Solucion Trabajo Colaborativo 1

16
Realizado por: Ing Luis Fernando Arias Ramírez ÁLGEBRA, TRIGONOMETRÍA Y GEOMETRÍA ANALÍTICA SOLUCIÓN AL TRABAJO COLABORATIVO 1 2014 II Resolver cada uno de los siguientes problemas propuestos: 1. Resuelva la siguiente ecuación lineal: ) 2 3 ( 8 3 4 1 4 3 3 16 3 2 8 1 6 x x x x Solución ) 2 3 ( 8 3 4 1 4 3 3 16 3 2 8 1 6 x x x x Realizamos las operaciones dentro de los paréntesis: 8 6 9 4 1 3 3 16 5 6 8 6 9 4 1 3 3 16 3 2 2 2 6 8 6 9 4 1 3 3 16 ) 3 2 ( ) 1 ( 2 6 ) 2 3 ( 8 3 4 1 4 3 3 16 3 2 8 1 6 x x x x x x x x x x x x x x Luego multiplicamos los factores de los paréntesis:

description

unad 2015

Transcript of Solucion Trabajo Colaborativo 1

Realizado por: Ing Luis Fernando Arias Ramírez

ÁLGEBRA, TRIGONOMETRÍA Y GEOMETRÍA ANALÍTICA

SOLUCIÓN AL TRABAJO COLABORATIVO 1 2014 – II

Resolver cada uno de los siguientes problemas propuestos: 1. Resuelva la siguiente ecuación lineal:

)23(8

3

4

1

4

33

16

32

8

16

xx

xx

Solución

)23(8

3

4

1

4

33

16

32

8

16

xx

xx Realizamos las operaciones dentro de los

paréntesis:

8

69

4

133

16

56

8

69

4

133

16

32226

8

69

4

133

16

)32()1(26

)23(8

3

4

1

4

33

16

32

8

16

xx

xxxx

xxxx

xxxx

Luego multiplicamos los factores de los paréntesis:

Realizado por: Ing Luis Fernando Arias Ramírez

8

69

4

39

8

15

mosSimplifica8

69

4

39

16

30

8

69

4

133

16

56

xx

xx

xx

Restamos las fracciones:

8

9

8

15

8

9

8

15

8

69618

8

15

8

)69()39(2

8

15

8

69

4

39

8

15

xx

xx

xx

xx

Despejamos la variable:

3

5

mosSimplifica9

15

1598

8159

8

9

8

15

x

x

xx

x

Realizado por: Ing Luis Fernando Arias Ramírez

2. Resuelva la siguiente ecuación lineal:

xxxx

x 312

35

3

2

2

3)1(22

Solución

xxxx

x 312

35

3

2

2

3)1(22

Realizamos las operaciones dentro de los

paréntesis:

3392

)55(12

12

339

2

154

12

339

2

152

12

3633

2

152

312

33

2

3442

312

358

2

)3()22(22

312

)35()2(4

2

3222

312

35

3

2

2

3)1(22

xx

xx

xx

xxx

xxxx

xxxxx

xxxx

x

xxxx

x

Realizado por: Ing Luis Fernando Arias Ramírez

3

9

27

927

3039330

3393030

339)55(6

x

x

x

xx

xx

xx

3. Resolver el siguiente sistema de ecuaciones:

1

2435

123

zyx

zyx

zyx

Solución

Lo solucionaremos por eliminación:

)3(

)2(

)1(

1

2435

123

1

2435

123

zyx

zyx

zyx

zyx

zyx

zyx

Sumamos la ecuación (1) con la (3) para eliminar z:

)4(

)3(

)1(

234

1

123

)3(

)2(

)1(

1

2435

123

yx

zyx

zyx

zyx

zyx

zyx

Despejamos x de (4):

Realizado por: Ing Luis Fernando Arias Ramírez

4

32324

234

yxyx

yx

Sumamos la ecuación (-4 x 1) con la (2) para eliminar z:

)5(

)2(

)14(

257

2435

44812

)3(

)2(

)14(

1

2435

123

yx

zyx

zyx

zyx

zyx

zyx

Despejamos x de (5):

7

25257

257

yxyx

yx

Igualamos los dos valores de x:

6

2021814

8202114

)25(4)32(7

7

25

4

32

7

25

4

32

y

yy

yy

yy

yy

yx

yx

Ahora reemplazamos el valor de y en:

Realizado por: Ing Luis Fernando Arias Ramírez

4

32 yx

4

4

16

4

182

4

)6(32

4

32

x

x

x

x

yx

Ahora de (3) despejamos z y reemplazamos el valor de x y y:

1

164

11

)3( 1

z

z

yxzzyx

zyx

Entonces los valores son los siguientes:

164 zyx

4. Se tienen tres lingotes compuestos del siguiente modo:

• El primero de 20 g de oro, 30 g de plata y 40 g de cobre.

• El segundo de 30 g de oro, 40 g de plata y 50 g de cobre.

• El tercero de 40 g de oro, 50 g de plata y 90 g de cobre.

Realizado por: Ing Luis Fernando Arias Ramírez

Se pide qué peso habrá de tomarse de cada uno de los lingotes anteriores para formar un nuevo lingote de 34 g de oro, 46 g de plata y 67 g de cobre.

Solución

Definimos las variables:

x = Peso del primer lingote.

y = Peso del segundo lingote.

z = Peso del tercer lingote.

La pureza del oro en el primer lingote es de: 9

2

90

20

La pureza del oro en el segundo lingote es de: 4

1

120

30

La pureza del oro en el tercer lingote es de: 9

2

180

40

Modelamos la ecuación para el oro:

349

2

4

1

9

2 zyx

La pureza de la plata en el primer lingote es de: 3

1

90

30

La pureza de la plata en el segundo lingote es de: 3

1

120

40

La pureza de la plata en el tercer lingote es de: 18

5

180

50

Modelamos la ecuación para la plata:

4618

5

3

1

3

1 zyx

La pureza del cobre en el primer lingote es de: 9

4

90

40

Realizado por: Ing Luis Fernando Arias Ramírez

La pureza del cobre en el segundo lingote es de: 12

5

120

50

La pureza del cobre en el tercer lingote es de: 2

1

180

90

Modelamos la ecuación para el oro:

672

1

12

5

9

4 zyx

Entonces el sistema de ecuaciones queda de la siguiente manera:

672

1

12

5

9

4

4618

5

3

1

3

1

349

2

4

1

9

2

zyx

zyx

zyx

Hallamos el mínimo común divisor de todos los denominadores para pasar las fracciones a enteros, así:

36323322

3

3

2

2

11

33

919

929

949

22 18323323

3

2

11

1

311

933

1833

2

36323322

3

3

2

2

1

13

39

169

2129

22

Realizado por: Ing Luis Fernando Arias Ramírez

2412181516

828566

1224898

36672

1

12

5

9

436

184618

5

3

1

3

118

36349

2

4

1

9

236

zyx

zyx

zyx

zyx

zyx

zyx

Entonces el sistema de ecuaciones con números enteros queda de la siguiente manera:

)3(

)2(

)1(

2412181516

828566

1224898

2412181516

828566

1224898

zyx

zyx

zyx

zyx

zyx

zyx

Lo solucionaremos por eliminación:

Sumamos la ecuación (-2 x 1) con la (3) para eliminar x:

)4( 362z3y-

)3( 2412181516

)12( )1224898(2

)3(

)2(

)1(

2412181516

828566

1224898

zyx

zyx

zyx

zyx

zyx

Despejamos z de (4):

2

363yz 363y2z

)4( 362z3y-

Sumamos la ecuación (6 x 1) con la (-8 x 2) para eliminar x:

)5( 7208z6y

)28( )828566(8

)12( )1224898(6

)3(

)2(

)1(

2412181516

828566

1224898

zyx

zyx

zyx

zyx

zyx

Despejamos z de (5):

Realizado por: Ing Luis Fernando Arias Ramírez

4

3y180z

8

6y720z6y7208z

)5( 7208z6y

Igualamos los dos valores de z:

4

3y360z

2

363yz

48

9

432432y9

360723y6y3y360726y

3y360) 363y(24

3y360

2

363y

4

3y360z

2

363yz

y

y

Ahora reemplazamos el valor de y en:

54

2

36144z

2

363(48)z

2

363yz

z

Realizado por: Ing Luis Fernando Arias Ramírez

Ahora de (2) despejamos x y reemplazamos el valor de y y z:

)3(

)2(

)1(

2412181516

828566

1224898

zyx

zyx

zyx

456

270

55882862702888286

)54(5)48(68286568286

xx

xx

xzyx

El peso habrá de tomarse de cada uno de los lingotes anteriores para formar un nuevo lingote de 34 g de oro, 46 g de plata y 67 g de cobre es:

Se tomarán 45 g del primer lingote, 48 g del segundo lingote y 54 g del tercer lingote.

5. Resuelva la siguiente inecuación:

6

7

14

45

3

42

7

13 xxxx

Solución

Realizamos las operaciones en cada miembro de la inecuación:

Realizado por: Ing Luis Fernando Arias Ramírez

,4

1

4

1

20

5520

6111737

6171137

21

617

21

1137

84

982430

21

281439

84

)7(14)45(6

21

)42(7)13(3

6

7

14

45

3

42

7

13

x

xx

xx

xx

xx

xxxx

xxxx

xxxx

6. Resuelva la inecuación:

012

12

2

xx

x

Solución

Factorizamos cada término de la fracción:

Realizado por: Ing Luis Fernando Arias Ramírez

01

1

0)1(

)1(0

)1(

)1(

0)1)(1(

)1)(1(0

)1(

)1)(1(

012

1

2

2

2

x

x

x

x

x

x

xx

xx

x

xx

xx

x

Hallamos los valores críticos que son los que anulan el numerador y el denominador, igualándolos a cero:

101

101

xx

xx

Los valores críticos son: x = 1 y x = -1, los ubicamos en la recta numérica y aplicamos el método del cementerio para hallar el conjunto solución:

1( 0 ]1

)( )( )(

1

1

1

1

x

x

x

x

Ahora como la inecuación es mayor que cero, entonces el conjunto de soluciones

consiste de todos los números reales en el intervalo (−∞, −1] ∪ (1, ∞). 7. Resuelva el siguiente sistema de inecuaciones:

xx

xx

1032

43

Solución

Resolvemos las operaciones planteadas:

Realizado por: Ing Luis Fernando Arias Ramírez

3

71

734

4

3102

44

1032

43

1032

43

x

x

x

x

xx

x

xx

xx

xx

xx

El conjunto solución es:

3

71 x

8. Encuentre la solución para la siguiente ecuación con valor absoluto:

|2||3|2|1| xxx

Solución

)2(

2|2|

)3(

3|3|

)1(

1|1|

x

xx

x

xx

x

xx

Realizado por: Ing Luis Fernando Arias Ramírez

2

992

273273

2621

)2()3(2)1(

|2||3|2|1|

xx

xxxx

xxx

xxx

xxx

2

332

2525

2621

)2()3(2)1(

|2||3|2|1|

xx

xxxx

xxx

xxx

xxx

9. Encuentre la solución para la siguiente inecuación con valor absoluto:

4|1||1| xx

Solución

)1(

1|1|

)1(

1|1|

x

xx

x

xx

Realizado por: Ing Luis Fernando Arias Ramírez

2

2

442

4114)1()1(

4|1||1|

x

xx

xxxx

xx

22

2

442

4114)1()1(

4|1||1|

xx

xx

xxxx

xx

Entonces el conjunto solución es:

)22(

2 ^ 2

x

xx