5.º año · numeros · Unidad 75 de 89

Recta real, completitud, distancia y valor absoluto

La recta real no tiene huecos: intervalos cerrados encajados que se estrechan determinan un real, mientras intervalos y valor absoluto describen posición, distancia y entorno.

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En esta unidad

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

Qué vas a construir

La recta real no tiene huecos: intervalos cerrados encajados que se estrechan determinan un real, mientras intervalos y valor absoluto describen posición, distancia y entorno.

Ya podés Representar conjuntos mediante intervalos e inecuaciones y comprobar el resultado

Clase desarrollada

De dónde viene

Una noche necesitás comparar dos cantidades antes de pagar, medir o repartir. No hay una clase disponible y la decisión no puede esperar hasta el día siguiente.. Este recorrido aparece porque el problema exige mirar cantidades, escrituras y relaciones numéricas. La situación obliga a Representar conjuntos mediante intervalos e inecuaciones. 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

intervalos cerrados encajados que se estrechan determinan un real: mientras intervalos y valor absoluto describen posición, distancia y entorno. En la recta real, |x−c| representa la distancia entre x y c y permite describir un entorno por su centro y radio. Además, ℝ es completo: no tiene los «huecos» que quedan si sólo se admiten racionales. Una sucesión de intervalos cerrados encajados, no vacíos y con anchos que tienden a cero determina un único número real: así se conectan las cotas de la unidad anterior con un punto de la recta. 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. Anotá signo, unidad y orden de magnitud antes de operar. El primer objetivo es Representar conjuntos mediante intervalos e inecuaciones. El segundo es Traducir condiciones de distancia a valor absoluto. 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. Ubicá el resultado en una recta o comparalo con una cota calculada por otra vía. Ese control no repite la cuenta y puede descubrir un paso inválido. La unidad se apoya en Números reales, inconmensurabilidad y.

Representaciones

recta numérica

Representá Recta real, completitud, distancia y valor absoluto con recta numérica. Marcá qué dato permanece y cuál cambia. Vinculá cada marca con Representar conjuntos mediante intervalos e inecuaciones. Después señalá dónde se vería una respuesta imposible.

caso con números chicos

Usá ahora caso con números chicos para la misma relación. Partí de ¿Qué intervalo representa −1≤x<4. Compará la conclusión con la primera representación y explicá por qué ambas conservan La recta real no tiene huecos: intervalos cerrados encajados que se estrechan determinan un real: mientras intervalos y….

Ejemplo resuelto

En |x−3|≤2, el centro es 3 y el radio es 2. Los puntos admitidos están a distancia como máximo 2 de 3. Los extremos son 3−2=1 y 3+2=5. Por incluir la igualdad, la solución es [1,5]. 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 (−1,1) al resolver ¿Qué intervalo satisface |x|≤1.

Por qué tienta: La elección ubica correctamente los puntos interiores: pero traduce ≤ como una desigualdad estricta.

Cómo repararlo: Probá los dos extremos en la desigualdad original antes de elegir paréntesis o corchetes.

Comprobaciones

Comprobación 1

¿Podrías explicarle a alguien por qué La recta real no tiene huecos: intervalos cerrados encajados que se estrechan determinan un real: mientras intervalos y valor absoluto describen posición,….

Respuesta para cotejar

Sí, si vinculás Representar conjuntos mediante intervalos e inecuaciones con una propiedad y una representación que permita controlarla.

Comprobación 2

¿Qué dato o condición haría dejar de valer el procedimiento usado en Recta real, completitud, distancia y valor absoluto.

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

Recta real, completitud, distancia y valor absoluto trabaja este objeto matemático. La recta real no tiene huecos. intervalos cerrados encajados que se estrechan determinan un real. mientras intervalos y valor absoluto describen posición, distancia y entorno.

Qué hace falta antes

Dos representaciones

recta numérica

Representá Recta real, completitud, distancia y valor absoluto con recta numérica. Marcá qué dato permanece y cuál cambia. Vinculá cada marca con Representar conjuntos mediante intervalos e inecuaciones. Después señalá dónde se vería una respuesta imposible. Usala para reconocer qué cambia, qué permanece y dónde controlar la respuesta.

caso con números chicos

Usá ahora caso con números chicos para la misma relación. Partí de ¿Qué intervalo representa −1≤x<4. Compará la conclusión con la primera representación y explicá por qué ambas conservan La recta real no tiene huecos. intervalos cerrados encajados… Usala para reconocer qué cambia, qué permanece y dónde controlar la respuesta.

Error típico

Error típico. responder (−1,1). Se reconoce porque La desigualdad ≤ incluye x=−1 y x=1 porque ambos tienen valor absoluto 1. Reparación. Probá los dos extremos en la desigualdad original antes de elegir paréntesis o corchetes.

Comprobación rápida

¿Qué distancia hay entre −2 y 5. Resolvelo y nombrá el control usado.

Respuesta para cotejar

7 Control. Ubicá el resultado en una recta o comparalo con una cota calculada por otra vía.

26 ejercicios

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

Activación y diagnóstico · Ejercicio 1 de 26 · numeric

Ejercicio 1

Consigna

¿Qué distancia hay entre −2 y 5?

Necesito una pista

Ubicá ambos números en la recta y calculá la diferencia absoluta entre sus posiciones.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 7

La tarea recupera un prerrequisito necesario. |x−c| mide distancia a c; una desigualdad de valor absoluto define un entorno con centro y radio. Una resolución posible es: 7.

Activación y diagnóstico · Ejercicio 2 de 26 · choice

Ejercicio 2

Consigna

¿Qué intervalo representa −1≤x<4?

Necesito una pista

Leé cada desigualdad por separado: el corchete incluye el extremo y el paréntesis lo excluye.

Respuesta y fundamento

Respuesta: [−1,4)

La tarea recupera un prerrequisito necesario. |x−c| mide distancia a c; una desigualdad de valor absoluto define un entorno con centro y radio. Una resolución posible es: [−1,4).

Activación y diagnóstico · Ejercicio 3 de 26 · reason

Ejercicio 3

Consigna

¿Es cierto que entre dos reales distintos siempre hay otro real? Justificá con una construcción.

Necesito una pista

En la situación: Apoyá la explicación en centro, radio, extremos e intervalos encajados y añadí una comprobación o contraejemplo.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Sí; su promedio es un real estrictamente intermedio.

La tarea recupera un prerrequisito necesario. |x−c| mide distancia a c; una desigualdad de valor absoluto define un entorno con centro y radio. Una resolución posible es: Sí; su promedio es un real estrictamente intermedio. Se aceptan estrategias o formulaciones equivalentes bien justificadas.

Presentación, exploración y ejemplo trabajado · Ejercicio 4 de 26 · choice

Ejercicio 4

Consigna

Si el centro es 2 y el radio 3, ¿qué intervalo cerrado se obtiene?

Necesito una pista

Ubicá primero Si el centro es 2 y el radio 3, ¿qué intervalo cerrado…. Para trabajar Calcular distancia y centro, anotá signo, unidad y orden de magnitud antes de operar. Compará tu decisión con una representación equivalente.

Respuesta y fundamento

Respuesta: [−1,5]

La respuesta correcta es [−1,5]. La predicción se contrasta con una representación dinámica. |x−c| mide distancia a c. una desigualdad de valor absoluto define un entorno con centro y radio. Una resolución posible es. [−1,5].

Práctica graduada · Ejercicio 5 de 26 · numeric

Ejercicio 5

Consigna

Resolvé |x−4|=3. Escribí la suma de las dos soluciones.

Necesito una pista

Leé de nuevo la parte |x−4|=3. Escribí la suma de las dos soluciones. Para trabajar Traducir entre intervalos y desigualdades, anotá signo, unidad y orden de magnitud antes de operar. Antes de responder, anticipá qué resultado sería imposible.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 8

La respuesta correcta es 8. |x−c| mide distancia a c. una desigualdad de valor absoluto define un entorno con centro y radio. Una resolución posible es. 8.

Práctica graduada · Ejercicio 6 de 26 · choice

Ejercicio 6

Consigna

|x+1|<2 equivale a…

Necesito una pista

Representá el dato central de |x+1|<2 equivale a…. Para trabajar Traducir entre intervalos y desigualdades, anotá signo, unidad y orden de magnitud antes de operar. Dejá escrito un control distinto del procedimiento principal.

Respuesta y fundamento

Respuesta: −3<x<1

La respuesta correcta es −3<x<1. |x−c| mide distancia a c. una desigualdad de valor absoluto define un entorno con centro y radio. Una resolución posible es. −3<x<1.

Práctica graduada · Ejercicio 7 de 26 · reason

Ejercicio 7

Consigna

Explicá por qué |x−7| nunca puede ser negativo.

Necesito una pista

Marcá qué cambia en por qué |x−7| nunca puede ser negativo. Para trabajar Traducir entre intervalos y desigualdades, anotá signo, unidad y orden de magnitud antes de operar. Compará tu decisión con una representación equivalente.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Es una distancia en la recta real y toda distancia es mayor o igual que cero.

Una respuesta suficiente debe sostener Traducir entre intervalos y desigualdades con datos y una propiedad explícita. |x−c| mide distancia a c. una desigualdad de valor absoluto define un entorno con centro y radio. Una resolución posible es. Es una distancia en la recta real y toda distancia es mayor o igual que cero. Se aceptan estrategias o formulaciones equivalentes bien justificadas.

Práctica graduada · Ejercicio 8 de 26 · numeric

Ejercicio 8

Consigna

Distancia de −3 a 1,5:

Necesito una pista

La distancia entre dos reales es el valor absoluto de su diferencia; el orden de la resta no cambia el resultado.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 4.5

|x−c| mide distancia a c; una desigualdad de valor absoluto define un entorno con centro y radio. Una resolución posible es: 4.5.

Práctica graduada · Ejercicio 9 de 26 · choice

Ejercicio 9

Consigna

Los intervalos cerrados [1,4;1,5], [1,41;1,42] y [1,414;1,415] están encajados y se estrechan alrededor de √2. ¿Qué permanece?

Necesito una pista

En la situación: Traducí a centro y radio; con intervalos encajados, observá qué punto conservan al estrecharse.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Todos contienen el mismo número real √2

Los tres intervalos contienen √2; al quedar encajados y reducir su ancho conservan ese mismo número real.

Práctica graduada · Ejercicio 10 de 26 · reason

Ejercicio 10

Consigna

Compará |x|≤3 y |x|≥3 en la recta.

Necesito una pista

Leé de nuevo la parte |x|≤3 y |x|≥3 en la recta. Para trabajar Traducir entre intervalos y desigualdades, anotá signo, unidad y orden de magnitud antes de operar. Antes de responder, anticipá qué resultado sería imposible.

Respuesta y fundamento

Respuesta: La primera condición es el intervalo [−3,3]; la segunda son los exteriores x≤−3 o x≥3.

Una respuesta suficiente debe sostener Traducir entre intervalos y desigualdades con datos y una propiedad explícita. |x−c| mide distancia a c. una desigualdad de valor absoluto define un entorno con centro y radio. Una resolución posible es. La primera condición es el intervalo [−3,3]. la segunda son los exteriores x≤−3 o x≥3. Se aceptan estrategias o formulaciones equivalentes bien justificadas.

Práctica graduada · Ejercicio 11 de 26 · numeric

Ejercicio 11

Consigna

Si |x−10|<0,5, el extremo inferior es…

Necesito una pista

Representá el dato central de Si |x−10|<0,5, el extremo inferior es…. Para trabajar Traducir entre intervalos y desigualdades, anotá signo, unidad y orden de magnitud antes de operar. Dejá escrito un control distinto del procedimiento principal.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 9.5

La respuesta correcta es 9.5. |x−c| mide distancia a c. una desigualdad de valor absoluto define un entorno con centro y radio. Una resolución posible es. 9.5.

Práctica graduada · Ejercicio 12 de 26 · choice

Ejercicio 12

Consigna

La intersección [−2,4]∩[1,6] es…

Necesito una pista

En una intersección conservá los valores que pertenecen a ambos intervalos: tomá el mayor extremo inferior y el menor superior.

Respuesta y fundamento

Respuesta: [1,4]

|x−c| mide distancia a c; una desigualdad de valor absoluto define un entorno con centro y radio. Una resolución posible es: [1,4].

Transferencia y modelización · Ejercicio 13 de 26 · reason

Ejercicio 13

Consigna

Una tolerancia industrial exige que una pieza mida 20±0,3 mm. Escribí la condición con valor absoluto.

Necesito una pista

En la situación: Apoyá la explicación en centro, radio, extremos e intervalos encajados y añadí una comprobación o contraejemplo.

Respuesta y fundamento

Respuesta: |x−20|≤0,3.

La solución integra formulación, procedimiento, unidades e interpretación. |x−c| mide distancia a c; una desigualdad de valor absoluto define un entorno con centro y radio. Una resolución posible es: |x−20|≤0,3. Se aceptan estrategias o formulaciones equivalentes bien justificadas.

Transferencia y modelización · Ejercicio 14 de 26 · numeric

Ejercicio 14

Consigna

Un sensor válido opera en [−5,35]. ¿Cuál es la amplitud del intervalo?

Necesito una pista

La amplitud de un intervalo acotado es extremo superior menos extremo inferior; conservá la unidad del sensor.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 40

La solución integra formulación, procedimiento, unidades e interpretación. |x−c| mide distancia a c; una desigualdad de valor absoluto define un entorno con centro y radio. Una resolución posible es: 40.

Transferencia y modelización · Ejercicio 15 de 26 · reason

Ejercicio 15

Consigna

Proponé dos intervalos diferentes cuya intersección sea [2,4].

Necesito una pista

Para obtener intersección [2,4], ambos intervalos deben contener ese tramo y excluir en conjunto todo punto exterior.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Por ejemplo [0,4] y [2,7]; otras parejas equivalentes son válidas.

La solución integra formulación, procedimiento, unidades e interpretación. |x−c| mide distancia a c; una desigualdad de valor absoluto define un entorno con centro y radio. Una resolución posible es: Por ejemplo [0,4] y [2,7]; otras parejas equivalentes son válidas. Se aceptan estrategias o formulaciones equivalentes bien justificadas.

Análisis de errores · Ejercicio 16 de 26 · reason

Ejercicio 16

Consigna

Mica resuelve |x−2|<5 como x<7. ¿Qué parte falta?

Necesito una pista

En la situación: Traducí a centro y radio; con intervalos encajados, observá qué punto conservan al estrecharse. Localizá el primer paso inválido antes de repararlo.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Falta la cota inferior: −3<x<7.

La reparación localiza el error y restablece la condición matemática. |x−c| mide distancia a c; una desigualdad de valor absoluto define un entorno con centro y radio. Una resolución posible es: Falta la cota inferior: −3<x<7. Se aceptan estrategias o formulaciones equivalentes bien justificadas.

Análisis de errores · Ejercicio 17 de 26 · reason

Ejercicio 17

Consigna

Bruno afirma que |−4−1|=−5 porque resta de izquierda a derecha. Repará su razonamiento.

Necesito una pista

En la situación: Traducí a centro y radio; con intervalos encajados, observá qué punto conservan al estrecharse. Localizá el primer paso inválido antes de repararlo.

Respuesta y fundamento

Respuesta: −4−1=−5, pero el valor absoluto es 5; una distancia no es negativa.

La reparación localiza el error y restablece la condición matemática. |x−c| mide distancia a c; una desigualdad de valor absoluto define un entorno con centro y radio. Una resolución posible es: −4−1=−5, pero el valor absoluto es 5; una distancia no es negativa. Se aceptan estrategias o formulaciones equivalentes bien justificadas.

Análisis de errores · Ejercicio 18 de 26 · reason

Ejercicio 18

Consigna

Analizá esta producción: «Zoe resolvió “¿Qué distancia hay entre −2 y 5?” y escribió “8”». Localizá el error, explicá la idea comprometida y reparalo.

Necesito una pista

Compará la producción de Zoe con la condición de Calcular distancia y centro. Buscá el primer paso donde dejan de coincidir.

Respuesta y fundamento

Respuesta: El paso inválido aparece al La respuesta 8 se separa del valor esperado después de una única transformación de Calcular distancia y centro.. La corrección usa Calcular distancia y centro: 7.

El resultado es compatible con alterar un solo paso del procedimiento de Calcular distancia y centro sin controlar la relación original. Resulta tentante porque conserva una parte visible. La reparación exige Rehacé el paso de Calcular distancia y centro en la consigna ¿Qué distancia hay entre −2 y 5 y escribí qué condición conservás.

Evaluación breve · Ejercicio 19 de 26 · choice

Ejercicio 19

Consigna

¿Qué intervalo satisface |x|≤1?

Necesito una pista

Para trabajar Traducir entre intervalos y desigualdades, anotá signo, unidad y orden de magnitud antes de operar. Recién después elegí una operación.

Respuesta y fundamento

Respuesta: [−1,1]

La respuesta correcta es [−1,1]. La respuesta aporta evidencia independiente de dominio. |x−c| mide distancia a c. una desigualdad de valor absoluto define un entorno con centro y radio. Una resolución posible es. [−1,1].

Evaluación breve · Ejercicio 20 de 26 · numeric

Ejercicio 20

Consigna

La distancia entre 2/3 y −1/3 es…

Necesito una pista

Escribí ambas fracciones con el mismo denominador y restá sus posiciones; tomá valor absoluto.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 1

La respuesta aporta evidencia independiente de dominio. |x−c| mide distancia a c; una desigualdad de valor absoluto define un entorno con centro y radio. Una resolución posible es: 1.

Evaluación breve · Ejercicio 21 de 26 · reason

Ejercicio 21

Consigna

Traducí x∈(4,9] a una doble desigualdad.

Necesito una pista

En la situación: Apoyá la explicación en centro, radio, extremos e intervalos encajados y añadí una comprobación o contraejemplo. Comprobá por otra vía: usa datos nuevos respecto de la práctica.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 4<x≤9.

La respuesta aporta evidencia independiente de dominio. |x−c| mide distancia a c; una desigualdad de valor absoluto define un entorno con centro y radio. Una resolución posible es: 4<x≤9. Se aceptan estrategias o formulaciones equivalentes bien justificadas.

Evaluación breve · Ejercicio 22 de 26 · choice

Ejercicio 22

Consigna

Una sucesión de intervalos cerrados no vacíos está encajada y sus anchos tienden a cero. ¿Qué garantiza la completitud de ℝ en esta situación?

Necesito una pista

En la situación: Traducí a centro y radio; con intervalos encajados, observá qué punto conservan al estrecharse. Comprobá por otra vía: usa datos nuevos respecto de la práctica.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Existe un único número real común a todos

La completitud de ℝ garantiza un único número real común a todos los intervalos cerrados encajados cuando sus anchos tienden a cero.

Evaluación breve · Ejercicio 23 de 26 · numeric

Ejercicio 23

Consigna

Centro del intervalo [−4,10]:

Necesito una pista

Marcá qué cambia en Centro del intervalo [−4,10]. Para trabajar Calcular distancia y centro, anotá signo, unidad y orden de magnitud antes de operar. Revisá si conservaste todas las condiciones de la consigna.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 3

La respuesta correcta es 3. La respuesta aporta evidencia independiente de dominio. |x−c| mide distancia a c. una desigualdad de valor absoluto define un entorno con centro y radio. Una resolución posible es. 3.

Recuperación y profundización · Ejercicio 24 de 26 · choice

Ejercicio 24

Consigna

Reconstruí |x−1|≤4 como intervalo.

Necesito una pista

En la situación: Traducí a centro y radio; con intervalos encajados, observá qué punto conservan al estrecharse. Explicá qué estructura conserva este caso nuevo y qué dato cambió.

Respuesta y fundamento

Respuesta: [−3,5]

La reconstrucción prepara un reintento y la última tarea amplía la estructura. |x−c| mide distancia a c; una desigualdad de valor absoluto define un entorno con centro y radio. Una resolución posible es: [−3,5].

Recuperación y profundización · Ejercicio 25 de 26 · reason

Ejercicio 25

Consigna

Conectá esta unidad con la anterior: ¿cómo permiten las cotas decimales de √3 ubicar un punto real aunque ninguna cota sea √3?

Necesito una pista

En la situación: Apoyá la explicación en centro, radio, extremos e intervalos encajados y añadí una comprobación o contraejemplo. Explicá qué estructura conserva este caso nuevo y qué dato cambió.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Las cotas forman intervalos cerrados encajados que contienen √3 y cuyos anchos pueden tender a cero; la completitud de ℝ asegura el único punto real determinado por ellas.

Las cotas forman intervalos cerrados encajados que contienen √3 y cuyos anchos pueden tender a cero; la completitud de ℝ determina un único punto común.

Recuperación y profundización · Ejercicio 26 de 26 · reason

Ejercicio 26

Consigna

Generalizá la intersección de |x−c|≤r y |x−c|≤s para r,s>0.

Necesito una pista

Dos entornos con el mismo centro se intersectan conservando el radio menor; justificá qué ocurre en sus extremos.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Es |x−c|≤min(r,s), porque debe cumplir simultáneamente ambas distancias.

La reconstrucción prepara un reintento y la última tarea amplía la estructura. |x−c| mide distancia a c; una desigualdad de valor absoluto define un entorno con centro y radio. Una resolución posible es: Es |x−c|≤min(r,s), porque debe cumplir simultáneamente ambas distancias. Se aceptan estrategias o formulaciones equivalentes bien justificadas.