Expresión del conjunto solución en la recta numérica

M1 — PAES obligatoria Media

Resumen inicial

Representar el conjunto solución en la recta numérica exige trazar el número frontera y sombrear la región de valores permitidos.

Explicación en palabras simples

Expresión del conjunto solución en la recta numérica

Para graficar la solución de una inecuación en la recta real:
1. Dibujamos la recta numérica y marcamos el número frontera $c$.
2. Si es $>$ o $\ge$, sombreamos la recta hacia la derecha ($+\infty$).
3. Si es $<$ o $\le$, sombreamos la recta hacia la izquierda ($-\infty$).
4. Si incluye el igual ($\le, \ge$), pintamos el punto relleno ($\bullet$). Si es estricto ($<, >$), dejamos el círculo transparente ($\circ$).

Explicación formal

La representación isomórfica de la solución inecuacional proyecta:

$$x \ge c \implies \text{Punto } \bullet \text{ en } c \text{ y rayado de la franja } [c, +\infty[$$
$$x < c \implies \text{Punto } \circ \text{ en } c \text{ y rayado de la franja } ]-\infty, c[$$

Comprueba tu avance En la gráfica de la solución $x \ge 2$, ¿hacia qué dirección se debe sombrear la recta numérica?

Definiciones clave

  • Gráfica de solución inecuacional: Visualización continua sobre la recta numérica del subconjunto solución.

Propiedades y relaciones importantes

  • Consistencia gráfica: El sentido del rayado coincide con la dirección señalada por la flecha del símbolo ($>$ hacia la derecha, $<$ hacia la izquierda).

Ejemplo guiado

Ejemplo Expresión del conjunto solución en la recta numérica

Describe la gráfica en la recta numérica para las soluciones $x \ge 2$ y $x < -1$.

  • Paso 1: Para $x \ge 2$: ubicar el $2$, dibujar punto relleno ($\bullet$) y sombrear hacia la derecha.Paso 2: Para $x < -1$: ubicar el $-1$, dibujar círculo vacío ($\circ$) y sombrear hacia la izquierda.Paso 3: Concluir que las gráficas representan $[2, +\infty[$ y $]-\infty, -1[$ respectivamente.
Comprueba tu avance Para la solución $x < -1$, ¿qué marcador se debe colocar en el número $-1$?

Procedimiento

  • Paso 1: Dibujar el eje horizontal real.
  • Paso 2: Ubicar el número límite.
  • Paso 3: Marcar punto relleno ($\bullet$) para $\le, \ge$ o punto vacío ($\circ$) para $<, >$.
  • Paso 4: Trazar el rayado hacia la derecha para $>$ o hacia la izquierda para $<$.

Errores frecuentes y cómo corregirlos

  • Error común: Sombrear hacia la izquierda en una desigualdad de mayor que ($x > 2$).
  • Cómo corregirlo: El símbolo $>$ apunta hacia la derecha, por lo que el rayado DEBE ir hacia la derecha.

Ejemplos

Responde los siguientes ejercicios para poner a prueba lo que acabas de aprender.

1 Demostración básica de inecuaciones.
2 Demostración algebraica de inecuaciones.
3 ¿La solución de una inecuación lineal suele ser un conjunto continuo de números reales?
4 ¿Invertir el símbolo al dividir entre un negativo es obligatorio?

Ejemplos Verdadero/Falso

Decide si cada afirmación es verdadera o falsa antes de ver la explicación.

"En la gráfica de la solución $x \ge 2$, el extremo $2$ se dibuja con un círculo vacante sin rellenar."
"Representar el conjunto solución de $x < -1$ en la recta real exige sombrear la región a la derecha de $-1$."
"Una solución de inecuación gráfica se representa únicamente marcando los valores enteros de la recta."
"La región sombreada con su flecha direccional indica la totalidad continua de soluciones reales."
"En la recta numérica, una solución con operador estricto ($<, >$) se representa con círculo abierto y no estricto ($\le, \ge$) con punto relleno."
"La gráfica de la desigualdad estricta $x > 4$ utiliza un punto relleno cerrado sobre el valor $4$."
"Al graficar soluciones con infinitos ($-\infty$ o $+\infty$), la línea sombreada termina en un punto cerrado fijo."

Al terminar debes poder

Resumen Expresión del conjunto solución en la recta numérica

🎯 QUÉ Objetivo

Graficar el conjunto solución de una inecuación lineal en la recta real.

⚙️ CÓMO Procedimiento

Trazando una semirrecta sombreada continua desde el valor frontera, empleando círculo relleno ($\bullet$) o vacío ($\circ$).

Fuente: Texto escolar MINEDUC — Álgebra / Inecuaciones Lineales

Practica

Preguntas conceptuales

Verificar las ideas clave antes de calcular.

  1. Pregunta sobre MAT.ALG.INECUACIONES_LINEALES.EXPRESION_RECTA (conceptuales 1). ¿Cuál es el conjunto solución de $2x + 0 < 10$?

  2. Pregunta sobre MAT.ALG.INECUACIONES_LINEALES.EXPRESION_RECTA (conceptuales 2). ¿Cuál es el conjunto solución de $2x + 1 < 10$?

  3. Pregunta sobre MAT.ALG.INECUACIONES_LINEALES.EXPRESION_RECTA (conceptuales 3). ¿Cuál es el conjunto solución de $2x + 2 < 10$?

  4. ¿Qué tipo de círculo se utiliza en la recta numérica para representar el símbolo $<$?

  5. Si una inecuación tiene como solución $x \\geq -5$, ¿hacia dónde apunta la representación en la recta numérica?

  6. ¿Qué diferencia gráfica existe entre representar $x > 2$ y $x \\geq 2$ en la recta numérica?

Reconocimiento

Identificar elementos, datos o procedimientos.

  1. Pregunta sobre MAT.ALG.INECUACIONES_LINEALES.EXPRESION_RECTA (reconocimiento 4). ¿Cuál es el conjunto solución de $2x + 3 < 10$?

  2. Identifica cuál de las siguientes desigualdades corresponde a un gráfico con círculo relleno en el $7$ y flecha hacia la izquierda.

Ejercicios básicos

Aplicar el procedimiento principal en casos simples.

  1. Para resolver inecuaciones en MAT.ALG.INECUACIONES_LINEALES.EXPRESION_RECTA, se debe considerar que $x + 4 \geq 0$ implica $x \geq -4$.

  2. Para resolver inecuaciones en MAT.ALG.INECUACIONES_LINEALES.EXPRESION_RECTA, se debe considerar que $x + 5 \geq 0$ implica $x \geq -5$.

  3. Para resolver inecuaciones en MAT.ALG.INECUACIONES_LINEALES.EXPRESION_RECTA, se debe considerar que $x + 6 \geq 0$ implica $x \geq -6$.

  4. Para graficar la inecuación $2x < 8$, el primer paso es ubicar el $8$ en la recta numérica y dibujar un círculo vacío.

  5. La representación gráfica de la solución de $-x \\leq -3$ es una flecha hacia la derecha a partir de un círculo relleno en el $3$.

  6. El intervalo $(-\\infty, 5]$ se representa en la recta numérica mediante un círculo vacío en el $5$ y una flecha hacia la izquierda.

Preguntas tipo PAES

Resolver preguntas con formato y distractores similares a PAES.

  1. Pregunta sobre MAT.ALG.INECUACIONES_LINEALES.EXPRESION_RECTA (tipo_paes 8). ¿Cuál es el conjunto solución de $2x + 7 < 10$?

  2. Pregunta sobre MAT.ALG.INECUACIONES_LINEALES.EXPRESION_RECTA (tipo_paes 9). ¿Cuál es el conjunto solución de $2x + 8 < 10$?

  3. Pregunta sobre MAT.ALG.INECUACIONES_LINEALES.EXPRESION_RECTA (tipo_paes 10). ¿Cuál es el conjunto solución de $2x + 9 < 10$?

  4. ¿Qué gráfica en la recta numérica representa la solución de la inecuación $3(x - 1) - 2x > 2$?

  5. Dada la inecuación $\\frac{x}{2} + 4 \\leq 1$, ¿cuál es su representación en la recta numérica?

  6. Si el conjunto solución de una inecuación se representa por un círculo vacío en el $4$ con la semirrecta dirigiéndose hacia los negativos, ¿qué inecuación modela esta situación?

Evaluación de dominio

☆☆☆ 0/3 niveles aprobados
Nivel 1 Definición
Nivel 2 Ejercicios simples
Nivel 3 Problemas de aplicación

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