Expresión del conjunto solución en la recta numérica
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
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:
$$x \ge c \implies \text{Punto } \bullet \text{ en } c \text{ y rayado de la franja } [c, +\infty[$$
$$x < c \implies \text{Punto } \circ \text{ en } c \text{ y rayado de la franja } ]-\infty, c[$$
La alternativa correcta es 'Hacia la derecha, en dirección al $+\infty$.'.
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
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.
La alternativa correcta es 'Un círculo transparente sin rellenar ($\circ$).'.
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.
- Pasos de solución.
- Pasos de solución.
- Sí, a diferencia de las ecuaciones que tienen soluciones puntuales.
- Sí, es la regla de oro del despeje en inecuaciones.
Ejemplos Verdadero/Falso
Decide si cada afirmación es verdadera o falsa antes de ver la explicación.
Esta afirmación describe un error frecuente: es incorrecta.
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Esta afirmación es correcta.
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Esta afirmación describe un error frecuente: es incorrecta.
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Al terminar debes poder
Graficar el conjunto solución de una inecuación lineal en la recta real.
Trazando una semirrecta sombreada continua desde el valor frontera, empleando círculo relleno ($\bullet$) o vacío ($\circ$).
Practica
Preguntas conceptuales
Verificar las ideas clave antes de calcular.
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Pregunta sobre MAT.ALG.INECUACIONES_LINEALES.EXPRESION_RECTA (conceptuales 1). ¿Cuál es el conjunto solución de $2x + 0 < 10$?
- $2x < 10 - 0$ 2. $x < 5.0$
Respuesta: $x < 5.0$
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Pregunta sobre MAT.ALG.INECUACIONES_LINEALES.EXPRESION_RECTA (conceptuales 2). ¿Cuál es el conjunto solución de $2x + 1 < 10$?
- $2x < 10 - 1$ 2. $x < 4.5$
Respuesta: $x < 4.5$
-
Pregunta sobre MAT.ALG.INECUACIONES_LINEALES.EXPRESION_RECTA (conceptuales 3). ¿Cuál es el conjunto solución de $2x + 2 < 10$?
- $2x < 10 - 2$ 2. $x < 4.0$
Respuesta: $x < 4.0$
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¿Qué tipo de círculo se utiliza en la recta numérica para representar el símbolo $<$?
El símbolo $<$ indica una desigualdad estricta, lo que significa que el límite no está incluido, representándose mediante un círculo vacío.
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Si una inecuación tiene como solución $x \\geq -5$, ¿hacia dónde apunta la representación en la recta numérica?
El símbolo $\\geq$ implica que la solución abarca los números mayores (hacia la derecha en la recta numérica) e incluye al $-5$.
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¿Qué diferencia gráfica existe entre representar $x > 2$ y $x \\geq 2$ en la recta numérica?
La igualdad en la inecuación incluye el punto límite, por lo que se rellena el círculo. La desigualdad estricta no incluye el punto, dejando el círculo vacío.
Reconocimiento
Identificar elementos, datos o procedimientos.
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Pregunta sobre MAT.ALG.INECUACIONES_LINEALES.EXPRESION_RECTA (reconocimiento 4). ¿Cuál es el conjunto solución de $2x + 3 < 10$?
- $2x < 10 - 3$ 2. $x < 3.5$
Respuesta: $x < 3.5$
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Identifica cuál de las siguientes desigualdades corresponde a un gráfico con círculo relleno en el $7$ y flecha hacia la izquierda.
El círculo relleno implica inclusión y la flecha hacia la izquierda implica menores que, lo que en conjunto resulta en $\\leq$.
Ejercicios básicos
Aplicar el procedimiento principal en casos simples.
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Para resolver inecuaciones en MAT.ALG.INECUACIONES_LINEALES.EXPRESION_RECTA, se debe considerar que $x + 4 \geq 0$ implica $x \geq -4$.
Al restar 4 a ambos lados, se obtiene el resultado directamente.
Respuesta: Verdadero
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Para resolver inecuaciones en MAT.ALG.INECUACIONES_LINEALES.EXPRESION_RECTA, se debe considerar que $x + 5 \geq 0$ implica $x \geq -5$.
Al restar 5 a ambos lados, se obtiene el resultado directamente.
Respuesta: Verdadero
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Para resolver inecuaciones en MAT.ALG.INECUACIONES_LINEALES.EXPRESION_RECTA, se debe considerar que $x + 6 \geq 0$ implica $x \geq -6$.
Al restar 6 a ambos lados, se obtiene el resultado directamente.
Respuesta: Verdadero
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Para graficar la inecuación $2x < 8$, el primer paso es ubicar el $8$ en la recta numérica y dibujar un círculo vacío.
Falso. Primero se debe resolver la inecuación, obteniendo $x < 4$. Luego se ubica el $4$ en la recta numérica, no el $8$.
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La representación gráfica de la solución de $-x \\leq -3$ es una flecha hacia la derecha a partir de un círculo relleno en el $3$.
Verdadero. Al multiplicar por $-1$, la inecuación queda $x \\geq 3$. Esto corresponde a un círculo relleno en el $3$ y valores mayores que $3$.
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El intervalo $(-\\infty, 5]$ se representa en la recta numérica mediante un círculo vacío en el $5$ y una flecha hacia la izquierda.
Falso. El corchete en el $5$ indica que el valor límite está incluido, por lo que el círculo debe estar relleno.
Preguntas tipo PAES
Resolver preguntas con formato y distractores similares a PAES.
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Pregunta sobre MAT.ALG.INECUACIONES_LINEALES.EXPRESION_RECTA (tipo_paes 8). ¿Cuál es el conjunto solución de $2x + 7 < 10$?
- $2x < 10 - 7$ 2. $x < 1.5$
Respuesta: $x < 1.5$
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Pregunta sobre MAT.ALG.INECUACIONES_LINEALES.EXPRESION_RECTA (tipo_paes 9). ¿Cuál es el conjunto solución de $2x + 8 < 10$?
- $2x < 10 - 8$ 2. $x < 1.0$
Respuesta: $x < 1.0$
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Pregunta sobre MAT.ALG.INECUACIONES_LINEALES.EXPRESION_RECTA (tipo_paes 10). ¿Cuál es el conjunto solución de $2x + 9 < 10$?
- $2x < 10 - 9$ 2. $x < 0.5$
Respuesta: $x < 0.5$
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¿Qué gráfica en la recta numérica representa la solución de la inecuación $3(x - 1) - 2x > 2$?
Resolviendo: $3x - 3 - 2x > 2 \\Rightarrow x - 3 > 2 \\Rightarrow x > 5$. Esto corresponde a un círculo vacío en $5$ y valores mayores dirigidos a la derecha.
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Dada la inecuación $\\frac{x}{2} + 4 \\leq 1$, ¿cuál es su representación en la recta numérica?
Resolviendo $\\frac{x}{2} \\leq -3 \\Rightarrow x \\leq -6$. La solución incluye el límite con un círculo relleno y abarca los menores hacia la izquierda.
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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?
La gráfica corresponde a $x < 4$. Evaluando la opción correcta: $-2x > -8 \\Rightarrow x < 4$, al dividir por un negativo se invierte la desigualdad.