0 que cumpla:
Existe una δ > 0 cuya δ = ε/3 Tal que: cuando
Ejem:
Existe una δ > 0 cuya δ = ε/2 Tal que: cuando
δ<−< 40 x
4
1023
→=−
∴
x
x
Lim
3
932
→=+
x
x
Lim
23
62
)(
ε
ε
ε
<−
<−
<−
x
x
Lxfδ
δ
<−
<−<
3
30
x
x
cuando
ε>−+ 9)32( x δ<−< 30 x
Ejem:
2410
8
1
4149
166
6523
12
3
2
223
2
2
2
2
−+−=
−+=++=
−−++=+−∧
−xx
xLim
x
xLim
x
xxxLim
xx
xxLim
xxLim
1→x 2−→x 0→x 1−→x 2→x
TEOREMAS PARA EL CALCULO DE LIMITES
Si:
ax
kk
Lim
→=−.1
ax
ax
Lim
→=−.2
ax
kakx
Lim
→=
−.3
ax
ax
Limnn
→=
−.4
21 )()( LxLimgLxLimf =∧=ax → ax →
( ) 21)()()()(.5 LLxLimgxLimfxgxfLim +=+=+−ax → ax → ax →
( ) 21)()()()(.6 LLxLimgxLimfxgxfLim −=−=−−
ax → ax → ax →
( ) 21)()()()(.7 LLxLimgxLimfxgxfLim ⋅=⋅=⋅−
ax → ax → ax →
2
1
)(
)(
)(
)(.8
L
L
ax
xLimg
ax
xLimf
xg
xfLim =
→
→=− 0)( ≠xg
Ejem: Calcular los siguientes limites:
1.3
55.1
Tx
Lim
→=−
2.2
2.2
Tx
Limx
→=−
3.3
62.3
Tx
xLim
−→−=−
4.1
1.4 3
Tx
Limx
→=−
1.0
10)10(.5
Tx
Lim
→−=−−
24
2616
2)2(3)2(42
234234.62
22
=++=
++=→
++=++−
x
LimxLimxLimxxLim
03
662727623.7 23
=→−+−=−+−−
x
xxLimx
[ ]
1
)1)(1(
)21(3)1(41
)2)(34()2)(34(.82
22
==
+−−−=−→
+−=+−−
x
LimxxLimxxLim
25
13
3
17
3
17.9
→
=+−=
+−−
xLimx
xLim
x
xLim
24
11
4
1616
2
134.10
→
=+−=+−−
xx
xxLim
NOTA Cuando al elevar un limite utilizando el teorema 8 resulta una cte. entre 0 entonces el limite no existe -(k/0=∃)
NOTA Cuando al elevar un Lim. Utilizando el T.8 resulta %, El Limite si existe y se obtiene simplificando la Función *
1
04
0
31
0
3
1.11
2
−→
==+
=++−
xx
xLim
0
01
0
12.12
→
=−
=−
−
xx
xLim
40
5
4
1.13
→
∃==−+−
xx
xLim
2
00
0
624
0
6
2.14*
2
→
==−+
=−+
−−
xxx
xLim
2
5
1
3
1
)3)(2(
2
6
2.14
2
→
=+
=+−
−=−+
−−
x
xxx
xLim
xx
xLim
3
6333)3(
)3)(3(
3
9.15
2
→
=+=+=−
+−=−−−
x
xx
xx
x
xLim
EJERCICIO
7
6
14
12
122
444
)2)(12(
)44)(2(
2410
8 2
2
3
==+
++=−+
++−=−+
−xx
xxxLim
xx
xLim
2→x 2→x
3
9
2
27
6
999
33
)93)(3(
)3)(3(
27
923
2
−→
−=−=++
−−=+−−
−+=+−
x
xxx
xx
x
xLim
2
22202)2(
)2)(20(
2
40192
→
=+=−
−+=−
−+
x
x
xx
x
xxLim
0
3
1
3
1
)3(32
→
=+
=+
=+
x
xxx
x
xx
xLim
RACIONALIZACION
Es el proceso por medio del cual una expresión deja de tener radicales en el denominador. Ejemplo: Racionalizar las siguientes expresiones:
EJERCICIO
2
2
)2(
2
2
2
2
1
2
1).1
2==⋅=−
3
34
)3(
34
3
3
3
4
3
4).2
2==⋅=−
y
yx
y
yx
y
y
y
x
y
x ==⋅=−2)(
).3
x
xxx
x
xxx
x
x
x
x
x
x
−+=
−=
++⋅
−=
−−
9
3
9
)3(
)3(
3
33.1
yx
yyyxxyxx
yx
yxyx
yx
yx
yx
yx
yx
yx
−−−+
=−
−+=
−−
⋅++=
++−
233)(333.2
5
106
5
)1010(3
)2(5
)105)(2(3
105
)105(63
)105)(105(
)105(63
105
63.3
=+=
−+−=
−+−=
+−+−=
−−−
x
xx
x
xx
xx
xx
x
xLim
LIMITES TRIGONOMETRICOS
Son limites en los cuales aparecen funciones trigonométricas, los principales teoremas son:
Ejem:
IDENTIDADES TRIGONOMETRICAS
0
.3
0
.2
0
.1
→−
→−
→−
x
Lim
x
Lim
x
Lim
1sen
0sen
1cos
=
=
=
x
x
x
x
0)(
1)(
)(sen
0)(
0)(sen
0)(
1)(cos
→
=
→=
→=
xf
xf
xfLim
xf
xfLim
xf
xfLim
00
00
:
→−⇒→→⇒→kxx
kxx
NOTA
xx
xxtan
xx
x
xx
x
xtanx
xtanx
xx
xx
22
22
22
csccot18
sec17
1cossen6
sen
coscot5
cos
sen4
1cot3
1seccos2
1cscsen1
≡+→
≡+→
≡+→
≡→
≡→
≡→
≡→
≡→
xx
sen
1csc ≡
EJERCICIO
LIMITES LATERALES
TEOREMA El limite de una funcion f(x) existe, si y solo si sus limites laterales existen y son iguales. Se llama limite lateral al valor al cual tiende la funcion, cuando los valores asignados a la variable independiente “x” son mayores o menores que el valor hacia el cual tiende “x”. Notacion: Cuando se le asigna a la variable independiente “x”, valores ligeramente menores al valor hacia el cual tiende; se le llama:
0
5
6)1(
5
6
)2(5
)2(sen6
)2(5
)2sen3(2
5
2sen3
→
====
x
LimLimx
xLim
x
xLim
x
xLim
02 →x 02 →x 02 →x 02 →x
0
3)1(3cos3
→==
x
xLim
0)1)(0(4)(sen4)(sen)(sen4sen4
1232
LimLimxLimx
xLim
x
xLim
TT
====
0→x 0→x 0→x 0→x 0→x
0
0)1(4
0
4
)1(4
4
4cos4
4sec→
====
x
LimLimx
Limxx
Limx
xLim
Limite lateral por la izquierda y se denota:
1.999
Cuando se le asigna a la variable independiente “x”, valores ligeramente mayores al valor hacia el cual tiende; se le llama: Limite lateral por la derecha y se denota:
2.001
Ejem: Calcule los siguientes limites:
El Lim. por la izq. El Lim. por la der.
Como:
El Lim. por la izq. El Lim. por la der.
−→ ax
xLimf )(−→ 2x 0 1 2 3 4 5
+→ ax
xLimf )(+→ 2x 0 1 2 3 4 5
2
14
→+
x
xLim
999.1
2
914
=→
=+−
x
x
xLim
001.2
2
914
=→
=++
x
x
xLim
91414 =+=+ xLimxLim−→ 2x +→ 2x
2
914
→=+⇒
x
xLim
099.2
01.03
299.33
===→
=−−
x
x
LimxLim
∃/==−=→
−=−+
0001.3
001.03
001.333
x
x
LimxLim
3
3
→∃/=−
x
xLim
El Lim. por la izq. El Lim. por la der.
0
3
→−
x
xLim
3001.0
001.30
)001.0(33
=−=
=→
−−=−−
x
x
xLim
3001.0
999.20
0001.33
==
=→
=−+
x
x
xLim
0
33
→=−∴
x
xLim
CONTINUIDAD
Una Función Real de Variable Real con regla de correspondencia y=f(x) es continua en el punto de abscisa “a” (x-a) si y solo si cumple con las 3 condiciones siguientes: 1.- f(a) Exista 2.-Lim f(x) Exista
3.-f(a) sea igual a Lim f(x) ⇒ f(a) = Lim f(x)
TIPOS DE DISCONTINUIDAD: DISCONTINUIDAD EVITABLE DISCONTINUIDAD INFINITA
ax →
ax → ax →
Y
Xa
Y=f(x)
Y
Xa
DISCONTINUIDAD DE SALTO
Ejem: Analizar la continuidad de las siguientes funciones en el punto indicado y trazar la gráfica:
∴La función es continua
Y
Xa
44)()(
4)(
4)2()(
)(
2
2
=→=→
∈=→−∈=→−
=
xLimfaf
ax
IRLimxexistaxLimf
IRfexistaaf
xxf
2→x
ax →
∴Es discontinua. Es un tipo infinita
∴La función es discontinua de salto. PUNTOS DE DISCONTINUIDAD.- Una función racional de la forma p/q donde p Λ q son polinomios en discontinua en los puntos obtenidos al resolver la ecuación: “Q=0” Ejem: Obtener los puntos de discontinuidad de las siguientes funciones :
∃/⇒=→
∃/==−=−
∃/==−
=−
=
)()(
20
32
2
3
2
30
3
22
3
22
3
xLimfaf
xx
Lim
enxx
y
)()(
)()(
1
123
1
2313
2313
11
13)(
2
2
xLimfaf
ax
xLimfxLimf
x
LimxLimx
x
LimLimx
xy
enxparaxx
paraxxxf
≠→
∃/=≠∴→
−≠−=−→
−=−=−−=−=−−
−
>≤−
−
−
1→x
+→1x
+→ ax
ax →
2
020
23)(
−
=−⇒=
−=
x
xQQ
Pxxf
∴La función es discontinua x=2
∴La función es discontinua en: x=14 x=1
02080
1415
5)(
23
2
2
=−−→=
+−−=
xxxQQ
Pxx
xxf
14
014
0)1)(14(
==−
=−−
x
x
xx
1
01
==−
x
x
DERIVADA DE UNA FUNCION
INCREMENTO DE UNA VARIABLE.- Si a la variable independiente “x” se le asigna un valor inicial “a” y un valor final “b”, el incremento de la variable que se denota “∆x” se define:
∆x=b-a ⇒ b=a+ ∆x
Ejem: Calcule el incremento de la variable cuando esta varia de –3 a 5
a=-3 ∆x=5-(-3) b=5 ∆x=8 INCREMENTO DE UNA FUNCION. Si a la variable “x” se le asignaran los valores inicial y final de “a” y “b” respectivamente, entonces la función adquiere los valores “f(a)” Λ “f(b)”, y el incremento de la función que se denota:
∆f(x) =f(b)-f(a) =f(a+∆x)-f(a) En forma general si a=x ∆f(x)=f(x+∆x)-F(x) Grafica:
Y
X
∆=f(x)
y=f(x)
x+∆x
∆f(x)
f(x+∆x)
f(x)
∆x
Ejem: Obtener el incremento de la función
DERIVADA DE UNA FUNCION.- Se define como el limite del incremento de la función entre el incremento de la variable cuando este tiende a cero.
NOTACION: La derivada de una función con regla de correspondencia y=f(x) se denota de la siguiente manera:
Derivada de “y” con respecto a “x”.
2
222
22
2
)(2
44)(2
)4(4)(
)()()(
4)(
xxx
xxxxx
xxx
xfxxfxf
xxf
∆+∆=
+−−∆+∆+=−−−∆+=
−∆+=∆−=
324)(
)324(
3)(24
532533)(242
532533))(2(2
532(5)(3)(2
)()()(
532)()(
2
222
222
22
2
−∆−=∆
∆∆
−∆+∆=
∆∆−∆+∆=
∆++−−∆−−∆+∆+
=
∆++−−∆−−∆+∆+
=
∆−−−−∆+−∆+
=
∆−∆+=
∆∆
−−=∆
∆
xxx
xfx
xxxx
xxxx
x
xxxxxxxx
x
xxxxxxxx
x
xxxxxx
x
xfxxf
x
xf
xxxparafx
xf
x
xfLimDxfx
∆∆
=)(
0→∆x
yóDdd
y xx
y,1
Derivada de ”f(x)” con respecto a “x”. Derivada de “y” con respecto a “x”. INTERPRETACION GEOMETRICA.- Dada una función real de variable real con regla de correspondencia y=f(x) y su grafica.
Si por los P Λ Q se traza una recta secante, su pendiente es:
Si ∆x → 0 y obtenemos el límite: ⇒ la recta secante se transforma en RECTA TANGENTE, cuya pendiente
)()(),(1 xfóDdxxdfxf x
dx
dy
Y
Xx
y=f(x)
x+∆x
f(x+∆x)
f(x)
∆x
Q
P
Secante
x
xfm
x
xfxxfm
xxx
xfxxfm
xx
yym
∆∆=⇒
∆−∆+=
−∆+=∆+
=
−−
=
)()()(
)()(
5
12
12
0
)()(
→∆
=∆∆=
x
xDxfxxfLimmf
Ejem: Obtener la derivada de las siguientes funciones:
32)(
32)(
)32()(
3)(2)(
43433)(2)(
)43(4)(3)()(
)(4)()(
43)(
2
222
2
2
+=
+∆+=
∆+∆+∆
=
∆∆+∆+∆=
∆+−−−∆++∆+∆+=
∆−+−−∆++∆+=
∆−∆+=
−+=
xLimxfD
xxLimxfD
x
xxxLimxfD
x
xxxxLimxfD
x
xxxxxxxxLimxfD
x
xxxxxxLimxfD
x
xxxfLimxfD
xxxf
x
x
x
x
x
x
x
1)(
)(
)(
)()()(
)(
=
=
=+=
−+=
=
xfDh
hLimxfD
h
xhxLimxfD
h
xfhxfLimxfD
xxf
x
x
x
x
0→∆x
0→∆x
0→∆x
0→∆x
0→∆x
0→∆x
0→∆x
0→h
0→h
0→h
hxNOTA =∆:
2
22
22
33223
33
3
2)(
22)(
)22()(
22)(
)()(
)(
xxfD
hxhxLimxfD
h
hxhxhLimxfD
h
xhxhhxxLimxfD
h
xhxLimxfD
xxf
x
x
x
x
x
=
++=
++=
−+++=
−+=
=
TEOREMAS PARA EL CALCULO DE DERIVADAS
DEMOSTRACION DE LOS TEOREMAS:
0→h
0→h
0→h
0→h[ ]
[ ]
[ ]
[ ]2
1
)(
)()()()(
)(
)(.8
)()()()()()(.7
)()()()(.6
)()()()(.5
.4
.3
1.2
0.1
xg
xgDxfxfDxg
xg
xfD
xfDxgxgDxfxgxfD
xgDxfDxgxfD
xgDxfDxgxfD
nxxD
kkD
xD
kD
xxx
xxx
xxx
xxx
nnx
xx
x
X
⋅−⋅=−
⋅+⋅=⋅−
−=−−
+=+−
=−
=−
=−
=−
−
kkxDh
khLimkxD
h
kxkhkxLimkhD
h
kxhxkLimkxD
kkxD
Teorema
x
x
x
x
x
=
=
−+=
−+=
=)(
3
0→h
0→h
0→h
[ ] [ ]
[ ]
[ ][ ] )()()()(
)()()()()()(
)()()()()()(
)()()()()()(
5
xgDxfDxgxfDh
xghxg
h
xfhxfLimxgxfD
h
xghxgxfhxfLimxgxfD
h
xgxfhxghxfLimxgxfD
Teorema
xxx
x
x
x
+=+
−++
−+=+
−++−+=+
+−+++=+0→h
0→h
0→h
Ejem: Calcular la Derivada de las siguientes funciones utilizando los teoremas:
EJERCICIO
xxxxfxxf
xxxxfxxxxf
xxfxxxf
xxxfxxxf
xxfxxxf
xxfxxf
xxfxxf
xfxf
xfxxf
xfxxf
21
21
21)()(.10
185640)(674)(.9
514)(457)(.8
1810)(462)(.7
34)(23)(.6
6)(3)(.5
3)()(.4
0)(15)(.3
4)(4)(.2
1)()(.1
21
21 11
27913810
12
24135
314
12
213
1
1
1
===→=−
+−=→+−=−
−=→+−=−
−=→+−=−
−=→+−=−
=→=−
=→=−
=→=−
−=→−=−
=→=−
−−
3 21
1
1
11
3
31)(
31)(
31)(
31)(
)(
32
32
31
31
xxf
xxf
xxf
xxf
xxxf
=
=
=
=
→=
−
−
4 33 24
1
4
1
41
3433
4
3
3
212)(
4
3
3
212)(
4
13
3
712)(
324324
)(
43
32
43
32
41
31
xxxxf
xxxxf
xxxxf
xxxxxx
xf
−+−=
−+−=
−+−=
−+→−+=
−−
−
)3)(3())(73()(
)3)(73()(
211 xxxf
xxxf
x−+−−=
−−=
2
2132
3
2
)1)(134()312)(()(
134)(
zzxx
xxxxxxh
xx
xxxh
x
++
+−+−−−+=
++−=
[ ]
[ ]23 23
121431143 23
1
23 23
121441143 23
1
23 23
3 2314143 23
1
3 23
14
)(
)3)(12)(34()316)(12()2)(34()()(
)(
)3)(12)(34()34()12()12()34()()(
)(
()12)(34()12)(34()()(
)(
)12)(34()(
322
3 1222
22
2
xx
xxxxxxxxxxxf
xx
xxxxxxDxxxDxxxxxxf
xx
xxDxxxxxxxDxxxxf
xx
xxxxf
xxxx
xxxx
xx
x
−
−−+−−−−+++−−=
−
−−+−−−−++−+−−=
−
−−+−−−+−−=
−
−+−=
DERIVADA DE UNA COMPOSICION DE FUNCIONES Considérese a “y” como una función de “u” ⇒ y=f(u) y a “u” como una función de “x” ⇒u=g(x) y=f(u) ⇒y=f[g(x) que es una función compuesta Teorema # 9
Regla de la cadena ⇒Para el caso particular en el cual
Ejem: Calcular la derivada de las siguientes funciones:
uyDDyD xux =
[ ] [ ][ ] [ ] [ ])()()(.10
)(
)(.9
1
1
1
xfDxfnxfD
uDnuxfDuDyD
nuyd
xfuuy
xnn
x
xnn
xn
xx
nu
n
−
−
−
=−
===⇒
=⇒
=∧=−
)3412()5324(6
)5324()5324(6
)5324(
2523
23523
623
+−++−=
++−++−=++−=
xxxxxyD
xxxDxxxyD
xxxy
x
xx
1232
26
)123(2
26
)26()123(
)123()123(
)123(123)(
22
22
1
222
1
22 2
21
21
21
21
−+
+⇒
−++=
+−+=
−+−+=
−+⇒−+
−
−
xx
x
xx
xyD
xxxyD
xxDxxyD
xxxxxf
x
x
xx
234
234
123
23
343)(
343)(
32321
)(
yyyyfD
yyyyfD
yyyyyy
yf
y
y
−+−=
−+=
+−⇒+−=
−−−
−−−
DERIVADAS DE FUNCIONES TRASCENDENTES FUNCIONES TRIGONOMETRICAS DIRECTAS ⇒Teoremas Si “u” es f(x)
⇒Demostraciones
33
8
33
4
34
3 4
72)(
)2(72)(
)72()72()(
)72()72()(
31
34
−=
−=
−−=
−⇒−=
yyfD
yyfD
yDyyfD
yyyf
y
y
dy
UUUD
UtanUUD
UUD
UtanUD
UUD
UUD
x
x
x
x
x
x
cotcsccsc.16
secsec.15
csccot.14
sec.13
sencos.12
cossen.11
2
2
−=−=−
−=−
=−
−=−=−
UDx
UDx
UDx
UDx
UDx
UDx
x
xxh
xLim
h
xLim
h
xxLim
h
xxxLim
hh
xhxLim
h
xfhxfLimxD
xxDxD
x
xc
cos
cos)1()0(sen
cossenh)1(coshsen
cossenh)1(coshsen
sencossenhcoshsen
0
sen)sen(
)()(sen
)1(cossen.11
⇒=+=
+−
=
+−=
−+=
→
−+=
−+=
=−
xxD
xxLimh
x
h
xLim
h
xxxLim
hh
xhxLim
h
xfhxfLimxD
xxD
x
x
x
sencos
)1(sen)0(cos
senhsen)1(coshcos
cossenhsencoshcos
0
cos)cos(
)()(cos
sencos.12
−=−=
=−
=
−−=
→
−+=
−+=⇒
−=−
Ejem: Calcular la derivada de las siguientes funciones:
xtanxD
x
x
xx
x
xxxxx
xxDxxDtanxD
DtanxD
xtanxD
x
xxx
xx
xx
x
2
2
2
22
2
2
cossen
2
sec
cos
1cos
sencos
cos
sensencoscoscos
cossensencos
sec.13
=
=
+=
+=
−=
=⇒
=−
)38)(134cos()(
)134cos()(
)134sen()(
2
2
2
−+−=
+−=+−=
xxxxfD
xxxf
xxxf
x
)13(cotcsc)(
)(cotcsc)(
cotcsc)(
csc)(
2
2
1331
3331
1
3
3
21
−−−−=
−−−−=
−=
−=
−xxxxxxf
xxDxxxxxf
uuDuxf
xxxf
xx
x
x
222
22
222
222
2
sencos2)(
sen)2(cos)(
)1(sencos)(
sensen)(
sen)(
xxxxfD
xxxxxfD
xxDxxxfD
xDxxxDxfD
xxxf
x
x
xx
xxx
+=
+=
+=
+==
FUNCIONES TRIGONOMETRICAS INVERSAS ⇒FUNCION SENO.- La función trigonométrica directa seno se define de la siguiente manera:
NOTA: 1°=0.0175 rad 1rad=57.3°
y su gráfica es: F F F*
grados Rad y=sen x (x , y) (x ,y) 0° 0 0 (0 , 0) (0 , 0) 30° π/6 0.5 (π/6 , 0.5) (0.5 , π/6) 60° π/3 0.8660 (π/3 , 0.8660) (0.8660 , π/3) 90° π/2 1 (π/2 , 1) (1 , π/2) 120° 2π/3 0.8660 (2π/3 , 0.8660) (0.8660 , 2π/3) 150° 5π/6 0.5 (5π/6 , 0.5) (0.5 , 5π/6) 180° π 0 (π , 0) (0 , π) 210° 7π/6 -0.5 (7π/6 , -0.5) (-0.5 , 7π/6) 240° 4π/3 -0.8660 (4π/3 , -0.8660) (-0.8660 , 4π/3) 270° 3π/2 -1 (3π/2 , -1) (-1 , 3π/2) 300° 5π/2 -0.8660 (5π/2 , -0..8660) (-0.8660 , 5π/2) 330° 11π/6 -0.5 (11π/6 , -0.5) (-0.5 , 11π/6) 360° 2π 0 (2π , 0) (0 , 2π)
[ ]xyyxf sen),( ==
Y
X
10.8660
0.5
0
-0.5
-0.8660-1
π/6π/3
π/22π/3
5π/6π
7π/64π/3
3π/25π/2
11π/62π
y = sen x
[ ]1,1−==∈
R
IRD
La función trigonométrica Seno Inverso: F = y = sen x F* = x = sen y
Como se ve, la gráfica anterior corresponde a una “RELACION” por la cual la función seno inversa se obtiene al restringir el D de la función seno o el intervalo de:
[ ]x senang yyx* F ==⇒ ),(
[ ]IR y R
1 ,1- D
∈==
ang sen x2π
3π/2
π
π/2
-1-0.866
-0.50.866
0.5 1
RELACION
.
.
.
.
.
[ ]2;2ππ−
-1 1
π/2
−π/2 [ ][ ]22
ππ ,R
1 ,1-D
−==
TEOREMAS: Si u = f(x)
DEMOSTRACION: Considere la función:
Derivando con respecto a “x”
Utilizando la identidad:
Sustituyendo:
1
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
−=
−=
+=
+=
−=
−=
uu
u Du csc arc D -22).
uu
u Du secarc D -21).
u
u Du cot arc D -20).
u
u Du tan arc D -19).
u
u Du cos arc D -18).
u
u Du senarc D -17).
xx
xx
xx
xx
xx
xx
u sen* y senu
u senarc u senarc y
===⇒
===ϑ
ϑ
y Dy cos u D
y senD u D
xc
xx
==
2
2
22
u-1 y cos
* xsen-1 y cos
1 cos x sen
=
=
≡+⇒
u senarc D u-1 uD x2
x =⇒
2
xx
u-1
u D u senarc D =*
Ejem: Calcular las siguientes derivadas de las funciones:
( ) ( )
( ) ( )
( )( )( )( )22
22
2
2
2
11
12
11
1
1
1
++−
+=
++−
++=
−=
++=
xx
x
xx
xxDx
u
DxuDxxDxf
xxarcxf sen ( ) ( )
( )
( )( )
( )23
2
23
3
2
32
321
23
321
32
1
321
+−+
−=
+−+
+−=
+=
+−=++=
xx
x
xx
xxDx
u
DxuxDxf
xxtanarcxfxxu
( )( )
( )
( )( ) ( ) ( ) ( )
( )( ) ( ) ( ) ( )( )
( )xxtan
xxxxxtanarcxx
xDxxxtan
xxtan
xxtanDxxxtanarcxxtanarcDxxxtanxf
xxuxxtan
xxtanarcxf
x
−
−−−−−+−>
−=
−
−−−−−=
−=−
−=
32
23233
3
3
22
3333
1
33
3
131
sec
( ) ( )
( ) ( )
( )
( )
1xx
X4xx4
1xx
XDxxx4
1xx
xDxx4
1xx
xDxxf
xuxarcxf
4844
3443
24444
4443
24444
443
24444
44
4444
−=
−=
−=
−=
==
sensen
cossen
sensen
cossen
sensen
sensen
sensen
sen
sensensec
DERIVADAS DE FUNCIÓN LOGARITMICA Y EXPONENCIAL FUNCIÓN EXPONENCIAL.- Es aquella función en la cual aparece cuando menos una variable como exponente en la regla de correspondencia, SU FORMA GENERAL es: a = cte a > 0 a ≠ |
Ejemplo:
F = (x,y) | y = 5x F = (x,y)| y = 2sen x2
F = (x,y) | y = 4x2-3x+2
F = (x,y) | y = ex
Gráfica: Trazar la gráfica de la función
x y = 2x -3 -2 -1 0 1 2 3
2-3 21/3 = ⅛ 2-2= ½2)=1/4 2-1 = ½ = ½ 20 = 1 21 = 2 22 = 4 23 = 8
D = x Є IR R = y > 0
Determinar el valor de “e” numéricamente. FUNCIÓN LOGARÍTMICA.- Es Aquella función en la cual aparece cuando menos un logaritmo en la regla de correspondencia, su FORMA GENERAL es: LOGARITMO: El logaritmo base “b” de un número “N”, es el exponente “L” al que hay que elevar la base para obtener dicho número, es decir:
⇒
F = (x,y) | y = ax]
T = (x,y) | y = logb x]
Logb N = L bL = N
-3 3 x
y
x2 y =
x2 y =
Ejem:
Log2 32 = 5 2L = 32 Log3 81 = 4 3L = 81 Log4 64 = 3 4L = 64 Log10 10000 = 4 10L = 10000 Log5 25 = 2 5L = 25 Log7 7 = 1
En General Logb b = 1 b1 = b Existen 2 tipos de logaritmos que se usan frecuentemente y son: a) LOGARITMOS DE BASE 10 (- DECIMALES - COMUNES – BRIGGS -) y se
denotan de la siguiente manera.
10N
b) LOGARITMOS DE BASE “e”. ( - NATURALES – NEPERIANOS - ) y se
denotan de la siguiente manera.
Qn
Donde e = Lim (1 + x)1/x x → o PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS: 1) Logb AB = Logb A + Logb B 2) Logb A/B = Logb A = Logb B 3) Logb An = n Logb A 4) Logb
n√A = logb A1/n = 1/n logb A = log
ba/n
Log N = L
In N
c = 2.718281828
GRAFICA DE UNA FUNCIÓN LOGARITMICA y = log2 x - Obtener su inversa F : y = Log2 x ó 24 = x F* : 2x = y
X=2y Y ⅛ ¼ ½ 1 2 4 8
-3 -2 -1 0 1 2 3
D = x > 0 R = y Є IR Nota: Las funciones logarítmica y exponencial son inversas. 5) Logb A = Teoremas para calcular derivadas de F. Log y Exp. u = f(x) 23) Dx loga u = 1/u loga e Dx u 24) Dx In u = 1/u Dx u 25) Dx a
u = au |n a Dx u 26) Dx e
u = eu Dx u PROPIEDADES DE LOGARITMOS 1) Logb AB = Logb A + Logb B 2) Logb A/B = Logb A = Logb B 3) Logb A
n = n Logb A 4) Logb
n√A = logb A1/n = 1/n logb A =
5) Logb A = Teoremas para calcular derivadas de F. Log y Exp. u = f(x) 23) Dx loga u = 1/u loga e Dx u 24) Dx In u = 1/u Dx u 25) Dx a
u = au |n a Dx u
Logb
AFlog
Logb
Alogn
Ablog
x
y
x2 log y =
26) Dx eu = eu Dx u
Demostración: 1) Dx loga u = 1/u loga e Dx u
Dx loga x
( )
( )
( )
0hx
x
h
xhxLim
0hh
xhxaLogLim
0hh
fxhxfLim
a
aa
→
−+
=
→
−+=
→
−+=
log
log
( )
( ) c1
a
c1
a
hx
a
hx
a
aax
c1Limx1
0C0C0hSi
c1x1Lim
x
hcSi
0h
x
h1x
1Lim
0h
x
hxx
1Lim
0h
x
hx
h
x
x
1LimxD
+=
→→⇒→
+==
→
+=
→
+=
→
+=
log
log
log
log
loglog
C → 0 =1/x loga e
Aplicando la regla de la cadena: Dx loga u = 1/u loga e Dx u Demostración del T. 25: Dx au = au |n a Dx u Y = au Obteniendo el In en ambos miembros In y = in au In y = u in a Derivando 1/y Dx y = Dx u ln = a Dx y = y In a Dx u
Ejemplos: Calcular la Derivada de las siguientes funciones: → y = log3 (x
2-2) y1 = 1/(x2-2) log3 e Dx (x
2-2) = 1/(x2-2) log3 e 2x y = 7tan(x3-x) y1 = 7tan(x3-x) In 7 Dx tan (x3-x) =7tan(x3-x) In 7 sec2 (x3-x) Dx (x
3-x) =7tan (x3-x) In 7 sec2 (x3-x) (3x2-1) 5) DERIVACIÓN LOGARITMICA: Es un método utilizado para obtener la Derivada de FUNCIONES COMPLEJAS como por ejemplo cuando se tiene una función elevada a otra función, consiste en la siguiente:
Dx au = au a Dx u
( )
( ) ( )xxe
eI
xDe
xDxceI
Dxexf
ceangxf
x2x
x
x2x
x1
xx
cossen
sen
cot
sen
sen
++
−=
=++
−=
+=
1) Se obtiene el In en ambos miembros de la ecuación y se simplifica utilizando las propiedades de Log.
2) Se obtiene la derivada en ambos miembros de la ec. 3) Se simplifica la ecuación (es decir se despeja y1) Ejemplo: Calcular la derivada de la función y = (tan 2x)(3x2-x)
|n y = (tan 2x)(3x2-x)
|n y = (3x2 –x) |n tan 2x Dx |n y = Dx (3x2-x) |n tan 2x 1/y y1 = (3x2-x) Dx |n (tan 2x) + |n (tan 2x) Dx (3x2-x) __1__ y1 = y[(3x2-x) tan 2x sec2 2x Dx(2x) + (6x-1)] y1=(tan 2x)(3x2-x) [(3x2-x) cat 2x sec2 2x (2) + |n –8tan 2x) (6x-1)]
TEOREMA: 27) Dx Uv = Uv- v DxU + Uv Dxv In U Demostración: En forma general si “U” ∧ “V” son 2 funciones tales que y = UV, derivada es: Y = Uv In y = In Uv
In y = v In u Derivando Ty y1 = v Dx In u + In u Dx v Y1 = y [u 1/u Dx u + In u (v1)] Dx uv = u1 [v u-1 + v1 In u] Dx uv = uv-1 v u1 + uvv1 In u
( )xx3 2
x2tany−
=
y = (4x3 – 2x)sen 3x
u = 4x3 – 2x u1 = 12x2 –2
V= sen 3x V1 = cos 3x Dx 3x V1 = cos 3x (3)
y1 = (4x3 – 2x)(sen3x)-1 sen 3x (12x2-2) + (4x3 – 2x)sen 3x (3) cos 3x In 4x3-2x Y = (arc tan x2)In x2
U = arc tan x2 U1 = Dx x
2 1+(x2)2
u = 2x_ 1+x4
U = In x2 V1 = 1/x2 DxX
2 V1 = 1/x2 2x V1 = 2x/x2
Y1 = (arc tanx2)(im x2)-1 Inx2( 2x ) + )arc tan x2)In x2 (2x/x2) In (In x2) (1+x4) T⇒y= uv1 vu1 + uu v1 |n u y=(c3x-1)sec2x3 u=c3x-1 v= sec2 x3 u1=c3x-1 Dx (3x-1) v1 = 2 sec x3 Dx (sec x3) ⇒u1 = 3e3x-1 v1 = 2sec x3 sec x3 tan x3 Dx x
3 T. y1 = uv-1 v DxU + Uv Dxv |n u ⇒v1 = 6x2 sec2 x3 tan x3
∴∴∴∴ y1 = (e3x-1)sec2 x3-1 sec2 x3 (3e3x-1) + (e3x-1)sec2 x3 (6x2 sec2 x3 tan x3) |n e3x-1
y = x4x2-2x+3 u = x v = 4x2 -2x +3 u1 = 1 ⇒v1 = 8x-2
∴∴∴∴ y1 = x4x2-2x+2 (4x2 -2x + 3) + x4x2-2x+3 (8x-2) |n x
DERIVADAS SUCESIVAS DE UNA FUNCIÓN La derivada de una función real de variable real es también una función, que se llama DERIVADA ORDINARIA ó 1ª DERIVADA DE LA FUNCIÓN. La derivada de la derivada de una función es también una función y se llama SEGUNDA DERIVADA La derivada de la 2ª derivada de una función es también una función que se llama: TERCERA DERIVADA, y así sucesivamente hasta obtener la "ENESIMA DERIVADA" +n - enésima. Notación: → Función → y, f(x) → 1ª Derivada → y1, Dxy, dy, f1(x), Dx f(x), df(x) dx dx → 2ª Derivada → yII, D2 xy, d2y , fll (x), D2x f(x), d2f(x) dx2 dx2 →3ª. Derivada → ylll, D3x y, d3y , flll(x), D3xf(x), d2f(x) dx3 dx2 A las derivadas detenidas a partir de la 2ª derivada también se les llama DERIVADAS SUCESIVAS de la función: Ejemplos: Calcula la 3ª derivada de las siguientes funciones: 1) f(x) - x6 -3x2 +4x +1
f'(x) = 6x5 - 6x +4 f''(x) = 30x4 -6 f'''(x) = 120 x3
2) y = sen 2x y' = cos 2x Dx 2x y' = 2 cos 2x = 2 (-sen 2x Dx 2x) y'' = -4 sen 2x =-4 (cos 2x Dx 2x) y''' = -8 cos 2x
3) f(x) = x4 + 2x3 -3x2 + 4x -10
f'(x) = 4x3 +6x2 -6x + 4 f''(x) = 12x2 + 12x + 6 f'''(x) = 24x + 12 f''''(x) = 24 f'''''(x) = 0
4) 4-f(x) = sec x f'(x) = sec x tan x = sec x Dx tan x + tan x Dx sec x f''(x) = sec3 x + tan2 x sec x
DERIVACIÓN IMPLICITA Una función implícita es aquella función en la cual no se encuentra despejada ninguna variable en su regla de correspondencia. Ejem.
F - (x,y) | 3x2 + y4 = xy + 3
Para obtener la derivada de una función implícita se sigue el siguiente procedimiento: 1) Se deriva con respecto a alguna variable la función. 2) Se simplifica la ecuación. 3) Se despeja la derivada de la variable que se desea obtener. Ejem. Obtener la Dxy para las siguientes funciones:
xy
xyy
xyyy
yxyyy6x
x"" a respecto con Derivando
yyD xyyxyxF
2
x
−−
=
−=
+=+→
=+=+=
3
21
213
113
142
4
6
64
4
33),(
123
122
122)123(
12223
22312
424
2
21
221
21112
11122
33
−−−−
=
−=−−−−=−−−
++=−−+=−
xy
xyy
xyxyy
xyyxyyy
yyxyyyx
yxyyx
xy cos xx
2x 8xy - x cos xy cos yy
2x8xy- cos xy cosy xy) cos xxy
x cosxy cosy xy cos xyxxyy4x
x cos y)(xyxy cos xxyy4x
x senxy xyx
1
1
2
12
−++=
++=−
++=−+++=−+
+=−
2
2
11
1
22
4
4(
28
28
sen4
APLICACIONES DE LA DERIVADA
I → Es la recta Tangente a la función f(x) continua y su gráfica: T → Es la recta Tangente a la función f(x) en el punto “P” y cuya pendiente es:
En: Y su ecuación es: Sustituimos:
A una recta que es Perpendicular a la Recta Tan y que pase por punto de Tangencia se le llama Recta Normal (N) y su pendiente está dada por:
⇒
x
y
xPu
nto
deTa
ngen
cia
Qp
m Tanm
f(a) f(x)
y=f(x)
)(1 xfmT =
ax =
)(1 afm T =⇒
)( 11 xxmyy −=−
))(()( 1 axafafy −=−
Nota: cond de perpendi. M1m2 = -1
TN m
1m −=
( )af
1mN '
−=
y su ecuación es: Ejemplos: Obtner la Ec. De la Recta Tan y Normal a la curva: y = x3 -3x +2 en x-2 La Ec. De la Recta Tan: y-f(a) = f' (a) (x-a) La ordenada del Punto de Tangencia F(a) = f(2) = x3-3x +2 = 8 - 6 +2 = 4 El punto de Tangencia es: (2, 4) La Pendiente de las rectas tan a la curva es MT = f' (x) en x-2 = 3x2-3 f'(a) = f'(2) = 3x2 - 3 = 12 - 3 = 9 ⇒ La Ec. De la recta tan: Ax + By + C = 0 Y - 4 = 9x - 18 -9x + 18 + y 4 = 0 -9x + y + 14 = 0 (-1) Forma General de la Ec. Recta Tan La Ec. De la Recta Normal es:
( ) ( ) axaf
1afy −−=−
'
Y - 4 = 9 -(x - 2)
⇒ 9x - y - 14 = 0
( ) ( ) ( )axaf
1afy −=−
''
( )2x9
14y −−=−
Halle las Ec. De las Rectas Tan y Normal, a la curva: Y = ex en x=3 F(a) =f(3) = y = ex =e3 El punto de tangencia: (3, e3) La pendiente MT = f'(x) en x = 3 f'(a) = cx Dxx = f'(a) = ex (1) La ecuación de la Recta Tan es: = e3 La Ec. De la Recta normal es: Y=x3 - 6x2 + 9x -1 que se tiene MT = 24 (2 soluciones) MT = f'(x) f'(a) = 24 = f'(a) f'(x) = 3x2 - 12z + 9 3x2 - 12x + 9 = 24 3x2 - 12x - 15 = 0 ÷÷÷÷ 3 x2 - 4x - 5 = 0 (x-5) (x+1) = 0 x - 5 = 0 x + 1 = 0 x1 = 5 x2 = 1 Para x = 5 f(5) = 125 - 150 + 45 - 1 = 19 ⇒ Punto de tan (5,19) ⇒ La Ec. De la Recta Tan: y - 10 = 24 (5-5)
Para x - 1 F(1) = 1 - 6 + 9 - x = 3 ⇒ Punto Tan (5,3) ⇒ La Ec. De la recta Tan: y - 3 = 24 (x - 5)
G'' (x) =
Y - e3 = e3 (x - 3)
Y - e3 = e3x - 3e3
( ) ( ) ( )axaf
1afy −−==
'
( )3xe
1ey
33 −−=−
( )( )
( )( )
( )
( ) ( ) ( )( )
( ) ( )( )( )( ) ( )( )
( )
( )423
2
2223
423
2x
31
2223
2223
32
2xx
223
22
32
2
2x
32
2
3121
23
2x39
2x33
1x722x318
2x39
2x3D2x3323x62x318
2x33
x33xD6x6D2x33xg
2x33
x6
x62x331
2x3D2x33
1
2x3g
2x3xg
+
+−+
=
+
++−+=
+
+−+=
+=
+=
++=
+=
+=
−
−
−
''
INDICE
01) conjuntos, subconjuntos, operaciones con conjuntos
02) correspondencia biunívoca, conjuntos equivalentes, cardinalidad de un conjunto A, leyes de
Morgan
03) notación científica, logaritmos, ecuaciones exponenciales y logaritmos, operaciones con
monomios
04) regla general para suprimir signos de agrupación, multiplicación de expresiones algebraicas
05) sistemas de ejes cartesianos, sistemas de numeración, sistemas posicionales, otros sistemas de
numeros
06) operaciones con números reales, criterios de divisibilidad, teorema fundamental de la
aritmética
07) números racionales, reglas de redondeo, números irracionales, operaciones con radicales
08) diagramas de Venn, intervalos en la recta numérica
09) graficas, relaciones
CONJUNTOS. Es una colección de objetos bien definidos notación A,B,C Elementos a,b,c, B= b,a,c Pertenencia de elemento a conjunto b∉B a ∉B j∉B Formas de definir un conjunto
A) Método por extensión o tabular B) Método constructivo o por comprensión
A) A = a,b,c, B) A= x/x es una de las primeras letras del alfabeto
Conjunto Vació ∅∅∅∅= es subconjunto de todo conjunto, es aquel que no tiene
elementos. Conjunto Universal ∪∪∪∪ = Ω representa la totalidad de elementos para un
problema dado.
Subconjunto ⊂⊂⊂⊂ El conjunto A es el subconjunto de B (A ⊂ B) si todo elemento que pertenece a A
también pertenece a B. Ejemplo: A= 1,2,3 B= 1,2,3,4 A⊂ B (subconjunto) B ⊃ A (superconjunto) Todo conjunto es subconjunto de sí mismo A⊆A
Subconjunto propio A es subconjunto propio de B, si todo elemento de A pertenece a
B y además B tiene otros elementos. A⊂B , A⊆A Conjuntos iguales = A es igual que B si todo elemento que pertenece a A también pertenece a B, y si todo elemento que pertenece a B también pertenece a A. A=B< = > A⊂B y B⊂A Ejemplo: A= 2,4,5 => A=B B= 2,4,2,5
Familias de Conjuntos Son conjuntos cuyos elementos son a su vez conjuntos. A = e, A,B A ⊄ A
Conjunto Potencia (es una familia de conjuntos) Es el conjunto de todos los subconjuntos de un conjunto dado. Se denota generalmente como 2 nombre del conjunto. Ejemplo: A=2,3 B=2 C=3 D=2,3 ∅ 2ª=B,C,D,∅ 2ª=2, 3, 2,3,∅
Obtener el conjunto potencial del siguiente conjunto, y decir si las siguientes afirmaciones son F o V y XO.
B=0,1,2, C=0,1, D=0,2 2B=C,D,E,F,G,H,I,J E=1,2 F=∅ G=0,1,2 H=0 I=1 J=2 1) 0 ⊄ B V 2) 0,1⊂ B V 3) 1⊄ B F 4) ∅ ⊂ B V 5) 1,2,0⊂ B V 6) 1⊂ B F 7) 0,1,2⊄ 2B F
Conjuntos Disjuntos o Ajenos Los conjuntos A y B son disjuntos si no tienen elementos en común. Ejemplo: A=a,b,c B=f,j,k
A y B son ajenos
Conjuntos Comparables Dos conjuntos A y B son comparables sí A ⊂ B o B ⊂ A Conjuntos No Comparables Dos conjuntos A y B son no comparables A ⊄ B y B ⊄ A Ejemplos: Decir de los siguientes conjuntos cuales son comparables y cuales no. A= 3,5,6,7 A ⊄ B son no comparables B= 5,6,7,8 B ⊄ A C= 1,2,3,5,6,7 D=3,4,5,6,7,8 A ⊂ C son comparables E=1,2,9,10 C ⊄ A A ⊂ D son comparables D ⊄ A A ⊄ E son no comparables, E ⊄ A y disjuntos OPERACIONES CON CONJUNTOS. Unión ∪∪∪∪ La unión de dos o más conjuntos A y B es un nuevo conjunto tal que sus elementos pertenecen a A o a B o a los dos. A∪B = x/x ∉ A o x ∉ B Intersección ∩∩∩∩ La intersección de los conjuntos A y B es un nuevo conjunto cuyos elementos son aquellos que pertenecen al mismo a los dos conjuntos. A∩B=x/x ∉ A y x ∉ B
Diferencia o Resta – La diferencia de A-B es un nuevo conjunto cuyos elementos pertenecen al conjunto minuendo no al sustraendo. A-B= x/x ∉ A y x ∉ B =>∉A Complemento ‘ C Para hablar de complemento, lo primero que hay que definir es el universo. El complemento de un conjunto es el conjunto formado por todos los elementos que no pertenezcan a A. Ac=A’= x/x ∉ A = x/x ∉∪ y x∉A ∪-A=A’ Ejercicios: 1.- ¿ Cuál de los siguientes es un conjunto vació?
a)x/x es la letra anterior a la “a” en el alfabeto b)x/x ≠ x c)/x+8=8
a= ∅ , b= ∅ 2.- ¿Cuáles de los siguientes conjuntos son iguales?
a)A= 1,2,3 A⊂B y B⊂A=>A=B B=3,2,1,1, A⊂C y C⊂A=>A=C C=1,2,1,3 B⊂C y C⊂B=> B=C
b)A=x/x es una letra de la palabra “TOCATA” A⊂C y B⊂A=>A=B B =x/x es una letra de la palabra “TACTO”
c)A=x/x-3=4 B=1 x-3=4 C=7 x=4+3 X=7 A=C 3.- Formar los conjuntos de conjunto A.
A= 0,1 B=0, C=1, D=0,1,, E=∅
4.-Si E=2,4,5,4
a)2E b)decir de las siguientes cuales es falsa y cual verdadera. 1.- 5∉E F 2.-5∉E F 3.-5⊂E F 4.-4,5∉E V 5.-4,5⊂E F 6.-2∉E V 7.-∅∉E F 8.-∅⊂E V F=2 J=2,4
G=4,5, K=4,4,5 H=4 L=∅ I=2,4,5 M=2,4,5,4 2E=F,G,H,I,J,K,L,M
5.- Dados conjuntos efectuar las siguientes operaciones. ∪=1,2,3,4,8,9 A=1,2,3,4 B=2,4,9 C=3,4,8,9
a)A’=8,9 b)B’=1,3,8 c)C’=1,2 d)A∪B=1,2,3,4,9 e)B∩C=4,9 f)A-B=1,3 g)B-C=2 h)A∩C=3,4 i)(A∩C)’=3,4’=1,2,8,9 j)(B-C)’=2’=1,3,4,8,9 k)(A-B) C=1,3 ∩ 3,4,8,9 =3 6.- ∪=0,1,2,3,4,5 A=0,2,3,5 B=1,4,5 C=0,3,4,5
a) B’-C=0,2,3-0,3,4,5=2 b) A∩C’=0,2,3,5∩1,2=2 c) B∪(A∩C)=1,4,5 ∪0,3,5=0,1,3,4,5 d) A-C’=0,2,3,5-1,2=0,3,5 e) ∅‘=0,1,2,3,4,5 f) ∪‘=∅
Correspondencia Biunívoca . Dos conjuntos A y B están en correspondencia biunivoca si a cada elemento del conjunto A le corresponde un único elemento del conjunto B y a cada elemento del conjunto B le corresponde un único elemento de A. A=0,1,2,3 B=a,b,c,d Conjuntos Equivalentes ∼∼∼∼ Dos conjuntos equivalentes (A y B) si se pueden poner en correspondencia biunívoca. A=1,2,4 B=5,6,2 A∼B Cardinalidad de un conjunto A Es el símbolo que se utiliza para respetar al conjunto de conjuntos que se puede poner en correspondencia biunívoca con A. Se denota la cardinalidad del conjunto A como n(A) Propiedades de los conjuntos . A∪∅=A A∩∅=∅ A∪U=U A∩∅=A
∅‘=U U‘=∅ (A’)’=A A’=x/x∉A Conmutativa.- Unión A∪B=B∪A Intersección A∩B=B∩A Asociatriva.- Unión (A∪B)∪C=A∪(B∪C) Intersección (A∩B)∩C=A∩(B∩C)
Leyes de Morgan . Union (A∪B)’=A’∩B’
Intersección(A∩B)’=A’∪B’ Distributiva.
Union A∪(B∩C)=(A∪B)∩(A∪C) Intersección A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C) Conjuntos de Números U=IR Los números reales son aquellos que expresados en forma decimal constan de un numero finito o infinito de decimales. Ejemplos: -1,1.5,2.93,√7,3.3, # racionales Q # reales # irracionales Q’ Los números racionales Q son aquellos que expresados en forma decimal son finitos o infinitos periódicos.
Los números racionales siempre se pueden expresar como cociente de dos enteros (Z’) Q=x/x=p/q si P∉Z’,q∉Z’ y q≠0 Los números irracionales Q’ son aquellos que expresados en forma decimal constan de un numero infinito de decimales no periódicos. Los números irracionales no se pueden expresar como cociente de dos enteros. Q’=x/x≠ p/q q≠0 Dentro de los racionales se distinguen los siguientes conjuntos enteros positivos o naturales Z+ o N. N=1,2,3,.... enteros negativos Z-=...,-4,-3,-2,-1 enteros no negativos Z ∪0= 0,1,2,3,...
Los enteros no negativos también se conocen como el conjunto fr los números plenos. No=0,1,2,3,.... Enteros No Positivos Z’-∪0=....,-4,-3,-2,-1,0 El conjunto de los números reales mas sus propiedades forman el sistema de los # reales. Propiedades de los # reales.
• Tricotomia.- dados dos números reales a y 13 solo pueden pasar tres cosas: a<b, a=b o a>b
Si a<b entonces a-b<0 y a esta a la izquierda de b en la recta numérica. Si a=b, entonces a-b=0 y a y b caen en el mismo punto de la recta numérica.
Si a>b entonces a-b>0 y a esta a la derecha de b en la recta numérica.
• Completez.- A cada punto de la recta numérica le corresponde un numero real y a
cada numero le corresponde un punto de la recta. • Densidad.- Dados dos números reales a y b tales que a<b siempre existe otro real
c que cumple a<c<b. Clasificar los siguientes números según el conjunto mas pequeño al que pertenezcan.
1) 0 ∉ No 2) –3 ∉ Z- 3) 8/2=4 ∉ N 4) √16=4 ∉ N 5) –1/5 ∉ N 6) 4.42 ∉ Q+ 7) ∏ ∉ Q’ 8) √15 ∉ Q’ 9) 25½=5 ∉ N 10) –2²=4 ∉ N 11) –3°=-1 ∉ Z- 12) (-3)º=1 ∉ Z 13) 9½=3 ∉ N 14) –8=4 ∉ Z-
Gráfica de Conjuntos de números en la recta numéric a. Las desigualdades a<b y b<c se pueden escribir como a<b<c, de la misma manera a>b y b>c se pueden escribir como a>b>c. Operaciones con Intervalos. Sea f la familia de intervalos de la recta, se incluyen en el conjunto vacío ( ] [ )y los puntos [a,a]. Se cumple entonces que:
Si A∉f y B∉f =>(A∩B) ∉f La intersección de dos intervalos es un nuevo intervalo.
Si A∉f y B∉f y A∩B≠∅=>(A∪B) ∉f Si se unen dos intervalos no disjuntos se obtiene un nuevo intervalo. Si A∉f,B∉f,A∉B,B∉A=>(A-B) ∉f (B-A) ∉f La resta de dos intervalos no comparables es un solo intervalo. PRODUCTO CARTESIANO DE DOS CONJUNTOS. Se llama producto cartesiano de dos conjuntos, al conjunto de parejas ordenadas formado de manera que el primer elemento de la pareja viene del primer conjunto y el segundo elemento de la pareja del segundo conjunto. Se denota como AXB. AXB=(a,b) a∈A y b∈B
NOTACION CIENTIFICA. Un numero escrito en la notación científica si se expresa como un numero real entre uno y diez multiplicado por una potencia entera de diez. Número bx102 1≦b<10 Regla para expresarlo en la notación científica. Si se coloca el punto decimal después del primer dígito diferente de cero y se determina la potencia del diez contando él numero de lugares que se desplazo el punto decimal. Si se mueve hacia la derecha la potencia es negativa, si se mueve a la izquierda es positiva. Ejemplo: 0.000321 3.21 x 10-4
3450000000000 3.45 x 1012
LOGARITMOS. Si b es un número positivo diferente de uno y N es un numero positivo, existe x (numero real) tal que. bx = N Se dice que x es el logaritmo del numero N en base b y se denota como: log bN=x. Ejemplo: 32=9 log39=2 (4/3)-1=3/4 log4/33/4=-1 Propiedades de los Logaritmos . log a1=0 => a0=1
log a=1 => a1=a logaan=n => an = an
a logan = n El logaritmo de un producto es igual a la suma de los logaritmos de los factores. log a (M*N) = log a M+log a N M=ax N=ay log a (ax ay)= log ax+y=x+y
x=loga M y= loga N log a (ax ay)= loga ax+y = x+y= loga M + loga N
El logaritmo de una potencia es igual al exponente por el logaritmo de la base. loga Mx= x loga M M=ay loga (ay)x = loga axy= xy y=loga M loga (ay)x= loga ayx= yx=xy=xloga M El logaritmo de un cociente es igual al logaritmo del dividendo menos el logaritmo del divisor. loga (M/N)= loga M – loga N M=ax N=ay loga (ax/ay) = loga ax-y = x-y
pero x = loga M y= loga N loga (ax ay) = loga ax-y= x-y = loga <m – loga N El logaritmo de un radical es igual al logaritmo del radicando entre el índice de la raíz. Loga (m√M)=1/m loga M= loga M/m Demostración. Si M=ax
loga m√ax= loga ax/m= x/m pero x = loga M => m√ax= loga ax/m=x/m=logaM/m Relación entre logaritmos de diferentes Bases. log2 37=y 5<y<6
2y=37 log 2y= log 37
y log 2 = log 37
y= log 37/log2 = 1.568/0.3010= 5.209 =>25.209=37
Ecuaciones exponenciales y Logaritmos. 7x-3= (6/24)x log 7x-3= log (6/24)x (x-3) log 7 = x log 6/24 (x-3) (0.84)= x (0.3979) x (0.84) – 3(0.84) = x (0.3979) 0.84x – 2.52 = 0.3979x 0.84 x – 2.52 – 0.3979 x = 0 0.4421x – 2.52 = 0 x=(2.52/0.4421)
x=5.70 7(5.70-3)= (6/2.4)5.70 7(2.7)=(2.5)5.70 1 91.32=185.46
Ecuaciones Logarítmicas . Log4 (6x-7)=3 43=6x-7 Comprobación 64=6x-7 Log4(6(11.873)-7)=3 64+7=6x Log4(71-7)=3 6x=71 Log4 64=3 x=71/6 Log 64/ log 4= 3 x=11.83 3=3 OPERACIONES CON MONOMIOS Y POLINOMIOS.
Expresión Algebraica.- es una representación con un símbolo algebraico o la representación de una o varias operaciones algebraicas.
Termino algebraico.- es una expresión donde los símbolos no pueden aparecer
separados por signos + o -, a no ser que estos a su vez estén agrupados con algún símbolo de agrupación.
Partes de un termino signo (+ o -) coeficiente parte literal
Los términos tienen grados: Grado absoluto.- suma de los exponentes de las literales que forman el termino. Grado relativo.- es con respecto a una literal (el mayor exponente).
Clases de términos: Enteros.- no aparecen literales en el denominador. Fraccionarios.- aparecen literales en el denominador. Radicales.- las literales no aparecen debajo del signo radical. Irracionales.- las literales aparecen debajo del signo radical.
Homogéneos.- el grado absoluto de los términos es igual. Heterogéneo.- no es homogéneo.
Monomios .- son expresiones algebraicas que constan de un termino. Polinomios .- son expresiones algebraicas compuestas por mas de un termino. Valor Numérico de un monomio .- es él numero que se obtiene al sustituir los literales por un numérico, después de efectuar operaciones indicadas. Términos Semejantes .- son aquellos que tienen la parte literal igual. Dos o más términos son semejantes cuando tienen la misma parte literal, es decir, las mismas letras elevadas a los mismos exponentes. Suma de Expresiones algebraicas.
- Regla general para sumar dos o más expresiones algebraicas. Se escriben unas a continuación de otras, y se reducen los términos semejantes si los hay.
Suma de Monomios . Efectuar la suma: -11m,8m,7x,4n+4m -11m+8m+7x+4n+2m=-9m+8m+7x+4n =-m+7x+4n Efectuar la suma: -1/2 xy, -1/2 xy -1/2 xy – 1/2xy = -xy Efectuar la suma: 1/2x, 2/3y, -3/4 x 1/2x-3/4x+2/3y = x(1/2-3/4)+2/3y = x(2-3/4)+2/3y = x-1/4 + 2/3y Suma de Polinomios. Encontrar la suma de los siguientes polinomios 3a-2b-c, 2a+3b+c 3a+2b-c 2a+3b+c 5a+5b
Resta Algebraica. Regla general para resta.- se escribe el minuendo y a continuación el sustraendo con los signos cambiados, y se reducen los términos semejantes. Resta de Monomios. (-6x2y) – (-x2y) -6x2y+x2y = -5x2y (-11/12 a2b2) – (5/6 a2b2) = 21/12 a2b2
Resta de Polinomios. (x3-x2+6) – (5x2-4x+6) x3-x2+6-5x2+4x-6 =x3-6x2+4x (5/9x2-3/8y2)-(5/7xy + 1/10 y2 – 3/11) 5/9x2-3/8y2-5/7xy-1/10y2+3/11 5/9x2-19/40y2-5/7xy+3/11 Suma y Resta combinadas .
a) De la suma de x2+5 con 2x-6, restar la suma de x-4 con –x+6 [(x2+5)+(2x-6)] –[ (x-4)+(-x+6)] (x2+5+2x-6)-(2) (x2+2x-1)-2 x2+2x-3
Regla General para suprimir signos de agrupación.
- Para suprimir signos de agrupación precedidos del signo mas, se deja el mismo signo que tengan a cada uno de las cantidades que se hallan dentro del.
- Para suprimir signos de agrupación precedidos del signo menos, se cambian
todos los signos que tengan a cada una de las cantidades que se hallan dentro del.
- Simplificar, suprimiendo los signos de agrupación y reduciendo términos
semejantes. a) 3x-[ x+y-(2x+y)]=3x-[x+y-2x-y] = 3x-x-y+2x+y
=4x Regla General para introducir unidades en signos de agrupación .
- Para introducir cantidades dentro de un signo de agrupación precedido del signo mas, se deja a cada uno de las cantidades con el mismo signo que tengan. - Para introducir cantidades dentro de un signo de agrupación precedido del
signo menos, se cambian a cada uno de las cantidades el signo que tengan. Introducir todos los términos menos el primero de las expresiones siguientes en un paréntesis precedido del signo menos.
a) x+2y+(-xy-y)=x-(2y-(-xy-y)) Multiplicación de Expresiones algebraicas .
• Ley de los signos: signos iguales dan mas, signos diferentes da menos. • Ley de los exponentes: an am = am+n • Ley de los coeficientes: el coeficiente de un producto, es el producto de los
coeficientes. I.- Caso de Multiplicación (multiplicación de monomios).
Regla General: para multiplicar monomios, se multiplican los coeficientes y a continuación de este producto se escriben las letras de los factores en orden alfabético poniéndole a cada letra un exponente igual a la suma de los exponentes que tengan los factores.
(-8m2n3)(-9 a2m x4)=72 a2 m3
n3 x4
(-3 an+4 bn+1)(-4an+2 bn+3) = 12 a2n+6 b2n+4
II.- Multiplicación de Monomios por Polinomios.
Regla General.- para multiplicar un monomio por un polinomio se aplica la propiedad distributiva. (a3-5 a2b-8ab2)-4 a4m2= -4 a7 m2 +20 a6 bm2+32 a5 b2 m2
(2/3 x4y2-3/5x2y4+5/6 y6) –2/9 a2 x3 y2 -4/27 a2 x7 y4+6/45 a2 x5 y6 – 10/54 a2 x3 y8 III.- Multiplicación de Polinomios por Polinomios. Regla General.- para multiplicar dps polinomios se multiplican todos los términos del multiplicando por cada uno de los términos del multiplicador y se reducen los términos semejantes. (m4-3m2+4)(3m3-2m+1) m4-3m2+4 3m3-2m+1 3m7 -9m5 +12m3 -2m5 +6m3 -8m m4 -3m2 +4
3m7-11m5+m4+18m3-3m2-8m+4 DIVISIÓN DE EXPRESIONES ALGEBRAICAS .
• Ley de los signos • Ley de los exponentes an/am=an-m • Ley de los coeficientes
I.- División de Monomios. Regla General.- se divide el coeficiente del dividendo entre el coeficiente del divisor y a continuación se escriben en orden alfabético las letras, poniéndole a cada letra un exponente igual a la diferencia entre el exponente que tiene en el dividendo y exponente que tiene el divisor. -20mx2y3/4xy3=-5mx 54x2y2z3/-6xy2z4
II.- División de Polinomios por Monomios. Regla General.- para dividir un polinomio por un monomio, se divide cada uno de los términos del polinomio por el monomio separando los cocientes parciales con sus propios signos. (8m9n2-10m7n4-20 m5n6+12 m3n8)/ 2 m2 4 m7n2 – 5 m5 n4 – 10 m3n6 + 6 m n8 1/2x2-2/3x/2/3 x
3/4z –1 III.- División de Polinomios entre Polinomio. 3x3+4x2+15x+25 x-2 3x4-2x3+7x2-5x+2 -3x4+6x3
4x3+7x2-5x+2 -4x3+8x2
15x2-5x+2 -15x2+30x
25x+2
-25x+50
52 Cociente = 3x3+4x2+15x+25 Residuo= 52 NOTACIÓN DE FUNCION. F:D R F - característica de la función D - dominio R – Rango Y=f(x) y = variable dependiente x= variable independiente Ejemplo: En las relaciones R1,R2,R3 establece el dominio y el rango. R1 D= 1,2,3,4,5 R = 2,3,4,5,6 R2 D = 1,-1,2,-2 R = 1,4 R3 D = 7,2,5,-7 R = 3,1,9
SISTEMAS DE EJES CARTESIANOS . Abscisa .- es él numero que mide en magnitud y signo la distancia del origen a la proyección del punto sobre el eje x. Ordenada .- es él numero que mide en magnitud y signo la distancia del origen a la proyección del punto sobre el eje y. A cada punto del plano le debe corresponder una pareja ordenada de numero reales y a cada pareja ordenada de números le corresponde un punto. y Abscisas X Ordenadas y (x,y) (x,y) y x SISTEMAS DE NUMERACION .
• Numeración.- Parte de aritmética que nos dice como leer y escribir los números.
• Generación de números.- Se generan por adición.
• Cifra o Guarismo.- Símbolo que se utiliza para representar los números. • Dígito.- es un numero de una sola cifra. • Sistema de Numeración.- Son todas las leyes o reglas para escribir los
números. • Base.- Numero de unidades de un orden que forman una unidad del orden
superior.
Posicional.- La cifra tiene un valor por la posición que ocupa. Tipos de Sistemas
Yuxtaposicional.- La repetición de cifras dan el valor del numero.
Chino base10 Posicionales Maya base 20 Indoarabigo base 10
SISTEMAS POSICIONALES . Propiedades. 1.- Un numero de unidades igual a la base forma una unidad de orden superior y de la misma manera cada unidad esta formada por un numero de unidades del orden inferior igual a la base. 2.- Con él numero de cifras igual a la base incluyendo el cero, se puede escribir cualquier numero. 3.- Cada numero colocado a la izquierda de otro es tantas unidades mayor que el de la derecha como unidades tengan la base. SISTEMA DECIMAL POSICIONAL. La base es 10. Al ser posicional cumple las propiedades anteriores. Ordenes. El uno es la unidad de primer orden, si aumentamos unidades hasta completar un numero igual a la base, tenemos una unidad de segundo orden, y así sucesivamente. Subórdenes. El uno esta formado por 10 decimos, que forman el primer suborden. Numero Potencia Orden Nombre 1 10° * Primer Unidades 10 10¹ * Segundo Decenas 100 10² * Tercer Centenas 1000 10³** Cuarto Unidades de Millar 10000 104** Quinto Decenas de Millar 100000 105** Sexto Centena de Millar 1,000,000 106* Séptimo Unidad de Millón 10,000,000 107* Octavo Decena de Millón 100,000,000 108* Noveno Centena de Millón 1000,000,000 109*** Décimo Unidad de Millar de
Millón 10,000,000,000 1010*** Onceavo Decena de Millar de
Millón 100,000,000,000 1011*** Doceavo Centena de Millar de
Millón 1,000,000,000,000 1012*/ Treceavo Unidad de Billón
Clases. *Unidades 100 ** Millares 103 */ Billones 101 104
102 105
*Millones 106 ***Millares de Millón 109
107 1010
108 1011
Periodos. *Unidades * Millones Unidades Millones **Millares ***Millares de Millón */Billones Billones Lectura y Escritura de números en el sistema decima l. Numero Potencia Suborden Nombre .1 10-1 Primer Décima .01 10-2 Segundo Centésima .001 10-3 Tercer Milésima .0001 10-4 Cuarto Diez Milésima .00001 10-5 Quinto Cien Milésima .000001 10-6 Sexto Mil Milésima .0000001 10-7 Séptimo Diez Millonésima .00000001 10-8 Octavo Cien Millonésima .000000001 10-9 Noveno Mil Millonésima .0000000001 10-10 Décimo Diez Mil Millonésimo .00000000001 10-11 Onceavo Cien Mil Millonésimo .000000000001 10-12 Doceavo Billonésimo
Otros Sistemas de Numeración . Base Nombre 2 Binario 3 Ternario 4 Cuaternario 5 Quinario 6 Senario 7 Septenario 8 Octonario 9 Nonario 10 Decimal Potencia Valor 21 2 22 4 23 8 24 16 25 32 26 64 27 128 28 256 29 512 210 1024 211 2048 212 4096 213 6192 Conversión de números en base decimal a otras bases . Ejemplo: 2427 1101111101001 2 Conversiones. De sistema decimal a otras bases se divide él numero y los cocientes sucesivos entre la base hasta que el cociente sea menor que esta. De otro sistema a decimal. Se encuentra el valor relativo de las cifras que compone él numero y se suman. Ejemplo: 1462 7 =1x73+4x72+6x71+2x70=343+196+42+2=583 1462 7 =583
Para convertir entre dos bases diferentes a base diez, se convierte primero a base diez y de esta a la otra base. 4320 5 3
4x53+3x52+2x51+0x50=500+75+10+0=585 4320 5 585 585 210200 3
OPERACIONES CON NUMEROS REALES . Las operaciones más importantes son suma, resta, multiplicación y división, estas operaciones se conocen como binarias por que están definidas entre dos cantidades. Propiedades.
Cerradura.- un conjunto se dice que es cerrado respecto a alguna operación, si al efectuar esa operación con elementos del conjunto el resultado que se obtiene siempre pertenece al conjunto. Suma: Si a∈ R, b∈R=>(a+b)∈R Multiplicación: Si a∈R,b∈R=>(a*b)∈R Conmutativa.- el orden de los factores no altera el producto. Suma: Si a∈R,b∈R entonces a+b=b+a Multiplicación: Si a∈R,b∈R=>a*b=b*a Asociativa.- se puede asociar en diferente forma Suma: Si a,b,c∈R=>a+(b+c)=(a+b)+c Multiplicacion: Si a,b,c, ∈R=>a(b*c)=(a*b)c Elementos Neutros.- son los que no afectan la operación. Suma: Si a∈R existe 0∈R tal que a+0=a Multiplicación: Si a∈R existe 1∈R tal que a*1=a Elementos Inversos.- se le llama inverso aditivo o simétrico al numero que sumado da cero. Suma: Si a∈R existe -a∈R=>a+(-a)=0 Multiplicación: Si a∈R y a≠0 existe 1/a tal que a(1/a)=1 Se le llama inverso multiplicativo o recíproco.
Propiedad del cero en la multiplicación . Si a∈ R,a(0)=0 Propiedad del Producto Nulo. Si a*b=0=>a=0 o b=0 o a=0 y b=0
Propiedades de los Inversos. -(-a)=a -(a+b)=-a+(-b)
-(ab)=(-a)b=a(-b) Propiedad Distributiva Si a,b,c ∈R entonces a(b+c)=ab+ac (b+c)a=ba+ca Propiedad de la Resta
Si a,b,c ∈R=> a-b= a+(-b) Propiedad de La División Si a,b∈R y b≠0 => a/b =a(1/b) Definición de la Resta a/b=c <=> c(b)=a Propiedad de Sustitución Si a,b, ∈R y a=b=> a puede ser sustituida por b en cualquier expresión. Números Primos .- Son aquellos que solo son divisibles entre sí mismos y la unidad. Números Compuestos .- son aquellos que no son primos. Factor o Divisor .- Un numero B es factor o divisor de un numero A sí y solo si existe un numero C tal que a=Bc, entonces a/b=c a=dividendo
B=divisor A/b o c=cociente
Criterios de Divisibilidad.
Numero Criterio 2 Si terminan en 0,2,4,6,8 3 Si la suma de sus dígitos es divisible entre
tres. 4 Si el número formado por sus últimos
dígitos es divisible entre cuatro. Si termina en 0 o en 5.
6 Si es divisible entre dos y entre tres. 7 Se agrupan sus cifras a partir de la derecha
en grupos de tres dígitos y se les asignan signos mas y menos a cada grupo; se efectúa la suma si es divisible entre 7 él numero también.
8 Si él numero formado por las tres ultimas cifras es divisible entre 8.
9 Si la suma de sus cifras es divisible entre 9. 11 Se marcan a partir de la derecha con los
signos mas y menos alternativamente, si la suma es divisible entre 11 el numero también.
12 Si es divisible entre 2,3,4,6 13 Igual que el 7. Teorema Fundamental de la Aritmética . Un numero se puede expresar como un producto único de factores primos sin importar su orden. MCM.- es el producto de todos los factores primos diferentes elevados al mayor exponente. MCD.- Es el producto de todos los factores comunes elevados al menor exponente. Ejemplo: MCM(60,72,84) 60,72,84 2 30 36 42 2 15 18 21 2 MCM=(2³)(3²)(5)(7) 5 9 7 3 1 3 1 3
1 5 7
MCD(60,72,84) 60,72,84 2 30 36 42 2 15 18 21 3 MCD=(2²)(3) 5 6 7
NUMEROS RACIONALES En ocasiones la división entre dos enteros no es exacta, por lo tanto se amplia el conjunto para que comprenda a fracciones como: 7/4,3/2,1/13, etc. Se definen los racionales como: Q=x/x=p/q,p,q∈ Z q≠0 Propiedades. Si p/q y r/s pertenecen a los racionales y p/q=r/s => ps=rq Si p/q ∈Q y K∈ Z => p/q= pk/qk La fracción p/q se dice que esta en términos menores o simplificada, la fracción pk/qk esta en términos mayores. Si p/q y r/s ∈Q y p/q=r/s => p±q/q=r±s/s Si p/q y r/s ∈ Q y p/q=r/s => p/q±p=r/s±r Si p/q ∈Q => -p/q= -p/q= p/-q Fracciones. Propias p<q Impropias p>q las impropias se pueden expresar como números mixtos con parte entera más una fracción propia. Fracciones Decimales.- son aquellas cuyo denominador es 10 o un múltiplo de 10. Fracciones Comunes.- son las que no son decimales. Las fracciones se pueden expresar en forma decimal dividiendo numerador entre denominador. Ejemplos: 4/5=.8 = 8/10 3/2=1.5 = 1+1/2= 15/10 Fracción Generatriz.- fracción común simplificada equivalente a la fracción decimal (numero decimal periódico).
• Suma y Resta: p/q, r/s Q p/q+r/s=ps+qr/qs c
• Multiplicación: p/q, r/s Q
p/q x r/s = pr/qs
• División: es lo mismo que multiplicar por el recíproco p/q, r/s Q p/q x r/s = pr/qs
• Potencia de Fracciones p/q, m∈ Q
(p/q)m=pm/qm / (p/q)-m=(q/p)m=qm/pm
• Raíz de una fracción p/q, m ∈Q
m√p/q = m√p/m√q REGLAS DE REDONDEO .
1) Si el primer dígito de la parte que se va a descartar es mayor que 5 se aumenta en una unidad el dígito anterior. Ejemplo: Redondear a dos cifras decimales 38.736 38.74
2) Si el primer dígito de la parte que se va a descartar es menor que 5 se deja el
dígito anterior. Ejemplo: Redondear a dos cifras decimales 44.724 44.72 3) Si el primer dígito de la parte que se va a descartar es 5 y los siguientes dígitos
no son todos cero, se incrementa el ultimo dígito en una unidad. Ejemplo: Redondear a dos cifras decimales 245.345103 245.35
4) Si el primer dígito de la parte que se va a descartar es 5 y los siguientes son
cero entonces:
-“ Si el ultimo dígito es par se deja como esta”. Ejemplo: Redondear a dos cifras: 4.765 4.76 - “Si el ultimo dígito es impar se le suma una unidad”. Ejemplo: Redondear a dos cifras 5.735 5.74
NUMEROS IRRACIONALES . Los números irracionales expresados en forma decimal tienen un numero infinito de decimales no periódicos. Ejemplo: √7,√3,3√4, etc.
Leyes de los Radicales. El símbolo n √a se lee raíz enésima de a y significa él numero x que elevado a la n da como resultado a. n√a=x si nx=a √25=5 52=25 3√8=2 23=8 Definición n√a Si a>0, n√a es el numero positivo Si a=0, n√a = 0 Si a<0, si n es impar n√a es el numero negativo que elevado a la n da a. Si n es par n√a no esta definida en los reales. √ signo radical n√a a radicando o subradical n índice de la raíz Leyes n√a n√b = n√ab n√a / n√b = n√a/b m√n√a = nm√a mk√amk = h√am Operaciones con Radicales.
• Simplificación de Radicales.
a) Sacar factores o divisores de un radical b) Simplificar los exponentes del radicando y el índice de la raíz cuando se pueda c) Racionalización de denominadores a) Para sacar un factor o divisor de un radical este tiene que estar elevado al
mismo índice de la raíz o a un múltiplo del.
½ 5 √256 a10 b15 = ½ 5√25 23 a10 b15 = 2 a2 b3/2 5√ 23 = a2 b3 5 √23
¾ 3√8 a6 b7/8 c8 = 3√b/c2 = 3a2 b2/4c2 = 3√b/c2
b) 6√343 a9 x12 = 6√73 a9 x12 = √7 a3 x4
c) Racionalizar un denominador es expresar una fracción como otra fracción equivalente que no tenga raíces en el denominador. Es decir, es expresar una fracción irracional como una equivalente racional.
Potencias. Sea b∈ R y n un numero entero positivo, entonces bn = b*b*b*b.....(n .veces) Si b∈ R y n=0 bn =1 (y b≠0) 00= no esta definido Si b∈ R y b≠0 y n es entero negativo bn = 1/b-n Leyes de los Exponentes. am*an=am+n am/an=am-n (amb)n=amn bn (an/bm)p = anp/bmp a-m/b-n = bn/am (a/b)-n = (b/a)n
Multiplicación y División de Radicales. Para multiplicar o dividir radicales estos deben tener el mismo índice. m√a m√b = m√ab m√ab = m√a m√b m√a/m√b = m√a/b b≠0 Si el índice es diferente hay que buscar el MCM de los índices, dividir este entre cada uno de los índices y elevar los radicándolos a los cocientes, obtenidos en cada caso. Después ya se puede multiplicar o dividir. 3√abc2 : 4√ab2 c3 = 12√(abc2)4 : 12√(ab2 c3) = Introducir Factores o Divisores en un Radical. Para introducir factores o divisores en un radical se elevan al índice de la raíz y se multiplican o dividen por el radicando según sea el caso.
2x2y/z 4√3x3y/2 = 4√3x3y (2x2y)4/2z4 = 4√3x3y24x8y4/2z4 = √24x11y5/z4
Suma o Resta de Radicales. Para sumar o restar radicales estos deben de tener el mismo índice y el mismo radicando.
3/4√176 – 2/3 √45 + 1/8 √ 320 + 1/5 √275 3/4√24-11 – 2/3 √32-5 + 1/8 √26*5 + 1/5 √52*11 12/4√11-6/3√5+8/8√5+5/5√11
3√11-2√5+1√5+1√11 4√11-√5 Potencia de un Radical . (n√am)p = n√amp Productos de Binomios con Radicales. (√3x-√2x)( √5-√x)= √15x-√3x2- √10x + √2x2 = √15x-x√3-√10x+x√2 Racionalización de Denominadores Binomios . Para racionalizar fracciones con denominador, la fracción se multiplica por el conjugado del denominador. √2+√3/√5-√3=(√2+√3)/ √5-√3)*( √5+√3)/( √5+√3)= √10+√6+√15+3/2
AB A⊂B
Subconjunto
A B
A BIntersección
A∩B
A BUnión
A∪B
A BResta
A-B
DIAGRAMAS DE VENN
Ejercicios
Coloca cada una de las afirmaciones siguientes debajo delDibujo que le corresponda.1) A⊂B2) A⊃B3) A=B4) A∩B=∅5) A y B son no comparables
A
B
2)
A B
3)
BA
AB
4) 5) 1)
En los sigientes diagramas rayar o iluminar lo que se indique.
A B
A B
A B
A B
A B
A B
A B
A B
1) 2) 3)
4) 5) 8)
6) 7)
A∪B // A∩B // (A∪B)’ //
B-A // (A-B)’ // A∩(B∪C) //
A∩B∩C // B-(A∩C) //
A B
(A∩B)∪(A ∩ C)
9)
C
C C C
A B
A∪(B∩C)
C
Hacer un diagrama de Venn con tres conjuntos no vacios A,B y C de modo que tengan las siguientes caracteristicas:
1.- A⊂B,C⊂B y A∩C=∅
A CB
2.- A⊂B, C⊄B, A∩C=∅
A
C B
3.- A⊂C, A≠C, B∩C =∅
C
B A
4.- A⊂(B∩C), B⊂C, C≠B Y A≠C
AC B
Problemas.
1.- De 274 niñas se encontro que 81 leian Excelsior, 62 leian Reforma y 160 no leian ninguno. Ilustra esto en un diagrama de Venn y deduce cuantas niñasLeian los dos.
A B
52 33A exelcior 81B reforma 62(A∪B)’ no 160A∩B los dos
2.- En el “ILV” 57 alumnos estudian Matematica, 65 estudian Fisica, 12 toman solo Matematicas y Fisica, y 6 toman solo Fisica y Quimica ¿Cuántos alumnos toman las 3 materias? ¿Cuántos toman solo Matematicas y Quimica?, ¿Cuántos toman soloQuimica?
MF
Q
31242
0
2
5
6
57 Matematicas65 Fisica50 Quimica
¿Cuántos toman las 3 materias? 42¿Cuántos toman solo Mate. Y Quimica? 0¿Cuántos toman solo Quimica? 2
INTERVALOS EN LA RECTA NUMERICA.
Intervalo abierto.- se llama intervalo abierto determinado por los # ay b tales que a<b, al conjuntode # reales mayores que hay menores queb (a<x<b).Se denota como a,b
a,b =xa<x<b
Los esxtremos del intervalo a y b no estan incluidos dentro del intervalo.Lanotacion grafica del intervalo es:
a b
R
Intervalo Cerrado.- se llama intervalo cerrado determinado porlos # a y b tales que a<b, al conjunto de numeros relaes (x) mayores o iguales quea y menores o iguales que b (a≤x ≤ b).Se denota como [a,b].Los extremos del intervalo a y b si estan incluidos dentro del intervalo.La notaciongrafica del intervalo es:
a b
R
Los numeros tambien se pueden representarCon un intervalo.
a=x/x=a=[a,a]
a
R
Intervalos semiabiertos y semicerrados.
Notacion de conjuntos *a≤x<b,a<x ≤ bNotacion de intervalos *[a,b[,]a,b]
*a b
R
*a b
Intervalo Infinitos.- son aquellos que no tienen principio o notienen fin. Siempre es abierto.*(x>a)=a<x<∞,(x<a)=- ∞ <x<aSe denota *]a, ∞ [ , ] - ∞,a [
a
R*+
* + R
a
a
R+
+ R
a
x≥a=a≤x<∞
x≤a=-∞<x≤a
[a,∞[
]a, ∞]
GRAFICAS.
Si una relacion esta dada por un conjunto de parejas ordenadas,su graficasera el conjunto de puntos cuyas coordenadas son las parejas dadas.
A=(0,2),(-1,3),(2,4)
Si una relacion esta dada por una ecuacion su grafica es el conjunto de puntosCuyas coordenadas satisfacen la ecuacion.
y=2x-3 x 2x-3
12340-1
2(1)-3=-12(2)-3=12(3)-3=32(4)-3=52(0)-3=-32(-1)-3=-5
(1,-1)(2,1)(3,3)(4,5)(0,-3)(-1,-5)
Chino
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
674
EVOLUCION
1 2 3
RELACIONES
a 1
Uno a unoDe dos a dos m masDe dos o mas a uno
Funcion.- A cada elemento del primer conjunto se le asigna unoY solo uno del segundo conjunto.
y x
Dominio Rango
Regla de Asociación
* Toda funcion es una relacion, pero no todas las relaciones sonfunciones.* Para tener una funcion se necesitan dos conjuntos, uno de dominio y otro de rango con una regla de asociación.
y x
3
2
1
0
3
2
1
0
Asi surgio el sistema de ejes coordenados
Rango –y(variación depend.)
x- Dominio (variable independiente)
y=5x-4
x
123
5x-4 y Puntos
5(1)-45(2)-45(3)-4
1611
(1,1)(2,6)(3,11)
y
x
20
15
10
5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
INDICE
01) triángulo de pascal y tartaglia
02) combinaciones que sirven como coeficientes en el desarrollo binomial
03) Fórmula del T-k esimo término de la (a+b) a la n
04) solución de ecuaciones de grado N
05) teorema del residuo
06) división sintética
07) signos de descartes
08) ejercicios y ejemplos
09) newton y raphson
10) lógica proposicional clases de proposiciones, compuertas AND y OR, negación
11) tablas de verdad, disyunción, conjunción, implicación o condicional, doble implicación o
bicondicion
12) circuitos lógicos
13) desigualdades e inecuaciones
14) ejercicios de sistemas de inecuaciones
15) ejercicios de sistemas de inecuaciones II
16) problema
17) problema II
18) solución analítica de las desigualdades
19) ecuaciones de valor absoluto, conjunción, intersección, disyunción o unión
20) series progresiones o sucesiones, razón o diferencia
21) ejercicios de series, progresiones o sucesiones
22) máximos y mínimos
23) criterio de la primera derivada
24) criterio de la segunda derivada
25) puntos críticos, puntos de inflexión y problemas
26) problema de puntos críticos y de inflexión
27) apuntes de cálculo y derivada de una raíz cuadrada
28) derivada de una radical
29) derivada de la raíz cuadrada del cociente de dos conjugados
30) derivada del logaritmo decimal de U y derivada del logaritmo natural de U, tareas
31) exponenciales
32) números complejos
33) nomenclatura de números complejos y operaciones con complejos
34) transformación de forma polar a cartesiana y viceversa, ejemplos
35) matrices, tamaño de una matriz, identificación de sus elementos, nomenclatura,
determinantes, matriz
36) operaciones con matrices, suma y resta, producto de matrices
37) determinantes menores y cofactores
38) matriz inversa
39) formulario
“TRIANGULO DE PASCAL Y
TARTAGLIA”
PASCAL TARTAGLIA
(a + b)0 1 1
(a + b)1 1 1 1 1
(a + b)2 1 2 1 1 2 1
(a + b)3 1 3 3 1 1 3 3 1
(a + b)4 1 4 6 4 1 1 4 6 4 1
(a + b)5 1 5 10 10 5 1 1 5 10 10 5 1
(a + b)6 1 6 15 20 15 6 1 1 6 15 20 15 6
1
La diferencia entre el triángulo de Pascal y el de Tartaglia es que el de Pascal
forma un triángulo isoceles mientras que el de Tartaglia forma un triángulo
rectángulo. Originalmente el triángulo lo inventó Trataglia pero Pascal lo
remodeló para que fuera más práctico.
En este triángulo podemos observar que los binomios que tienen potencia par
tienen un término en medio, los que no tienen potencia par, no.
Combinaciones que sirven como coeficientes en el desarrollo
binomial: Una combinación es una expresión de tipo nCr = Crn = nPr y quiere decir que
es el número de combinaciones de n objetos tomados de r en R
Ejemplo:
1E 2E 3E 4E 5E
Tengo 5 libros y quiero que siempre me queden juntos el 1E y el 5E. No
importa si me quedan al principio, final, primero uno o luego el otro etc...
Como quiero que estén juntos se convierten en un solo elemento. Aunque
tengo 5 elementos, los estoy tomando como si fueran 4
1E 5E 2E 4E 3E
3E 2E 5E 1E 4E
La fórmula es:
nCr = Crn = nPr = n! = n
r! (n-r)! r
n! Representa todos los factores menores que n hasta la unidad y me permite
obtener los coeficientes
n (n-1) (n-2) (n-3) ....... 1
0! = 1
(a + b) 3= Pascal 1 3 3 1
n 3 3 3 3
r 0 1 2 3
3 = 3! = 3! = 3x2x1 = 1
0 0! (3-0)! 0! 3! 1x3x2x1
3 = 3! = 3! = 3x2x1 = 3
1 1! (3-1)! 1! 2! 1x2x1
3 = 3! = 3! = 3x2x1 = 3
2 2! (3-2)! 2! 1! 2x1x1
3 = 3! = 3! = 3x2x1 = 1
3 3! (3-3)! 3! 0! 3x2x1x1
Para no tener que hacer todas las operaciones de factorial, se para el orden
decreciente en el numerador en el factorial mayor que tenga el denominador:
3 = 3! = 3! = 1
3 3! (3-3)! 3! 0!
Se eliminan el 3! Del numerador con el del denominador.
Formula del T-k esimo término de (a+b)n
n= grado del binomio
k= número del término buscado r= k –1
T-kesimo= n an-r br = n! an-r br
r r! (n-r)!
T-kesimo= n an- (k-1) b(k-1) = n! an- (k-1) b(k-1)
r r! (n-r)!
T-kesimo= n an +1 -k b(k-1) = n! an +1 -k b(k-1)
r r! (n-r)!
La formula del T-k esimo termino se puede aplicar siempre y cuando n pertenezca a los enteros positivos (naturales)
Encontrar el 4° término de: (a + b)4
n=4
k=4 r=k-1 =3
T4= 4! a4-3 b3= 4! ab3= 4x3!= 4 ab3
3! (4-3)! 3! 1! 3! 1!
Si lo resolviera todo me quedaría: a4 +4 a3b +6 a2b2 +4 ab3+ b4
Encontrar T47 de:
(3x2y –2xy-2)79
n=49
k=47
r=47-1=46
T47= 79! (3x2y)33 (-2xy-2)46= 79! (3x2y)33 (-2xy-2)46=
46! (79-46)! 46! 33!
79x78x77x76x75x74x73x72x71x70x69!= 46! 33!
5.227941748 x 1018 69!=
46! 33!
46! 23!=
46! 33!
23!= 2.585201674 x 1022 = 2.977205012 x 10-15
33! 8.683317619 x 1036
= 2.977205012 x 10-15 (3x2y)33 (-2xy-2)46
Esto lo hago porque mi calculadora solo tiene hasta el 69! y sería muy largo
hacer todos los factoriales uno por uno aunque sí se puede y se te eliminan muchos números.
Encuentra el T11 de:
(-2x4y –3my2)15=
T11= 15! (-2x4y)5 (-3my2)10= 15! (-2x4y)5 (-3my2)10
10! (15-10)! 10! 5!
T11= 15x14x13x12x11x10!= 10! 5!
360360= 3003
120
3003 (-2x4y)5 (-3my2)10 = 3003 (-32x20y5) (59049 m10y20)=
-5674372704 x20 y25 m10
Cuando te piden el resultado con cifras significativas, (ejemplo 4 cifras significativas), la cuarta cifra del numero sube a su valor inmediato superior si la quinta es mayor o igual a 5, si la quinta es menor que 5, la cuarta cifra se
queda igual. En este resultado: -5674372704 x20 y25 m10 el resultado con cuatro cifras significativas es -5674 x20 y25 m10 porque después del 4, había un 3
“SOLUCIÓN DE ECUACIONES DE GRADO “N””
3x2 –5x –4 =0 es una ecuación porque está igualada a una constante que se
pretende que se cumpla
3x2 –5x –4 es una expresión 3x2 –5x –4 =y es una función que te da una parábola. Tiene variable
dependiente (3x2 –5x) independiente (y). Cada valor que yo le de a “x” es el
valor transformado en la función que va a tener “y”
Ecuación
Expresión ALGEBRAICA
Función
y=logx función logaritmica
y=senx función trigonométrica TRASCENDENTES
y=ex función exponencial X=-3 X= 4 son las raices que satisfacen a una ecuación de segundo grado. Como tiene
dos raices, sabes que era un trinomio cuadrado así que para saber que
trinomio era, les cambias el signo y los multiplicas por x
(x + 3) =0 (x – 4) =0
Luego los multiplicas entre sí y los igualas a 0
(x+3) (x-4) =0
x2 –x –12 =0
x2 –5x –24 =0 Factorizas
(x-8) (x+3) =0
Uno de los 2 términos tiene que ser 0 para que esto se cumpla, por lo tanto
igualas los dos a cero:
(x-8)=0 (x+3)=0
y despejando te queda que
x=8 x=-3
Estos son los puntos en donde se intersecta con el eje x
x=-3 x=8
Las coordenadas son (-3,0) y (8,0)
Si tabulamos obtenemos los siguientes valores
x Y
-4 12
-3 0 -2 -10
-1 -18
........ .....
6 18
7 -10
8 0 9 12
Cuando en f(x)=y no te queda ningún cero, significa que la raíz de esa
ecuación esta entre los números en los que cambias de signo
x2-3x –5=0
x Y
-3 13
-2 5
-1 -1
0 -5
1 -7
2 -7
3 -5
4 -1
5 5
6 13
Una de las raices está entre –2 y –1 y la otra entre 4 y 5 La respuesta exacta
solo la puedo saber con la formula del chicharronero
Teorema del residuo: El residuo de dividir un polinomio entero y racional en “x” por un binomio de la
forma x-a se obtiene sustituyendo en el polinomio dado a “x” por “a”
Sea el polinomio en x
P(x) = Axm +Bxm-1 +Cmm-2 + ..... +Mx +N
En nuestro caso P(x) = x2-5x –24
Si dividimos el polinomio por x-a continuaremos la operación hasta que el
residuo R sea independiente de x (que ya no pueda continuar con la división
(división inexacta)) Se que tengo decimales en álgebra cuando la potencia es
negativa.
P(x) = x2 –5x- 24 = Q
x-a x-3
Sea Q el cociente de esta división. Como en toda división inexacta el
producto del cociente por el binomio de la forma (x-a) mas el residuo (R) es
igual al polinomio en (x)
Q(x-a) +R = P(x)
(x-8) (x+3) +0 = x2-5x –24
2
3 7
1
2 (3) +1 =7
Q
(x-a) P(x)
R(x)
x-8
x+3 x2-5x –24
-x2 –3x
-8x -24
+8x +24
0
Se cambia de signo cuando vas de arriba para abajo porque sería (x) (x) = x2
para x2 =-x2
Se deben ordenar el dividendo y el divisor en forma ascendente.
Si dividiera x2-5x –24 entre otro binomio de la forma x-a
x-7
x+2 x2-5x –24
-x2 –2x
-7x –24
+7x +14
-10
Cuando hago la división es como estar tabulando:
x y
-3 0
-2 -10
Cuando el residuo me da 0, el cociente es una de mis raíces solución y el
divisor la otra. Cuando no me da 0, no es solución.
División Sintética: Por este método los pasos a seguir son: Averiguar si la ecuación o el polinomio en “x” tiene en el término de mayor grado coeficiente diferente de la unidad ya que de ser así implicaría una
manera diferente de poder saber cuales serían las posibles raíces solución de la ecuación dada. Es decir:
a) Término de mayor grado con coeficiente unitario: x2-5x –24 Para poder saber cuales serían mis posibles raíces divido el término independiente entre los posibles divisores del coeficiente del término de mayor grado.
Posibles raices de 24: ±1 ±2 ±3 ±4 ±6 ±8 ±12 ±24
Dentro de estas está la solución o entre 2 de estas está la solución. Se que son dos raíces solución porque la ecuación es de 2° grado. Divido cada una entre el coeficiente del término de mayor grado que es uno, entonces me quedan igual. b) Coeficiente del término de mayor grado es diferente de la unidad
entonces a cada uno de los divisores del término independiente, lo dividiremos entre todos los divisores del coeficiente del término de mayor grado:
6x2 –5x +8
Divisores de 8: ±1 ±2 ±4 ±8 Divisores de 6: ±1 ±2 ±3 ±6 Tendría 32 posibles raíces solución que son: ±1 ±½ ±1/3 ±1/6 ±2 ±2/4 ±2/3 ±2/6 ±1 ±4 ±4/2 ±4/3 ±4/6
±8 ±8/2 ±8/3 ±8/6
Signos de Descartes: Nos permiten saber de que tipo serán las respuestas de una ecuación, es decir, pueden ser positivas, negativas o complejas: N Positivas Negativas Complejas 2 2 0 0 2 1 1 0
2 0 0 2 2 1 0 1 2 1 2 0 Todo esto esta en función del grado de la ecuación (n) Para el 1er renglón: Analizo la ecuación original y veo cuantos cambio de signo hay:
+x2 – 5x + 24 = 0
más a menos, menos a mas, mas a mas, por lo tanto hay 2 cambios de signo, lo que me indica 2 raíces positivas y como solo puedo tener 2 raíces en total pongo 0 negativas y cero complejas
Para el 2nd renglón:
Analizo las raíces negativas sustituyendo –x en todas las x de la ecuación original (NO EN LA VARIABLE)
+(-x)2 – 5(-x) + 24 = 0
+x2 – 5x + 24 = 0
Hubo un cambio en total (-5x y 5x) entonces pongo que hay una raiz negativa y como ya sabía que tenía 2 posibles positivas ahora solo tengo 1 y cero complejas porque el total es 2
Para el renglón 3°, 4° y 5°:
Podría tener también las dos raíces complejas o una compleja y una positiva pero no lo puedo poner así porque en el análisis de negativas me salió que una tiene que ser negativa a fuerza. Tampoco puedo poner las dos negativas (5° renglón) porque solo hubo un cambio, por lo tanto mi respuesta mas confiable (aunque no al 100%) es el segundo renglón.
Encontrar el numero de raíces positivas, negativas y complejas de la siguiente ecuación:
4x5 –6x2 +x +1=0
Positivas: 2 cambios
Análisis de negativas:
4(-x)5 –6(-x)2 +(-x) +1=0
4x5 –6x2 +x +1=0
2 cambios
n Positivas Negativas Complejas
5 2 0 3
5 2 2 1
5 0 2 3
5 1 2 2
Para el primer renglón:
Tomo únicamente el análisis de positivas (2 cambios), como si no hubiera negativas (porque todavía no hago el análisis) y tomo las demás como complejas
Para el segundo renglón:
Ya hice el análisis de negativas y me salió que eran 2 (2 cambios) y como ya tenía 2 positivas solo me queda una compleja.
Para el tercer renglón:
Lo tomo como si tuviera 0 positivas y como se que tengo 2 negativas me quedan 3 complejas
Para el cuarto renglón:
Lo tomo como si tuviera 1 positiva, sabía que tenía 2 negativas, por lo tanto tengo 2 complejas.
EL MAS CONFIABLE ES EL SEGUNDO RENGLÓ PORQUE HICE UN ANÁLISIS APROXIMADO DE POSITIVAS Y NEGATIVAS.
El método de los signos de descartes es muy subjetivo porque aunque tienes un resultado que aparenta ser el más confiable, solo puedes saber la respuesta correcta cuando lo resuelves.
Teorema del factor: Q (x-a) P(x) R(x)
Método del Factor:
Q(x-a) +R = P(x)
En DIVISIÓN SINTÉTICA:
El dividendo es el coeficiente del polinomio en x
El divisor es la posible raíz solución
*Se colocan ceros en donde no existe variable (x5 +2x3 +3 los coeficientes serían +1 +0 +2 +0 +3)
x2-5x –24 Posibles raíces de 24: ±1 ±2 ±3 ±4 ±6 ±8 ±12 ±24
Escojo una y la divido:
1 -5 -24 -3
-3 24
1 -8 0
El primer coeficiente pasa igual para abajo y se multiplica por la posible raíz solución. El resultado se pone abajo del segundo coeficiente y se hace la operación (1 (–3) = -3 –5 =-8) El resultado de esa operación (-8) se vuelve a multiplicar por la raíz solución, se escribe el resultado debajo del tercer coeficiente y se hace la operación (-8 (-3)= 24 –24 =0) Este procedimiento se sigue hasta que ya no se pueda seguir. Si me da 0 es que la raíz solución que propuse es correcta y en forma de factor se expresa:
x= -3 raíz solución x+3 =0 forma de factor
Cuando encuentro una raíz solución, el grado de la ecuación original se reduce en uno:
x –8 =0 x=8 y así encuentro la otra raíz solución.
x=8 x=-3
Si hiciera la división sintética con una raíz falsa:
1 5 -24 6
6 6
1 1 -18
Como el residuo me quedo 18, no es solución
x y -4 12 -3 0
-2 -10 -1 -18 ........ ..... 6 18
7 -10 8 0 9 12
También hacer una división sintética es como estar tabulando.
Ejercicio:
Obtener las raíces solución de :
6x4 – 3x2 –12x –10 =0
N + - C
4 1
4 1
4 2
Posibles raíces:
Q ±10 ±5 ±2 ±1
P ±6 ±3 ±2 ±1
Q/P ordenados de menor a mayor
-10, -5, -10/3, -5/2, -2, -5/3, -1, -5/6, -2/6, -1/2, -1/3, -1/6, +1/6, +1/3, +1/2, +2/6, +5/6, +1, +5/3, +2, +5/2, +10/3, +5, +10
6 0 -3 -12 -10 -1/2
-3 3/2 3/4 45/8
6 -3 -3/2 -45/4 -35/5
6 0 -3 -12 -10 -1
-6 6 -3 15
6 -6 3 -15 5
Como en estas 2 posibles raíces solución hubo cambio de signo, asumo que el resultado está entre:
.......-1, -5/6, -2/6, -1/2.....
6 0 -3 -12 -10 -5/6
-5 25/6 -35/36 2335/216
6 -5 7/6 -467/36 175/216
-5/6 =-.8333
175/216 =.8101
6 0 -3 -12 -10 -2/3
-4 8/3 2/9 212/27
6 -4 -1/3 -106/9 -58/27
-5/6 = -.66
-58/27= -2.1481
Hubo cambio de signo por lo tanto la respuesta está entre –5/6 y –2/3
Lo tenemos que sacar por tanteo:
Utilizo –3/4=.75 como posible raíz solución
6 0 -3 -12 -10 -3/4
-9/2 27/8 -9/32 1323/128
6 -9/2 3/8 -441/32 43/128
Sería muy tardado estar haciendo la división sintética hasta encontrar el valor que necesitamos por lo tanto tomamos dos puntos
A (-.833, -.8101)
B (-.66, -2.14)
Y los graficamos:
A= -.833 B= -.066
Por triángulos semejantes las líneas se cruzan en .7809 Ese punto lo llamaremos “C”
La distancia del punto A al punto C es 1/6-x porque la distancia del punto A al punto B es de 1/6. Por lo tanto, la distancia del punto C al punto B es x
Con la fórmula
Y1 = 1/6 -x
Y2 x
Despejamos:
x Y1 = Y2 (1/6 –x)
x Y1 = 1/6 Y2 - x Y2
x Y1 + x Y2 = Y2/6
Sustituyendo (sin signos porque estamos sacando una distancia):
.8101x +2.14x = 2.14 /6
x =.1209
Si a .66 le agrego .1209 obtengo la raíz solución:
.66 + .1209 =.7809
Otra manera MAS FÁCIL es tomar las coordenadas de los dos puntos y hacerlo por determinantes:
A (-0.833, .81)
B (-0.66, 2.14)
X Y
A -0.833 0.81
B -0.66 -2.14
X Y
Se cambia el signo de subida
Se respeta el signo de bajada
El resultado es:
.81x +1.78 -.66y +2.14x +0.53 +0.833y =
2.95x +2.31 +.17y =0
quito el .17y porque yo ya se que mi coordenada en y va a ser 0
2.95x +2.31 =0
2.95x =-2.31
x=.78
En los 2 métodos me quedó igual.
Para comprobar hago la división sintética con -.78
6 0 -3 -12 -10 -.78
-4.68 3.65 -.50 9.75
6 -4.68 .65 -12.50 -.2442
-.2442 está muy cerca del cero, por lo tanto está bien. Mi orden de error es del 20%
Era una ecuación de 4° grado con una raíz positiva, una negativa y 2 complejas. Ya encontré una negativa, ahora me falta encontrar una positiva y dos complejas.
Para encontrar la raíz positiva hago divisiones sintéticas con las posibles raíces solución y obtengo que la raíz solución se encuentra entre:
6 0 -3 -12 -10 1
6 6 3 -9
6 6 3 -9 -19
6 0 -3 -12 -10 1.57
9.42 14.78 18.5 10.21
6 9.42 11.78 6.5 0.22
Hubo cambio de signo y por eso la raíz positiva está entre:
A (1, -19)
B (1.57, .22)
Para sacarla utilizo el método de determinantes:
x y
A 1 -19
B 1.57 .22
x y
-19x +.22 +1.567y -.022x +29.83 –y=
x= 30.05 /19.22 = 1.56
Con este valor hago la división sintética:
6 0 -3 -12 -10 1.567
9.40 14.73 18.38 10.0060
6 9.40 11.73 6.38 .0060
Mi segunda raíz solución es 1.567
Ahora me falta sacar las dos raíces complejas. Para sacarlas tengo que reducir el grado de la ecuación y para esto hago primero la división sintética con la primera raíz que saque:
X1= -.783
6 0 -3 -12 -10 -.78
-4.68 3.65 -.50 9.75
6 -4.68 .65 -12.50 -.2442
Así reduje mi ecuación a un grado menor:
6x3 –4.68x2 +.65x –12.50 =0
Y con esta ecuación y mi segunda raíz, vuelvo a hacer la división sintética:
X2= 1.567
6 –4.68 +.65 –12.50 1.567
9.40 7.399 12.61
6 4.722 8.04 .1133
Ahora tengo una ecuación de segundo grado:
6x2 +4.722x +8.04 =0
y para sacar mis otras dos raíces utilizo la fórmula del chicharronero:
-b ±±±±√√√√b2 –4ac
2a
-4.722 ± √ (4.722)2 –4 (6) (8.04)
2 (6)
-4.722 ± √ 22.29 –192.96
12
-4.722 ± √-170.67
12
X3=-.3935 + 1.088 i
X4=-.3935 – 1.088 i
En total me quedaron 2 raíces complejas, una positiva y una negativa. (signos de descartes)
Newton-Raphson:
X i+1 = Xi – f (Xi)
f ’ (Xi)
Obtener por Newton Raphson las raíces de:
f(x) = 3x3 –2x +7
Posibles raíces:
-7, -7/3, -1, -1/3, 1, 7/3, 7
Hago las divisiones sintéticas y descubro que mi raíz solución está mas o menos
en -1.2
3 0 -2 7 -1.2
-3.6 4.2 -2.7
3 -3.6 2.32 4.3
Aplico la fórmula de Newton-Raphson:
X i+1 = Xi – f (Xi)
f ’ (Xi)
X i+1 = -1.2 – f (-1.2)
f ’ (-1.2)
X i+1 = -1.2 – 4.21
10.96
X i+1 = -1.2 –0.384
X i+1 = -1.584
A este resultado vuelvo a aplicarle Newton Raphson para acercarme mas al
cero:
X i+1 = -1.584 – f (-1.584)
f ’ (-1.584)
X i+1 = -1.584 – (-1.75)
20.58
X i+1 = -1.584 +0.085
X i+1 = -1.49
Hago la división sintética con este resultado para ver que tanto me acerco al
cero:
3 0 -2 7 -1.49
-4.47 46.66 -6.94
3 -4.47 4.66 0.056
Mi residuo ya es muy cercano al cero y por eso ya la dejo así. Pero con esta
división sintética saco la nueva ecuación reducida en uno
3x2 –4.47x +4.66 =0
y aplico la fórmula del chicharronero:
-b ±±±±√√√√b2 –4ac
2a
-4.47 ± √ (4.47)2 –4 (3) (4.66)
2 (3)
-4.47 ± √ 19.98–55.92
6
-4.47± √-35.94
6
X2=-0.745 + .99916 i
X3=-0.745 – .99916 i
Con los signos de descartes me podría haber dado cuenta desde el principio
que me quedaban 1 positiva compleja y 2 negativas de las cuales una era
compleja.
“LÓGICA PROPOSICIONAL” Proposiciones Falsas: Está haciendo calor; Tengo ganados $ 2 x 106
Proposiciones verdaderas: Está haciendo frío; El carro que uso es prestado
Para que una proposición sea falsa se le agrega un no:
No, el carro que uso es prestado
El carro que uso no es prestado
Si agregamos dos veces “no”, la proposición seguiría siendo verdadera:
No, el carro que uso no es prestado
Es como las leyes de los signos:
+ + = +
+ - = -
- + = -
- - = +
Clases de Proposiciones:
Falsas: Está nevando
Verdaderas: Ya salió el sol
Cerradas: 3+4=7 (solo hay una respuesta o dos pero no mas)
Abiertas: 3+4<7 (tiene muchas respuestas)
Simple: El Lunes es día festivo (un sujeto, un verbo, un complemento)
Compuesta: El Lunes y el Martes no hubo clases (mas de un sujeto, o mas
de un verbo, o mas de un complemento)
Las proposiciones compuestas emplean para su formación conectivos que
permiten hacer la conexión entre dos proposiciones simples las cuales
emplean letras P, Q de la siguiente manera:
Conectivo Símbolo Se Lee Ejemplo Conjuntos Aritmética Álgebra
Boleana
Circuitos lógicos
Disyunción ∨ o P ∨ Q ∪ + Or-o Compuerta or
Conjunción ∧ y P ∧ Q ∩ x And-y Compuerta and
Implicación o
Condicional
⇒ si,
entonces
P ⇒ Q
Doble
Implicación o
Bicondicional
⇔ si y solo
si,
entonces
P ⇔ Q
La compuerta or es el sumador 7404 y la compuerta and es el multiplicador
7500
El modificador es “not” que se expresa con los símbolos ¬, ∼
Compuerta OR: puede haber, en un espacio del tamaño de la cabeza de un
alfiler miles de compuertas OR
P P ∪ Q
Q
Compuerta AND:
P P ∩ Q
Q
Si aplico el modificador NOT, la compuerta se vuelve NOR o NAND
P= María tiene libros
¬P= María no tiene libros
“TABLAS DE VERDAD” DISYUNCIÓN: (∩,o, or, +) para que una disyunción sea verdadera basta y
sobra que una de las dos proposiciones sea verdadera (OR)
P Q P ∩∩∩∩ Q
V V V
V F V
F V V
F F F
En álgebra Boleana:
P Q P + Q
1 1 1
1 0 1
0 1 1
0 0 0
CONJUNCIÓN: (∪, y, and, x) una conjunción es verdadera si ambas son
verdaderas.
P Q P ∪∪∪∪Q
V V F
V F F
F V F
F F V
En algebra Boleana:
P Q P x Q
1 1 1
1 0 0
0 1 0
0 0 0
IMPLICACIÓN O CONDICIONAL: (⇒, si..entonces) una implicación es
verdadera si el antecedente es falso y el consecuente es verdadero o ambos
son verdaderos o ambos son falsos.
P Q P ⇒⇒⇒⇒ Q
V V V
V F F
F V V
F F V
DOBLE IMPLICACIÓN O BICONDICIONAL: (⇔, si y solo si) es
verdadera solo si ambas son verdaderas o si ambas son falsas.
P Q P ⇔⇔⇔⇔ Q
V V V
V F F
F V F
F F V
Una tautología es cuando todas son verdaderas.
Ejercicio:
P Q ¬¬¬¬ (p∪∪∪∪Q)
⇒⇒⇒⇒ (¬¬¬¬P∩∩∩∩Q)
¬¬¬¬(¬¬¬¬P⇔⇔⇔⇔Q)⇔⇔⇔⇔
(¬¬¬¬P⇔⇔⇔⇔¬¬¬¬Q)
P⇒⇒⇒⇒(Q∪∪∪∪¬¬¬¬Q)
V V vF⇒ F = F fV ⇔ V =V V ⇒ V = V
V F vF⇒ F = F vF ⇔ V =F V ⇒ V = V
F V vF⇒ V = V vF ⇔ F=V F ⇒ V = V
F F FV⇒ F = F fV ⇔ V =V F ⇒ V = V
¬¬¬¬Q ∪∪∪∪(¬¬¬¬P⇒⇒⇒⇒ ¬¬¬¬Q) ¬¬¬¬P∪∪∪∪Q ¬¬¬¬P⇒⇒⇒⇒(¬¬¬¬P∩∩∩∩Q)
V ∪ V = V V F ⇒ F =V
V ∪ V = V F F ⇒ F =V
V ∪ F = F V V ⇒ V =V
V ∪ V = V V V ⇒ F =F
“CIRCUITOS LÓGICOS”
+
corriente alterna
-
+
pila (2 o mas pilas= batería)
-
Foco
Foco encendido
Serie
P Q
Paralelo P
Q
DISYUNCIÓN:
P Q P ∩∩∩∩ Q
V V V
V F V
F V V
F F F
P Q
En este tipo de proposiciones se utiliza este tipo de diagrama para
ejemplifcarlas porque la corriente debe pasar por P “OR” por Q para que se
prenda el foco, por lo tanto basta con que una de las dos sea verdadera.
CONJUNCIÓN:
P Q P ∪∪∪∪Q
V V F
V F F
F V F
F F V
Para este tipo de proposición se usa este tipo de representación porque la
corriente debe de pasar por P “AND” por Q. Tiene que pasar por ambas para
que sea verdadera.
IMPLICACIÓN O CONDICIONAL:
P Q P ⇒⇒⇒⇒ Q
V V V
V F F
F V V
F F V
Para que sea mas fácil de representar, se hace una nueva tabla equivalente que
da los mismos resultados negando P:
¬¬¬¬P Q ¬¬¬¬P ∪∪∪∪ Q
F V V
F F F
V V V
V F V
¬¬¬¬ P Q
Negando el antecedente nos queda una tabla equivalente a la de la disyunción.
DOBLE IMPLICACIÓN O BICONDICIONAL:
P Q P ⇔⇔⇔⇔ Q
V V V
V F F
F V F
F F V
Para hacer el equivalente de esta tabla se necesitan hacer dos tablas. Una
negando P y otra negando Q y a partir de esas dos tablas hacer una conjunción:
¬¬¬¬P Q ¬¬¬¬P ∪∪∪∪ Q
F V V
F F F
V V V
V F V
P ¬¬¬¬Q P ∪∪∪∪ ¬¬¬¬Q
V F V
V V V
F F F
F V V
¬¬¬¬P ∪∪∪∪ Q P ∪∪∪∪ ¬¬¬¬Q (¬¬¬¬P ∪∪∪∪ Q)
∩∩∩∩ (¬¬¬¬P ∪∪∪∪
Q)
V F V
F V F
V F F
V V V
Esto se representa así:
En donde el primer paralelo representa en la parte superior (No P) y en la
parte inferior (Q) y el segundo paralelo representa en la parte superior (P) y
en la parte inferior (no Q)
“DESIGUALDADES-
INECUACIONES”
Desigualdades:
Una desigualdad es una expresión que emplea los símbolos de desigualdad
Mayor > que
Menor < que
De tal manera que convierte a la expresión donde se emplean en una
proposición abierta o semicerrada
Ejemplo:
x>2
es una proposición abierta
0 2 ∞
(proposición semicerrada)
0 2 ∞
)2,(
2x
∞>>∞
( ]2,
2x
2x
∞≥>∞
≥
en donde x pertenece a los enteros naturales
se cumple con (7,6,5,4,3)
0 2 7
Inecuaciones:
Una inecuación es una expresión algebraica en la cual empleamos un signo de
desigualdad el cual impide para sistemas de inecuaciones el tener una solución
única ya que tendremos varias soluciones que satisfacen el problema.
Ejemplo:
y=2x+3
y>2x+3
x7
2x
2x7
≥>
>≥
( ]7,2
y≥2x+3
En la ecuación y>2x+3 la línea va punteada porque como solo es mayor, no se
incluyen los que están sobre la recta.
En la ecuación y≥2x+3 la recta si está incluida en la región solución y por lo
tanto se representa con una línea continua.
Sistemas de Inecuaciones:
Hallar la solución de:
Para los sistemas de inecuaciones solo hay solución gráfica
Los pasos a seguir son:
1.- Despejar ‘y’ de ambas ecuaciones
El signo se invierte cuando multiplicas por –1
2.- Tabular para ambas ecuaciones
x y1 y2
0 -1 -1
1 1/2 3
3.- Graficar de acuerdo con los datos obtenidos
12y4x-
1082y-3x
<++≥+
2
x32y
x32y2
)x32y2(1
x3810y2
+−≤
+−≤−≥−−
−−≥− 1x4y −<
La región solución es
Porque es la región que incluye las respuestas posibles para las dos
ecuaciones
Hallar la solución de:
x y1 y2
0 2 5/2
1 2/3 8/3
La región solución es:
Esto se comprueba tomando un valor en la región solución que sirva para
ambas ecuaciones.
5x5-3y2x
063y-4x-
≤+>+
Hallar la solución de:
La región solución es:
Cuando la pendiente es positiva, es una recta de demandas y cuando la
pendiente es negativa es de ofertas. Esto sirve para las grandes empresas
cuando tienen que hacer cálculos para ver lo que les conviene hacer.
0155yx-
0x
09-3y2x
0y
≥++≥
<+≥
0x
0y
35
xy
5
15xy
3x3
2y
3
9x2y
≥
≥
−≥
−≥
+−<
+−<
Problemas: El dueño de una refaccionaria vende un número determinado de llantas
radiales y de llantas tornel. Las radiales tienen un costo de $25USD cada una y las tornel de $20USD cada una. El señor solo tiene espacio para 40 llantas y él ha vendido 15
radiales y 10 tornel y el máximo que puede comprar es $900USD Encuentra el número de cada tipo de llanta que debería de vender para obtener el más grande beneficio si él espera beneficiarse en $6USD por cada radial y $8USD de cada tornel
Costo Maximo (USD) Caben maximo Vende
Radial $25 900 40 15
tornel $20 10
La región solución es: En este triangulo hay 3 puntos posibles en los cuales se obtendría una mayor ganancia. Para saber cual es el que me conviene más sustituyo en la ecuación: g=6r+8t
t8r6g
10t
15r
r40t
40tr4
r5180t
180t4r5
90t20r25
+=≥≥
−≤≤+
−≤
≤+≤+
1
2 3
1 (15,25) 2 (15,10) 3 (27,10) Y descubro que: 1.- 6(15)+8(25)=290 2.-6(15)+8(10)=170 3.-6(27)+8(10)=248
Por lo tanto me conviene vender con la opción 1 y =3x
Grafica las siguientes ecuaciones:
x 0 1 2 3 -1 -2
y 0 3 6 9 -3 -6
x -3 -2 -1 0 1 2 3
y -1.5 -1 -.5 0 .5 1 1.5
x -3 -2 -1 0 1 2 3
y 1 2 3 4 3 2 1
y=0
x=0
1
2
3
2
xy =
4xy =+
1.-
2.-
3.-
Un rectángulo tiene una longitud de a cm y un ancho de b cm con un máximo
de área de 30 cm2.- Si su perímetro es 22 cm encuentra a partir de la
grafica los posibles valores de a y b
2
xy
0x
x3y
44y
≥
≥≥
<+
2
xy
4xy
x3y
>
<+≤
0y
x3y2
xy
4xy
≥<
≤
≤+
b11a2
b222a
b
30a
22b2a2
30ab
−≤
−≤
≤
≤+≤
Mi región solución se limita a la zona donde se cruzan las líneas verdes con las
rosas en la parte positiva (porque es una distancia)
Puede ser que el cuadrado este en
(2,2)
(3,3)
(5,5)
(4,8)
(2,7) etc.. depende de lo que yo quiera
10
7x
7x10
916x4x6
x416x69
)x4(4)x23(33
x4
4
x23
−>
<−−<−−
+<−+<−
+<−
Solución Analítica de las Desigualdades:
Como tengo una variable en el denominador tengo que multiplicar por el binomio al cuadrado. Esto implica que no se alteren los signos. No se puede resolver de la siguiente manera:
Porque estoy quitando al 1 como posible solución (y si lo cumple) y estoy solo tomando valores a partir del doble del que me manda al infinito
Se debe hacer así: x=4 estos son los valores en donde la curva corta al eje de las “x”, no para x=2 análisis
42x
x2 <−
4x4x
8x4x2)2x(4x2
><
−<−<
[ ] 0)2x)(4x(0)8x6x(
)08x6x(1
)016x12x2(21
016x16x4x4x2
16x16x4x4x2
)2x(4)2x(x2
)2x(4)2x(2x
x2
2
2
2
22
22
2
22
<−−−<+−−
<−+−−
<−+−
<−+−−
+−<−
−<−
−<−−
x -3 -2 -1 0 1 2 3 4 y -35 -24 -15 -8 -3 0 1 0 No toco ni al 2 ni al 4 en mi región solución P(3,0) 0>-32-6(0)-8 0>1 no se cumple, por lo tanto la región solución es afuera si estuviera al reves: y< x2-6x+8 P(3,0) 0<-1 3,0 no lo cumple por lo tanto no puedo tomar lo que queda dentro de las parabolas. Si cambio la ecuación de signo encuentro pequeñas zonas en las que la desigualdad no se cumple. SIEMPRE QUE HAY UNA DESIGUALDAD CON DENOMINADOR QUE TIENE VARIABLE (ME CONDUCE AL INFINITO), LO MULTIPLICO POR SU CUADRADO Y ASÍ LA RESUELVO. Esto me resuelve el problema
(3,2) si se cumple (3,0) no se cumple
8x6xy 2 −−−>
[ ]
2x4x4x
0)2x)(4x(0)2x)(4x(0)2x)(4x(
<>
<−<−+−<−−−<−−−
No es recomendable invertir la función en ecuaciones de segundo grado porque se altera la concavidad. Si le cambio el signo se me complica porque me salen muchas raíces solución.
Ecuaciones de valor absoluto: Donde b es un número positivo resolvemos la disyunción
/A/=b A=b o A=-b
/x+3/=5 x+3=5
x=2
x+3=-5 x=-8
/5x+3/=-17 Para resolver una ecuación de este tipo sabemos que el valor absoluto de un número es positivo o es cero, por lo tanto no hay solución para esta ecuación,
el conjunto solución es vacío. /17/ /-17/ siempre llegas a 17, nunca a –17
Conjunción e intersecciones: una afirmación x>5 y x<=12 es una conjunción
debido al elemento conectivo “y”
5 12
Disyunción o unión: x<-3 ó x>=6
-3 6
o tomo uno o tomo el otro
Resolver:
(x+2)<7 ó (x-1)>-4
x<5 ó x>-3
-3 5 Lo que tengo es una disyunción a partir de valores menores que –3 y mayores
que 5. Los que están en medio no son solución.
La longitud de un dinosaurio triceratopus adulto es de 20 a 25 ft. Tomando L como longitud escriba una afirmación compusta para cada situación.
L>=20 and L<=25
20 25 El mercurio no líquido está debajo de los 39°C o arriba de los 357°C
T<-39 orT>357
-39 357
“SERIES, PROGRESIONES
O SUCESIONES” Progresión: considera las siguientes sucesiones de números 3,6,9,12,15,.................(1) aritmética Aquí cada número es igual al que le precede en tres, en cambio en la siguiente sucesión, cada número es igual al que le precede multiplicado por 3 3,9,27,81,243,...................(2) geométrica Las sucesiones de números así obtenidos se llaman progresiones. Las progresiones pueden ser aritméticas y geométricas. De tal suerte que la número (1) es aritmética y la número (2) es geométrica. Cuando me ponen ÷ es aritmética Cuando me ponen :: es geométrica Una progresión aritmética es una sucesión de términos donde cada uno de los cuales es igual al que le precede, más un número llamado razón o diferencia común. Ejemplo: 2,7,12,17,22...... Razón o diferencia: 7-2=5 12-7=5 17-12=5 22-17=5
La razón o diferencia nos sirve para ver si es aritmética, o sea si en la serie estoy sumando, para saber como sigue la serie lo que hago es aumentar un número. En este caso es el 5.
Es una razón porque el 3 está en proporción con el 7 y el 7 está en proporción con el 3. Razón o diferencia: una progresión aritmética puede ser creciente o decreciente. Si la progresión es creciente la razón es positiva y negativa si es decreciente. NOTACIÓN PARA LA PROGRESIÓN: n 2 7 12 17 22 a r=d r=d l diferencia entre cada uno a=3 n=5 r=3 l=? Para saber cual es mi último número haría lo siguiente:
‘a’ es mi primer termino (n-1) porque tengo el primer término
73
r)1n(a(l −+=
Suma de los términos de una progresión aritmética a=3 r=3 n=5 3 6 9 12 15 a a+r a+2r a+3r S=sumatoria S= 45=na+10r S=(5)(3)+10(3)=45
4 7 10 13 n=4 r=3 a=4
Para sacar la fórmula verdadera:
Como un ejemplo usamos la primera:
34S4 =
4217
4298
)4(2
)3)(14(44
n2
r)1n(aaS
=
+=
−++=
−++=
n)2la(S +=
45)5(9
52126
)5(2
)3)(15(33
n2
r)1n(aaS
==
+=
−++=
−++=
Ejercicios: 1.- Cuál es el término número 12 y la suma de los 12 primeros términos de la serie: 8 5 2 (es una progresión decreciente) l=? s=? n=12 a=8 r=-3 l=a+(n-1)r l=8+(12-1)-3 l=-25
2.- ¿Cuál es el vigésimo término y cual es la sumatoria de los 16 primeros? 8 5 2 l=? s=? n=20 a=8 r=-3 l=a+(n-1)r l=8+(20-1)-3 l=-49
102s
12)217(s
12)2258(s
n)2la(s
−=
−=
−=
+=
l=? s=? n=16 a=8 r=-3 l=a+(n-1)r l=8+(16-1)-3 l=-75
3.- Calcular s y r si: a=-5 n=19 l=-95
4.- Hallar n y a si: l=6 r=5/6 s=24
232s
)16(2758s
−=
−=
5119595r
950s
)19(2955s
−=−−−=
−=
−−=
Escojo 9 porque es entero a=-.666 n=9 LAS FÓRMULAS PARA ESTO SON:
6n48a
l)ns(2a
)ns(2la
ns
2la
−=
−=
=+
=+
4.6n9n
:erochicharron
48n671n
650
)65)(1n()6
n48(l
2
==
+−=
−+−=
dns2a
n))1n(2ra(s
)n(2las
r)n(al
−=
−+=
+=
−+=
“APUNTES DE CÁLCULO ” Laura Ramos- (3rd periodo)
Máximos y Mínimos: Función creciente y función decreciente: Una función f(x) es creciente cuando su pendiente es positiva, es decir f’(x)>0 y será decreciente si su derivada es menor que cero f’(x)<0 f(x)<0 negativa f(x)>0 positiva f(x)=0 La pendientes negativas estaran en el segundo y tercer cuadrante mientras que las positivas estarán en el primero y el cuarto cuadrantes. En donde halla una pendiente=0 f’(x)=0 el ángulo de inclinación es cero ya que es una linea paralela al eje de las “x”. Habrá un máximo en una función cuando la función de ser creciente cambie a decreciente y será un mínimo cuando la función cambie de decreciente a creciente. Por lo tanto tenemos:
Criterio de la primera derivada: Ejemplo:
Hallar los máximos y mínimos de : f(x)=12x3-30x2-247x+12 Como es una ecuación de tercer grado va a tener 2 máximos y/o mínimos. El número de máximos y mínimos que tiene una ecuación está dado por el término de mayor grado menos uno. Pasos para aplicar el criterio de la primera derivada: 1.-Derivar f(x) f’(x)=36x2-60x-24 2.-Igualar la derivada con cero (para que m=0 y ahí se cumpla un máximo o un mínimo) 36x2-60x-24=0 3.-Hallar los valores críticos de la ecuación (no son raices solución porque anteriormente derivé la ecuación)
4.-Los pongo en forma de factor (igualar cada uno a cero) x-2=0 x+0.333=0 5.-Análisis de los valores críticos: Para x=2 voy a tomar un instante antes de 2 y uno después de 2 antes=1.9 después=2.1 1.9-2 (-)
(-) 1.9+.33 (+) mínimo
333.0x
2x)36(2
)24)(36)(4(360060
2
1
−==
=−−±
2.1-2 (+) (+)
2.1+.33 (+) - + - + - + Para x=-.33 voy a tomar un instante antes y uno después antes=-.34 después=-.32 -.34-2 (-) (+) -.34+.33 (-) máximo -.32-2 (-) (-) -.32+.33 (+)
Criterio de la segunda derivada: Por este método después de obtener los valores críticos, obtenemos la segunda derivada f’(x)= 36x2-60x-24 x=2 x=-.33 f’’(x)=72x-60 y se sustituye cada uno de los valores críticos en f’’(x) de tal suerte que si:
f’’(x)>0 mínimo f’’(x)<0 máximo x=2 f’’(2)>0 min x=-.33 f’’(-.33)<0 max
Puntos críticos: Un punto crítico es el lugar exacto donde la pendiente de la curva vale cero. Se sustituyen los valores críticos en f(x) que es la ecuación original. f(2)=12(2)3-30(2)2-24(2)+12 f(2)=96-120-48+12 f(2)=-60 mínimo relativo P(2,-60) PUNTO CRÍTICO MÍNIMO f(-.33)=12(-.33)3-30(-.33)2-24(-.33)+12 f(-.33)=16.22 máximo relativo P(-.33,16.22) PUNTO CRÍTICO MÁXIMO
Puntos de Inflexión: Un punto de inflexión es el lugar donde la curva cambia de concavidad. La curva pudo haberse seguido hasta formar una circunferencia, el punto de inflexión es el punto en el que la curva decide cambiar de concavidad. Dada la función f(x) se obtiene la segunda derivada de dicha función, se iguala con cero y se resuelve la ecuación que queda. De esa ecuación obtendremos las coordenadas en “x”, las cuales al ser sustituidas en la ecuación original me
permite encontrar el punto de inflexión. f(x)=12x3-30x2-247x+12 el exponente de mayor grado me da las raices solución f’(x)= 36x2-60x-24 el exponente de mayor grado me da las jorobas f’’(x)=72x-60 el exponente de mayor grado me da los puntos de inflexión 72x-60=0 x=5/6 y=-21.88
PUNTO DE INFLEXIÓN=(5/6,-21.88)
2.- Hallar las dimensiones de una caja cuadrada abierta de 6400 cm3 para que resulte lo más económica teniendo en cuenta que el precio de costo de la base es de 75c. y el de las superficies laterales es de 25c. por cm2 a)considerando que no tiene tapa b)con tapa a)sin tapa 25c base 75 lateral 25 75c V=Abase x h V=(x) (x) (y) 6400=x2y ---------------------(2)
C=xy+.75x2 -----------------------(1) Despejando y de (2)
Sustituyendo “y” en (1)
Estoy obteniendo las dimensiones del empaque, no el costo. Derivo e igualo a cero para obtener los valores críticos -6400x-2+1.5x=0 factorizo 1.5x(-4266.66x-3+1)=0 x=0
)75(.xxyC
)75(.x)25(.xy4C
xxy4A
x)xy(4A
AAA
2t
2t
2t
2t
baselatt
+=
+=
+=
+=
+=
2x6400
y =
22 x75.)
x6400
(xC +=
21.16x
66.4566x
01x
66.4266
3
3
±==
=+−
tomo el signo positivo porque quiero el mínimo Saco la segunda derivada: c´´(x)=12800x-3+1.5
c´´(16.21)>0 mínimo (este voy a usar) c´´(-16.21)<0 máximo
6400=x2y Las medidas que tengo que usar son x=16.21 y=24.35 para que el costo sea el mínimo El costo va a ser de: C=(16.21)(24.35)+.75(16.21)2
b)con tapa sustituyendo
derivo C’=25600x-1+1.5x2
C’=-25600x-2+3x C’=3x(-8533.333x-3+1) x=0 v.c. x3=6400 x=18.56 v.c. Ahora solo sustituyes en C’’ para ver cual es el mínimo:
∞=
+=
)0(''c
5.1x
12800)x(''c 3
cm35.24)21.16(
6400y
x6400
y
2
2
==
=
2
2
2t
x5.1xyC
)75(.x2)25(.xy4C
x2xy4A
+=
+=
+=
2
2
x5.1x
29600C
x6400
y
+=
=
Con 18.56 me da positivo, por lo tanto ese es el mínimo
Los valores para que el costo sea mínimo son: x=18.56 y=18.56
3x
51200''C 3 +=
“APUNTES DE CÁLCULO” 3er Periodo-Laura Ramos
x21
'y
)1(x21
'y
)1(x21
'y
(x) y'
xy
2/1
2/1
1/2
=
=
=
=
=
−
5
4
5
x52
x25'y
x5y
=
=
5/2
5/3
5/2
x73
2
x35
6
'y
x73
y
−
−
=
−=
−
( )
72
382
72
382
72
)7x6x3(
)3x3()7x6x3(7'y
)7x6x3(2
)6x6()7x6x3(7'y
7x6x3y
−−
−−−
−−
−−−
−−
−++−−+−=
−++−−+−=
−+=
1- Derivada de una raíz cuadrada:
u2du
'y
uy
=
=
23
3/2
3/1
3
)x5(35
'y
)5(x531
'y
)x5('y
x5y
=
=
=
=
4 153
443
34 53
443
4 53
)5x6x2(2
)3x3()5x6x2(5'y
))5x6x2((4
)6x6()5x6x2(5'y
)5x6x2(y
−++−−+=
−++−−+=
−+=
−
−−
−
−−
−
7 6
7/6
7/1
7
)x5(7
5'y
)5()x5(71
'y
)x5('y
x5y
=
=
=
=
−
2- Derivada de un radical:
1nn
n
un
du'y
uy
−=
=
1x)1x(
1'y
1x1x)1x(1
'y
)1x()1x)(1x(1
'y
)1x()1x()1x(
1'y
)1x(1x1x
1'y
)1x(1x1x
2
2'y
1x1x
2
)2x(2
'y
1x1x
2
)2x(1x1x
'y
1x1x
2
)2x()1)(1x()1)(1x(
'y
1x1x
y
2
2/12/1
2/1
2/12
2
2
2
2
2
+−−=
+−−−=
+−−−=
−+−
−=
−−+
−=
−−+−=
−+
−−
=
−+
−−−−
=
−+
−+−−
=
−+=
64x36)8x6(
x240'y
8x68x6
y
105
4
5
5
−+=
+−=
3- Derivada de la raíz cuadrada del cociente de dos conjugados:
En este caso se utiliza el signo del denominador
Derivadas Trascendentales: (logaritmos, exponenciales,
series, trigonométricas) Existen 2 tipos de logaritmos: logaritmo decimal (su contrario es 10x) logaritmo natural (loge=ln) (su contrario es ex)
conjugadordenominado)k(dtv
'y
ktvktv
y
=
−+=
4- Derivada del logaritmo decimal de u:
5- Derivada del logaritmo natural de u:
elogudu
'y
ulogy
=
=
)6x7x3()7x6(5
'y
elog)6x7x3(
)7x6()6x7x3(5'y
)6x7x3log(y
2
52
42
52
+−−=
+−−+−=
+−=
udu
'y
ulny
=
=
)6x7x3()7x6(5
'y
)6x7x3()7x6()6x7x3(5
'y
)6x7x3ln(y
2
42
42
52
+−−=
+−−+−=
+−=
6
2
62
424
64
6
4
66
4
363
34
3
3
63
4
3
3
x6449x168
'y
)x6449(x168
'y
)x64x49(x168
'y
)64x49(x168
'y
64x49x168
'y
64x4964x49
x168'y
8x764x49)8x7(
8x7x168'y
8x7
8x764x49)8x7(
x168
'y
8x78x7
lny
−=
−=
−=
−=
−=
−−=
+−−−=
−+
−−=
−+=
−
−
−
−
−
−−
−
−−−
−−
−
−
−−
−
−
−
tarea #15
tarea #22
[ ]
42
22
4
2
6
22
6
223
2
62
22232
22
32
2
32
)1x2x()2x2)(x3x(3)3x2)(1x2x(
'y
A)2x2)(x3x(3)3x2(A
'y
A)2x2)(x3x(3)3x2(AA
'y
AA)2x2)(x3x(3A)3x2(
'y
1x2xA
:usando)1x2x(
)1x2x)(2x2)(x3x(3)3x2()1x2x('y
)2x2()1x2x((3dv
3x2du
)1x2x(v
x3xu
:donde)1x2x(
x3xy
++++−+++=
++−+=
++−+=
++−+=
++=
++++++−+++=
+++=
+=++=
+=
+++=
8
3263
2
326
6
3
2
3326
6
3
2
326
3
7
)x1()1x2x3()x1(
7)'x(f
))x1(
)1x2x3((
)x1()x1(
7)'x(f
))x1(
)x1x3x3((
)x1()x1(
7)'x(f
))x1(
)1)(x1()x3)(x1(()
x1x1
(7)'x(f
)x1x1
()x(f
−++−−=
−++−
−−=
−−++−
−−=
−−−−−−
−−=
−−=
tarea #25
tarea #24
xx2x2
11
'y
xxy
+=
+=
4 154
443
4 274
384
4 394
384
4 544 94
)x1(
)x1(x'y
)x1(
x)x1('y
))x1(()4)(9(
)x4()x1)(9)(1('y
)x1(51
)x1(91
y
++=
++=
++=
+−+=
6- Exponenciales:
Lo contrario de au es logu Esta formula se utiliza cuando a es constante y pertenece a los reales (a=cte.)
alndua'y
ayu
u
=
=
ππ−=
π=−
−
ln)7x5(15'y
y3
3
)7x5(2
)7x5(
2
53
3
x6
x6
x12x6
x6
x6
x6
8/15
)5x2(
8/49
)5x2(8
8 49
)5x2(8
8 87
88 7
n 1nn
uu
)5x2(
2
x6
x63)7x5(3
53
3)5x2(
)denom()c)(dtv)(2(
'y
)ctvctv
(y
udu
uln
:utilizando
)7x27x2
ln(v
7e7e
elog49e)7e(
e42
'w
elogu
duulog
:utilizando7e7e
logw
)5x2(4e7
'u
)5x2(4e)5x2(7
'u
)5x2(4
e)5x2(7'u
))5x2((8
)2()5x2(7)5x2(
un
duu
duee
:utilizando
eu
wdzzdwdV
vduudvdUV
UdVVdU'y
)w)(z()v)(u(
VU
y
:donde7e7e
log)9)92
(x2ln(
)7x27x2
ln(ey
8 7
8 7
8 7
8 7
2
8 7
=
−+=
=
+−=
+−
−+=
=
+−=
−−=
−−−=
−−−=
−−−=−
=
=
=
+=+=
−=
==
+−−+
+−
=
−
−
−
−−
−
−−
−−
−−
−
−
−−
−
−
−
−
−
−
A partir de aquí solo se tiene que sustituir en la fórmula:
Tomando en cuenta que:
Y utilizando la regla de la cadena.
(ver siguiente página)
))92
ln()92
(x10(x6()9)92
(x2(3'z
)9)92
(x2ln(z
49x4x420
'v
)7x2)(7x2(x420
'v
)7x27x2
()7x2(
x420'v
)7x27x2
(
))7x2(
x84(5
'v
)7x27x2
(
))7x2(
x84()
7x27x2
(5'v
)7x5(42)7x5(3
3)7x5(3
6
2
33
2
3
323
2
3
3
23
2
53
3
23
25
3
3
22
2
−−−−
−−
+−−+=
−+=
−=
−+=
+−+
=
+−+=
+−
++−
=
2vUdvvdU
'y−=
wdzzdwdV
vduudvdU
+=+=
No hay constantes en griego excepto π porque es una constante conocida. Generalmente las variables son las últimas letras del alfabeto (rstuvwxyz) Las constantes son las primeras letras (abcdefghij)
θ−θ−+θ=
θ−θ−+θ−θ=
θ−θ−θ+θ−=
θ−θ−θ+θ−=
θ−θ+θ−
θ−=
θθ−+θ−
−θ=
θ−θ=
5a2
)25a4(3'r
5a2
)20a45(3'r
5a2
)60a1215'r
5a2
)5a(1215'r
5a)6()5a2
15('r
)6(5a)5a2
5(3'r
5a3r
4
4
4
4
4
242
4
42
4
4
2
4
4
2
42
)277721.4ln()277721.4(elog7x5
10)7t8()t7t4((8's
)277721.4ln()277721.4(elog)7x5(
)5()7x5(2()7t8()t7t4((8's
alnealogudu
a
elogudu
Ulog
alnduaa
:usando
)277721.4()t7t4(s
2
2
2
)7x5log(72
)7x5log(2
372
uulog
uu
)7x5log(82
−
−
−
−
−−
−
−
−−−−=
−−−+−−=
=
=
=
+−=
Laura Ramos Area 1-6Y
“NÚMEROS COMPLEJOS” Para completar el conjunto de los números reales se necesita de otro conjunto
de números el cual tiene como unidad que la raíz de –1 es igual a i . =i
Y a este conjunto de números se le denomina números imaginarios pero cuando al resolver una ecuación del tipo: x2+2x+4=0 da como resultado:
que no son números reales ya que está formado por lo que sería una parte real y una parte imaginaria. A esta combinación se le da el nombre de complejo en donde:
real imaginario complejo Los números complejos se representan en el plano cartesiano donde el eje de las “y” marca la parte imaginaria y el eje delas “x” la parte real. De tal suerte que: A(3,2i) A=(3+2i) Yi (imaginario) X (real)
i31x
i31x
31x2
±−=
±−=
−±−=
i31x ±−=
Nomenclatura de números complejos: Forma Cartesiano Binómica: z = a+bi Forma Vectorial: z = (a,b) Forma Polar: z = r(cosθ,+i senθ) Forma Cis: z = Cis θ Forma Euler: z = reθi En la forma Cis: C = coseno I = imaginario S = seno Y en la forma Euler: θ=radianes e= 2.7071
Operaciones con Complejos: Z=a+bi M=c+di Suma y Resta:
Ejemplo: Z=3+4i para pasarlo a forma polar:
Yi r Yi θ X
22
1 1
CisrMdicM
Cisr Z biaZ
θ=⇒+=θ=⇒+=
1tan11
tan
1Tan45
:Ejemploxy
tan
yxy
1-
1-
1
22
=θ
=θ
=°
∑
∑=θ
+=
−
∑∑
Para sumar: Paralelogramo
Se puede sumar, restar, multiplicar y dividir en forma cartesiana pero solo se puede multiplicar y dividir en forma polar.
445
290
180
2360
radianes2832.6rad2360
π=°
π=°
π=°π=°
=π=°
4i)(1Z-M
8i)(7MZ
(4,6)M
2i)(3Z
d)i(bc)(aMZ
di)(cbi)(a MZ
+=
+=+
=
+=
+++=++++=+
Transformación de forma Polar a Cartesiana y viceversa: Polar:
Cartesiana:
De forma polar a cartesiana Vectores x=a=/Z/cosθ y=b=/Z/senθ De forma cartesiana a polar:
Ejemplo: De forma polar a cartesiana (me pueden dar cualquiera de los tres):
A(a,bi) a=10cos30° a=10(.8660) a=8.66 b=10sen30°
rade/Z/Z
//Z/Z
Cis/Z/Z
θ=
θ=
θ=
)b,a(Z
)bi,a(Z
)bia(Z +=
xy
tan
ab
tan
)y()x(/Z/
)bi(a/Z/
1
1
22
22
∑
∑=θ
=θ
∑+∑=
+=
−
−
6e10A
30Cis10A
30/10A
π
=
°=°=
b=10(.5) b=5 A(8.66,5) De forma cartesiana a polar A(8.66+5i)
Ejemplo: Dadas las coordenadas A(2+3i) B=(-3,-i) C=4i D=-2+6i Hacer:
A+B=(2+3i)+(-3-i) A+B=-1+2i C(D)=(4i)(-2+6i) C(D)=-8i-24 C(D)=-24-8i
10A
100A
2575A
)5()66.8(/A/ 22
==
+=
+=
°=°=θ
=θ
=θ
=θ
∑
∑=θ
−
−
−
−
30/10A
30
57.tan66.85
tan
ab
tan
xy
tan
1
1
1
1
)D(CBA
R+=
Estos resultados salen porque: i2=1 i3=-i=(i2)(i) i4=-1=(i2)(i2) i5=+i=(i2)(i2)(i) i6=-1=(i2)(i2)(i2) Para quitar el imaginario del denominador lo multiplico por su conjugado:
Tengo un complejo (parte real y parte imaginaria), por lo tanto los puedo separar:
A forma polar:
Por lo tanto esto se cumple para el cuarto cuadrante en donde “x” es positiva y “y” es negativa. Si me dan un número en forma polar:
En algebra: A=x3 B=3x-7
i824i21
R−−
+−=
640i568
i64576i16i48i824
)i824i824
(i824
i21R 2
2 −=−
+−−=+−+−
−−+−=
80i7
801
640i56
6408
640i568 −=−=−
7
801
807
tan
)80
i7()
801
(/R/
1
22
−=
−
=θ
+=
−
BAR
ABRAB
R
BA
R
170/10B
30/10A
==
=
=
°−=°=
AB=3x-4 porque se sumaban los exponentes
Porque se restaban los exponentes Aquí el coeficiente equivale a los modulos y el exponente al argumento Según yo el siguiente ejercicio está mal porque erad en rad tiene que tener máximo 2 pero el procedimento está bien: A=10e30° B=10e-170°
AB=(10e30°)(10e-170°) AB=100e-140
AB=BA conmutativa Ejercicio:
A a=10cos(-150)=-8.66 b=10sen(-150)=-5 A=(-8.66,-5)
3x
x3x
BA 10
7
3
== −
°−= 140/100AB
°−°
°−
°°−
°
==
==
20030
170
200170
30
ee10e10
AB
ee10e10
BA
A)DC()BA(
Z
e10D
75Cis4C
)i23(B
150/10A
2
25.1
−+=
=
°=−=
°−=
69.33/6.3B
69.3332
tg
6.323B
1
22
−=
−=−=+=
−
C= a=4cos(75)=1.035 b=4sen(75)=3.86 C(1.035,3.56i)
A+B=(-8.66,-5)+(3-2i)=-5.66-7i (A+B)2= (-5.66-7i)2=32.03-49+79.24i=-16.96+79.24i DC= es más fácil en forma polar
Para dividir también es mas fácil la forma polar: (A+B)2= -16.96+79.24i=81.03/102 (DC)-A=(28.66-29.61)=41.20/ .
)071.7,071.7(D
071.7)225sen(10b
071.7)225cos(a
225/10D
−−=−==
−===
)61.2966.28()i566.8()64.34,20(ADC
)64.34,20(
300/40
)225/10(75Cis4
−=−−−−=−−=
°=°°
Operaciones con matrices: Suma y Resta: La adición de las matrices a+b se define como la matriz c tal que (Cij)=( Aij + Bij) para toda i,j Por lo tanto el orden de las matrices que se sumen o se resten debe ser el mismo: /A/nxm+/B/nxm=/C/nxm A= 2 3
6 0 B= -5 4
8 -7 C= 9 5
2 4 3 9
A+B= 2 3 -5 4 2-5 3+4 -3 7
6 0 8 -7 = 6+8 0-7 = 14 -7 B+C= -5 4 9 5 8 -7 2 4 3 9 No se puede porque no son del mismo orden. C-A tampoco se puede A+B= 2 3 -5 4 2+5 3-4 7 -1
6 0 8 -7 = 6-8 0+7 = -2 7 Producto de matrices: Un producto de matrices se podrá efectuar si es que estas son confomables respecto a la multiplicación (no tienen que ser forzosamente del mismo nombre) Ai,j x Bi,j=Cai,bj En donde ai representa el renglón y bj la columna Aj=bi A= 2 6 9 -5 3 7 8 0 A=2x4 B= 2 7
-7 5 B=4x1 A2x4 x B4x1=C 4=4, por lo tanto si se puede efectuar (i=j) En matrices el orden de los factores si altera el producto A= 2 6 9 -5 3 7 8 0 B= 2 7 -7 5 Se giran los elementos y se multiplican AxB= C= 2x2+6x7+9x(-7)+(-5)x5
3x2+7x7+8(-7)+0(5) C= -42 -1 Es de 2x1 porque A=2x4 y B=1x4 Z= 2 8 3 1 4 7 2 5 Z=2x4 M= 4 7 8 2 7 42 1 0 0 -1 0 2 M=4x4 -2 -3 -4 1 ZxM= 62 24 20 11 55 25 19 17 ZxM=2x4 R= 3 7 6 4 -5 8 2 -1 -3 -9 9 4 9 -2 -7 5 3 0 -8 -6
T= 9 5 -4 7 2 -2 7 -2 3 4 8 -8 7 0 2 -9 1 0 5 7 RxT= 82 25 68 -112 42 32 -77 24 95 73 25 -48 -11 19 -45 59
Determinantes: Un determinante es una matriz cuadrada que se resuelve por el método de Sarrus o a traves de la expansión de un determinante cuando este resulte ser de orden 4x4 o mayor. Empleando para ello el método de los menores y cofactores Un determinante es el módulo asociado de una matriz y se puede utilizar Sarrus en matrices de 1x1,2x2, y 3x3 pero al encontrar una matriz de 4x4 o mayor se debe utilizar el método de menores y cofactores. M= 2 -3 cambio signo –(-15) 5 9 respeto signo 18 y los sumo /M/= 33 Para matrices de 3x3, se utiliza Sarrus o se expande el determinante: S= 3 0 -1 9 1 1 -2 4 5 3 0 -1 9 1 1 Se repiten los 2 primeros renglones y se resuelve igual que una de 2x2 Por Sarrus es exactamente lo mismo pero sin repetir los renglones. Se le da la “vuelta” S= 3 0 -1 9 1 1 -2 4 5 /S/=-35 Menores y Cofactores: El menor correspondiente de una matriz de orden nxn es el elemento que resulta al suprimir tanto loe elementos del renglón como de la columna a que pertenece ese elemento. El cual se representa Mai,j
A= 3 -1 7 2 0 9 5 8 6 Renglón a2,1
2 -1 7 0 3 7 9 3 -1 8 6 5 6 5 8 Columna a2,1 2 -1 7 3 0 9 5 -1 7 8 6 8 6 0 9
cofactor: se llama cofactor de una matriz cuadrada cuyo símbolo es cofactor de ai,j C ai,j a la expresión (-1)i+j(M ai,j) Renglón a2,1
2 -1 7 0 3 7 9 3 -1 (-1)2+1 8 6 (-1)2+2 5 6 (-1)2+3 5 8 Columna a2,1 2 -1 7 3 0 9 5 -1 7 (-1)2+1 8 6 (-1)1+1 8 6 (-1)3+1 0 9 Por lo tanto: Renglón a2,1
-2 -1 7 +0 3 7 +9 3 -1 8 6 5 6 5 8 Columna a2,1 -2 -1 7 +3 0 9 +5 -1 7 8 6 8 6 0 9 -2(-6-56)+0-9(24+5)=124-261=-137 -2(-6-56)+3(0-72)+5(-9-7)=124-216-45=-137 Cuando tengo una de 5x5, saco 5 matrices de 4x4 Una manera más fácil para saber los signos es alternar empezando de izquierda a derecha y por signo positivo y en zigzag hasta recorrer todos los renglones A= +3 --1 +7 -2 +0 -9 +5 -8 +6 Si la matriz cuadrada es par, la diagonal secundaria es negativa, si es non, es positiva Ejemplo: B= 3 6 5 5 9 2 7 -1 6 8 1 8 2 7 7 4 -3 3 8 6 -1 1 4 9 5 B= -2 6 5 5 9 8 2 7 7
3 3 8 6 1 4 9 5 7 3 6 5 9 1 8 2 7 4 -3 3 6 -1 1 4 5 +1 3 6 5 9 1 8 7 7 4 -3 8 6 -1 1 9 5 6 3 6 5 9 1 8 2 7 4 -3 3 6 -1 1 4 5 8 3 6 5 5 1 8 2 7 4 -3 3 8 -1 1 4 9 B= -2 -1 5 5 9 2 7 7 3 8 6 4 6 5 9 8 7 7 -3 8 6 -9 6 5 9 8 2 7 -3 3 6 +5 6 5 5 8 2 7 -3 3 8
7 1 6 5 9
8 2 7 -3 3 6 1 3 5 9 1 2 7 4 3 6 -4 3 6 9 1 8 7 4 -3 6 5 3 6 5 1 8 2 4 -3 3
1 1 6 5 9 8 7 7 -3 8 6
1 3 5 9 1 7 7 4 8 6 -9 3 6 9 1 8 7 4 -3 6 5 3 6 5 1 8 7 4 -3 8 6 -1 6 5 9 8 2 7 -3 3 6 1 3 5 9 1 2 7 4 3 6 -4 3 6 9 1 8 7
4 -3 6 5 3 6 5 1 8 2 4 -3 3 8 -1 6 5 5 8 2 7 -3 3 8 1 3 5 5 1 2 7 4 3 8 -4 3 6 5 1 8 7 4 -3 8 9 3 6 5 1 8 2 4 -3 3 /B/=4536
Matriz inversa: Una matriz cuyo símbolo es AI o A-1 queda definida por la siguiente expresión
En donde Au= matriz uniscidad (identidad) A= 1 0 0 0 1 0 0 0 1 Diagonal principal son 1 y otros elementos son cero Si una matriz no tiene inversa se dice que es singular pero si tiene inversa es no singular. Solo las matrices cuadradas tienen inversa. La matriz inversa es:
AT= matriz traspuesta αAT=matriz de cofactores de la traspuesta /A/= valor del determinante Hallar la inversa de la siguiente matriz: A= 1 2 -1 2 4 0 3 1 -2 Aquí solo me importan los cofactores. Ni siquiera multiplico el signo del menor por el cofactor, solo el cofactor /A/=10 Matriz adjunta: αA= + 4 0 - 2 0 + 2 4 1 -2 3 -2 3 4 - 2 -1 + 1 -1 - 1 2 1 -2 3 -2 3 1 + 2 -1 - 1 -1 + 1 2 4 0 2 0 2 4 αA= -8 4 -10 3 1 5
AuAXAxAAA 1I ==⇔ −
/A/A
AT
1 α=−
4 -2 0 αAT= -8 3 4 4 1 -2 -10 5 0 A-1= -8 3 4 1 2 -1 4 1 -2 2 4 0 -10 5 0 3 1 -2 10 10 0 0 1 0 0 0 10 0 0 1 0 0 0 10= 0 0 1 10
y=uvw
y’=duvw+uvdw+uwdv
u2du
'y
uy
=
=
1nn
n
un
du'y
uy
−=
=
conjugadordenominado)k(dtv
'y
ktvktv
y
=
−+=
elogudu
'y
ulogy
=
=
udu
'y
ulny
=
=
alndua'y
ayu
u
=
=
2)denom()c)(dtv)(2(
'y
)ctvctv
(y
=
−+=
INDICE
01) conjuntos, subconjuntos, propiedades y operaciones de conjuntos
02) conjunto de números y números naturales
03) intervalos y tipos de intervalos
04) relaciones y formas de establecer relaciones
05) funciones y elementos que componen una función
06) formas de expresar una relación y determinación del dominio y rango de una función
07) funciones implícitas, explícitas e iguales
08) algunas funciones importantes y sus gráficas correspondientes
09) clasificación de funciones y función inversa
10) tipos de funciones
11) leyes de los exponentes, y radicales
12) logaritmos y sus leyes
13) álgebra de funciones y algunos problemas
14) trigonometría, conversión de ángulos a radianes y ángulos cuadrantes
15) funciones recíprocas y signo de las funciones trigonométricas en los distintos cuadrantes
16) ángulos notables y sus funciones trigonométricas
17) funciones trigonométricas de ángulos negativos y suplementarios
18) gráficas de funciones trigonométricas y cambio de periodo
19) funciones trigonométricas de la suma y resta de dos ángulos, del ángulo doble, del ángulo
mitad
20) identidades trigonométricas y funciones trigonométricas inversas
21) ecuaciones trigonométricas y leyes de senos y cosenos
22) geometría analítica
23) inclinación y pendiente de una recta
24) condición de paralelismo de dos rectas y perpendiculares
25) ecuacion general de la recta
26) ecuación de la recta en la forma normal
27) lugares geométricos
28) rectas y puntos notables del triángulo
29) forma general de la ecuación de la circunferencia
30) elipse
31) hipérbola e hipérbolas equiláteras
32) parábola
33) ecuación general de 2° grado con 2 incógnitas
34) casos de hipérbola, parábola y elipse
35) recursos para trazar gráficas y asíntotas horizontales
Conjunto de Números Conjunto colección bien definida de elementos Notación: Gráfica a través de los diagramas de Venn A, B Métodos para definir un conjunto a) Extensión enumerar los elementos A= 1,2,3,4,5 b) Comprensión dar una propiedad a los elementos A= x|1< X<3, X E N Conjuntos y Subconjuntos Conjunto vacío: (sin elementos) Conjunto universal: todos los elementos del conjunto o problema dado ∪. Símbolo de elemento: relaciona con un conjunto ∈ su contrario ∉ significa que no pertenece. Subconjunto a es un subconjunto de b si todos los elementos a se encuentran en b. Subconjunto propio: a es un subconjunto propio de b si no tiene los mismos elementos c “TODO CONJUNTO ES UN SUBCONJUNTO DE SÍ MISMO” A ⊂ A A = A A ⊂ B = B ⊃ A
1 2 1 A es subconjunto de B B es súper conjunto de A Conjuntos iguales: A=B ⇔ A ⊂ B y B ⊂ A A=1,2,3 B=1,2,1,3 Correspondencia biunívoca: cuando entre dos conjuntos correspondan cada elemento de A con B y viceversa.
1 2 3
a b c
a ⇔1 b ⇔2 c ⇔3
Conjuntos equivalentes: A es equivalente a B si se puede establecer una correspondencia biunívoca entre sus elementos. A~B Conjuntos numerables: son numerables cuando a cada uno de sus elementos se le puede establecer un número N Numerable es infinito Finito es contable Contable es N Concepto de número: cardinalidad del símbolo que se anota como número. Familia de conjuntos: Ω=A,0,1, B Conjunto potencia: Familia de todos los subconjuntos de un conjunto dado. A=1,2,3 23=2A=1,2,3,1,2,1,3,2,3,1,2,3,∅ Operaciones con conjuntos Unión A ⊂ B=x | x ∈ A ó x ∈ B Intersección A ∩ B=x | x ∈ A y x ∈ B Resta A - B=x | x ∈ A y x ∉ B Complemento A’=Ac=U-A=x | x ∉ A= x | x ∈ U y x ∉ A A – B=x | x ∈ A y x ∉ B= A ∩ B’ A ∩ B=x | x ∈ A y x ∈ B= A - B’
a b c
N1,2,3,4,5… (1,a) (2,b) (3,c)
Propiedades Reflexiva A=A Simétrica Si A=B ⇒ B=A Transitiva Si A=B y B=C ⇒ A=C Conmutativa A ∪ B = B ∪ A A ∩B = B ∩ A Asociativa A ∪ (B ∪ C) = (A ∪ B) ∪ C A ∩ (B ∩C) = (A ∩ B) ∩C Distributiva A ∪ (B ∩ C) = (A ∪ B) ∩ (A ∪ C) A ∩ (B ∪ C) = (A ∩ B) ∪ (A ∩ C) Leyes de Morgan (A ∪ B)’= A’ ∩ B’ El complemento de la unión es la intersección de los complementos. (A ∩ B)’= A’ ∪ B’ El complemento de la intersección es la unión de los complementos. (A’)’=A ∅’ = U U’ = ∅ A ∪ ∅ = A A ∩ ∅ = ∅ A ∪ U = U A ∩ U = A Ejercicios 1) Escribir en forma tabular los siguientes conjuntos a) x|x2=4 x=2,-2
b) x|x2=9, x-4=-1 x=3 c) x|x2+7x+12=0
2
17
2
17
2
48497x
±−=±−=−±−=
x=3,-4
d) x| x es par, x ∈∈∈∈N x=2,4,6,8,… ∝ 2) Tomando en consideración el conjunto E=0,1, determine cuál de las siguientes
afirmaciones es verdadera y cual es falsa. a) 0∈∈∈∈E F b) 0,1∈∈∈∈2E V c) ∅∅∅∅∈∈∈∈E F d) ∅∅∅∅ ⊂⊂⊂⊂ 2E V e) 1∈∈∈∈E V f) ∅∅∅∅ ⊂⊂⊂⊂ 2E V
g) ∅∅∅∅ ⊂⊂⊂⊂ E V h) 0,1⊂⊂⊂⊂ E V i) 0,1 ⊂⊂⊂⊂ 2E V
3) Sacar el conjunto potencia de A=0,1,3 23=2A=0,1,3,0,1,1,3,0,3,0,1,3, ∅
4) Sean A=2,3,4] B=x2=4, x es positivo B=2 C=x|x-6x+8=0 C=2,4] D=x|x es par] D=2,4,6,...
Completar las siguientes afirmaciones insertando ⊂⊂⊂⊂ ó ⊃⊃⊃⊃
a) A ⊃ B b) A ⊃ C c) B ⊂ C d) B ⊂ D e) C ⊂ D
Operaciones de Conjuntos U=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 A=1,2,4,7,19] B=2,4,5,6,8,9,10 C=5,7,9,10 A-B=1,7 A ∪∪∪∪ (B ∩∩∩∩C)’ B ∩∩∩∩C=5,9,10 (B ∩∩∩∩C)’=0,1,2,3,4,6,7,8 A ∪∪∪∪ (B ∩∩∩∩C)’=0,1,2,3,4,6,7,8,10 B ∩∩∩∩ (A ∪∪∪∪C)’ A ∪∪∪∪C=1,2,4,5,7,9,10 (A ∪∪∪∪C)’=0,3,6,8 B ∩∩∩∩ (A ∪∪∪∪C)’=6,8
Conjunto de Números
ℜℜℜℜ todos los números que se pueden expresar en los decimales Propiedades
Cerradura Suma: Si a ∈ ℜ y b ∈ ℜ ⇒ a+b ∈ ℜ Multiplicación: Si a ∈ ℜ y b ∈ ℜ ⇒ a*b ∈ ℜ
Conmutativa
Suma: a,b ∈ ℜ ⇒ a+b = b+a Multiplicación: a,b ∈ ℜ ⇒ a*b = b*a
Asociativa Suma: a,b,c ∈ ℜ ⇒ a+(b+c) = (a+b)+c Multiplicación: a,b,c ∈ ℜ ⇒ a*(b*c) = (a*b)*c
Distributiva Si a,b,c ∈ ℜ ⇒ a*(b+c) = a*b + a*c (izquierda) (b+c)*a = b*a + c*a (derecha)
Elemento Neutro Suma: Existe 0 ∈ ℜ ⇒ a + 0 = 0 + a = a Multiplicación: Existe 1 ∈ ℜ ⇒ a * 1 = 1 * a = a
Elemento Inverso Suma: Existe -a ⇒ a + (-a) = 0
Multiplicación: Si a ≠ 0 existe a
1⇒ a *
a
1 = 1
Orden Aditiva o suma: Si a,b, c ∈ ℜ y a < b ⇒ a+c < b+c Multiplicación: Si a,b, c ∈ ℜ, c < 0 y a < b ⇒ a*c > b*c Densidad: Si a,b ∈ ℜ y a < b existe c ∈ ℜ tal que a < c < b Completez: A cada punto de la recta numérica le corresponde un número real y
a cada número real un punto de la recta.
Números Naturales
N=1,2,3,4,5,... Plenos: Ν ∪ 0= N0=0,1,2,3,4,5,...
Enteros: E = E ∪ 0 ∪ E+ = ...,-3,-2,-1,0,1,2,3,... E- ∪ 0 = no positivos E+ ∪ 0 = no negativos Racionales ϑϑϑϑ: los decimales infinitos periódicos o decimales finitos
8.45
24 = 142857.0
...00000010
0000050
000040
00060
0020
030
103
Irracionales ϑϑϑϑ’: todos los que no son racionales, decimales infinitos no periódicos
Números Reales
Racionales
Irracionales
Enteros
Positivos
Negativos
Cero
Intervalos Sea el intervalo determinado por los números reales a y b (extremos), tales que a < b. Se llama intervalo abierto al conjunto de números reales x tales que a < x < b. No incluye a los extremos a y b. (a,b)=]a,b[=x | a < x < b Se llama intervalo cerrado al conjunto de números reales x tales que a ≤ x ≤ b . Si incluye a los extremos a y b. (a,b)=[a,b]=x | a < x < b
Tipos de intervalos [a,b]=x | a ≤ x ≤ b (a,b)= x | a < x < b (a,b]= x | a < x ≤ b [a,b)= x | a ≤ x < b (∞,∞)=ℜ (-∞,a]=x | -∞ < x ≤ a (-∞,a)=x | -∞ < x < a [a,∞)=x | a ≤ x < ∞ (a,∞)=x | a < x < ∞ (a,b)=]a,b[= x | a < x < b a b a b Sea ℑℑℑℑ la familia de intervalos de la recta numérica. En la familia se incluyen el conjunto vacío y los puntos [a,a]. Entonces la intersección de dos intervalos siempre es un
intervalo. Si A ∈ A , B ∈ A , A ∩ B ≠ ∅ ⇒ (A ∪ B) ∈ A La resta de dos intervalos no comparables es un solo intervalo.
Si A ∈ A , B ∈ A , A ⊄ B ⊄ A ⇒ (A-B) A
Ejercicios de Intervalos ¡) Efectuar las siguientes operaciones con los intervalos: A= ]-∞,6] B=[0,8) C=]-10,1] (Dar el resultado con notación de intervalos y de conjuntos) a) A’ = x | 6< x < ∞, (6, ∞) b) A-B = x | -∞ < x < 0, (-∞,0) c) A∪∪∪∪B= x | -∞ < x < 8, (-∞,8) d) A∩∩∩∩B= x | 0 ≤ x ≤ 6, [0,6] e) C-B= x | -10 < x < 0, (-10,0) f) B∩∩∩∩C= x | 0 ≤ x ≤ 1, [0,1] g) (A∪∪∪∪B) ∩∩∩∩ (A∪∪∪∪C)
(A∪B) = x | -∞ < x < 8, (-∞,8) (A∪C) = x | -∞ < x ≤ 1, (-∞,1] (A∪B) ∩ (A∪C) = x | -∞ < x ≤ 1, (-∞,1]
h) A∩∩∩∩ (B∪∪∪∪C) (B∪C) = x | -10 < x < 8, (-10,8) A∩ (B∪C) = x | -10 < x ≤ 6, (-10,6]
Relaciones y Funciones
Relación: correspondencia entre los elementos de dos conjuntos, de manera que a cada elemento del primer conjunto le asocia algún elemento del segundo conjunto.
A=a,b,c B=1,2,3 (a,1), (b,1), (c,1) (a,2), (b,2), (c,2) (a,3), (b,3), (c,3)
La relación puede ser una correspondencia entre los elementos de un conjunto.
También se puede definir como un conjunto de parejas ordenadas.
Formas de Establecer relaciones Caso 1 Un elemento de un conjunto con un elemento del otro Multiplicado por 3
.
.
.
.
.
.
1 2 3
3 6 9
Caso 2 Dos elementos del primer conjunto con un elemento del segundo Elevado al cuadrado
.
.
.
. .
-1 1 -2 2
1 2
Caso 3 Dos elementos del segundo conjunto con un elemento del primero
Sacar la raíz cuadrada
.
.
.
. .
-3 3 -4 4
9 6
Funciones: son una correspondencia entre los elementos de dos conjuntos de modo que a cada elemento del primer conjunto le corresponde un único elemento del segundo conjunto. Cuando se establecen las parejas se puede expresar de varias formas (gráfico,...) Las funciones se pueden definir como el conjunto de parejas ordenadas donde no existen dos parejas distintas con el mismo elemento.
Ejercicios de Funciones
Determinar si es función o no. 1) F= (3,4), (1,4),(2,6) Sí 2) G= (-3,6), (6,-3),(5,-3) Sí 3) H=(1,2), (2,3),(1,-2) No 4) I=(0,4), (1,5),(1,3) No 5) Todas las rectas paralelas a x son funciones
-3 1
4 6
-3 5
6 -
1 2
-2 2
0 1
3 4 5
x
y
6) Todas las rectas paralelas a y NO son funciones 7) Sí es, cualquier curva que cruce más de una vez rectas paralelas a y es una función (a cada valor de x corresponde un valor único valor) 8) NO es, porque a cada valor de x corresponden dos diferentes valores de y 9) x | x=2 x ∈∈∈∈1,2,3 No 10) x | y=6x+1 x ∈∈∈∈ ϕϕϕϕ Sí 11) x | y=±±±± x x ∈∈∈∈ ℜℜℜℜ+ Sí
12) x | y= x
1 x ≠≠≠≠0 Sí
x
y
x
y
x
y
Elementos que componen una función
1) Un conjunto de salida conocido como DOMINIO de la función 2) Una fórmula o regla de correspondencia conocida como CARACTERÍSTICA DE A
FUNCIÓN 3) Un conjunto conocido como CONTRADOMINIO o codominio de la función. f: A → B (función definida del conjunto A al B) La función f se aplica a A para llegar a B y=f(x) H=(x,y) | y =f(x) H=x, f(x) x → f(x)
Conj. Salida
(Dominio)
Conj. Entrada (Contradomini
o)
Fórmula
f
B y
A x
f
Ejercicios de Funciones
1) Dar una fórmula para definir las siguientes funciones: A cada número real asignarle por f1 su cubo
f1(x)=x3 x ∈ ℜ
A cada número real asignarle por f2 el número 5 f1(x)=5 x ∈ ℜ
Hacer corresponder a todo número positivo por f3 su cuadrado y a los números reales por f3 el número 4.
x2 si x > 0, x ∈ ℜ+
f(x)= 4 si x ≤ 0, x ∈ ℜ ∪ 0
Hacer corresponder a todo número real por f su cuadrado más 3. f(x)=x2+3
A cada número real asignarle por g el número más el valor absoluto del número. g(x)=x + |x|
A todo número mayor o igual de tres atribuirle por h el número al
cubo y a cada número menor que 3 atribuirle por h el número 4. h(x)=x3, h(x)=4 x3, x ≥ 3 h(x) 4, x < 3
2) Sea la función f: ℜ → ℜ definida por f(x)=x2-4x+3 Hallar:
f(4)= 16-16+3=3 (4,3) f(0)=0-0+3=3 (0,3) f(-1)=1+4+3=8 (-1,8) f(z+1)=(z+1)2-4(z+1)+3 = z2+2z+1-4z-4+3 = z2-2z = 2(z+2)
3) Sea T=-3,5[ y sea la función f:T →→→→ ℜℜℜℜ definida por f(x)=2x2-7. Obtener: f(2) = 2(2)2-7 = 8 –7 = 1 (2,1) f(5) = No está definido f(0) = 2(0)2-7 = 0 –7 = -7 (0,-7) f(±±±±2) = 2(± 2)2-7 = 2(± 4) –7
=8-7=1 =-8-7=-15
Formas de expresar una relación
1) Mediante un conjunto de parejas ordenadas (cuando es posible) 2) Cuando el número de parejas ordenadas es muy grande hay que definir la relación
mediante una fórmula o regla de correspondencia y aclarar sobre que conjunto se va a aplicar la regla
3) Por medio de una gráfica cuyos puntos representan el conjunto de parejas ordenadas que forman la relación
Rango: dominio de imágenes o recorrido de la función. Conjunto de imágenes de x Rf=f(x) En algunos casos el rango es igual al diominio. Funciones reales de variables reales: Aquellas cuyo dominio y contradominio son siempre subconjuntos de los números reales
Determinación del dominio y rango de una función.
Caso1 Parejas ordenadas: F:(1,1), (0, -7), (4, 3) Df:0, 1,4 Rf:-7, 1, 3
Caso 2 Fórmula:
x
xf1
)( = el dominio de la función son los números reales
Df = ℜ - 0 g(x)=- x El dominio siempre estará formado por los reales que te lleven a una imagen real. Dg=ℜ ∪ 0 Dg=ℜ- ℜ-
El rango se puede obtener despejando en términos de x, y
xx
y1
,1 == . Se excluye el 0.
Rg=ℜ- Los elementos del dominio nos llevan a una imagen real.
Caso 3: Gráfica
. . . Función . No es función
Ejercicios de Funciones reales y variables reales
1) De las siguientes funciones indicar cuales son funciones reales de variables reales
f(x)=5x – 7 Si Df = ℜf = ℜ
F=(-2,3), (0,4), (1,0), (4,-8), (40 ,1)
Df =-2,0,1,4, 40 R f = 3,4,0,-8,1
F(x)=7 Df: ]-3, 10[ Rf = 7
h(x)= x2
1−− -1-x2 ≥ 0, -x ≥ 1, x2
≤ 1− , |x| ≤ 1 Dominio y
rango vacíos
w(t) = 2, Dw= ℜ Rw=2
g(x) = 4
32 −x
, Dg=ℜ-2,-2
f(x)= +4
9362
x−,
4x9-36 2
≥0, 36-9x2 ≥ 0(4), 36-9x2 ≥ 0 Dy=[-2,2]
g(x)=4
32 −x
x2y-4y=3 x2y=4y+3
x2=y
y43+
x = ± 0,43 ≠+
yy
y
y
y43+ ≥0
3+4y=0 y=-4
3
3+4y y /
(-∞,-4
3]
- - +
[4
3,0)
+ - -
(0,∞) + + +
Rg(-∞,4
3]∪(0,∞)
f(x)=+4
936 2x−
404
936 2
⟩
− x
2||
4
4
9
369
0936
2
2
2
2
⟨
⟨
⟨
−⟩−
⟩−
x
x
x
x
x
xy-2x+3y-1=0
xy+3y=2x+1 y(x+3)=2x+1
3
12
++=
x
xy Dy=ℜ--3
xy-2x=-3y+1 x(y-2)=-3y+1
2
13
−+−=
y
yx Dy=ℜ-2
Funciones Implícitas y Explícitas
Si una función está dada por una fórmula se dice que aparece en forma explícita si la variable dependiente está despejada.
Ejemplo: y=f(x)
De lo contrario es implícita Ejemplo: f(x,y)=0
Funciones Iguales
Dos funciones son iguales cuando tiene el mismo dominio y la misma regla de correspondencia.
Ejercicios de funciones iguales Dadas las siguientes funciones determine cuales son iguales:
1. f(x)=x+2
1 Df:ℜℜℜℜ+∪∪∪∪0
g(x)=2
12 +x Dg:[0, ∞∞∞∞)
g(x)=2
1
2
2 +x= 2x+1 Son iguales
2. l(x)=x2+3 Dl:ℜℜℜℜ+
m(x)=- x2-3 Dm:ℜℜℜℜ- NO son iguales
3. f(x)=x
4 Df:ℜℜℜℜ-0 Son iguales
h(x)=x
4
4. g(x)=3x x ∈∈∈∈ ℜℜℜℜ ]∞∞∞∞,2[ ∪∪∪∪ ]2,∞∞∞∞[ 5. h(z)=3z Dh: ℜℜℜℜ-2 Son iguales
Funciones Importantes y sus Gráficas
Si una función está dada por un conjunto de parejas ordenadas, su gráfica es el conjunto de puntos cuyas coordenadas son las parejas dadas. Si una función está dada por una ecuación su gráfica es el conjunto de puntos cuyas coordenadas satisfacen la ecuación. Algunas funciones importantes y sus gráficas.
1. Función constante f(x)=k
2. Función idéntica f(x)=x
3. Función simétrica f(x)= -x
y=k
k
x
y
Df: x ∈ ℜ Rf:k
y=x
x
y
Df: ℜ Rf: ℜ
x F(x) 0 0 1 1 3 3
y=-x
x
y
Df: ℜ Rf: ℜ
4. Función lineal f(x)=mx + b
5. Función cuadrática f(x)=ax2+bx+c Si a > 0 se abre hacia arriba Si a < 0 se abre hacia abajo
f(x)=a
+ xa
bx2 +c
f(x)=a ( )
−+++
abc
a
bx
a
bx 42
222
f(x)=aa
bca
bx
42
22
−+
+
f(x)=aa
baca
bx
44
2
22
−+
+
−−a
bac
a
bv
4
4,
2
2
Df:ℜ
Rf:y ≥a
bac
4
4 2−
y=ax2+bx+c Dy:x ∈ ℜ ax+bx+c-y=0
a
ayacbb
a
ycabbx
2
44
2
)(4 22 +−±−=
−−±−=
b2- 4ac + 4ay ≥ 0
4ay ≥ 4ac – b2
y=mx+b m positiva
x
y
∝
Df: ℜ Rf: ℜ M = tan ∝ ∝: ángulo de inclinación 0≤ ∝ ≤ 180° b: ordenada al origen
x
y
abac
y4
4 2−≥
6. Función valor absoluto f(x) = |x|
x si x ≥≥≥≥ 0 Df:ℜℜℜℜ Rf: y ≥≥≥≥ 0
Definición |x|= Rf: ℜℜℜℜ+ ∪∪∪∪ 0 -x si x < 0
7. Función Raíz cuadrada f(x)= x
x si x ≥ 0 Df: ℜ+ ∪ 0
x x2 =|x| -x si x < 0 Rf: ℜ
8. Función mayor entero f(x)=[|x|] Asocia a cada x el mayor entero menor o igual que él mismo.
x
y
x Y
-3 3 -2 2 -1 1 0 0 1 1 2 2 3 3
-1 ≤ x < 0 -1 0 ≤ x < 1 0 1 ≤ x < 2 1 2 ≤ x < 3 2
x
y
9. Función signo f(x)=sgn(x) Asocia a todos los números positivos con el 1, al 0 con el 0 y a los negativos con el –1. 1 si x > 0 sgn(x) 0 si x = 0 -1 si x ≤≤≤≤ 0
x
y
1
-1
Clasificación de Funciones
1. Inyectiva
Si a cada elemento del dominio le asocia un único elemento del rango y a cada elemento del rango le corresponde un único elemento del dominio (biunívoca)
2. Suprayectiva o sobreyactiva Cuando el rango y el contradominio son iguales
3. Biyectiva Son inyectivas y suprayectivas a la vez.
Ejercicios de clasificación de funciones 1. Dar un ejemplo de función inyectiva, suprayectiva y biyectiva. Inyectiva f(x) =10x+7 Df:ℜ
Rf:ℜ
Suprayectiva f(x): x3 Df:ℜ Rf:ℜ
Biyectiva f(x): 6x Df:ℜ Rf:ℜ
Función Inversa Sea la función inyectiva f cuyo dominio es A y cuyo rango es B. Si ahora definimos una nueva función f* cuyo dominio sea B y rango sea A esta nueva función se conoce
como la función inversa de f y se denota como f-1, que No significa f
1
x y x y 2 4 4 2 -2 4 4 -2 3 9 9 3 -3 9 9 -3
Ejemplo: y=3x + 2 x ∈∈∈∈ [-2,4]
f f *
Dy: [-2, 4] Dy-1: [-4, 14] Ry: [-4, 14] Ry-1: [-2, 4] y=3x + 2 x=3y + 2
3
2−= xy
f-1(x) = 3
2−x
f(x)=3x+2
f-1=
3
2−x f(x)=3x + 2
x y x y -3 -1.6 -3 -7 -2 -1.3 -2 -4 -1 -1 -1 -1 0 0.6 0 2 1 0.3 1 5 2 0 2 8 3 -0.3 3 11
Tarea Obtener cuando se pueda, la ecuación de la función inversa y dar dominio y
rango, y trazar la gráfica.
a) f(x) = x2 x∈ [ 0 ,∞ ] si es inyectiva
X Y 0 0 1 1 2 4 3 9
F´ Df [ 0 ,∞∞∞∞ )
Rf [ 0 ,∞∞∞∞ )
Df –1 [ 0 ,∞∞∞∞ ) Rf -1 [ 0 ,∞∞∞∞ )
Y= x2 ⇒⇒⇒⇒ x= y2 ⇒⇒⇒⇒ y= x 1/2
0
2
4
6
8
10
1 2 3 4
Series1 Series2
b) F(X) = 2x X Y 1 0 2 1
0.5 -1 4 2
Df: R Rf: R+
Df –1 : R + U 0
Rf -1 : R Y= 2x ⇒⇒⇒⇒ X =2y
⇒⇒⇒⇒ Y =log2x
-2-1012345
1 2 3 4
Series1 Series2
Tipos de Funciones 1) ALGEBRAICAS Si una función se puede obtener como resultado de sumas, multiplicadores divisiones y potenciaciones de las funciones constante e idéntica. Constante ⇒⇒⇒⇒ y=K idéntica ⇒⇒⇒⇒ f (x) = x 2) TRASCENDENTE Si no son del tipo algebraico ej: y = sen x ⇒⇒⇒⇒ y = log a x FUNCIONES TRASCENDENTES
♣ Funciones exponenciales y logarítmicas. Una función y= ax donde a > 0 y a ≠ 1 y “y” es cualquier número real. Se conoce como exponencial
2y −= ⇒ y = (-2)1/2
Funciones exponenciales y=ax a > 0 a ≠ 1 Si a > 0 la función es creciente
Si 0< a <1 la función decreciente
Las funciones y = ax pasen por el punto (0,1) El dominio es R y el rango es R+ U 0
Leyes de los Exponentes
♣ 0X = 0 Si X >0
♣ ax >0 si a > 0
♣ 00 = ∞ ♣ a0 = 1
♣ a-1 = 1/a si a ≠0
♣ a-x = 1/ ax si a ≠ 0
♣ (ab)x = ax bx si b ≠0 ♣ (a/b)x = ax/bx si a,b ≠0
♣ n ma = mn )a( = am/ n
♣ n a = a1/n n ≥ 2
♣ a-m/n =1/am/n = 1/am/n = n ma
1 =mn )a(
1
Ejercicios
♣ 3 –2 * 52 = 1/9 *25 =25/9
♣ –22* ¼-1 = -4 *4 * 1/( 64) = -16 * 1/8 =-2
♣ 33 +70 -22 + (-2)3 + (-1/32)1/ 5= 27 +1 –4 + 1/-8 +(1/-32)5 =24 + 1/-8 +5 32/1− = 24 + (-1/8) + (-1/2)= 23.375
♣ [3x2/3- 2x1/3]3 = (3x2/3) + 2(3x2/3)2 (-2x -1/3)3 = 27x2 + 2(9x4/3)(-2x1/3)+2(3x2/3)(4x2/3 )-8x = =27x2 –36x5/3+24x4/3 – 8x
♣ 4 256814 = 4 )16(*814 = 444 2*34 = 24 = 4*6
Radicales Simplificar:
♣ === 4 24324 16148444 16148 y*z*y*x*3*2*x3zyx32x3zyx1296x3 18x3y3z4y1/2
♣ 22 )1x(1x2x −=++ = x+1
♣ mn2nnm2nnnm2nm64 12 66612 6126612 186 ===
♣ a
a3
a3
a33
a3
a33
a3
a3*
a3
13
a3
13
22====
Sumar :
2043
1227453 −+− =
Respuesta : 33
7558
3
3233595*24
3
3235*33 232 −=−+−=−+−
Multiplicar :
11 233 2 ba2b4
1*ba3a2
Respuesta:
10572
10571017712 69344412 32342 ba6bh2
aba6)a(
b2
aba6
b4
a2ba2ba3
b4
a2)ba2)(ba3(
b4
a2 ====
Dividir :
3 222 ba23
2/ab5a
4
1
Respuesta:
ab2
5a
8
3
ba2
ba5a
8
3
)ba2(
)ab5(a
8
32
326 6
442
3332
22
32 ==
Logaritmos
♣ Si a0 = 1 ⇒ loga 1 = 0 ♣ Si a1 = a ⇒ log a a = 1 ♣ Si an = an ⇒ log a a
n = n alog an= n ej 10log10
100=100 Ejercicios
1. 7)49
1( 2/1 =− ⇒ Respuesta: log1 / 49 7 = -1/2
2. 33
11
=
−
⇒ Respuesta: log 1/3 3 = -1
3. 5-3 =125 ⇒ Respuesta: log 1/125 1/125 = -3 4. 81-3/4=1/27 ⇒ Respuesta: log 81 1/27 = -5/4
“A” Expresión exponencial
♣ log10 1000 = 4 ⇒ (10)4=10000
♣ log 1 / 5 25 = -2 ⇒ (1/5)-2 = 25
♣ log(2)1/22 = 2 ⇒ ( ) 22
2=
♣ log101 = 0 ⇒ (10)0=1 Ejercicios Resolver para la cantidad indicada 1. log8 X =2/3 ⇒ (8)2/3 =X r: X=4 2. log16 X=-1/2 ⇒ (16)-1/2 =X r: X=1/4 3. log b 125 =3 ⇒(b)3=125 r:b=5 4. log 27 3= y ⇒(27)y r:y=1/3 5. logb49=2 ⇒b2=49 b=7 6. ylog27=log3 ⇒ y=(log3) / (log27)=1/3
Leyes de Logaritmos
♣ El logaritmo de un producto es igual a la suma de los logaritmos de los factores
LOGa (x*y) = LOGa +LOG b y
*DEMOSTRACIÓN ⇒ LOG a X =b ⇒ab= X LOGa y =c ⇒ac= y LOG(ab*ac) ⇒LOGa a
b+c =b+c =LOGaX + LOGa y
♣ El logaritmo de un cociente es igual al logaritmo del dividendo menos el logaritmo del divisor.
LOGa (x / y)= LOGaX -LOGa y
*DEMOSTRACIÓN ⇒ LOGa(x/y)=LOGa(ab/ac) = LOGa ab-c =b – c = LOGaX –
Log a y
Álgebra de Funciones Las funciones se pueden sumar, restar, multiplicar y dividir: SUMA: fg=f1 +f2 ⇒ Df g = Df ∩ Df2 RESTA: fr=f1 – f2 ⇒ Df1 ∩ Df2
MULTIPLICAR: fm=f1 *f 2 ⇒Dfm=Df1 ∩Df2 DIVISION fd=f1/f2 ⇒Dfd=Df1∩Df2 aquellos valores que anulen
al denominador F1(x) = 2x +5 F2(x) =-2x – 5 X F1(x) F2(x) Fg(x) Fr(x) Fp(x) Fc(x) 0 5 -5 0 10 -25 -1 1 7 -7 0 14 -49 -1 -1 3 --3 0 6 -9 -1 2 9 -9 0 18 -81 -1
Fg (x)=2x + 5 + (-2x –5) Fg(x) = 0 y =0 Fg(x) = 2x +5 – (-2x –5) Fg (x) = 4x +10 Fp(x)=(2x+5)(-2x-5) Fp(x)= -4x2- 10x – 10x – 25 Fp(x) =-4x2 –20x –25 Fp(x)=-4x2- 20x –25 Fc(x)= (2x+5)/(-2x-5) = 2x+5 / -1(2x+5) y= -1 excepto en x=5/2
♣ Usabdo las leyes de los logaritmos, descomponer las siguientes expresiones: 1. LOGa(A*B*C) = LOGaA+ LOGaB+ LOGaC 2. LOGaA
3/B4= LOGaA3 - LOGaB
4= 3 LOGaA- 4 LOGaB 3. LOGa[A2B3/C4D]= 2LOGaA+3 LOGaB-[4 LOGaC- LOGaD] 4. LOGa[A
2B/C3] = 8 LOGaA+4 LOGaB- LOGaC
5. LOGaC
BA 32
= 2/4 LOGaA +3/4 LOGaB-1/4 LOGaC
♣ Expresar como logaritmo de un solo número 1. LOGb x +LOGb3 + 2/3 LOG y = LOGb 3x (y2)1/2
2. 1/3 LOGbx – 2/5 LOGb y = LOGb5 2
3
y
x
3. LOG2 (x2+5x+6) – LOG (x+2) = LOG2 [(x
2+5x+6) / (x+2)]=(x+3)+(x+2)/(x+2)
4. (3/2 LOGa 100 – LOGa5)+ 1/3 LOGa27 =LOGa( )
600LOG27*5
100a
3
=
5. Obtener x , x =9 LOGa9=9
X=9 LOGa 27/3 =9LOGa9=9 ♣ Si el logaritmo LOGa7 =0.83 y el LOGa2 =0.12 Obtener: 1. LOGa49 r: LOGa7
2=2(0.83)=.68 2. LOGa14 r: LOGa7*2= LOGa7+ LOGa 2 = 0.83+0.12= 0.95 3. LOGa56 r: LOGa(2
3*7)=3 LOGa2 + LOGa7=0.36+.83=1.19 4. LOGa98 r: LOGa(7
2*2) = 2 LOGa7 + LOGa2= .68+.12=.8 5. LOGa49/4 r: LOGa 7
2722= 2 LOGa7 - 2 LOGa2=1.66-24=1.42 Problemas 1.Un caso especial sobre la ley de Newton sobre la rapidez con que se enfría un cuerpo caliente es 100 = 50e-0.25 r. Encuentra r. Solución: 100/50=e-0.25 r ⇒ loge2 = logee-0.25r ⇒log69=-0.25r ⇒ 0.69/-0.25=r ⇒ r=-2.77 2. El radio se desintegra de acuerdo a la fórmula y= Koe-0.038 donde KO es la cantidad inicial de radio correspondiente a t=0 y “y” es la cantidad que aún queda sin desintegrarse en el tiempo “t” en siglos. Encontrar cuanto tiempo debe pasar para que la cantidad que quede sea la mitad de la original. Este tiempo se conoce como vida media del radio. Solución: y =KO/2 ⇒ KO/2-Koe-0.038 ⇒ ½= e-0.038 t
⇒ LOGee-0.038
⇒ -0.69 =0.038t ⇒ -0.69/-0.038=t=18.15
3.Una ley de cicatrización de la piel dañada por heridas y quemaduras es A Be-n/10, donde A es el área en centímetros cuadrados inicial que no ha sanado al cabo de “n” días. Encontrar el número de días necesarios para que el área que no ha cicatrizado sea solamente 1/8 del área dañada Solución ⇒ A=Bee
-n/10 ⇒ A=B/8 ⇒ B/B8=Be-n/10 ⇒ -0.9030=(-
n/10)(0.4342) ⇒-0.9030/0.4342 = (-n/10) –20796= -n/10 ⇒ (-2.0796)(-10)= n =20796
Trigonometría
Estudia la relación entre las medidas de los lados y los ángulos de un triángulo. Ángulo: Movimiento (abertura) de dos semirectas. Un ángulo está formado o colocado en posición normal con respecto a un sistema de ejes coordenadas si hacemos coincidir su vértice con el origen de las coordenadas y el lado fijo con la dirección positiva del eje de las x. Ángulos Coterminantes. Aquellos que tienen un lado terminal común . Medir un ángulo es compararlo con otra unidad. Tipos de medida: 1.Grados Sexagesimales: el dividir el ángulo completo entre 30. Es el ángulo central de la circunferencia. 2.Grados centesimales: Dividir el ángulo entre 100 3.Radianes: cuando el ángulo central que comprende entre sus lados una longitud de arco igual al radio de la circunferencia. Ejemplo P=2Π radios 360 grados =2Π radianes 360 grados/360 grados =2Π rad/360 grados rad = 180 grados / Π
+ -
a r b
Conversión de grados a radianes
45°= Π/4 rad 150°=5/6Πrad 328°15´16´´=(328+15(60)+16)/3
600=328 + 916/3600=328 30°= Π/6 rad 180°= Π rad Ejemplo: 180° ⇒
Πrad=3.1416 328.254 ⇒ x=5.73rad
60°=Π/3 rad 210°= 7/6Π rad Ejemplo: Π ⇒180° X=?=2Π/3⇒120°
90°=Π/2 rad 240°=4/3Π rad Π ⇒ 180° 326 ⇒ x=?=[180°(3.26rad)]/ Πrad
120°=2/3Π 330°=11/6 rad Ejemplo:186.78842 = 186°47´3´´
Ángulo cuadrantes Aquellos que limitan los cuadrantes (0°,90°,180°,270°,360°) Sea angulo θ colocado en posición normal no cuadrantal y sea P un punto en el lado terminal del ángulo (diferente al origen) Se definenen las funciones trigonometricas del ángulo como: senθ= y/d tanθ=y/x secθ=d/x cosθ=x/d cscθ=d/y cotθ=x/y
d
r2
Funciones reciprocas senθcscθ=1 cosθsec=1 tanθcotθ=1 senθ=1/cscθ cosθ=1/secθ cotθ=1/tanθ Ejercicios de funciones recíprocas Encontar el valor de las siguientes funciones : 1. cot 15°18´37´´=cot 15.3102°=1/tan(15.3102)=1/0.2737=3.651 2. sec 116°12´13´´=sec116.2036°=1/cos116.2036=-2.26 3. cos390°17´54´´=csc390 Encontar los ángulos 4.arcsen 0.8342=56°31´57´´ 5.arccsc3.1720=arcsen*1/3.1720=18°22´35´ 6.arccot 14312=arctan(1/14.312)=4°2´52´´ 7.arcsec –6.27=arccos 1/-6.27=99°10´ Signo de las funciones trigonométricas en los distintos cuadrantes:
I II III IV Sen + + - - Cos + - - + Tan + - + - Csc + + - - Sec + - - + cot + - + -
Valores de las funciones limitantes de los cuadrantes.
0° 90° 180° 270° 360° Sen 0 1 0 -1 0 Cos 1 0 -1 0 1 Tan 0 0 0
(-,+) (+,+) (-,-) (+,-)
Csc ∞ 1 ∞ -1 ∞ Sec 1 ∞ -1 1 cot ∞ 0 ∞ 0 ∞
θ=0° y=0 x=d θ=180° y=0 x=d θ=90° x=0 y=d θ=270° x=0 y=-d
( 0,y) (-x,0) (x,0)
Ángulos notables y sus funciones trigonométricas
0° 30° 45° 60° 90°
2
0 1 2 3 4
4 3 2 1 0
30° 45° 60° Sen 1/2 2 / 2 3 /2 Cos 3 /2 2 /2=1 ½
Tan ( 3 )/3 2 / 2 =1 3 Csc 2 1/ 2 1/ 3 Sec 2/ 3 1/ 2 1
Cot 3 /1 2 / 2 =1 1/ 3
Sen Cos
Círculo trigonométrico y líneas trigonométricas
senθ=y/1 d=1 cosθ=x/1 tanθ=senθ/cosθ cscθ=1/y =1/senθ secθ=1/x=1/cosθ cotθ=x/y=cosθ/senθ
Ejercicios de senos y cosenos P(-3,2) , X=-3, Y=2, D=?
D= ( ) ( ) 1323 22 =+−
senθ=2 13= 2 13 /13 cosθ=-3/ 13
tanθ=2/-3 cscθ= 13 /2
secθ= 13 /-3 cotθ=-3/2
Cofuciones
Funciones trigonométricas del ángulo complementario:
Y2 1 d y2
θ + α = 90° α = 90° - θ
θ α
d
cos
cot
tan
sen
sec
csc
senα d
x= sen(θ) = cos(α)=cos(90°-θ)
cos(θ) = sen(α)=sen (90°-θ)
cosα d
y= tan(θ) = cot(α)=cot (90°-θ)
csc(θ) = sec(α)=sec (90°-θ)
cosα d
y= sec(θ) = csc(α)=csc (90°-θ)
cot(θ) = tan (α)=tan(90°-θ)
α
d
x
y
Funciones trigonométricas del ángulo negativo sen (-θ) = -senθ cos(θ) = cosθ tan(θ) = -tanθ csc(θ)= -cscθ sec(-θ)=secθ cot(θ)=-cotθ
Fórmula general de reducción al 1er cuadrante Función (n 90 + θ) θ= ángulo agudo positivo 1. La misma función si n es par 2. La confución si n es impar El signo de la función va a ser el signo de la función en el cuadrante donde carga. Cos 304° =cos(3+(90))+ 34°)=sen34° Cos304°=cos(4(90)-56°)=cos56° Ejercicios de funciones equivalentes Reducir a funciones equivalentes de ángulos menores de 90° 1. sec 715= sec (8(90°)-5)=sec5°=1/cos5° 2. cos 138°=cos(90 +48)= -sen 48 3. cot246°=cot(3(90)-24)=tan24° 4. csc249°=csc(3(90)-21°)=-sec27° 5. sec246°=sec(14(90)-14°)=sec14
Funciones trigonométricas de ángulos suplementarios Por defecto y por exceso sen (180°-θ)=senθ sen(180°+ θ) =-senθ cos(180-θ)=-cosθ cos(180°+ θ) =-cosθ tan(180°-θ)=-tanθ tan(180+ θ) = tanθ
csc(180°-θ)=cscθ csc(180+θ) =-cscθ sec(180-θ)=cotθ sec(180°+θ) =-secθ cot(180°-θ)=cotθ cot(180°+θ) =-cotθ sen (360°-θ)=-senθ sen(90°+ θ) =cosθ cos(360-θ)=cosθ cos(90°+ θ) =-senθ tan(360°-θ)=-tanθ tan(90+ θ) = -cotθ csc(360°-θ)=-cscθ csc(90+θ) =secθ sec(360-θ)=secθ sec(90°+θ) =-cscθ cot(360°-θ)=-cotθ cot(90°+θ) = -cotθ sen (270°-θ)=-cosθ sen(270°+ θ) =-cosθ cos(270-θ)=-senθ cos(270°+ θ) =senθ tan(270°-θ)=cotθ tan(270+ θ) = -cotθ csc(270°-θ)=-secθ csc(270+ θ) =secθ sec(270-θ)=-cscθ sec(270°+θ) =cscθ cot(270°-θ)=tanθ cot(2700°+θ) = -tanθ Ejercicios: 1.csc(-289°) = -csc(3(90°)+19°)=-sec19 =-0.325 2.cot(-176°)=cot(2(90)-4)=cot4=75.96
Gráficas de funciones trigonométricas.
X° xrad Sen x cosx tanx cscx secx cotx -60 -2π/6 -0.5 0.5 -1.4 -1.4 2 -0.7 -30 -π/6 -0.5 0.7 -0.56 -2 1.15 -1.4 0 0 0 1 0 ∞ 1 -∞ a +∞ 30 π/6 0.5 0.7 0.56 2 1.15 1.4 60 2π/6 0.7 0.5 1.4 1.4 2 0.7 90 3π/6 1 0 -∞ a +∞ 1 ∞ 0 120 4π/6 0.7 -0.5 -1.4 1.4 -2 -0.7 150 5π/6 0.5 -0.7 -0.56 2 -1.15 -1.4 180 6π/6 0 -1 0 ∞ -1 -∞ a +∞ 210 7π/6 -0.5 -0.7 0.56 -2 -1.15 1.4 240 8π/6 -0.7 -0.5 1.4 -1.4 -2 0.7 270 9π/6 -1 0 -∞ a +∞ -1 ∞ 0 300 10π/6 -0.7 0.5 -1.4 -1.4 2 -0.7 330 11π/6 -0.5 0.7 -0.56 -2 1.15 -1.4 360 12π/6 0 1 0 ∞ 1 -∞ a +∞
Cambio de periodo
Gráficas de y = A sen (Bx + C) y=A cos (Bx+C) y=sen (x-π/2) Bx + C= 2π x=2π/B –C/B
Ejemplos:
1. y=2sen(2x-π/2) A=2 p=2π/2=π f=π/2
y=Asen(Bx+C)
2. Y=2sen(2x+π) 2x+π=2π 2x=2π- π x=π/2
3. 2x+π=0 2x=-π x=-π/2 2x+π=π, x=0
2π/B= periodo C/B= cambio de fase
Funciones trigonométricas de la suma y resta de dos ángulos
sen (α+ β) = senα+ cosβ + senα+ cosβ cos (α+ β ) = senα+ cosβ - senα+ cosβ sen (α- β) = senα+ cosβ - senα+ cosβ cos (α- β) = senα+ cosβ + senα+ cosβ
Ejercicios: senα2+cosα2=1 (0.17)2+cos2α=1 0.028+cos2α=1 cos2α=0.9711 cosα=+ 0.98
Funciones trigonométricas del ángulo doble sen 2α = 2 senαcosα cos2α = cos2α-sen2α cos2α = 2cos2α -1 cos2α = 1-2sen2α Ejercicios:
B E C β α
1. cos2α = 1-2sen2α 3. sen2α+cos2α cos2α= 1-2(0.74)2 (0.74)2+cos2α=1 cos2α=1-1.09 0.54+ cos2α=1 cos2α=0.09 cos2α=1-0.54
2. sen2α= 2senαcosα cos2α=0.45 sen2α= 2(0.74)(-0.67) cosα=(0.45)1/2
sen2α= 2(-0.49) cosα=-0.67 sen2α= 0.99
Funciones trigonométricas del ángulo mitad a) Sen(β/2) cos(β/2) tan(β/2) 1.Cos2α=1-2sen2α 2.cos2α=2cos2α-1 sustituyo a) en 1y 2
sen(ββββ/2)=+ 2
cos1 β− cos(ββββ/2)+2
cos1 β+
tan(ββββ/2)=+β+
βcos1
sen
Si el ángulo cae en el primer o el segundo cuadrante el ángulo mitad cae en el primer cuadrante. Si el ángulo cae en el tercero o cuarto cuadrante el ángulo cae en el segundo cuadrante. Ejercicios: 1. Sec α=5 α ésta en l cuarto cuadrante. Solución Cos α= 1/5 cos2α+sen2α=1
sen2α= 1-(-1/5)2 sen2α=1-1/25 sen2α=24/25
senα=+25
24⇒ -
5
24
2.Encontar el ángulo mitad si α/2 existen en el segundo cuadrante.
A) Solución
Sen α/2= +2
cos1 α−
Sen α/2= + 2
5/11−
Sen α/2= +2
5/4
Sen α/2= 5/2
B) cos α/2= -2
2cos1+
cos α/2= - 2
5/11+
cos α/2= -2
5/6
cos α/2= -5
3
C) tan α/2= - 3/63
2 =
Suma y resta de senos y cosenos Transformación de sumas y restas de cosenos y senos en productos: Sen(α+β)=senαcosβ+senβcosα Sen(α - β)=senαcosβ - senβcosα Se quiere obtener: α+β=A α+β=A α -β= B -α+β=B 2α =A+B 2β=A-B α=A+B β=A-B
2 2 senA-senB = 2sen α cos β=2sen[ (A+B)/2] *cos[(A-B)/2]
senA-senB = 2sen α cos β=2sen[ (A-B)/2] *cos[(A+B)/2] cosA+cosB= 2cos α cos β=2cos[ (A+B)/2] *cos[(A-B)/2] cosA-cosB= 2sen α sen β=-2sen[ (A+B)/2] *cos[(A-B)/2] tanA+tanB= senA/cosA+senB/cosB= senAcosB+cosA= sen(A+B) cosAcosB cosAcosB
Identidades trigonométricas
Demostrar que: 1.Tanx sen 2x =2sen2x Sol. senx 2senx cosx =2sen2x cosx 2sen2x=2sen2x 2. sen2x = tanx 1+cos2x Sol. 2senxcosx - tanx 1+cos2x senx =tanx cosx
Funciones trigonométricas inversas
Si una función no es inyectiva , no tiene inversa a menos que se reduzca el dominio para convertirla en inyectiva. En el caso de las funciones trigonométricas se reducen los dominios para convertirlas en inyectivas. Los dominios reducidos se conocen como las ramas principales. y=senx D:[- π/2, π/2] R:[-1,1] f—1(x) Df-1(x)=][-1,1] Rf-1=[-π/2, π/2]
-π/2 0 π/2 π
Ejercicios de entidades trigonométricas inversas
1.sen (arccos (4/5) = 3/5 cosθ=4/5 x=4 senθ=? y=? d=5 Solución: sen2θ+cos2θ=1 sen2θ+(4/5)2=1 sen2θ=1-16/25 sen2θ=(25-16)/25=9/25 senθ=+ 25/9 senθ=+3/5 senθ=3/5 2.sen(arccos – ½) x=-1 y=? d=2 x2+y2=1 (-1)2+y2=22
y2=4-1 y=(3)1/2 3.sen (2arctan(1/2))= 4/5 x=2 y=1
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
d=? x2+y2=d2 sen θ=1/(5)1/2 cosθ=2/(5)1/2
senθ=2senθcosθ=2 [(5)1/2/5][2(5) ½]=4/5
Ecuaciones trigonométricas 1. 3cos2x + sen2x =3 3cos2x+1-cos2x=3 2cos2x = 3-1 cos2x=1 cos2x=+1 si cosx =1 x=arccos1 x=0+2πK k∈Z si cosx=-1 x=arccos-1 x=π+2πk k∈Z 2. tan2x + 3= 2sec2x tan2x+3=2(1+ tan2x) si tanx=1 tan2x+3=2+2 tan2x x =arctan1 tan2x-2 tan2x=2-3 x=π/4+πk tan2x=1 si tanx=-1 tan2x=1 x=arctan - 1 tan2x=+1 x=3π/4 + πk k∈Z 3. 3 senx=3cosx
3 /3=cosx/senx
3 /3=cotx
si cotx= 3 /3 x=arccotπ/6+πk k∈Z
Solución de triángulo y oblicuángulos
Ley de senos
C a b
A B
c
senC
c
senB
b
senA
a ==
Ley de cosenos
bc
acbA
2cos
222 −+= a2= b2+c2-2bc cosA
ac
bcaB
2cos
222 −+= b2=a2+c2-2ac cosB
ab
cbaC
2cos
222 −+= c2=a2+b2-2ab cosC
Ejercicio Encontrar el perímetro y área de un triángulo isósceles cuya base mide 40 cm. Si los ángulos de la base miden 70°. 70°+90°=160° A+B=160° Si A+B+C=180° C=20°
4.5893.0
2.62
70
70
40
40
=⇒=
°=
°
bb
sensen
a=b=c
8.54
)4.58(93.04.58
70
==
=°
h
h
hsen
70°
58.4
h
P=149.6cm
11682
)8.54)(40( ==A
Geometría Analítica Se diferencia porque estudia a los cuerpos y curvas en ecuaciones, las agrupa. Estudia y combina el álgebra con la geometría. Estudia las curvas mediante ecuaciones por las coordenadas de los puntos que forman la figura. Principio fundamental de la geometría analítica Las coordenadas de cada recta deben satisfacer la ecuación de estas y si encontramos una pareja de puntos que satisfagan la ecuación ese punto pertenece a la curva o recta. Una ecuación de primer grado con dos incógnitas es lineal porque representa rectas:
Ax+By+C=0 Una ecuación de segundo grado cuando dos incógnitas representan las rectas.
Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0 Proyección de un segmento sobre los ejes coordenados. Segmento : línea recta con principio ( o origen) y un fin (extremo)
BAAB = A(XA,YA) B(XB,YB)
Absisa coordenada de x
''BA =xB-xA
'' AB =xA-xB
"" BA =yB-yA
"" BA =yB-yA
Distancia entre dos puntos del plano A(X A,YA) B(XB,YB)
( ) =2
AB (XB-XA)2 + (YB-YA)2
B´´ B(XB,YB) A´´ A(XA,YA)
AB = + 2AB
2AB )YY()XX( −+−
Coordenadas del punto que divide a un segmento en una razón dada. Ej: A (2,3) dividir el segmento AB en 3 partes B(8,12)
AB = 22 )312()28( −+− =10.8
Ejercicios: 1.- Absisa
3
11 =AB
AP
3
1
''
'' 1 =BA
PA
3
1
28
21 =−−x
3(x1-2)=6 3x1-6=6 3x1=12 x1=4 Ordenada
3
1
""
"" 1 =BA
PA
3
1
312
31 =−−y
3
1
9
31 =−y
A’(2,0) B’(8,0)
A
P1
P2
B
6' =BA
3(y1-3)=9 3y1-9=9 3y1=18 x1=6 P1=(4,6) Ejercicio Por el punto A(-4,0) se traza una paralela a la recta que une los puntos B(0,4) y C(4,0) En la recta que pasa por A hallar los dos puntos que distan de A el doble de la distancia
BC Abscisa de P1 P1A=2BC P1’A’=2B’C’ -4-x1=2(4-0) -4-x1=8 -x1=12 x1=-12 Ordenada de P1
B
C
P1
P2
A
P1”A”=2B”C” 0--y1=2(0-4) -y1=-8 y1=8 P1=(12,8) Abscisa de P2 AP2=2BC x2+4=2(4-0) x2+4=8 x2=4 Ordenada de P2 A”P2”=2B’C’ y2-0=2(0-4) y2=-8 P2=(4, -8) Coordenadas del punto medio de un segmento A(x1,y1) B(x2,y2)
22
2
2
22
2
2
21121121
21121121
yyyyyyyyYM
xxxxxxxxXM
+=
−+=
−+=
+=−+=−+=
B PM A
(0,y2) (0,PM) (0,y1)
(x1,0) (x2,0) (XM,0)
2
12 yy −
−−2
,2
1212 yyxxPM
Inclinación y pendiente de una recta
Inclinación : ángulo que forma la recta con la dirección positiva del eje x medido en sentido contarrio a las manecillas del reloj y de 0° a 180°.
Pendiente de una recta conocidos dos de sus puntos:
tanx=x1-x2
y1-y2
m=x2-x1
y1-y2
x1-x2
y2-y1 =
Ángulo entre dos rectas conocidas las pendientes
0°<x<180°
B B´´(0,Y2) A Y2-Y1 Y2-Y1 A´´(0.Y1) (X1,0) (X2,0)
σ1 σ2
θ
α1 X α2
θ+α1+X=180° α2 +X=180° θ+α1+X=α2+X θ=α2 - α1 tan θ = tan(α2-α1) 1+tanα2tanα1
tanθ = m2-m1 = mf – m1
1+m2m1 1+ mf m1
Ejemplo En el triángulo cuyos vértices son A(2,3) B(6,8) C(4,-4) encontrar la media de los ángulos interiores.
Fórmula para la pendiente=12
12
xx
yy
−−
tanαB=34
19
4
344
19
4
301
4
524
4
561
4
56
==+
−
=
+
−
tanαB=0.5538 αB= arc tan (0.5538) αB= 29°11’51”
C
B
A
m4
5
26
38 =−−=AB
m 62
12
64
84 =−−=
−−−=BC
m2
7
42
43
−=
−+=CA
tanαC=40
19
2
402
19
2
421
2
127
62
71
62
7
=−
−=
−
−−
=
−+
−
tanαC=0.475 αC= arc tan (0.475) αC= 25°24’27”
tanαA=27
38
8
272
19
8
351
4
145
2
7
4
51
2
7
4
5−=
−=
−
+
=
+
+
tanαA=1.4074 αA= arc tan (1.4074) αA= 125°23’41”
Condición de paralelismo de 2 rectas y perpendiculares
A)Paralelismo: Si dos rectas son paralelas los ángulos α1 y α2 son iguales
α1=α2 tanα1=tanα2 m1=m2
B)Perpendicularidad: Si dos rectas son perpendiculares su pendiente es la recíproca del signo contrario.
tan90°=m2-m1 / 1+m2m1 cot 90°= 1 /tan 90°
cot 90°=1+m1m2 /m2m1
θ-1+m2m1/m2m1 m2m1+1=0 m2m1=-1 m2=-1/m m1=-1/m2
Condición para que tres puntos estén alineados Para que tres o más puntos estén alineados, es decir, estén en una misma recta tienen que tener la misma pendiente.
12
13
12
23
12
12
xx
yy
xx
yy
xx
yy
−−
=−−
=−−
X1 X2 α1 α2
Ejercicios Comprobar si están alineados A(1,2), B(0,-3) y C(2,7)
51
5
12
27
52
10
02
37
51
5
10
23
==−−=
==−+=
=−−=
−−−=
AC
Bc
AB
m
m
m
Sí están alineados
Ecuación de una recta Una ecuación que satisface por las coordenadas de todos los puntos que pertenecen a la recta y de la misma manera si las coordenadas de un punto satisfacen la ecuación, ese punto pertenece a la recta.
Si P(x,y) y A(2,1) con 3
1=m
3
1=PAm
Ecuación de la recta
3
1
2
1 =−−
x
y
Si y-1=3
1(x-2)
y-y1=m(x-x1) Ecuación de la recta de la forma Punto Pendiente Forma Pendiente Ordenada al Origen y=mx + b Ejercicios Encontrar la ecuación de ka recta que pasa por A(2,5) y B(-1,-6). Dar la pendiente, la ordenada al origen y tres puntos más.
Pendiente 3
11
21
56 =−−
−=m
Ecuación de la recta )2(3
115 −=− xy
3
73
7
3
113
15
3
22
3
11
=
−=
+−=
b
xy
xy
x
3
7
3
11 −x
-1
-6
0
3
7−
5 16
Ecuación general de la recta Ax+By+C=0 Si c=0 Ax+By=0 Y=-Ax/B Recta paralela al eje y, con pendiente indefinida Si A=0 By+C=0 Y=-C/B Recta que pasa por el origen y tiene una pendiente –A/B Si B=0, C=0, Ax=0, x=0 Ecuación del eje y Si A=0,c=0,By=0, Y=0 Ecuación del eje x Si A≠0, B≠0,C≠0 Ax+By+C=0 M=-A/B b=-C/B Y=-Ax/B+ (-C)=0 Ecuación de la recta en la forma simétrica M=b-0/0-a= -b/a Y=-b/a(x-a) Y=-bx/a+y=b Bx/a+y=b
P2(0,b) b P1(a,0) a
Bx/ab+y/b=b/b xa + yb y = 1 Distancia entre una recta y el origen d = |c|
22 BA + Distancia de un punto a una recta
D=|Ax1+By1+C|
22 BA +
m=B
A−
D=B22
||
+A
C
y-y1=B
A− ( x-x1)
By- By1 =Ax-Ax=0 By- Ax=C
Ax+By+C=0
d a
Ax+By+C=
D(x1,y1)
Ejercicios de rectas
1) Hallar el valor de K para que la recta Kx+(K-1)y-18=0 sea paralela a la recta 4x+3y+7=0
1
18
−+=
K
Kxy
)1(
18
)1( −+
−−=
KK
Ky
)1(3
4
−−=−K
K
)1(3
4
−=
K
K
4x+3y+7=0 y=3
7
3
4 −x
4K-4=3K K=4
2) Determinar el valor de k para que la recta 4x+5y+k=0 forme con los ejer coordenados de un triángulo rectángulo de A=2.5m2
55
4
2
)(
kxy
aBA
−−=
=
)1(
18
)1( −+
−−=
KK
Ky
Con el eje x (y=0) 4x+K=0
4x+5y+k
x=4
K−
Con el eje y (x=0)
B
−5
,0k
01054
01054
10
100
520
554
2
2
=−+=++
±=
=
=
=
−
−
yx
yx
K
K
K
KK
3) Encuentre la distancia entre las rectas paralelas cuyas ecuaciones son
3x-2y-4=0 6x-4y+10=0
3x-2y-4=0 2
4
2
3
−+−= xy
22
3
2
4
2
3
−−=
−+−=
xy
xy
5.24
6
4
10
4
6
+−
=
−−
−=
xy
xy
DPx 49.221.7
18
52
108
1636
|10)2)(4()0(6| ==+=+
+−−+=
Ecuación de la recta en la forma normal Está dada en términos de la distancia con el origen a la recta y el ángulo que esa distancia forma con la dirección positiva del eje de las X. Intersecciones de Ax+By+C=0 con los ejes Con el eje x, y=0
A
Cx
−=
−0,1 A
CP
Con el eje y, x=0
B
Cx
−=
−B
CP ,01
cosα=
A
Cd
− d
A
C
αα
cos=−
senα=
B
Cd
− d
senB
C
αα=−
P1=
−0,
A
C
Ax+By+C=0
α
α
d
P2=
−B
C,0
La ecuación de Ax+By+C=0 en forma simétrica es:
1=−
+−
B
Cy
A
Cx
Sustituyendo
dysenx
d
ysen
d
x
sen
dy
dx
=+
=+
=+
αα
αα
αα
cos
1cos
1
cos
Ax+By+C=0
B
Am
−=
BA
A
A
BA
A
B
A
B
B
A
22
22
22
22
22
2
cos
sec
sec1
tan,tan
+=
=+
=+
=−=
α
α
α
αβ
22
22
22
22
2222
22
2
22
22
1
1cos
cos
BA
Bsen
BA
Bsen
BA
ABAsen
BA
Asen
sen
BA
A
+±=
+=
+−+=
=+±
+
=+
+±=
α
α
α
α
αα
α
Ejercicios de la recta en forma formal 1) Obtener la ecuación de las rectas dados los siguientes datos:
d=6, αααα=30° xcos30°+ysen30°=6
d=3, αααα=0° xcos0°+ysen0°=3
2) Expresar las siguientes ecuaciones en la forma general. x+y-3=0
Si x=0 y=3 Si y=0 x=3 y=-x+3 m=-1 tan α =m => tan α =-1 α = -45°
31
3||22
==+
=BA
cd
xcos45°+ysen45°=3 x(0.7)+y(0.7)=3
3x-4y+5=0
125
5
"11'52364
3arctan
4
3tantan
4
3
4
5
4
3
==
°=
=
=⇒=
=+=
d
m
mxy
α
α
αα
Lugares Geométricos 1.Es un conjunto de puntos del plano que cumplen con una propiedad 2 PBPA =
3. 21
21 )yy()XX( −+−
Ejemplo: Para A(2,-3) B(-8,5)
( ) ( )( ) ( ) ( ) ( )
01945
0761620
0)761620(
08913106164
5832
5()8()3()2(
2222
222
222
=+−=+−
=−+−=−+++−−
−+−=−+−
−+−=−+−
yx
yx
yx
yyxx
yxyx
yXyX
Intersecciones con los ejes Con y, x=0
−−=
=
=
0,5
19
5
19
0,
4
19,0
4
19
x
yxCon
y
Pendiente de 5x-4y+19=0
y= x5
4+19
mAB=5
4
10
8
28
35 =−
=−−
+
Ejercicios de lugar geométrico 1)Obtener la ecuación del lugar geométrico que se mueve de forma tal que su distancia al punto A(5,3) siempre es igual a 4 a)P(x,y)
b) 4=PA
c) ( ) 22
2 )4()3(5 =
−− yx
(x+5)2+(y-3)2=16 x2-10x+y2-6y+18=0 y2-by+x2-10x+18=0 y=f(x)
1
9
0)1)(9(
0910
)1)(0910(
2
9103
2
91026
2
)18109(46
2
)1810)(1(4366
2
1
2
2
2
2
2
2
==
≤−−
≤+−
−≥−+−
−−−±
−−−±
−−−±=
+−−±=
x
x
xx
xx
xx
xx
xx
xx
xxy
La solución es: [1,9] 2) Encontrar la ecuación del lugar geométrico de los puntos cuya distancia al punto fijo
A(0,4) sea igual a 3
4 de su distancia a la recta 4y-9=0
P(x,y)
3
4=PAd d(P,R)
( ) ( )2
22
22
90
|94|
3
44
+−=−+ y
yx
x2+y2-8y+16=
+−
16
817216
9
16 2 yy
9x2+9y2-72y+144=16y2-72y+81 9x2+7y2+63=0 Intersecciones con los ejes Si x=0
y2=7
63
3
97
63
±=
±=±=
y
y
Si y=0
x2=-9
63 No hay intersección con el eje
Dominio y=f(x) 9x2-7y2+63=0
707
639
97
9
7
63
7
9
2
2
2
≤
+
+±=
+±=
x
x
xy
7||
7
7
0639
2
2
2
−≥
−≥
−≥
≥+
x
x
x
x
La solución es todos los reales x y1 y2
3 -4.5 4.5 2 -3.7 3.7 1 -3.2 3.2 0 -3 3 5 -6.4 6.4 6 -1.4 1.4 7 -8.4 8.4
Rectas notables y puntos notables del triángulo 1.Medianas : rectas que van del punto medio de un lado al vértice opuesto. 2.Baricentro: lugar donde concurren las medianas 3.Circuncentro: centro de la circunferencia circunscrita del triángulo. 4.Alturas: Rectas que parten de los vértices y llegan al lado opuesto formando un ángulo recto. 5.Ortocentro: Punto donde se unen las alturas. 6.Bisectrices: Rectas que dividen a los ángulos en dos partes iguales. 7.Incentro:Centro de la circunferencia circunscrita al ángulo. Nota: Por la recta de Euler pasan Baricentro ortocentro, y circuncentro.
Forma general de la ecuación de la circunferencia La circunferencia es el lugar geométrico de los puntos que equidistan de un punto fijo llamado centro, de coordenadas C(h,k). La distancia al centro se llama radio y se denota r. P(x,y)
rPC =
( ) ( )
( ) ( )
rradio
khC
rkyhx
rkyhx
=
=−+−
=−+−
),(
222
222
Forma ordinaria o estándar Se leen las coordenadas del centro y del radio x2 - 2hx + h2 + y2 - 2ky + k2 = r2
Ax2 - Bxy + Cy2 + Dx + Ey + F = 0 x2 - y2 - 2hx – 2ky + h2 + k2 - r2 = 0 Condiciones para que una ecuación de segundo grado en forma general represente una circunferencia:
B = 0 y A = C Ejercicios de Circunferencia Dada la ecuación de una circunferencia en la forma general representarla en la forma normal. 4x2 + 4y2 – 16x + 24y + 27 = 0
4x2 + 4y2 – 16x + 24y = -27
4(x2 + 4x) + 4(y2 +6y) = -27 4(x2 + 4x + 4) + 4(y2 +6y + 9) = -27 +16 -36
( ) ( )
( ) ( )4
2532
4
25
4
3424
22
22
=++−
=++−
yx
yx
( ) ( )
2
5
)5,3(
222
==
−
=−+−
rradio
C
rkyhx
Dadas las siguientes ecuaciones expresarlas en la forma ordinaria y decir lugar geométrico x2 + y2 – 2y + 3 = 0
( )( ) ( )
2
)1,0(
210
1312022
22
−=
−=−+−
+−=+−+−
r
C
yx
yyx
x2 + y2 – 6x - 2y + 10 = 0
x2 - 6x + y2 - 2y = -10 x2 - 6x +9 + y2 - 2y +1 = -10
( ) ( )( ) ( )
0
)1,3(
613
19101322
22
=
=−+−
++−=−+−
r
C
yx
yx
como el radio es 0 se trata de un punto. Hallar la ecuación de la circunferencia que pasa por los puntos A(-2,3), B(4,5) y cuyo centro está sobre el eje x.
33
1
6
2
)4,1(
2
35,
2
24
−=⊥
==
−+
ABm
mAB
PM
PM
donde mAB es la pendiente y m⊥AB es la mediatríz = mAB
1
y-4=-3(x-1) y-4=-3x+3 y-4+3x-3=0 3x+y-7=0 Si y=0 porque el centro está sobre x 3x-7=0
x=3
7
Forma estándar
( ) ryx =−+
− 22
03
7
Sustituyendo A(-2,3) en la ecuación
( )
77.279
250
9
250
99
169
93
13
33
7
7
2
2
2
22
222
=
=
=
+=
+
−=
=+
−−
r
r
r
r
r
r
Elipse Lugar geométrico de los puntos del plano cuya suma de distancias a dos puntos fijos llamados focos, es igual a una cantidad constante 2a. d1 + d2 = 2a La distancia entre los focos es la distancia focal. El centro de la elipse siempre está en la mitad de los focos. Cualquier recta que pase por el centro es un diámetro. Hay una recta que pasa por los dos focos y es el eje mayor. Los puntos donde la elipse corta al eje se llaman vértices. El diámetro perpendicular al eje mayor es el eje menor. Cualquier recta que una 2 puntos de la elipse se llama cuerda. Hay 2 perpendiculares el eje mayor y que pasan por los focos que se llaman lados rectos. Eje mayor Eje menor Trasladando esas rectas a los planos cartesianos encontramos la ecuación. a a b F F Distancia focal = 2c para que haya elipse a debe ser mayor que c. Para hacer el triángulo, la suma de 2 lados debe ser mayor que el tercero. a2 = b2 + c2 relación entre a, b, c siendo b el eje menor y el eje mayor
Distancia focal
A A’ F F AF + AF’ =2a AA’= 2a AF + AF’ = 2a AF’ =A’F’ AF- + A’F’ = 2a La ecuación de la elipse con centro en el origen C(0,0) y eje focal sobre el eje x: Elementos:
12
2
2
2
=+b
y
a
x Longitud del eje mayor 2a
Longitud de eje menor 2b Distancia focal 2c Intersecciones con el eje x (y=0)
ax
ax
a
x
±==
=
22
2
2
1
Intersecciones con el eje y (x=0)
by
by
b
y
±==
=
22
2
2
1
Coordenadas de los vértices A(a,0) A’(-a,0) B(0,b) B’(0,-b) F(c,0) F’(-c,0) El eje mayor estará donde estén los focos
Ecuaciones de los ejes Eje mayor y=0 Eje menor x=0 Excentricidad de la elipse
e = a
c
A medida que c crezca la elipse se alarga. Si la medida de la c disminuye la elipse se parece más a un círculo. Esto es lo que significa la excentricidad, la cual siempre es positiva y menor a 1. Longitud de los lados rectos F F
( )
a
bLR
a
bPPd
a
b
a
bCCPPd
2
22
21
2222
21
2
2
=
=
++−=
Dominio D:[-a,a] R:[-b,b]
LR LR
Hipérbola Es el lugar geométrico de los puntos del plano cuya diferencia de distancia a dos puntos fijos llamados focos es igual a la cantidad constante 2a.
12
2
2
2
=−b
y
a
x
Elementos
Eje focal sobre x 12
2
2
2
=−b
y
a
x
Longitud del eje real 2a Longitud del eje imaginario 2b Distancia focal 2c Coordenadas de los focos F(c,0) F’(-c,0) Coordenadas de los vértices A(a,0) A’(-a,0) Ecuación del eje focal y=0 Ecuación del eje conjugado x=0
Excentricidad a
ce = si c>a
Lados rectos a
bLR
22=
Ecuación de las asíntotas y - k = ± c
b(x-h)
Dominio (-∞, -a][a,∞) Rango (-∞,∞)
Eje focal sobre y 12
2
2
2
=−b
x
a
y
Longitud del eje real 2a Longitud del eje imaginario 2b Distancia focal 2c Coordenadas de los focos F(0, c) F’(0, -c) Coordenadas de los vértices A(0, a) A’(0, -a) Ecuación del eje real x=0 Ecuación del eje imaginario y=0
Excentricidad a
ce =
Lados rectos a
bLR
22=
Ecuación de las asíntotas y - k = ± c
b(x-h)
Dominio ℜ Rango (-∞, a][a, ∞) Ecuación de una hipérbola con centro en un punto cualquiera del plano y ejes paralelos a los coordenados Longitud del eje real 2a Longitud del eje imaginario 2b Distancia focal 2c Ecuación del eje focal x=h Ecuación del eje conjugado y=k Coordenadas de los focos F(h, k+c) F’(h, k-c) Coordenadas de los vértices A(h, k+a) A’(h, k-a)
Excentricidad a
ce =
Lados rectos a
bLR
22=
Ecuación de las asíntotas y - k = ± c
b(x-h)
Dominio ℜ Rango (-∞, k-a] ∪ [k+a, ∞)
Cualquier recta que une 2 puntos de la rama de una hipérbola se llama cuerda, si además pasa por el centro se llama diámetro. Condiciones para una ecuación de segundo grado con dos incógnitas represente una hipérbola de ejes paralelos a las coordenadas. Si Ax2 + Bxy + Cy2 + Dx + Ey + F =0 B=0 A y C pueden ser iguales o diferentes
Hipérbolas equiláteras
Aquellas donde el eje real es igual al conjugado
22
222
22
2
2
2
2
2
2
2
2
)()(
1)()(
1
kyhx
ayx
ba
a
ky
a
hx
a
y
a
x
−−−=−
=
=−−−
=−
Ecuación de una hipérbola equilátera con centro en el origen de coordenadas, referidas sus asíntotas como ejes coordenados. Hipérbola equilátera a = b Ecuaciones de las asíntotas
kxy
ayx
ayx
a
y
a
x
absib
y
a
x
ak
ayxyxdd
xyxy
xyxy
m
a
bm
b
am
=
=
=−
=+
==+
=
=−
=+
−=
=+=−−==
=
==
2''
1
)(1
2
2211
0,0
,
1
2
222
2
2
2
2
2
2
2
2
2
222
2221
Representación gráfica
0:0:444 −ℜ−ℜ=== RDxyy
xx
y
x y 0 ∞ -4 -1 -1 -4 -8 -1/2 1 4 4 1 8 1/2
Asíntotas x=0 y=0
Ejercicios de Hipérbola
Encuentre la hipérbola dados los siguientes datos:
a2=4 b2=9 c2=13
a=2 b=3 c=3.6
2
4
0)4(
04
)4(9
4
)4(9
4
369
4
369
91
4
194
2
2
2
2
2
22
22
22
±=≥
≥−
≥−
−±=
−±=
=−
=−
=−
x
x
x
x
xy
xy
yx
yx
yx
-2 2
Determinar los elementos de la siguiente hipérbola
13625
22
=− xy
2a=2(5)=10 2b=2(6)=12 2c=2(7.8)=15.6
56.15
8.7
4.145
72
==
==
e
LR
Coordenadas de los vértices A(0,5) A’(0, -5) Coordenadas de los focos F(0,7.8) F’(0, -7.8) D:[-6 , 6] R(-∞, -5] ∪ [5, ∞]
Ecuaciones de las asíntotas xy6
5=
Escribir la ecuación de la hipérbola que tiene su centro en el origen, su eje focal sobre el eje x; el eje real mide 6 unidades y el imaginario 4. Escribir la ecuación de su conjugada. 2a=6 2b=4 a=3 b=2
xy
xa
by
a
abLR
xy
yx
3
2
6.23
8
3
)4(2
194
149
2
22
22
=
=
====
=−
=−
Parábola Es el lugar geométrico de los puntos del plano cuya distancia a un punto fijo llamado foco es igual a su distancia a una recta fija llamada directriz. Parámetro 2p LR=4p 1)p(x,y) 2)d(PF)=d(Pl)
3)
( ) ( )
( ) ( )( )
)0,0(
4
4
22
1
2
2
22222
222
2
22
V
pxy
ypx
pxpxypxpx
pxpypx
Pxpypx
==−
++=++−
+=−+−
+=−+−
Coordenadas del foco F(p,0) Ecuación de la directriz x+p=0
d1
d2
v f
2p
d2
p
v F(p,0)
D:x>0 R:ℜ Se abre hacia la parte positiva del eje x.
pLR
v
px
xpy
4
0
04
4
=>
>=
0
04
04
4
:
0:
)0,(
4
4
2
2
<<
>−−=
ℜ+ℜ
−=
−=
x
px
px
pxy
R
D
pF
pLR
pxy
v F(-p,0)
0
:
0:
)0,(
42
=−ℜ
+ℜ−
−=
px
R
D
pF
pxy
0
:
0:
)0,(
42
=+ℜ
>
−=
px
R
xD
pF
pxy
0
0:
:
),0(
42
=+−ℜ
ℜ−−=
py
R
D
pF
pyx
0
0:
:
),0(
42
=−+ℜ
ℜ
−=
+
px
R
D
pF
pyx
Ejercicios de parábolas 1)Obtener la ecuación de la parábola que pasa por el punto (5,-8), tiene vértice en el origen y el foco en la parte positiva del eje x.
2.3
)5(48
8.12
8.12
)2.3(4
)8,5(
4
2
2
2
2
==−
===
−=
p
p
LR
xy
xy
P
pxy
h
2) Ecuación de la parábola cuando el vértice es un punto cualquiera del plano y el eje de la parábola es paralelo a los ejes coordenados.
hxx
kyy
hxpky
pxy
khV
−=−=
−=−
=
)(4)(
'4'
),(
2
2
3)
( )),(
)(42
khV
hxpky −=− Parábola que se abre hacia la derecha con eje focal paralelo a x
Ecuación del eje focal y=k Coordenadas del foco F(h+p,k) Ecuación de la directriz x=h-p LR=4p Parámetro 2p D:x≥h R:ℜ 4)
( )),(
)(42
khV
hxpky −−=− Parábola que se abre hacia la izquierda con eje focal paralelo a x
Ecuación del eje focal y=k Coordenadas del foco F(h-p,k) Ecuación de la directriz x=h+p
D:x≥h R:ℜ 5)
( )),(
)(42
khV
hxphx −=− Parábola que se abre hacia arriba con eje focal paralelo a y
Ecuación del eje focal x=h Coordenadas del foco F(h, p+k) Ecuación de la directriz y=k-p R:x≥k D:ℜ 6)
( )),(
)(42
khV
hxphx −−=− Parábola que se abre hacia abajo con eje focal paralelo a y
Ecuación del eje focal x=h Coordenadas del foco F(h, k-p) Ecuación de la directriz y=k+p R:x≤k D:ℜ
Condiciones para que una ecuación de 2do grado con 2 incógnitas represente una parábola de eje paralelo a los coordenados. Ax2+Bxy + Cy2+Dx + Ey+F=0 (y-k)2=4p(x-h) eje paralelo a x (x-h)2=4p(y-k) eje paralelo a y y2-2yk+k2+=4px-4ph y2-4px-2yx+k2+4ph= 0 B=0, A=0 x2-2hx+h2=4py-4pk x2-2hk-4py+h2+4pk=0 B=0, C=0 Ejercicios Expresar en la forma ordinaria y obtener las coordenadas del vértice. Y=ax2+bx+c (x-h)2=4p(y-k) ax2+bx2=y-c a(x2+bx/a+(b/2a)2)=y-c+a(b/2a)2 a(x+b/2a)2=y+(-4ac+b2/4a) (x-h)2=4p(y-k) V( [-b/2a],[4ac-b2/4a] )
Ecuación general de 2° grado con 2 incógnitas Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0 Cónicas de ejes paralelos a los coordenados Ax2 +Cy2+Dx+Ey+F=0 Si A=C es una circunferencia Si A ≠ C es una elipse. Si A y C tienen diferente signo es una hipérbola
Si A=0 ó C=0 es una parábola. Ax2+Bxy+Cy2 xy=0, y=0 B2-4AC ⇒ Discriminante. Si B2-4AC=0 es una parábola casos: Real, 2 rectas paralelas que coinciden 2 rectas. Si B2-4AC >0 es una hipérbola casos: Real 2 rectas que se cruzan. Si B2- 4AC < 0 es una elipse casos: Real Punto Imaginaria Ejemplos 2x2-3xy+y2-6x-8=0 a=2, b=-3, c=1 b2-4ac=1 1>0 por lo tanto es una hipérbola.
Hipérbola casos Y = f(x) y2-3xy+4y+2x2-6x-8=0 Y2+y(3x+4)+2x2-6x-8=0 A=1, b=-3x + 4 c=2x2-6x-8
Y= )1(2
)8x6x2)(1(4)4x3(4x3 22 −−−−±−
Y=2
32x24x816x24x94x3 22 ++−+−±−
Y=2
48x4x3 2 +±−
Si b2 – 4ac = 0 son dos rectas que se cruzan Si b2 – 4ac <0 es una hipérbola real. Si b2 - 4ac < 0 es una hipérbola real.
Parábola casos
3x2 –6xy +3y2-2x+5y-4=0 a=3, b=-6, c=3 b2 – 4ac = (-6)2- 4(3)(3)=0 0=0 casos 3y2-6xy+5y+3x2-2x-4=0 3y2+y (– 6x+5) + 3x2-2x-4=0 a=3, b=-6x+5, c=3x2-2x-4
y=6
)4x2x3)(3(4)5x6(5x6 22 −−−+−±−
y=6
73x365x6 +−±−
si a=0, b≠0 es una parábola real si a=0, b=0 c>0 son 2 rectas paralelas si a=0, b=0,c<0 son rectas imaginarias
Elipse casos 4x2 –4xy+3y2-2x+y-3=0 a=4, b=-4, c=3 b2-4ac=(-4)2-4(4)(3)= - 32 -32<0 por lo tanto es elipse. Casos: 3y2-4xy+y+4x2-2x+3=0 3y2+y(-4x+1)+4x2-2x-3=0 a ≠ 3, b-4x+1, c=4x2-2x+3
y=)3(2
)3x2x4)(3(4)x4()1x4( 22 −−−+−±+−−
y=6
36x24x4818x161x4 22 −+−+−±−
y=6
37x16x321x4 2 ++−±−
-32x2+16x+37=0 32x2-16x-37=0 a=32, b=-16, c=-37
x=124
)37)(3(4)16(16 2 −−−±
x1=1.32 x2=-0.9
Recursos para trazar gráficas complicadas Probar si la ecuación es factorizable. Ej: a) 2x3 – x2y=0 b)y=x2-5x+6/(x-3) x2y(2x-1)=0 x2y=0 2x-1=0 x(xy)=0 2x-1=0 x=0, xy=0 x=1/2 y=(x-3)(x-2)/(x-3)= con x≠3, y≠1, no es factorizable. Intersección de los ejes. Con el eje x (y=0) P1(x1 ,0) Con el eje y (x=0) P2(0,Y1) Simetrías Si una curva es simétrica con el eje x para todo punto P(x,y) de be existir p(x, -y) Para probar simetría con el eje x se sustituye en la ecuación original en “y” y se realizan las operaciones. Si la ecuación no se altera la curva es simétrica con x. Ejemplo: 3x2y2-y2+x-3=0 3x2-(y)2 – (-y)2+x-3=0 3x2y2-y2+x-3=0
X,Y X, -Y
b)Si una curva es simétrica con el eje “y” para todo punto P(x,y) debe existir el correspondiente (-x,y) Para probar simetría con el eje y se sustituye en la ecuación original en x en -x y se realizan las operaciones. Si la ecuación no se altera la curva es simétrica con y. Ejemplo: 3x2y2-y2+x-3=0 3(-x)2(y)2 – (-y)2+(-x) - 3=0 3x2y2-y2+x-3=0 Si una curva es simétrica con el origen para todo punto.
Asíntotas horizontales
Si al despejar x de la ecuación de la curva y aparece “y” en el denominador puede ser que aparezcan asíntotas horizontales. Si al valor que se anula el denominador no se anula el numerador ese valor es igualado.