Verificación de una solución particular en una inecuación
Resumen inicial
Verificar una solución particular consiste en sustituir un número en la inecuación original y comprobar que la desigualdad resultante sea verdadera.
Explicación en palabras simples
Para comprobar si un número específico (como $x = 5$) es solución de una inecuación (como $2x - 3 < 10$):
Reemplazamos la $x$ por $5$ en la inecuación inicial y calculamos:
$2(5) - 3 = 10 - 3 = 7 < 10$.
Como $7 < 10$ es VERDADERO, confirmamos que $x = 5$ es una solución particular válida.
Explicación formal
Dada la inecuación $P(x) \ R \ Q(x)$ y una constante $c \in \mathbb{R}$, el criterio de pertenencia particular exige comprobar:
$$P(c) \ R \ Q(c) \quad \text{es una proposición numérica verdadera}$$
$$\text{Si } P(c) \ R \ Q(c) \text{ es verdadero } \implies c \in S$$
$$\text{Si } P(c) \ R \ Q(c) \text{ es falso } \implies c \notin S$$
La alternativa correcta es '$14 < 20$ (Verdadero, luego 4 es solución).'.
Definiciones clave
- Solución particular: Valor numérico individual $c$ que satisface la inecuación.
- Verificación por sustitución: Prueba directa para determinar la validez de un número puntual en el conjunto solución.
Propiedades y relaciones importantes
- Herramienta de control: Permite confirmar si el intervalo solución despejado fue calculado correctamente.
Ejemplo guiado
Verifica si los números particulares $x = 4$ y $x = 10$ son soluciones válidas para la inecuación $3x + 2 < 20$.
- Paso 1: Evaluar para $x = 4$: $3(4) + 2 = 12 + 2 = 14 < 20$ (VERDADERO $\implies x = 4$ SI es solución).Paso 2: Evaluar para $x = 10$: $3(10) + 2 = 30 + 2 = 32 < 20$ (FALSO $\implies x = 10$ NO es solución).Paso 3: Concluir que $4 \in S$ y $10 \notin S$.
La alternativa correcta es 'Porque resulta $32 < 20$, lo cual es totalmente Falso.'.
Procedimiento
- Paso 1: Reemplazar cada ocurrencia de $x$ por el número candidato $c$ en la inecuación original.
- Paso 2: Calcular por separado las operaciones del primer y segundo miembro.
- Paso 3: Comparar ambos resultados usando el símbolo de orden.
- Paso 4: Validar la pertenencia de $c$ si la desigualdad resultante es verdadera.
Errores frecuentes y cómo corregirlos
- Error común: Evaluar la solución en un paso intermedio donde se cometió un error de signo.
- Cómo corregirlo: La verificación debe hacerse SIEMPRE en la inecuación inicial del problema.
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.
Esta afirmación es correcta.
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Esta afirmación describe un error frecuente: es incorrecta.
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Al terminar debes poder
Verificar si un valor numérico particular es solución de una inecuación.
Sustituyendo el valor en la expresión original y evaluando si la proposición aritmética resultante es verdadera.
Practica
Preguntas conceptuales
Verificar las ideas clave antes de calcular.
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Pregunta sobre MAT.ALG.INECUACIONES_LINEALES.VERIFICACION_SOLUCION (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.VERIFICACION_SOLUCION (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.VERIFICACION_SOLUCION (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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Si al evaluar un número en una inecuación que usa el signo $\\leq$ se obtiene el resultado $5 \\leq 5$, ¿el número evaluado es solución?
El símbolo $\\leq$ incluye la condición de igualdad. Como $5 = 5$ es verdadero, el número evaluado cumple la inecuación.
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¿Qué significa que un número verifique una inecuación?
Verificar una inecuación significa comprobar que el valor reemplazado hace que la relación matemática indicada por el signo de desigualdad sea cierta.
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Al sustituir un número en una inecuación de la forma $P(x) > Q(x)$ y resolver, se obtiene $-3 > 1$. ¿Cuál es la conclusión correcta?
La afirmación $-3 > 1$ es falsa porque un número negativo no es mayor que un positivo. Por lo tanto, el número no forma parte del conjunto solución.
Reconocimiento
Identificar elementos, datos o procedimientos.
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Pregunta sobre MAT.ALG.INECUACIONES_LINEALES.VERIFICACION_SOLUCION (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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¿Cuál de los siguientes valores es solución de la inecuación $x + 2 < 0$?
Al sustituir $x = -3$, obtenemos $-3 + 2 < 0$, es decir, $-1 < 0$, lo cual es verdadero.
Ejercicios básicos
Aplicar el procedimiento principal en casos simples.
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El valor $x = 0$ es solución de la inecuación $4x - 5 \\geq -3$.
Falso. Al evaluar $x = 0$, queda $4(0) - 5 \\geq -3 \\Rightarrow -5 \\geq -3$. Esto es falso, ya que $-5$ es menor que $-3$.
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Para resolver inecuaciones en MAT.ALG.INECUACIONES_LINEALES.VERIFICACION_SOLUCION, 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 resolver inecuaciones en MAT.ALG.INECUACIONES_LINEALES.VERIFICACION_SOLUCION, 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.VERIFICACION_SOLUCION, 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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Si evaluamos $x = 2$ en la inecuación $x + 4 > 2x$, obtenemos una desigualdad verdadera, por lo que $2$ es solución.
Verdadero. Al sustituir: $2 + 4 > 2(2) \\Rightarrow 6 > 4$. Como $6$ es mayor que $4$, la desigualdad es verdadera y $x = 2$ es solución.
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Para la inecuación $3 - 2x < 7$, el valor $x = -1$ es una de sus soluciones.
Verdadero. Evaluando $x = -1$: $3 - 2(-1) < 7 \\Rightarrow 3 + 2 < 7 \\Rightarrow 5 < 7$. Esto es verdadero.
Preguntas tipo PAES
Resolver preguntas con formato y distractores similares a PAES.
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Si $m$ es un número negativo, ¿qué valor(es) de $x$ satisface(n) siempre la inecuación $mx > m$?
Al dividir la inecuación $mx > m$ por $m$, que es negativo, el sentido de la desigualdad se invierte obteniendo $x < 1$. Por lo tanto, cualquier número menor que $1$ verifica la inecuación.
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Pregunta sobre MAT.ALG.INECUACIONES_LINEALES.VERIFICACION_SOLUCION (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.VERIFICACION_SOLUCION (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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Dada la inecuación $2(x - 3) \\leq 5x + 3$, ¿cuál de los siguientes conjuntos contiene SOLO valores que son soluciones?
Resolviendo la inecuación: $2x - 6 \\leq 5x + 3 \\Rightarrow -9 \\leq 3x \\Rightarrow x \\geq -3$. Solo el conjunto $\\{-3, 0, 5\\}$ contiene únicamente valores mayores o iguales a $-3$.
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María afirma que $x = \\frac{1}{2}$ es solución de la inecuación $4x - 1 < x + \\frac{3}{2}$. ¿Es correcta la afirmación de María y por qué?
Al evaluar $x = \\frac{1}{2}$ queda $4(\\frac{1}{2}) - 1 = 2 - 1 = 1$. Y $x + \\frac{3}{2} = \\frac{1}{2} + \\frac{3}{2} = 2$. Por lo tanto queda $1 < 2$, que es verdadero.
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Pregunta sobre MAT.ALG.INECUACIONES_LINEALES.VERIFICACION_SOLUCION (tipo_paes 8). ¿Cuál es el conjunto solución de $2x + 7 < 10$?
- $2x < 10 - 7$ 2. $x < 1.5$
Respuesta: $x < 1.5$