Representación de la solución de un sistema en la recta numérica
Resumen inicial
Representar un sistema en la recta numérica consiste en dibujar los sombreados de ambas inecuaciones e identificar la zona donde se traslapan.
Explicación en palabras simples
Para graficar un sistema de inecuaciones en la recta real:
1. Dibujamos el primer intervalo $S_1$ con un tipo de rayado o color.
2. Dibujamos el segundo intervalo $S_2$ con otro tipo de rayado o color en la misma recta.
3. La zona donde coinciden ambos rayados a la vez es la gráfica de la solución final del sistema.
Explicación formal
La representación visual del sistema es la superposición sobre la recta real de las regiones $S_1, S_2 \subset \mathbb{R}$:
$$S_{\text{gráfica}} = \text{Región con doble rayado cruzado } S_1 \cap S_2$$
Desglose de la fórmula:
- Utiliza marcas de extremo en $a$ y $b$ (puntos llenos $\bullet$ o vacíos $\circ$) delimitando el tramo con doble sombreado.
La alternativa correcta es 'La franja de la recta donde se superponen ambos rayados a la vez.'.
Definiciones clave
- Doble rayado / traslape: Región gráfica de la recta real donde se cruzan simultáneamente los sombreados de todas las inecuaciones del sistema.
Propiedades y relaciones importantes
- Verificación visual del borde: Si en un borde un intervalo tiene punto vacío ($\circ$) y el otro punto lleno ($\bullet$), la intersección en ese borde es ABIERTA.
Ejemplo guiado
Grafica el sistema con soluciones $S_1 = ]1, +\infty[$ y $S_2 = ]-\infty, 6]$ en la recta numérica e identifica la región de doble rayado.
- Paso 1: Dibujar la recta real ubicando los números $1$ y $6$.Paso 2: Trazar el rayado de $S_1$: desde $1$ (círculo vacío $\circ$) hacia la derecha.Paso 3: Trazar el rayado de $S_2$: desde $6$ (punto lleno $\bullet$) hacia la izquierda.Paso 4: Identificar la zona donde se cruzan ambos rayados: el tramo comprendido entre $1$ y $6$.Paso 5: Concluir que la gráfica del sistema es el intervalo $]1, 6]$.
La alternativa correcta es 'Círculo vacío en $1$ y punto relleno en $6$.'.
Procedimiento
- Paso 1: Dibujar una recta numérica real y marcar todas las cotas numéricas del sistema.
- Paso 2: Sombrear el conjunto $S_1$ con líneas inclinadas a la derecha.
- Paso 3: Sombrear el conjunto $S_2$ con líneas inclinadas a la izquierda.
- Paso 4: Destacar el tramo con el entramado cruzado de doble rayado.
Errores frecuentes y cómo corregirlos
- Error común: Tomar como solución del sistema las zonas que tienen un único rayado.
- Cómo corregirlo: La solución exige pertenecer a AMBAS inecuaciones; por ende, solo sirve la zona con DOBLE RAYADO.
Ejemplos
Responde los siguientes ejercicios para poner a prueba lo que acabas de aprender.
- Pasos de solución.
- Pasos de solución.
- Sí, porque se exige la simultaneidad de todas las desigualdades.
- Sí, la intersección es vacía ($S = \\emptyset$).
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.
Esta afirmación es correcta.
Al terminar debes poder
Graficar e interpretar la solución del sistema en la recta numérica.
Superponiendo los sombreados de cada inecuación en una misma recta y destacando el tramo con doble rayado.
Practica
Preguntas conceptuales
Verificar las ideas clave antes de calcular.
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¿Qué ocurre si, al graficar dos inecuaciones en la recta numérica, sus respectivos trazos apuntan en direcciones opuestas y no se cruzan en ningún punto?
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Pregunta sobre MAT.ALG.SISTEMAS_INECUACIONES.REPRESENTACION_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.SISTEMAS_INECUACIONES.REPRESENTACION_RECTA (conceptuales 3). ¿Cuál es el conjunto solución de $2x + 2 < 10$?
- $2x < 10 - 2$ 2. $x < 4.0$
Respuesta: $x < 4.0$
-
Para graficar la intersección en un punto crítico donde una inecuación usa $<$ y otra usa $\leq$, ¿qué símbolo representa correctamente ese extremo en el intervalo solución si la zona sombreada cubre desde ese punto hacia el mismo lado?
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En la representación gráfica de un sistema de inecuaciones lineales, la solución del sistema se determina buscando:
-
Pregunta sobre MAT.ALG.SISTEMAS_INECUACIONES.REPRESENTACION_RECTA (conceptuales 1). ¿Cuál es el conjunto solución de $2x + 0 < 10$?
- $2x < 10 - 0$ 2. $x < 5.0$
Respuesta: $x < 5.0$
Reconocimiento
Identificar elementos, datos o procedimientos.
-
Pregunta sobre MAT.ALG.SISTEMAS_INECUACIONES.REPRESENTACION_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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Se grafican en la recta numérica las regiones $x > 1$ y $x \leq 4$. ¿Cuál es el conjunto solución que se observa en la intersección?
Ejercicios básicos
Aplicar el procedimiento principal en casos simples.
-
Para resolver inecuaciones en MAT.ALG.SISTEMAS_INECUACIONES.REPRESENTACION_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
-
Para resolver inecuaciones en MAT.ALG.SISTEMAS_INECUACIONES.REPRESENTACION_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
-
Para resolver inecuaciones en MAT.ALG.SISTEMAS_INECUACIONES.REPRESENTACION_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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El sistema formado por $x \geq -2$ y $x \geq 3$ tiene como solución gráfica el intervalo $[-2, 3]$.
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Al representar el sistema de inecuaciones $-x < 5$ y $2x \leq 12$, la intersección en la recta determina la solución $(-5, 6]$.
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Si graficamos $x < 0$, $x > -4$ y $x \leq 2$, la solución común corresponde al intervalo $(-4, 0)$.
Preguntas tipo PAES
Resolver preguntas con formato y distractores similares a PAES.
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Pregunta sobre MAT.ALG.SISTEMAS_INECUACIONES.REPRESENTACION_RECTA (tipo_paes 8). ¿Cuál es el conjunto solución de $2x + 7 < 10$?
- $2x < 10 - 7$ 2. $x < 1.5$
Respuesta: $x < 1.5$
-
Pregunta sobre MAT.ALG.SISTEMAS_INECUACIONES.REPRESENTACION_RECTA (tipo_paes 9). ¿Cuál es el conjunto solución de $2x + 8 < 10$?
- $2x < 10 - 8$ 2. $x < 1.0$
Respuesta: $x < 1.0$
-
Pregunta sobre MAT.ALG.SISTEMAS_INECUACIONES.REPRESENTACION_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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Un sistema de inecuaciones en la variable $x$ se grafica sobre una recta obteniendo que la primera inecuación cubre $[a, \infty)$ y la segunda cubre $(-\infty, b]$. Si se sabe que el sistema carece de solución real, ¿qué relación existe necesariamente entre $a$ y $b$?
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Considera el sistema de inecuaciones:\n1) $3(x - 1) < 2x + 4$\n2) $\frac{x+2}{2} \geq x - 1$\n¿Cuál de las siguientes representaciones en notación de intervalo corresponde a la gráfica de su conjunto solución?
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Se requiere que un rectángulo tenga un perímetro inferior a $30$ cm y que su longitud sea al menos de $8$ cm. Si el ancho se denota por $y$, ¿cuál es el gráfico en la recta numérica que define los posibles valores de $y$ (considerando que el ancho debe ser positivo)?