Inequacions fraccionàries IV

From testwiki
Jump to navigation Jump to search
Operacions: <,>,i
a+b<cb<ca a+b<cb<c+a
Si a>0

ab<cb<ca

Si a>0

ba<cb<ca

Si a<0

ab<cb>ca

Si a<0

ba<cb>ca

Secció per treballar les inequacions fraccionàries a la vegada que la representació sobre la recta real i la seva extensió a dos variables.

S'utilitzen taules de signes per fer l'esquema gràfic, només com a procediment pedagògic per avaluar ja que s'ha de preveure el funcionament i comportament dels signes. Fora d'aquesta secció i amb la seva experiència es pot simplificar tant com es vulgui o directament fer l'esquema de representació inclús amb altres tipus d'inequacions.

Per netedat de llenguatge algebraic ens referirem als punts com (x,y) per tant aquestes lletres, x i y, només seran incògnites. Per referir-nos funcions en general utilitzarem f(x),g(x),h(x).

Introducció

Hi ha 4 possibles exemples d'inequacions amb diverses funcions f(x)=P(x)Q(x) que s'ha de comparar amb rigor. En cas d'una inequació amb dos incògnites assegureu-vos que la incògnita y estigui ben aïllada.

1) y<f(x)

2) y>f(x)

3) yf(x)

4) yf(x)

Exemples

Inequacions lineals

Les inequacions lineals són del tipus y<mx+n i els seus zeros o arrels són mx+n=0 x=nm.

Aquestes inequacions divideixen el pla coordenat en dues parts anomenats semiplans.

Per més detall es pot llegir Inequacions lineals.

Amb dos incògnites

1) Donat y<3x+2, es farà la taula de signes i després l'esquema de representació per esbrinar la regió que descriu.
Taula de signes
  • Busquem el zero de 3x+2, és a dir 3x+2=0 x=23 llavors situem aquest valor a sobre la taula per tenir-lo present.
  • Els signes desconeguts es calculen fent assaig amb valors hipotètics:
Més petit que 23 com el -2, i calculant surt 3(-2)+2=-4 és negatiu.
Més grans que 23 com el 0, i calculant surt 3(0)+2=2 és positiu.
Zeros 23
23 3x+2 - 0 +
Esquema de representació

2) Donat y5x2, es farà la taula de signes i després l'esquema de representació per esbrinar la regió que descriu.
Taula de signes
  • Busquem el zero de 5x2, és a dir 5x2=0 x=25 llavors situem aquest valor a sobre la taula per tenir-lo present.
Zeros 25
25 5x2 - 0 +
Esquema de representació
3) Donat y1x, es farà la taula de signes i després l'esquema de representació per esbrinar la regió que descriu.
Taula de signes
  • Busquem el zero de 1x, és a dir 1x=0 x=1 llavors situem aquest valor a sobre la taula per tenir-lo present.
Zeros 1
1 1x + 0 -
Esquema de representació

Amb una incògnita

1) S'ha de trobar el valor d'x que compleix l'inequació
x+132x5>2x1
Per simplificar denominadors, o bé multipliquem pel mcm(3,5)=15 o bé equivalentment fem denominador comú mcm(3,5) tot seguit operem, fem la propietat distributiva i agrupem termes semblants:
15x+13152x5>152x151 5(x+1)3(2x)>30x15 5x+56+3x>30x15 5x+3x30x>155+6 22x>14 x<+1422 x<711
Interval o semirecta

x(,711)

Gràfic
711
2) S'ha de trobar el valor d'x que compleix l'inequació
x+12x32>3x+23
mcm(2,3)=6

6x+6162x32>63x+23 6x+63(2x3)>2(3x+2) 6x+66x+9>6x+4 6x6x6x>469 6x>11 x<116

Interval o semirecta

x(,116)

Gràfic
116
3) S'ha de trobar el valor d'x que compleix l'inequació
118+x+2x+1612x792x
mcm(18,6,9)=18

18118+18x+182x+16181182x79182x 1+18x+3(2x+1)182(2x7)36x 1+18x+6x+3184x+1436x 18x+4x+6x+36x18+1413 64x28 x2864 x716

Interval o semirecta

x[716,+)

Gràfic
716
+

Inequacions fraccionaries

Aquí es presenten les inequacions no lineals procedents de polinomis.

Amb dos incògnites

Es poden comprendre a partir de l'ampliació didàctica dels exemples amb una sola incògnita.

Amb una incògnita

1) Troba els valors de x que compleixin la inequació 0(1x)x(x+2)(2)(x2)(x+1)(3x)
Resolució:

1r) Es fa la taula de signes de la fracció algebraica f(x)=(1x)x(x+2)(2)(x2)(x+1)(3x)

Zeros -2 -1 0 1 2 3
1 1x + + + + + + + 0 - - - - -
0 x - - - - - 0 + + + + + + +
-2 x+2 - 0 + + + + + + + + + + +
2 - - - - - - - - - - - - -
2 1x2 - - - - - - - - - + + +
-1 1x+1 - - - + + + + + + + + +
3 13x + + + + + + + + + + + -
f(x) - 0 + - 0 + 0 - + -

2n) Es fa l'esquema de representació pintant yf(x), pas didàctic.

3r) S'encercla només la part on y = 0 del que hem pintat, que està sobre l'eix x i escrivim la seva notació.

x(,2](1,0][1,2)(3,+)
2) Troba els valors de x que satisfan 0x21x(x24)
Resolució:
Taula
Recordeu que hem de considerar la fracció com a producte dels seus elements lineals
f(x)=(x+1)(x1)x(x+2)(x2)=(x+1)(x1)1x1x+21x2
Zeros -2 -1 0 1 2
-1 x+1 - - - 0 + + + + + + +
1 x1 - - - - - - - 0 + + +
0 1x - - - - - + + + + +
-2 1x+2 - + + + + + + + + +
2 1x2 - - - - - - - - - +
f(x) - + 0 - + 0 - +
Esquema de representació, pintant yf(x)
Valors que pot prendre la x per aquesta inequació, y=0

Per deduir la x s'ha de mirar si l'eix x i veure si està pintat.

x(,2)[1,0)[1,2)
3) Troba els valors de x tals que 0x22xx22x+1
Resolució:

Es factoritza els polinomis de grau major que 1, si es pot, en aquest cas sí:

0x(x2)(x1)(x1)
Taula
Zeros 0 1 2
0 x - 0 + + + + +
2 x2 - - - - - 0 +
1 1x1 - - - + + +
1 1x1 - - - + + +
f(x) + 0 - - 0 +
Esquema de representació, yf(x)
Valors que pot prendre la x per aquesta inequació

Per deduir els valors de x s'ha de mirar si l'eix x està pintat.

x(,0][2,+)
Observació

Si la mateixa inequació fos 0f(x) llavors x[0,1)(1,2]

Exercicis

1) Pinta la regió canviant el zero per una y i troba els valors de x a cada cas:

a) 0(2x+1)(1x)(x+1)(2x1)
b) 0(x+2)(x1)(x+1)(3x)
c) 0<3(x+1)(x+1)(x1)(x+2)(13x)
d) 0>(2x)(1x)x(x+1)(x+1)
e) 0(x+1)(x)6(x+1)(3x)
f) 0>(2x)(1x)(1x)(x+1)(x+2)
g) 01(x+1)(1x)(2x1)(2x3)