Lección 15

Resolvamos desigualdades de forma eficiente

Resolvamos desigualdades más complicadas.

15.1: Muchos negativos

Esta es una desigualdad: \(\text-x \geq \text-4\).

  1. Predice cómo crees que se verán las soluciones en la recta numérica. 
  2. Selecciona todos los valores que sean soluciones para \(\text-x \geq \text-4\)
    1. 3
    2. -3
    3. 4
    4. -4
    5. 4.001
    6. -4.001
  3. Grafica las soluciones de la desigualdad en la recta numérica:
    Blank number line, 11 evenly spaced tick marks, no labels.

15.2: Desigualdades con tablas

  1. Investiguemos la desigualdad \(x-3>\text-2\).

    \(x\) -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4
    \(x-3\) -7   -5       -1   1
    1. Completa la tabla. 
    2. ¿Para cuáles valores de \(x\) es verdadero que \(x - 3 = \text-2\)
    3. ¿Para cuáles valores de \(x\) es verdadero que \(x - 3 > \text-2\)
    4. Grafica las soluciones de \(x - 3 > \text-2\) en la recta numérica:
      Blank number line, 11 evenly spaced tick marks, no labels.
  2. Esta es una desigualdad: \(2x<6\).

    1. Predice qué valores de \(x\) harán verdadera la desigualdad \(2x < 6\).
    2. Completa la tabla. ¿Coincide con tu predicción? 

      \(x\) -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4
      \(2x\)                  
    3. Grafica las soluciones de \(2x < 6\) en la recta numérica: 

      Blank number line, 11 evenly spaced tick marks, no labels.
  3. Esta es una desigualdad: \(\text-2x<6\).

    1. Predice qué valores de \(x\) harán verdadera la desigualdad \(\text-2x < 6\).
    2. Completa la tabla. ¿Coincide con tu predicción? 

      \(x\) -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4
      \(\text-2x\)                  

    3. Grafica las soluciones de \(\text-2x < 6\) en la recta numérica: 
      Blank number line, 11 evenly spaced tick marks, no labels.
    4. ¿En qué se diferencian las soluciones de \(2x<6\) de las soluciones de \(\text-2x<6\)

15.3: ¿De qué lado están las soluciones?

  1. Investiguemos \(\text-4x + 5 \geq 25\).
    1. Resuelve \(\text-4x+5 = 25\).
    2. ¿\(\text-4x + 5 \geq 25\) es verdadero cuando \(x\) es 0? ¿Qué pasa cuando \(x\) es 7? ¿Que pasa cuándo \(x\) es -7?
    3. Grafica las soluciones de \(\text-4x + 5 \geq 25\) en la recta numérica.
      Blank number line, 11 evenly spaced tick marks, no labels.
  2. Investiguemos \(\frac{4}{3}x+3 < \frac{23}{3}\).
    1. Resuelve \(\frac43x+3 = \frac{23}{3}\).
    2. ¿Si \(x\) es 0, es verdadero \(\frac{4}{3}x+3 < \frac{23}{3}\)?
    3. Grafica las soluciones de \(\frac{4}{3}x+3 < \frac{23}{3}\) en la recta numérica.

      Blank number line, 11 evenly spaced tick marks, no labels.
  3. Resuelve la desigualdad \(3(x+4) > 17.4\) y representa gráficamente las soluciones en la recta numérica. 
    Blank number line, 11 evenly spaced tick marks, no labels.
  4. Resuelve la desigualdad \(\text-3\left(x-\frac43\right) \leq 6\) y representa gráficamente las soluciones en la recta numérica.
    Blank number line, 11 evenly spaced tick marks, no labels.


Escribe al menos tres desigualdades diferentes cuya solución sea \(x > \text-10\). Encuentra una con \(x\) en el lado izquierdo que utilice un \(<\).

Resumen

Esta es una desigualdad: \(3(10-2x) < 18\). La solución a esta desigualdad son todos los valores que podrías usar en lugar de \(x\) para hacer verdadera la desigualdad.    

Para resolverla, primero podemos solucionar la ecuación relacionada \(3(10-2x) = 18\) para obtener la solución \(x = 2\). Eso significa que 2 es el extremo entre los valores de \(x\) que hacen que la desigualdad sea verdadera y los valores que hacen que la desigualdad sea falsa.

Para resolver la desigualdad, podemos verificar números mayores que 2 y menores que 2 y ver cuáles de ellos hacen verdadera la desigualdad. 

Comprobemos un número que sea mayor que 2: \(x= 5\). Al reemplazar \(x\) con 5 en la desigualdad, obtenemos \(3(10-2 \boldcdot 5) < 18\) o simplemente \(0 < 18\). Esto es verdadero, entonces \(x=5\) es una solución. Esto significa que todos los valores mayores que 2 hacen verdadera la desigualdad. Podemos escribir las soluciones como \(x > 2\) y también representar las soluciones en una recta numérica:

Number line, labeled negative 3 to 5 by ones.  An arrow begins at 2, open circle, extends to the right.

Observa que 2 en sí mismo no es una solución porque es el valor de \(x\) que hace que \(3(10-2x)\) sea igual a 18 y, por lo tanto, no hace verdadera la desigualdad \(3(10-2x) < 18\).    

Para confirmar que encontramos la solución correcta, también podemos probar un valor que sea menor que 2. Si probamos \(x=0\), obtenemos \(3(10-2 \boldcdot 0) < 18\) o simplemente \(30 < 18\). Esto es falso, entonces \(x = 0\) y todos los valores de \(x\) que son menores que 2, no son soluciones.