3.º año · algebra · Unidad 53 de 89

Inecuaciones lineales en una y dos variables

Una inecuación describe un conjunto de valores; las transformaciones conservan el orden salvo al multiplicar o dividir por un número negativo.

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En esta unidad

  1. Clase desarrollada
  2. Guía conceptual
  3. 26 ejercicios completos

Qué vas a construir

Una inecuación describe un conjunto de valores; las transformaciones conservan el orden salvo al multiplicar o dividir por un número negativo.

Ya podés Transformar desigualdades cuidando su sentido y comprobar el resultado

Clase desarrollada

De dónde viene

Una noche necesitás describir cómo cambia una cantidad cuando otra toma valores distintos. No hay una clase disponible y la decisión no puede esperar hasta el día siguiente.. Este recorrido aparece porque el problema exige mirar variables, igualdades y relaciones de cambio. La situación obliga a Transformar desigualdades cuidando su sentido. También exige explicar por qué una respuesta es aceptable y otra no. La idea nace de esa necesidad concreta, no de una lista de símbolos aislados. Podés reconstruirla con datos pequeños y después volver al caso que tenés delante.

Qué conviene tener disponible

La idea

las transformaciones conservan el orden salvo al multiplicar o dividir por un número negativo. Una inecuación describe un conjunto de valores: las transformaciones conservan el orden salvo al multiplicar o dividir por un número negativo. Primero identificá qué se conoce y qué se quiere averiguar. Después localizá la condición que relaciona esos datos. Una operación aislada no alcanza si no conserva esa condición. Escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. El primer objetivo es Transformar desigualdades cuidando su sentido. El segundo es Representar soluciones en intervalos y semiplanos. Ambos se conectan cuando explicás por qué cada paso sigue del anterior. Una representación muestra relaciones que una fórmula puede esconder. Otra representación permite controlar si la primera lectura fue correcta. Si las dos producen conclusiones incompatibles, revisá la traducción entre ellas. La respuesta final debe conservar unidades, dominio, escala o condiciones, según el problema. Por eso conviene anticipar signo, tamaño y forma del resultado. Sustituí el resultado en la relación original y contrastalo con una tabla de valores. Ese control no repite la cuenta y puede descubrir un paso inválido. La unidad se apoya en Orden, equivalencia y densidad en Q. pero ahora esa idea cumple una función nueva. Al final, deberías poder Probar valores y leer restricciones con un caso que no copie el ejemplo.

Representaciones

tabla

Representá Inecuaciones lineales en una y dos variables con tabla. Marcá qué dato permanece y cuál cambia. Vinculá cada marca con Transformar desigualdades cuidando su sentido. Después señalá dónde se vería una respuesta imposible.

esquema de partes

Usá ahora esquema de partes para la misma relación. Partí de ¿Qué tipo de relación simbólica expresa una restricción sobre un conjunto de…. Compará la conclusión con la primera representación y explicá por qué ambas conservan Una inecuación describe un conjunto de valores: las transformaciones conservan el orden salvo al multiplicar o dividir por….

Ejemplo resuelto

Restar 2. −3x≤9. Dividir por −3 e invertir: x≥−3. Representar [−3,∞) y probar x=0. No miro sólo el número final. Reviso la relación, la unidad y el sentido de cada transformación. Si me equivocara en el paso clave, la segunda representación dejaría de coincidir. Entonces volvería al primer desacuerdo y repararía ese paso, no toda la resolución.

Error frecuente y reparación

Error: Se escribió (−∞,2) al resolver ¿Qué intervalo representa x>2.

Por qué tienta: La elección es compatible con invertir la dirección asociada al signo >.

Cómo repararlo: Probá un valor del intervalo elegido, como 0, en x>2.

Comprobaciones

Comprobación 1

¿Podrías explicarle a alguien por qué Una inecuación describe un conjunto de valores: las transformaciones conservan el orden salvo al multiplicar o dividir por un número negativo.

Respuesta para cotejar

Sí, si vinculás Transformar desigualdades cuidando su sentido con una propiedad y una representación que permita controlarla.

Comprobación 2

¿Qué dato o condición haría dejar de valer el procedimiento usado en Inecuaciones lineales en una y dos variables.

Respuesta para cotejar

Dejaría de valer cuando no se cumpla la condición central, cambie el dominio o la representación contradiga el resultado.

Guía conceptual

Idea central

Inecuaciones lineales en una y dos variables trabaja este objeto matemático. Una inecuación describe un conjunto de valores. las transformaciones conservan el orden salvo al multiplicar o dividir por un número negativo.

Qué hace falta antes

Dos representaciones

tabla

Representá Inecuaciones lineales en una y dos variables con tabla. Marcá qué dato permanece y cuál cambia. Vinculá cada marca con Transformar desigualdades cuidando su sentido. Después señalá dónde se vería una respuesta imposible. Usala para reconocer qué cambia, qué permanece y dónde controlar la respuesta.

esquema de partes

Usá ahora esquema de partes para la misma relación. Partí de ¿Qué tipo de relación simbólica expresa una restricción sobre un conjunto de…. Compará la conclusión con la primera representación y explicá por qué ambas conservan Una inecuación… Usala para reconocer qué cambia, qué permanece y. dónde controlar la respuesta.

Error típico

Error típico. responder (−∞,2). Se reconoce porque Elige el intervalo situado a la izquierda de 2. Reparación. Probá un valor del intervalo elegido, como 0, en x>2.

Comprobación rápida

Al resolver −2x<6, ¿qué transformación es correcta. Resolvelo y nombrá el control usado.

Respuesta para cotejar

x>−3 Control. Sustituí el resultado en la relación original y contrastalo con una tabla de valores.

26 ejercicios

Resolvé primero; abrí la pista o la respuesta sólo cuando la necesites.

Antes de empezar · Ejercicio 1 de 26 · choice

Ejercicio 1

Consigna

Al resolver −2x<6, ¿qué transformación es correcta?

Necesito una pista

Para trabajar Transformar desigualdades cuidando su sentido, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Recién después elegí una operación.

Respuesta y fundamento

Respuesta: x>−3

La respuesta correcta es x>−3. Al dividir por −2 se invierte < y resulta x>−3.

Antes de empezar · Ejercicio 2 de 26 · choice

Ejercicio 2

Consigna

¿Qué tipo de relación simbólica expresa una restricción sobre un conjunto de valores?

Necesito una pista

Diferenciá la relación simbólica de las representaciones geométricas de su conjunto solución.

Respuesta y fundamento

Respuesta: desigualdad

Una desigualdad expresa la restricción; su conjunto solución puede representarse como intervalo en una variable o como semiplano en dos.

Antes de empezar · Ejercicio 3 de 26 · reason

Ejercicio 3

Consigna

Decidí si es verdadera esta afirmación y justificá: «Al dividir una desigualdad por −2 se conserva el mismo signo».

Necesito una pista

Usá Probar valores y leer restricciones: nombrá la condición que habilita el argumento, aplicala al caso y añadí una comprobación o un contraejemplo.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Multiplicar o dividir por un negativo invierte el orden porque refleja la recta respecto de cero.

Multiplicar o dividir por un negativo invierte el orden porque refleja la recta respecto de cero. Multiplicar o dividir por un negativo invierte el orden porque refleja la recta respecto de cero.

Construir la idea · Ejercicio 4 de 26 · reason

Ejercicio 4

Consigna

Predecí qué lado cumplirá la desigualdad, mové la recta y probá puntos. Antes de mover el control, escribí una predicción verificable.

Necesito una pista

Usá recta frontera: nombrá la condición que habilita el argumento, aplicala al caso y añadí una comprobación o un contraejemplo.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Una predicción verificable es: con «Frontera incluida» se obtiene «y≥x−1» y se conserva «La igualdad pertenece y la recta es continua.». Debe contrastarse antes de cambiar otro parámetro.

El estado confirma «y≥x−1» y la invariancia matemática es «La igualdad pertenece y la recta es continua.»; la predicción debía anticipar ambas relaciones.

Práctica graduada · Ejercicio 5 de 26 · choice

Ejercicio 5

Consigna

Resolvé 5−2x>11.

Necesito una pista

Probá una opción por vez con el criterio de Probar valores y leer restricciones. Descartá la que no lo cumpla y verificá la elegida.

Respuesta y fundamento

Respuesta: x<−3

x<−3 Multiplicar o dividir por un negativo invierte el orden porque refleja la recta respecto de cero.

Práctica graduada · Ejercicio 6 de 26 · reason

Ejercicio 6

Consigna

Escribí en intervalo −1≤x<4.

Necesito una pista

Usá intervalos: nombrá la condición que habilita el argumento, aplicala al caso y añadí una comprobación o un contraejemplo.

Respuesta y fundamento

Respuesta: [−1,4), cerrado en −1 y abierto en 4.

[−1,4), cerrado en −1 y abierto en 4. Multiplicar o dividir por un negativo invierte el orden porque refleja la recta respecto de cero.

Práctica graduada · Ejercicio 7 de 26 · choice

Ejercicio 7

Consigna

¿Cumple (2,1) la inecuación y≥x−2?

Necesito una pista

Usá Representar soluciones en intervalos y semiplanos: nombrá la condición que habilita el argumento, aplicala al caso y añadí una comprobación o un contraejemplo.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Sí, porque 1≥0 al sustituir x=2 e y=1.

Sí, porque 1≥0 al sustituir x=2 e y=1. Multiplicar o dividir por un negativo invierte el orden porque refleja la recta respecto de cero.

Práctica graduada · Ejercicio 8 de 26 · choice

Ejercicio 8

Consigna

¿Qué intervalo representa −2≤x<3?

Necesito una pista

Para trabajar Representar soluciones en intervalos y semiplanos, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Revisá si conservaste todas las condiciones de la consigna.

Respuesta y fundamento

Respuesta: [−2,3)

La respuesta correcta es [−2,3). Las desigualdades ≤ y < determinan respectivamente extremo cerrado y abierto.

Práctica graduada · Ejercicio 9 de 26 · choice

Ejercicio 9

Consigna

¿Qué punto satisface 2x+y≤5?

Necesito una pista

Ubicá primero ¿Qué punto satisface 2x+y≤5. Para trabajar Transformar desigualdades cuidando su sentido, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Recién después elegí una operación.

Respuesta y fundamento

Respuesta: (1,2)

La respuesta correcta es (1,2). 2·1+2=4≤5. los otros producen 7.

Práctica graduada · Ejercicio 10 de 26 · reason

Ejercicio 10

Consigna

Graficá conceptualmente y>−x+2: indicá frontera, trazo y semiplano.

Necesito una pista

Usá sistemas gráficos simples: nombrá la condición que habilita el argumento, aplicala al caso y añadí una comprobación o un contraejemplo.

Respuesta y fundamento

Respuesta: La frontera es y=−x+2, discontinua; se sombrea el semiplano superior.

0>2 es falso, por eso el origen queda fuera y se toma el lado superior.

Práctica graduada · Ejercicio 11 de 26 · choice

Ejercicio 11

Consigna

¿Cuál punto pertenece al sistema x≥0, y≥0, x+y≤4?

Necesito una pista

Representá el dato central de ¿Cuál punto pertenece al sistema x≥0, y≥0, x+y≤4. Para trabajar Probar valores y leer restricciones, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Dejá escrito un control distinto del procedimiento principal.

Respuesta y fundamento

Respuesta: (1,2)

La respuesta correcta es (1,2). 1 y 2 son no negativos y suman 3≤4.

Práctica graduada · Ejercicio 12 de 26 · reason

Ejercicio 12

Consigna

Una zona está dada por y≤2x+1 e y≥−x+4. Hallá el corte de fronteras e indicá dónde pueden coexistir.

Necesito una pista

Usá Transformar desigualdades cuidando su sentido: nombrá la condición que habilita el argumento, aplicala al caso y añadí una comprobación o un contraejemplo.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Las fronteras se cortan en (1,3); coexistir exige −x+4≤2x+1, es decir x≥1.

La desigualdad entre ambas rectas determina la proyección x≥1 de la región.

Transferir · Ejercicio 13 de 26 · reason

Ejercicio 13

Consigna

Un ascensor admite hasta 480 kg. Ya hay 165 kg y cada caja pesa 35 kg. Modelizá cuántas cajas enteras pueden subirse.

Necesito una pista

Organizá los datos para Transformar desigualdades cuidando su sentido. Compatibilizá unidades, resolvé e interpretá el control.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 165+35c≤480; c≤9, por lo que pueden subir como máximo 9 cajas.

165+35c≤480; c≤9, por lo que pueden subir como máximo 9 cajas. Multiplicar o dividir por un negativo invierte el orden porque refleja la recta respecto de cero.

Transferir · Ejercicio 14 de 26 · reason

Ejercicio 14

Consigna

Diseñá una región de presupuesto con x≥0, y≥0 y 3x+2y≤12 e interpretá sus vértices.

Necesito una pista

Organizá los datos para Transformar desigualdades cuidando su sentido. Compatibilizá unidades, resolvé e interpretá el control.

Respuesta y fundamento

Respuesta: La región es el triángulo con vértices (0,0),(4,0),(0,6); representa combinaciones no negativas dentro del presupuesto.

La región es el triángulo con vértices (0,0),(4,0),(0,6); representa combinaciones no negativas dentro del presupuesto. Multiplicar o dividir por un negativo invierte el orden porque refleja la recta respecto de cero.

Transferir · Ejercicio 15 de 26 · reason

Ejercicio 15

Consigna

Un taller puede fabricar x mesas e y estantes con x≥0, y≥0 y 3x+2y≤18. Describí la región factible, sus vértices y una combinación interior.

Necesito una pista

Organizá los datos para Transformar desigualdades cuidando su sentido. Compatibilizá unidades, resolvé e interpretá el control.

Respuesta y fundamento

Respuesta: La frontera corta en (6,0) y (0,9); con (0,0) forma la región triangular no negativa. Por ejemplo (2,3) es interior porque 3·2+2·3=12≤18.

La frontera corta en (6,0) y (0,9); con (0,0) forma la región triangular no negativa. Por ejemplo (2,3) es interior porque 3·2+2·3=12≤18. Se aceptan métodos equivalentes que formulen, interpreten y controlen la misma relación.

Aprender del error · Ejercicio 16 de 26 · reason

Ejercicio 16

Consigna

Analizá esta producción: «Paz resuelve −4x<8 como x<−2.». Localizá el error, explicá la idea comprometida y reparalo.

Necesito una pista

Localizá el primer paso inválido en la situación; nombrá qué condición de Representar soluciones en intervalos y semiplanos falla antes de corregir.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Al dividir por −4 debe invertir: x>−2.

Al dividir por −4 debe invertir: x>−2. Multiplicar o dividir por un negativo invierte el orden porque refleja la recta respecto de cero.

Aprender del error · Ejercicio 17 de 26 · reason

Ejercicio 17

Consigna

Analizá esta producción: «Teo dibuja línea continua para y<3x+1.». Localizá el error, explicá la idea comprometida y reparalo.

Necesito una pista

Localizá el primer paso inválido en la situación; nombrá qué condición de Probar valores y leer restricciones falla antes de corregir.

Respuesta y fundamento

Respuesta: La igualdad no pertenece a la solución; la frontera debe ser discontinua.

La igualdad no pertenece a la solución; la frontera debe ser discontinua. Multiplicar o dividir por un negativo invierte el orden porque refleja la recta respecto de cero.

Aprender del error · Ejercicio 18 de 26 · reason

Ejercicio 18

Consigna

Analizá esta producción: «Camila resolvió “Al resolver −2x<6, ¿qué transformación es correcta?” y escribió “x<−3”». Localizá el error, explicá la idea comprometida y reparalo.

Necesito una pista

Compará la producción de Camila con la condición de Transformar desigualdades cuidando su sentido. Buscá el primer paso donde dejan de coincidir.

Respuesta y fundamento

Respuesta: El paso inválido aparece al La opción x<−3 conserva una palabra visible, pero no todas las condiciones de Transformar desigualdades cuidando su sentido.. La corrección usa Transformar desigualdades cuidando su sentido: x>−3.

Se elige una alternativa por asociación superficial y no por el criterio de Transformar desigualdades cuidando su sentido. Resulta tentante porque conserva una parte visible. La reparación exige Rehacé el paso de Transformar desigualdades cuidando su sentido en la consigna Al resolver −2x<6, ¿qué transformación es correcta y escribí qué condición conservás.

Comprobar dominio · Ejercicio 19 de 26 · reason

Ejercicio 19

Consigna

Resolvé 7−3x≥16.

Necesito una pista

Aplicá Probar valores y leer restricciones sin copiar el ejemplo. Después comprobá el resultado por otra vía.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Al restar 7 en ambos miembros, −3x≥9; al dividir por −3, se invierte el signo y queda x≤−3. Control: x=−4 cumple 19≥16; x=−2 queda excluido porque 13<16.

Al restar 7 en ambos miembros, −3x≥9; al dividir por −3, se invierte el signo y queda x≤−3. Control: x=−4 cumple 19≥16; x=−2 queda excluido porque 13<16.

Comprobar dominio · Ejercicio 20 de 26 · choice

Ejercicio 20

Consigna

¿Qué intervalo representa x>2?

Necesito una pista

Probá una opción por vez con el criterio de intervalos. Descartá la que no lo cumpla y verificá la elegida.

Respuesta y fundamento

Respuesta: (2,∞)

(2,∞) Multiplicar o dividir por un negativo invierte el orden porque refleja la recta respecto de cero.

Comprobar dominio · Ejercicio 21 de 26 · choice

Ejercicio 21

Consigna

¿Qué intervalo resuelve 4−3x≤−8?

Necesito una pista

Leé de nuevo la parte ¿Qué intervalo resuelve 4−3x≤−8. Para trabajar Representar soluciones en intervalos y semiplanos, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Dejá escrito un control distinto del procedimiento principal.

Respuesta y fundamento

Respuesta: [4,∞)

La respuesta correcta es [4,∞). −3x≤−12 implica x≥4. el 4 se incluye.

Comprobar dominio · Ejercicio 22 de 26 · reason

Ejercicio 22

Consigna

Determiná si (−1,4) pertenece a y<−2x+3 y justificá.

Necesito una pista

Aplicá Probar valores y leer restricciones sin copiar el ejemplo. Después comprobá el resultado por otra vía.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Sí: 4<−2(−1)+3=5.

El valor de y queda estrictamente por debajo de la frontera.

Comprobar dominio · Ejercicio 23 de 26 · choice

Ejercicio 23

Consigna

En el sistema y≥x e y≤2−x, ¿qué punto es solución?

Necesito una pista

Marcá qué cambia en En el sistema y≥x e y≤2−x, ¿qué punto es solución. Para trabajar Transformar desigualdades cuidando su sentido, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Revisá si conservaste todas las condiciones de la consigna.

Respuesta y fundamento

Respuesta: (0,1)

La respuesta correcta es (0,1). 1≥0 y 1≤2. las otras opciones fallan al menos una condición.

Recuperar o profundizar · Ejercicio 24 de 26 · reason

Ejercicio 24

Consigna

Reconstrucción nueva: repará 6−2x≤10 resuelta como x≤−2 y controlá un valor de la solución.

Necesito una pista

Reconstruí la situación mediante Transformar desigualdades cuidando su sentido: explicitá la condición, los pasos y qué se conserva.

Respuesta y fundamento

Respuesta: −2x≤4; al dividir por −2 se invierte el signo: x≥−2. Por ejemplo x=0 cumple 6≤10.

−2x≤4; al dividir por −2 se invierte el signo: x≥−2. Por ejemplo x=0 cumple 6≤10. La reconstrucción debe hacer visible la condición que se había perdido.

Recuperar o profundizar · Ejercicio 25 de 26 · reason

Ejercicio 25

Consigna

Resolvé y representá −2(x−1)>6.

Necesito una pista

Reconstruí la situación mediante intervalos: explicitá la condición, los pasos y qué se conserva.

Respuesta y fundamento

Respuesta: −2x+2>6; −2x>4; x<−2, intervalo (−∞,−2).

−2x+2>6; −2x>4; x<−2, intervalo (−∞,−2). Multiplicar o dividir por un negativo invierte el orden porque refleja la recta respecto de cero.

Recuperar o profundizar · Ejercicio 26 de 26 · reason

Ejercicio 26

Consigna

Justificá geométricamente por qué multiplicar por un negativo invierte el orden en la recta.

Necesito una pista

Reconstruí la situación mediante Probar valores y leer restricciones: explicitá la condición, los pasos y qué se conserva.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Multiplicar por un negativo refleja cada punto respecto de cero: si a<b, entonces −a>−b. La reflexión intercambia izquierda y derecha en la recta.

Multiplicar por un negativo refleja cada punto respecto de cero: si a<b, entonces −a>−b. La reflexión intercambia izquierda y derecha en la recta. El control debe conservar recuperación; se aceptan formulaciones equivalentes que expliciten esa condición.