Taller de Matemáticas 2 I. Intervalos. Desigualdades. Valor Absoluto El Cálculo Infinitesimal se basa en el sistema de NÚMEROS REALES, IR. Los números reales se pueden representar en una RECTA. Se elige un punto arbitrario como ORIGEN que corresponde al 0, los números positivos se representan a la derecha de dicho origen y los negativos a su izquierda. Los números reales están ORDENADOS: a es MENOR que b, a < b, si geométricamente a está a la izquierda de b en la RECTA REAL. a ≤ b ⇐⇒ a < b ó a = b Los INTERVALOS son conjuntos de números reales que se corresponden geométricamente con segmentos de recta o semirrectas: (a, b) = {x ∈ IR /a < x < b} Intervalo ABIERTO [a, b] = {x ∈ IR /a ≤ x ≤ b} Intervalo CERRADO (a, +∞) = {x ∈ IR /x > a} [a, +∞) = {x ∈ IR /x ≥ a} (−∞, b) = {x ∈ IR /x < b} (−∞, b] = {x ∈ IR /x ≤ b} (a, b] = {x ∈ IR /a < x ≤ b} Intervalo SEMIABIERTO [a, b) = {x ∈ IR /a ≤ x < b} Intervalo SEMIABIERTO (−∞, +∞) = IR Recta Real RESOLVER UNA DESIGUALDAD es determinar el conjunto de números reales que satisface dicha desigualdad, es decir, encontrar el conjunto SOLUCIÓN. Para ello utilizaremos las siguientes propiedades: 1. Si a < b =⇒ a + c < b + c ∀c ∈ IR 2. Si a < b y c < d =⇒ a + c < b + d 3. Si a < b y c > 0 =⇒ ac < bc 4. Si a < b y c < 0 =⇒ ac > bc Taller de Matemáticas Ejemplo 1 Resolver 3 1 + x < 7x + 5 2 4 1 + x < 7x + 5 =⇒ x < 7x + 4 =⇒ −6x < 4 =⇒ x > − = − 6 3 Ejemplo 2 Resolver x2 − 5x + 6 ≤ 0 x2 − 5x + 6 ≤ 0 =⇒ (x − 2)(x − 3) ≤ 0 =⇒ {x ∈ IR /2 ≤ x ≤ 3} =⇒ x ∈ [2, 3] Valor absoluto Definimos el VALOR ABSOLUTO de a, |a|, como la distancia de a al origen en la recta real, es decir |a| = a −a si a ≥ 0 si a < 0 √ = + a2 Para resolver ecuaciones o desigualdades que contienen valores absolutos, es muy útil usar las siguientes propiedades: 1. |ab| = |a||b| ∀a, b ∈ IR 2. Si a > 0, |x| = a ⇐⇒ x = ±a 3. Si a > 0, |x| < a ⇐⇒ −a < x < a 4. Si a > 0, |x| > a ⇐⇒ x > a Ejemplo Resolver ó x < −a |x − 5| ≤ 2 |x − 5| ≤ 2 =⇒ −2 ≤ x − 5 ≤ 2 =⇒ 3 ≤ x ≤ 7 =⇒ x ∈ [3, 7]