Igualdad
Una igualdad se compone de dos expresiones unidas por el signo igual
![Rendered by QuickLaTeX.com {2x+3=5x-2}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-c3d017321616d43aa21a0705015e6e7f_l3.png)
Una igualdad puede ser cierta o falsa.
Ejemplo:
Verifica si es cierta la igualdad
1Quitamos paréntesis en el lado derecho de la igualdad
![Rendered by QuickLaTeX.com {2x+2=2x+2}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-3e4eb0a3075253d5f5c6c6df6af44679_l3.png)
Restamos en ambos lados de la igualdad
![Rendered by QuickLaTeX.com {2x+2-(2x)=2x+2-(2x)}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-bfee6929a8e09b56c0558d12a21a9c5a_l3.png)
Obtenemos
![Rendered by QuickLaTeX.com {2=2}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-1235d1be9770c1303bee74ac22b5afdd_l3.png)
Como la igualdad es válida, tenemos que la igualdad es cierta.
Ejemplo:
Verifica si es cierta la igualdad
1Quitamos paréntesis en el lado derecho de la igualdad
![Rendered by QuickLaTeX.com {2x+1=2x+2}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-6c2000c47a5ff0505016ad97cca3ee50_l3.png)
Restamos en ambos lados de la igualdad
![Rendered by QuickLaTeX.com {2x+1-(2x)=2x+2-(2x)}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-9cc801cdfa9e8a223b336f6a87357819_l3.png)
Obtenemos
![Rendered by QuickLaTeX.com {1=2}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-ad7e4ee8f5568131033e25c849b48988_l3.png)
Como no es válida la igualdad, tenemos que la igualdad es falsa.
Identidad
Una identidad es una igualdad que es cierta para cualquier valor de las variables.
Ejemplo:
es una identidad
1Quitamos paréntesis en el lado derecho de la igualdad
![Rendered by QuickLaTeX.com {2x+2=2x+2}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-3e4eb0a3075253d5f5c6c6df6af44679_l3.png)
Restamos en ambos lados de la igualdad
![Rendered by QuickLaTeX.com {2x+2-(2x)=2x+2-(2x)}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-bfee6929a8e09b56c0558d12a21a9c5a_l3.png)
Obtenemos
![Rendered by QuickLaTeX.com {2=2}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-1235d1be9770c1303bee74ac22b5afdd_l3.png)
Como la igualdad es válida para cualquier valor de , entonces se trata de una identidad.
Ecuación
Una ecuación es una igualdad que se cumple para algunos valores de las variables.
Ejemplo:
es una ecuación
1Restamos 1 en ambos lados de la igualdad
![Rendered by QuickLaTeX.com {x+1-(1)=2-(1)}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-09b15c9e45e389a8839ce5d81931c8c4_l3.png)
2Obtenemos
![Rendered by QuickLaTeX.com {x=1}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-2e3834d181ea646fc452ca8ca7cf0e0d_l3.png)
1Así, la igualdad solamente se cumple para
Los miembros de una ecuación son cada una de las expresiones que aparecen a ambos lados del signo igual.
Los términos son los sumandos que forman los miembros.
![Elementos de una ecuacion](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/uploads/2019/05/introduccion-a-las-ecuaciones.gif)
Las incógnitas son las letras que aparecen en la ecuación.
Las soluciones son los valores que deben tomar las letras para que la igualdad sea cierta.
El grado de una ecuación es el mayor de los grados de los monomios que forman sus miembros.
Tipos de ecuaciones según su grado
Ecuación de primer grado
![Rendered by QuickLaTeX.com {5x+3=2x+1}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-18f508852a95dea26ed264343418ebf4_l3.png)
Ecuación de segundo grado
![Rendered by QuickLaTeX.com {5x+3=2x^{2}+x}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-f738a70ac411e52972f71536a18f0a90_l3.png)
Ecuación de tercer grado
![Rendered by QuickLaTeX.com {5x^{3}+3=2x+x^{2}}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-d2f6226825d0ca38fef7c4ba53376f51_l3.png)
Ecuación de cuarto grado
![Rendered by QuickLaTeX.com {5x^{3}+3=2x^{4}+1](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-0cb82814616266960e7c6449c08f7e9d_l3.png)
Ecuaciones polinómicas enteras
Las ecuaciones polinómicas son de la forma , donde
es un polinomio.
Por ejemplo:
El grado de una ecuación es el mayor de los grados de los monomios que forman al polinomio.
Por ejemplo:
Tipos de ecuaciones polinómicas:
1 Ecuaciones de primer grado o lineales
Son del tipo con
, o cualquier otra ecuación en la que al operar, trasponer términos y simplificar adoptan esa expresión.
2 Ecuaciones de segundo grado o cuadráticas
Son ecuaciones del tipo , con
. Si en dado caso
ó
, se llaman ecuaciones cuadráticas incompletas.
3 Ecuaciones de tercer grado
Son ecuaciones del tipo , con
.
4 Ecuaciones de cuarto grado
Son ecuaciones del tipo , con
.
5 Ecuaciones bicuadradas
Son ecuaciones de cuarto grado que no tiene términos de grado impar , con
.
6 Ecuaciones de grado
En general, las ecuaciones de grado n son de la forma:
Ecuaciones polinómicas racionales
Las ecuaciones polinómicas racionales son de la forma
![Rendered by QuickLaTeX.com \displaystyle \frac{P(x)}{Q(x)}=0](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-e02b35cd07cd6dfcf5a65ac2c85afaf0_l3.png)
donde y
son polinomios.
Por ejemplo:
Ecuaciones polinómicas irracionales
Las ecuaciones irracionales son aquellas que tienen al menos un polinomio bajo el signo radical.
Por ejemplo:
Ecuaciones no polinómicas
1 Ecuaciones exponenciales
Son ecuaciones en la que la incógnita aparece en el exponente, por ejemplo:
2 Ecuaciones logarítmicas
Son ecuaciones en la que la incógnita aparece afectada por un logaritmo, por ejemplo:
3 Ecuaciones trigonométricas
Son las ecuaciones en las que la incógnita está afectada por una función trigonométrica. Como éstas son periódicas, habrá por lo general infinitas soluciones, por ejemplo:
Ecuaciones de primer grado
En general para resolver una ecuación de primer grado debemos seguir los siguientes pasos:
1º Quitar paréntesis.
2º Quitar denominadores.
3º Agrupar los términos en en un miembro y los términos independientes en el otro.
4º Reducir los términos semejantes.
5ºDespejar la incógnita.
Ejemplo:
Resolver
1º Quitamos paréntesis.
![Rendered by QuickLaTeX.com {\begin{array}{rcl} 2(x+1)-3(x-2)&=&x-6 \\ && \\ 2x+2-3x+6 & =&x-6 \end{array}}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-6667f6c04747b2ec3ece70fa6f57362c_l3.png)
2º Agrupamos los términos en en un miembro y los términos independientes en el otro.
![Rendered by QuickLaTeX.com {\begin{array}{rcl} 2(x+1)-3(x-2)&=&x-6 \\ && \\ 2x+2-3x+6 & =&x-6 \\ && \\ 2x-3x-x & =& -6-2-6 \end{array}}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-653ea6e9adc221499d8408f55de192a1_l3.png)
3º Reducimos los términos semejantes.
![Rendered by QuickLaTeX.com {\begin{array}{rcl} 2(x+1)-3(x-2)&=&x-6 \\ && \\ 2x+2-3x+6 & =&x-6 \\ && \\ 2x-3x-x & =& -6-2-6 \\ && \\ -2x & = & -14 \end{array}}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-451cc0a16b4e9abc0ccd577b62811cf3_l3.png)
4ºDespejamos la incógnita.
![Rendered by QuickLaTeX.com {\begin{array}{rcl} 2(x+1)-3(x-2)&=&x-6 \\ && \\ 2x+2-3x+6 & =&x-6 \\ && \\ 2x-3x-x & =& -6-2-6 \\ && \\ -2x & = & -14 \\ && \\ x&=&7 \end{array}}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-1cb9952f0659c68270395425df660517_l3.png)
Ejemplo:
Resolver
1º Quitamos paréntesis.
![Rendered by QuickLaTeX.com {\begin{array}{rcl} \displaystyle\frac{x+1}{6}-\frac{3(x-2)}{8}&=&x-6 \\ && \\ \displaystyle\frac{x+1}{6}-\frac{3x-6}{8}&=&x-6 \end{array}}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-ba4d22721190c341ee5d1bc393c8548b_l3.png)
2º Quitamos los denominadores multiplicando ambos miembros por el mínimo común múltiplo de los denominadores
![Rendered by QuickLaTeX.com {\begin{array}{rcl} \displaystyle\frac{x+1}{6}-\frac{3(x-2)}{8}&=&x-6 \\ && \\ \displaystyle\frac{x+1}{6}-\frac{3x-6}{8}&=&x-6 \\ && \\ 24\left(\displaystyle\frac{x+1}{6}-\frac{3x-6}{8}\right)&=&24(x-6) \\ && \\ 4(x+1)-3(3x-6)&=&24(x-6) \\ && \\ 4x+4-9x+18&=&24x-144 \end{array}}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-4fc35db9b56abd781deb5ea35c4354ca_l3.png)
3º Agrupamos los términos en en un miembro y los términos independientes en el otro.
![Rendered by QuickLaTeX.com {\begin{array}{rcl} \displaystyle\frac{x+1}{6}-\frac{3(x-2)}{8}&=&x-6 \\ && \\ \displaystyle\frac{x+1}{6}-\frac{3x-6}{8}&=&x-6 \\ && \\ 24\left(\displaystyle\frac{x+1}{6}-\frac{3x-6}{8}\right)&=&24(x-6) \\ && \\ 4(x+1)-3(3x-6)&=&24(x-6) \\ && \\ 4x+4-9x+18&=&24x-144 \\ && \\ 4x-9x-24x&=&-144-4-18 \end{array}}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-9acb3918eebf96772da60480a1f9720f_l3.png)
4º Reducimos los términos semejantes.
![Rendered by QuickLaTeX.com {\begin{array}{rcl} \displaystyle\frac{x+1}{6}-\frac{3(x-2)}{8}&=&x-6 \\ && \\ \displaystyle\frac{x+1}{6}-\frac{3x-6}{8}&=&x-6 \\ && \\ 24\left(\displaystyle\frac{x+1}{6}-\frac{3x-6}{8}\right)&=&24(x-6) \\ && \\ 4(x+1)-3(3x-6)&=&24(x-6) \\ && \\ 4x+4-9x+18&=&24x-144 \\ && \\ 4x-9x-24x&=&-144-4-18 \\ && \\ -29x&=&-166 \end{array}}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-bd2ce32394311f402296904d2eb8ddaf_l3.png)
5ºDespejamos la incógnita.
![Rendered by QuickLaTeX.com {\begin{array}{rcl} \displaystyle\frac{x+1}{6}-\frac{3(x-2)}{8}&=&x-6 \\ && \\ \displaystyle\frac{x+1}{6}-\frac{3x-6}{8}&=&x-6 \\ && \\ 24\left(\displaystyle\frac{x+1}{6}-\frac{3x-6}{8}\right)&=&24(x-6) \\ && \\ 4(x+1)-3(3x-6)&=&24(x-6) \\ && \\ 4x+4-9x+18&=&24x-144 \\ && \\ 4x-9x-24x&=&-144-4-18 \\ && \\ -29x&=&-166 \\ && \\ x&=&\displaystyle\frac{166}{29} \end{array}}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-3ada351f1ecf4cad5b49e0a0c33ec097_l3.png)
Expresiones algebraicas comunes
El doble o duplo de un número: 2x
El triple de un número: 3x
El cuádruplo de un número: 4x
La mitad de un número: x/2
Un tercio de un número: x/3
Un cuarto de un número: x/4
Un número es proporcional a 2, 3, 4, …: 2x, 3x, 4x,..
Un número al cuadrado: x²
Un número al cubo: x³
Dos números consecutivos: x y x + 1
Dos números consecutivos pares: 2x y 2x + 2
Dos números consecutivos impares: 2x + 1 y 2x + 3
Descomponer 24 en dos partes: x y 24 − x
La suma de dos números es 24: x y 24 − x
La diferencia de dos números es 24: x y 24 + x
El producto de dos números es 24: x y 24/x
El cociente de dos números es 24; x y 24 · x
Estudio de los problemas con relojes
Problemas de relojes
Para resolver problemas de relojes debemos tener en cuenta la siguiente regla:
El ángulo o arco descrito que recorre el minutero es siempre 12 veces mayor que el arco que describe la aguja horaria.
Ejemplos
Un reloj marca las 3 en punto. ¿A qué hora entre las 3 y las 4 se superpondrán las agujas?
x es el arco que describe la aguja horaria.
(15 + x) es el arco que describe el minutero.
El ángulo o arco descrito que recorre el minutero es siempre 12 veces mayor que el arco que describe la aguja horaria
15 + x = 12x
x = 15/11 min = 1.36 min − 1min = 0.36
Los 0.36 minutos los multiplicamos por 60 y obtenemos 21 segundos
Las agujas se superpondrán un minuto y 21 segundo después de la tres y cuarto: 3 h 16 min 21 s
Un reloj marca las 2 en punto. ¿A qué hora formarán sus agujas por primera vez un ángulo recto?
Las agujas del reloj forman un ángulo recto a las 2 h 25 min y un poco más, que llamaremos x.
x es el arco que describe la aguja horaria.
25 + x, es el arco que describe el minutero.
El ángulo o arco descrito que recorre el minutero es siempre 12 veces mayor que el arco que describe la aguja horaria
25 + x = 12x
x = 25/11 min = 2.27 min − 2 min = 0.27
Los 0.27 minutos los multiplicamos por 60 y obtenemos 16 segundos
Las agujas se superpondrán 2 minutos y 21 segundo después de la 2 h 25 min: 2h 27 min 16 s
Estudio de problemas de movimiento rectilíneo uniforme
Problemas de móviles
Para plantear problemas sobre móviles que llevan velocidad constante se utilizan las fórmulas del movimiento rectilíneo uniforme:
espacio = velocidad × tiempo
![Rendered by QuickLaTeX.com {e=v \cdot t}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-f26645282aa14d0b69c017e92e393b1b_l3.png)
Podemos encontrarnos con tres casos de problemas de móviles:
1. Los móviles van en sentido contrario
![Ejercicio de moviles que van en sentido contrario](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/uploads/2019/05/estudio-de-los-problemas-de-moviles-2.gif)
![Rendered by QuickLaTeX.com {e_{AC} + e_{CB} = e_{AB}}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-07c20dccbc88fb2974399c5c66dec8ff_l3.png)
El espacio recorrido por el primero hasta el punto de encuentro más el espacio que ha recorrido el segundo es igual a la distancia que los separa
Ejemplo:
Dos ciudades y
distan
entre sí. A las 9 de la mañana parte de la ciudad
un coche hacia la ciudad
con una velocidad de
, y de la ciudad
parte otro hacia la ciudad
con una velocidad de
. Hallar el tiempo que tardarán en encontrarse; la hora del encuentro; la distancia recorrida por cada uno.
El tiempo que tardarán en encontrarse
1º Conocemos para cada coche la velocidad. Sustituimos en la fórmula de espacio y obtenemos
![Rendered by QuickLaTeX.com {e_{AC}= 90 t,}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-be53f218d2c235562461f62d9a06c216_l3.png)
![Rendered by QuickLaTeX.com {e_{CB}=60 t}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-a76503c66fc1dab487139aba490574a0_l3.png)
2º Sabemos que el espacio recorrido por el primer coche más el espacio recorrido por el segundo es igual a
![Rendered by QuickLaTeX.com {\begin{array}{rcl} e_{AC} + e_{CB} & = & 300 \\ && \\ 90t + 60t & = & 300 \end{array}}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-b1b3fa546a8784058c394cf812543ea8_l3.png)
3º Resolvemos la ecuación anterior
![Rendered by QuickLaTeX.com { \begin{array}{rcl} 90t + 60t & = & 300 \\ & & \\ 150t & = & 300 \\ & \\ t & = & \displaystyle\frac{300}{150} \\ & & \\ t & = & 2 \end{array}}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-c0ba6ee045e2b180a98f7416642bc5c5_l3.png)
Los autos tardarán 2 horas en encontrarse.
La hora del encuentro
Se encontrarán a las 11 de la mañana porque parten a las 9 de la mañana y transcurren dos horas hasta el encuentro.
La distancia recorrida por cada coche
Para encontrar la distancia recorrida por cada coche, sustituimos el tiempo en la fórmula de espacio recorrido
![Rendered by QuickLaTeX.com {e_{AB} = (90)(2)}= 180](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-1fef83960cb15818a9beec81ebc0efa1_l3.png)
![Rendered by QuickLaTeX.com {e_{BC} = (60)(2)}= 120](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-bd348ff4111d6b7b7cb8b4803780fd32_l3.png)
De esta forma tenemos que el primer coche recorre y el segundo coche recorre
2. Los móviles van en el mismo sentido
![Ejercicio de moviles que van en la misma direccion](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/uploads/2019/05/estudio-de-los-problemas-de-moviles-3.gif)
El espacio recorrido por el primer vehículo menos el espacio recorrido por el 2º vehículo es igual a la distancia que los separa
![Rendered by QuickLaTeX.com {e_{AC}-e_{BC} = e_{AB}}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-6aca5769151e4cfaea97ee0310a64823_l3.png)
Ejemplo:
Dos ciudades y
distan
entre sí. A las 9 de la mañana sale un coche de cada ciudad y los dos coches van en el mismo sentido. El que sale de
circula a
, y el que sale de
va a
. Hallar el tiempo que tardarán en encontrarse; la hora del encuentro; la distancia recorrida por cada uno.
El tiempo que tardarán en encontrarse
1º Conocemos para cada coche la velocidad. Sustituimos en la fórmula de espacio y obtenemos
![Rendered by QuickLaTeX.com {e_{AC}= 90 t,}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-be53f218d2c235562461f62d9a06c216_l3.png)
![Rendered by QuickLaTeX.com {e_{CB}=60 t}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-a76503c66fc1dab487139aba490574a0_l3.png)
2º Sabemos que el espacio recorrido por el primer coche menos el espacio recorrido por el segundo es igual a
![Rendered by QuickLaTeX.com {\begin{array}{rcl} e_{AC} - e_{CB} & = & 180 \\ && \\ 90t - 60t & = & 180 \end{array}}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-a13ef10ba61d6c5d8436e7d85ffea00a_l3.png)
3º Resolvemos la ecuación anterior
![Rendered by QuickLaTeX.com { \begin{array}{rcl} 90t - 60t & = & 180 \\ & & \\ 30t & = & 180 \\ & \\ t & = & \displaystyle\frac{180}{30} \\ & & \\ t & = & 6 \end{array}}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-4addadb5e22efbc9aee01e039bfe9622_l3.png)
Los autos tardarán 6 horas en encontrarse.
La hora del encuentro
Se encontraran a las 3 de la tarde porque parten a las 9 de la mañana y transcurren seis horas hasta el encuentro.
La distancia recorrida por cada cochePara encontrar la distancia recorrida por cada coche, sustituimos el tiempo en la fórmula de espacio recorrido:
,
. De esta forma tenemos que el primer coche recorre
y el segundo coche recorre
3. Los móviles parten del mismo punto y con el mismo sentido
![Rendered by QuickLaTeX.com {e_{1}=e_{2}}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-eb073e21ec5af079b45f2a3732f722c7_l3.png)
El espacio recorrido por el primer vehículo es igual al espacio recorrido por el segundo.
Ejemplo:
Un coche sale de la ciudad con velocidad de
. Tres horas más tarde sale de la misma ciudad otro coche en persecución del primero con una velocidad de
. Hallar el tiempo que tardará el segundo coche en alcanzar al primero; la distancia a la que se produce el encuentro.
El tiempo que tardará el segundo coche en alcanzar al primero.
1º Si el tiempo empleado por el primer coche es , el del segundo que sale tres horas más tarde será
.
Sustituimos en la fórmula de espacio y obtenemos
![Rendered by QuickLaTeX.com {e_{1}= 90 t,}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-8d33b46e8eeb47510039d91fa95dcf14_l3.png)
![Rendered by QuickLaTeX.com {e_{2}=120(t-3)}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-814d7fc8db43f752fc61151d4913283f_l3.png)
2º Sabemos que el espacio recorrido por ambos coches es el mismo
![Rendered by QuickLaTeX.com {\begin{array}{rcl} e_{1} & = & e_{2} \\ && \\ 90t & = & 120(t-3) \end{array}}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-9d2d82311b4178aeaf847f24ed7119d9_l3.png)
3º Resolvemos la ecuación anterior
![Rendered by QuickLaTeX.com { \begin{array}{rcl} 90t & = & 120(t-3) \\ & & \\ -30t & = & -360 \\ & \\ t & = & \displaystyle\frac{-360}{-30} \\ & & \\ t & = & 12 \end{array}}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-0c17d758986e6269fb04a1bea6c9e75a_l3.png)
El primer coche tarda .
El segundo coche tarda .
La distancia a la que se produce el encuentro.
Calculamos el espacio recorrido por uno de los dos coches
![Rendered by QuickLaTeX.com {e_{1} = 90 \cdot 12 = 1080 \, km.}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-b57d2249b18f4d1cfbef2e4b308a3efe_l3.png)
Estudio de los problemas de grifos
Problemas de grifos sin desagüe
En una hora el primer grifo llena 1/t1 del depósito.
En una hora el segundo grifo llena 1/t2del depósito.
En una hora los dos grifos juntos habrán llenado:
![](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/uploads/2019/05/estudio-de-los-problemas-de-grifos.gif)
Ejemplo
Un grifo tarda en llenar un depósito tres horas y otro grifo tarda en llenarlo cuatro horas. ¿Cuánto tiempo tardarán en llenar los dos grifos juntos el depósito?
En una hora el primer grifo llena 1/3 del depósito.
En una hora el segundo grifo llena 1/4 del depósito.
En una hora los dos grifos juntos habrán llenado:
![](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/uploads/2019/05/estudio-de-los-problemas-de-grifos-2.gif)
![](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/uploads/2019/05/estudio-de-los-problemas-de-grifos-3.gif)
7x = 12
x = 12/7 horas
Problemas de grifos con desagüe
En una hora el primer grifo llena 1/t1 del depósito.
En una hora el segundo grifo llena 1/t2del depósito.
En una hora el desagüe vacia 1/t3 del depósito.
En una hora se habrá llenado:
![](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/uploads/2019/05/estudio-de-los-problemas-de-grifos-4.gif)
Estudio de problemas de mezclas
Problemas de mezclas
cantidad.
cantidad.
Cantidad de la mezcla
Precio de la
cantidad
Precio de la
cantidad
Precio de la mezcla
![Rendered by QuickLaTeX.com C_{1}\cdot P_{1}+C_{2}\cdot P_{2}=C_{m}\cdot P_{m}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-f1afed2682ae8339129fe5d9bf008c69_l3.png)
También podemos poner los datos en una tabla
![Rendered by QuickLaTeX.com \begin{matrix} \hline & \textup{Cantidad} & \textup{Precio} & \textup{Coste}\\ \hline 1^{a}\textup{sustancia} & C_{1} & P_{1} & C_{1}\cdot P_{1}\\ 2^{a}\textup{sustancia} & C_{2} & P_{2} & C_{2}\cdot P_{2}\\ \textup{Mezcla} & C_{1}+C_{2} & P & C_{1}\cdot P_{1}+C_{2}\cdot P_{2} \\ \hline \end{matrix}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-f77796b1df042ff4b5ae2f20f3f74452_l3.png)
![Rendered by QuickLaTeX.com C_{1}\cdot P_{1}+C_{2}\cdot P_{2}=(C_{1}+C_{2})\cdot P_{m}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-83c6fc5b96be89a0216336a770ef7c91_l3.png)
Ejemplo
Un comerciante tiene dos clases de café, la primera a el kg y la segunda a
el kg.
¿Cuantos kilogramos hay que poner de cada clase de café para obtener kilos de mezcla a
el kg?
![Rendered by QuickLaTeX.com \begin{matrix} \hline & 1^{a}\, \textup{clase} & 1^{a}\, \textup{clase} & \textup{Total}\\ \hline \textup{kg} & x & 60-x & 60\\ \textup{valor} & 40\cdot x & 60\cdot (60-x) & 60\cdot 50 \\ \hline \end{matrix}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-494a66cd8499d2ad2de1e3dd39d16f79_l3.png)
![Rendered by QuickLaTeX.com 40x+60\cdot (60-x)=60\cdot 50](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-1c2d935a4b7a04f669827cfa750e220a_l3.png)
40x + 3600 − 60x = 3000; − 60x + 40x = 3000 − 3600; 20x = 600
![Rendered by QuickLaTeX.com -60x+40x=3000-3600](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-8264d52c2469f37119eb0b8f13316895_l3.png)
![Rendered by QuickLaTeX.com 20x=600](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-c1942cd46a778362f3d4133b62531444_l3.png)
![Rendered by QuickLaTeX.com x=30](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-63a997fd89177f4be96166bc84d5d916_l3.png)
![Rendered by QuickLaTeX.com 60-30=30](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-de61ac50f494a7ba8fb76cc892db06b1_l3.png)
Tenemos que mezclar kg de la
clase y otros
de la
.
Problemas de aleaciones
La ley de la aleación es la relación entre el peso del metal fino, es decir, más valioso, y el peso total.
Se resuelven del mismo modo que los problemas de mezclas, teniendo en cuenta que la ley de la aleación equivale al precio de la mezcla.
C1 · L1 + C2 · L2 = (C1 + C2) · La
Se tienen dos lingotes de plata, uno de ley 0.750 y otro de ley 0.950. ¿Qué peso hay que tomar de cada lingote para obtener 1800 g de plata de ley 0.900?
1ª ley | 2ª ley | Total | |
---|---|---|---|
Nº de g | x | 1800 − x | 1800 |
Plata | 0.750 · x | 0.950 · (1800 − x) | 0.900 · 1800 |
0.750 · x + 0.950 · (1 800−x) = 0.9 · 1800
0.750 x + 1 710 − 0.950x = 1 620
0.750x − 0.950x = 1 620 − 1 710
−0.2x = − 90 x = 450
1ª ley 450 g
2ª ley 1350 g
Estudio de problemas geométricos
Con ecuaciones de primer grado
Las ecuaciones de primer grado también se utilizan para resolver gran numero de problemas geométricos en los que aparece una incógnita.
Ejemplo
Halla el valor de los tres ángulos de un triángulo sabiendo que B mide 40° más que C y que A mide 40° más que B.
Halla el valor de los tres ángulos de un triángulo sabiendo que B mide 40° más que C y que A mide 40° más que B.
C x
B x + 40
A x + 40 + 40 = x+ 80
x + x + 40 + x+ 80 = 180; x + x + x = 180 − 40 − 80;
3x = 60; x = 20
C = 20º B = 20º + 40º = 60º A = 60º + 40º = 100º
Ecuaciones de 2º grado
Una ecuación de segundo grado es toda expresión de la forma:
con
Resolución de ecuaciones de 2º grado
La ecuación de segundo grado se resuelve aplicando la siguiente fórmula:
![Rendered by QuickLaTeX.com {\displaystyle x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 -4ac}}{2a}}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-eb3ff8c01fdd9f5b9dff53c03b44cf72_l3.png)
Ejemplo: Hallar las soluciones de
1º Primero encontramos los valores de los coeficientes
![Rendered by QuickLaTeX.com {a = 6, \ \ b = -5, \ \ c = 1}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-503f62092a38d19d3f24ba7da41dc271_l3.png)
2º Sustituimos los valores en la fórmula y resolvemos
![Rendered by QuickLaTeX.com {\begin{array}{rcl}\displaystyle x & = & \displaystyle \frac{-(-5) \pm \sqrt{(-5)^2 -4(6)(1)}}{2(6)} \\\\ & = & \displaystyle \frac{5 \pm \sqrt{25 - 24}}{12} \\\\ & = & \displaystyle \frac{5 \pm \sqrt{1}}{12} \\\\ & = & \displaystyle \frac{5 \pm 1}{12} \end{array}}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-db6f22df64d51bbbb7e3eec6a3212843_l3.png)
3º Observamos que se obtienen dos valores para , estos usualmente se representan por
![Rendered by QuickLaTeX.com {\displaystyle x = \left \{ \begin{array}{l} x_1 = \displaystyle \frac{5 + 1}{12} = \frac{6}{12} \\\\ x_2 = \displaystyle \frac{5 - 1}{12} = \frac{4}{12} \end{array} \right. }](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-be06631c87f92567456339184c9340d5_l3.png)
4º Simplificamos los resultados y obtenemos
![Rendered by QuickLaTeX.com {\begin{array}{l} x_1 = \displaystyle \frac{6}{12} = \frac{1}{2} \\\\ x_2 = \displaystyle \frac{4}{12} = \frac{1}{3} \end{array} }](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-83e053e595d5b477e41a3c816c4f7384_l3.png)
Discriminante y tipos de soluciones
El radicando de la raíz cuadrada que se encuentra en la fórmula que se emplea para resolver una ecuación de segundo grado, se conoce como discriminante
![Rendered by QuickLaTeX.com {\displaystyle b^2 -4ac}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-66e3e0f185781a842c5bf032aa932761_l3.png)
A partir del discriminante se puede conocer el tipo de soluciones de la ecuación de segundo grado
1º Si , entonces
son soluciones reales y distintas.
2º Si , entonces
son soluciones reales e iguales.
3º Si <img src="https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-2109ba6b01fd7312c97aed78dc98ecc2_l3.png" alt="{\displaystyle b^2 -4ac , entonces la ecuación no posee soluciones reales.
Ejemplo: Determinar los tipos de soluciones de
Los coeficientes son
Sustituimos los valores en la fórmula y resolvemos
![Rendered by QuickLaTeX.com {\begin{array}{l}\displaystyle b^2 - 4ac = \displaystyle (-5)^2 - 4(6)(1) = 1 \end{array}}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-ed08ceb8c83d31745e314a87166dd976_l3.png)
Como el discriminante es mayor que cero, entonces la ecuación de segundo grado posee dos soluciones reales y distintas.
Ejercicios de ecuaciones de 2º grado a partir de sus soluciones
Hallar las ecuaciones de segundo grado que tienen por soluciones:
1ºSi conocemos las raíces de la ecuación de segundo grado, podemos escribir esta como
![Rendered by QuickLaTeX.com {x^2 + (x_1 + x_2)x + (x_1 \cdot x_2) = 0}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-1c10877c34aa5541900f87fff70560db_l3.png)
2ºSustituimos las raíces y obtenemos
![Rendered by QuickLaTeX.com {x^2 + (2 + 5)x + (2 \cdot 5) = 0}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-6ea9104464b4e4cf5b2985631df1acbd_l3.png)
3ºAsí, la ecuación buscada es
![Rendered by QuickLaTeX.com {x^2 + 7x + 10 = 0}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-a452b9b372c7e25c542641279ffdec85_l3.png)
![{x_1 = -10, \ x_2 = -2}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-e05cd45486ba37ac4585addebd8055ea_l3.png)
1ºSi conocemos las raíces de la ecuación de segundo grado, podemos escribir esta como
![Rendered by QuickLaTeX.com {x^2 + (x_1 + x_2)x + (x_1 \cdot x_2) = 0}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-1c10877c34aa5541900f87fff70560db_l3.png)
2ºSustituimos las raíces y obtenemos
![Rendered by QuickLaTeX.com {x^2 + (-10 - 2)x + (-10) \cdot (-2) = 0}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-ec28e72b46bb14ca459a4fa637400271_l3.png)
3ºAsí, la ecuación buscada es
![Rendered by QuickLaTeX.com {x^2 - 12x + 20 = 0}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-7ca9e2d0bde311841f908a7b9a606a5f_l3.png)
Ejercicios de factorización de ecuaciones de 2º grado
Factorizar las siguientes ecuaciones de segundo grado
1ºLos coeficientes de la ecuación de segundo grado son: .
2º Sustituimos los valores en la fórmula para obtener las soluciones y resolvemos
![Rendered by QuickLaTeX.com {\begin{array}{rcl}\displaystyle x & = & \displaystyle \frac{-(-14) \pm \sqrt{(-14)^2 -4(1)(45)}}{2(1)} \\\\ & = & \displaystyle \frac{14 \pm \sqrt{196 - 180}}{2} \\\\ & = & \displaystyle \frac{14 \pm \sqrt{16}}{2} \\\\ & = & \displaystyle \frac{5 \pm 4}{2} \end{array}}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-aeff4e401de4254895e6b16ee75c1f66_l3.png)
3º Observamos que se obtienen dos valores para , estos usualmente se representan por
![Rendered by QuickLaTeX.com {\begin{array}{l} x_1 = \displaystyle \frac{14 + 4}{2} = 9 \\\\ x_2 = \displaystyle \frac{14 - 4}{2} = 5 \end{array}}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-bbe51403560bbcf09623c308db591d06_l3.png)
4º La factorización buscada viene dada por
![Rendered by QuickLaTeX.com {\begin{array}{rcl} (x - 9)(x - 5) & = & 0 \end{array} }](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-6bfb7b9e548081d45f13ca9cac0dffd7_l3.png)
![{x^2 + 2x}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-052fbd85ec770380e29c09e59e177fa2_l3.png)
1ºLos coeficientes de la ecuación de segundo grado son: .
2º Sustituimos los valores en la fórmula para obtener las soluciones y resolvemos
![Rendered by QuickLaTeX.com {\begin{array}{rcl}\displaystyle x & = & \displaystyle \frac{-(2) \pm \sqrt{(2)^2 -4(1)(0)}}{2(1)} \\\\ & = & \displaystyle \frac{-2 \pm \sqrt{4 - 0}}{2} \\\\ & = & \displaystyle \frac{-2 \pm \sqrt{4}}{2} \\\\ & = & \displaystyle \frac{-2 \pm 2}{2} \end{array}}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-8a7e683fc6a592025e333b62f87b0414_l3.png)
3º Observamos que se obtienen dos valores para , estos usualmente se representan por
![Rendered by QuickLaTeX.com {\begin{array}{l} x_1 = \displaystyle \frac{-2 + 2}{2} = 0 \\\\ x_2 = \displaystyle \frac{-2 - 2}{2} = -2 \end{array}}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-5bd8176805b7d3e96b9a91bd5b7f54ef_l3.png)
4º La factorización buscada viene dada por
![Rendered by QuickLaTeX.com {\begin{array}{rcl} (x - 0)(x + 2) & = & 0 \\\\ x(x + 2) & = & 0 \end{array} }](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-296db90fb9a8a0189f91f5db61a6276b_l3.png)
![{9x^2 - 5}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-ca256a07080d1780f5d60b410c3cd5e1_l3.png)
1ºLos coeficientes de la ecuación de segundo grado son: .
2º Sustituimos los valores en la fórmula para obtener las soluciones y resolvemos
![Rendered by QuickLaTeX.com {\begin{array}{rcl}\displaystyle x & = & \displaystyle \frac{-(0) \pm \sqrt{(0)^2 -4(9)(-5)}}{2(9)} \\\\ & = & \displaystyle \frac{\pm \sqrt{0 + 180}}{18} \\\\ & = & \displaystyle \frac{\pm \sqrt{180}}{18} \\\\ & = & \displaystyle \frac{\pm 6 \sqrt{5}}{18} \end{array}}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-cab688d6a4af242c99aa597a8327659c_l3.png)
3º Observamos que se obtienen dos valores para , estos usualmente se representan por
![Rendered by QuickLaTeX.com {\begin{array}{l} x_1 = \displaystyle \frac{6 \sqrt{5}}{18} = \frac{\sqrt{5}}{3} \\\\ x_2 = \displaystyle \frac{-6\sqrt{5}}{18} = -\frac{\sqrt{5}}{3} \end{array}}](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-c39931851b513388280447ee7fcf6229_l3.png)
4º La factorización buscada viene dada por
![Rendered by QuickLaTeX.com {\begin{array}{rcl} \left (x - \displaystyle \frac{\sqrt{5}}{3} \right ) \left (x + \displaystyle \frac{\sqrt{5}}{3} \right ) & = & 0 \\\\ \left (\displaystyle \frac{3x - \sqrt{5}}{3} \right ) \left (\displaystyle \frac{3x + \sqrt{5}}{3} \right ) & = & 0 \\\\ (9)\left (\displaystyle \frac{3x - \sqrt{5}}{3} \right ) \left (\displaystyle \frac{3x + \sqrt{5}}{3} \right ) & = & (9)(0) \\\\ \left(\displaystyle 3x - \sqrt{5} \right) \left (\displaystyle 3x + \sqrt{5} \right ) & = & 0 \end{array} }](https://www.superprof.es/apuntes/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-a6a8f13160605d07a57bc0031bf3f75c_l3.png)