Resolución de inecuaciones lineales con signos de agrupación

M1 — PAES obligatoria Media

Resumen inicial

Para resolver inecuaciones con paréntesis se aplica la propiedad distributiva para eliminarlos antes de trasponer términos.

Explicación en palabras simples

Resolución de inecuaciones lineales con signos de agrupación

Cuando una inecuación tiene paréntesis (como $2(x - 3) \le 8$):
1. Aplicamos la propiedad distributiva multiplicando el factor externo por los términos de adentro ($2x - 6 \le 8$).
2. Cuidamos los signos si el factor externo es negativo.
3. Una vez sin paréntesis, despejamos $x$ de forma habitual.

Explicación formal

Dada la inecuación $k(a x + b) \ R \ c$, la eliminación de paréntesis por distribución establece:

$$k \cdot a x + k \cdot b \ R \ c$$

Desglose de la fórmula:
- Si el escalar $k > 0$, el operador $R$ no cambia. Si el escalar externo $k < 0$, el operador $R$ se invierte al distribuir o despejar.

Comprueba tu avance Al aplicar la propiedad distributiva en $3(2x - 1) \le 15$, ¿cuál es la inecuación equivalente obtenida?

Definiciones clave

  • Propiedad distributiva en inecuaciones: Multiplicación de un factor externo por cada sumando encerrado en un paréntesis.

Propiedades y relaciones importantes

  • Prioridad algebraica: Los paréntesis deben suprimirse antes de intentar despejar las variables.

Ejemplo guiado

Ejemplo Resolución de inecuaciones lineales con signos de agrupación

Resuelve la inecuación $3(2x - 1) \le 15$ eliminando los paréntesis y determina el conjunto solución $S$.

  • Paso 1: Aplicar distributiva en el primer miembro: $3 \cdot 2x - 3 \cdot 1 = 6x - 3$.Paso 2: Escribir la inecuación reducida: $6x - 3 \le 15$.Paso 3: Trasponer $-3$ sumando: $6x \le 15 + 3 \implies 6x \le 18$.Paso 4: Trasponer $6$ dividiendo: $x \le \frac{18}{6} \implies x \le 3$.Paso 5: Escribir el conjunto solución: $S = ]-\infty, 3]$.
Comprueba tu avance Al resolver $3(2x - 1) \le 15$, ¿cuál es el conjunto solución $S$?

Procedimiento

  • Paso 1: Identificar los factores situados fuera de los paréntesis.
  • Paso 2: Multiplicar por cada término interior respetando la ley de los signos.
  • Paso 3: Reducir términos semejantes.
  • Paso 4: Despejar la variable y presentar la solución.

Errores frecuentes y cómo corregirlos

  • Error común: Multiplicar el número exterior únicamente por el primer término del paréntesis.
  • Cómo corregirlo: La propiedad distributiva exige multiplicar por TODOS los términos dentro del paréntesis.

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.

"Al eliminar paréntesis en $-2(x - 4) > 6$, la propiedad distributiva produce $-2x - 8 > 6$."
"Al distribuir el escalar $3$ en $3(2x + 1) \le 15$, la expresión resultante es $6x + 1 \le 15$."
"Para resolver inecuaciones con signos de agrupación, se aplica la propiedad distributiva respetando la regla de signos antes de agrupar términos semejantes."
"Un signo negativo delante de un paréntesis cambia el signo de todos los términos en su interior al suprimir el paréntesis."
"La eliminación de signos de agrupación debe realizarse desde los corchetes exteriores hacia los paréntesis interiores."
"Los signos de agrupación en una inecuación lineal impiden el uso de las propiedades aditivas de despeje."
"Anteceder un signo negativo a un paréntesis como $-(3x - 5)$ invierte el operador de la inecuación de inmediato."

Al terminar debes poder

Resumen Resolución de inecuaciones lineales con signos de agrupación

🎯 QUÉ Objetivo

Resolver inecuaciones que contienen paréntesis y signos de agrupación.

⚙️ CÓMO Procedimiento

Aplicando la propiedad distributiva rigurosa y la regla de signos para suprimir los paréntesis antes de transponer términos.

Fuente: Texto escolar MINEDUC — Álgebra / Inecuaciones Lineales

Practica

Preguntas conceptuales

Verificar las ideas clave antes de calcular.

  1. Considere la expresión $3(x - 4)$ como parte de una inecuación. La propiedad distributiva indica que el factor externo multiplicará:

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

  3. Al enfrentar una inecuación lineal de la forma $a - (bx + c) > d$, ¿cuál es el primer paso algebraico recomendado respecto a la expresión $-(bx + c)$?

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

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

  6. En la resolución de $x + 2(x + 1) < 4$, un estudiante erróneamente escribe $x + 2x + 1 < 4$. ¿Qué concepto omitió en este paso?

Reconocimiento

Identificar elementos, datos o procedimientos.

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

  2. ¿En cuál de los siguientes casos se requiere utilizar la propiedad distributiva para continuar con el despeje de la variable?

Ejercicios básicos

Aplicar el procedimiento principal en casos simples.

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

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

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

  4. Para resolver $5 - (2x + 1) < x$, el desarrollo correcto del lado izquierdo de la inecuación lleva a la expresión $4 - 2x < x$.

  5. Al resolver $3(x - 2) > 3x - 6$, se concluye que el conjunto solución abarca a todos los números reales, pues se obtiene una desigualdad estrictamente verdadera.

  6. La solución a la inecuación $2(x+3) \\le -2(x-3)$ es el intervalo $(-\\infty, 0]$.

Preguntas tipo PAES

Resolver preguntas con formato y distractores similares a PAES.

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

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

  3. Un fabricante estima que el costo de producir $x$ unidades se rige por $C(x) = 15(x+10)$, mientras que sus ingresos están dados por $I(x) = 20(x-5)$. ¿Cuál es la menor cantidad entera de unidades que debe vender para asegurar que los ingresos superen estrictamente a los costos?

  4. Se tiene la inecuación $-(3x - 2) + 5(x + 1) \\ge 3$. ¿Cuál es el conjunto que representa todas sus posibles soluciones?

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

  6. Si se resuelve la inecuación lineal $4(x - 1) - 2(x + 2) < 2x - 8$, ¿qué se puede concluir respecto a sus soluciones?

Evaluación de dominio

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

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