1 NÚMEROS REALES Página 27 REFLEXIONA Y RESUELVE El paso de ■ Di cuáles de las siguientes ecuaciones se pueden resolver en Z y para cuáles es necesario el conjunto de los números racionales, Q. a) –5x = 60 b) –7x = 22 c) 2x + 1 = 15 d) 6x – 2 = 10 e) –3x – 3 = 1 f) –x + 7 = 6 El paso de ■ ZaQ QaÁ Resuelve, ahora, las siguientes ecuaciones: a) x 2 – 9 = 0 b) 5x 2 – 15 = 0 c) x 2 – 3x – 4 = 0 d) 2x 2 – 5x + 1 = 0 e) 7x 2 – 7x = 0 f) 2x 2 + 3x = 0 Unidad 1. Números reales 1 Números irracionales ■ Demuestra que √2 es irracional. Para ello, supón que no lo es: √2 = p . Eleva q al cuadrado y llega a una contradicción. ■ Obtén el valor de F teniendo en cuenta que un rectángulo de dimensiones F : 1 es semejante al rectángulo que resulta de suprimirle un cuadrado. 1 F–1 F 2 Unidad 1. Números reales UNIDAD 1 Página 28 1. Sitúa los siguientes números en el diagrama: ) 3 3 √3 ; 5; –2; 4,5; 7, 3; – √6 ; √64 ; √–27 ; √–8 Á Q Z N 2. Sitúa los números del ejercicio anterior en los siguientes casilleros. Cada número puede estar en más de una casilla. NATURALES, ENTEROS, N Z RACIONALES, REALES, Q Á NO REALES Añade un número más (de tu cosecha) en cada casilla. NATURALES, ENTEROS, N Z RACIONALES, REALES, Q Á NO REALES Unidad 1. Números reales 3 Página 29 3. Representa los siguientes conjuntos: a) (–3, –1) b) [4, + @) c) (3, 9] d) (– @, 0) 4. Representa los siguientes conjuntos: a) { x / –2 Ì x < 5} b) [–2, 5) « (5, 7] c) (– @, 0) « (3, +@) d) (– @, 1) « (1, + @) Página 30 1. Halla los siguientes valores absolutos: a) |–11| b) |π| c) |– √5| d) |0| e) |3 – π| f) |3 – √2| g) |1 – √2 | h) |√2 – √3 | i) |7 – √50 | 2. Averigua para qué valores de x se cumplen las siguientes relaciones: 4 a) |x| = 5 b) |x| Ì 5 c) |x – 4| = 2 d) |x – 4| Ì 2 e) |x – 4| > 2 f ) |x + 4| > 5 Unidad 1. Números reales UNIDAD 1 Página 31 1. Simplifica: 12 b) √x 8 6 e) √64 a) √x 9 d) √8 4 2. ¿Cuál es mayor, √31 o 12 c) √y 10 5 9 f) √81 8 3 √13 ? 3. Reduce a índice común: 12 18 3 a) √a 5 y √a 7 b) √51 9 y √132 650 4. Simplifica: — a) (√√√—k )8 5 3 — 3 b) √√x 10 — c) √(√x )6 Página 32 5. Reduce: 3 5 a) √2 · √2 Unidad 1. Números reales 3 6 b) √9 · √3 4 8 c) √2 · √2 · √2 4 3 d) √8 · √4 5 6. Simplifica: 5 a) √x 3 √x b) √a · b 3 √a · b b) √9 3 √3 6 c) √a3 3 √a2 4 d) √a3 · b5 · c √a · b3 · c3 7. Reduce: 3 a) √32 √3 5 c) √16 √2 4 d √729 √3 8. Suma y simplifica: a) 5 √x + 3 √x + 2 √x b) √9 · 2 + √25 · 2 – √2 c) √18 + √50 – √2 – √8 d) √27 – √50 + √12 + √8 e) √50a – √18a 6 Unidad 1. Números reales UNIDAD 1 Página 33 9. Racionaliza denominadores y simplifica cuando puedas: a) c) e) 5 b) √7 √ 7 3 3 √50 2 g) 3 i) 3 √25 3 √36 Unidad 1. Números reales d) f) h) j) 3 3 √4 1 √a3 4 √18 1 3 √40 2 3 √100 7 10. Racionaliza denominadores y simplifica cuando puedas: a) c) e) g) 1 b) — √2 + 1 — √a – 1 1 f) — 2 √3 – √5 1 √2 + — — — √x + √y √x + √y d) — — √x – √y a–1 — x+y — 1 — √2 – 1 + 1 — √2 + 1 — — — — 3 √2 + 2 √3 3 √2 – 2 √3 h) 1 — — √x – √y + 1 — — √x + √y Página 36 1. Halla: a) log2 16 b) log2 0,25 c) log9 1 e) log4 64 f ) log7 49 g) ln e 4 d) log10 0,1 i ) log5 0,04 8 Unidad 1. Números reales UNIDAD 1 2. Halla la parte entera de: a) log2 60 b) log5 700 c) log10 43 000 d) log10 0,084 e) log9 60 f ) ln e Unidad 1. Números reales 9 10 Unidad 1. Números reales UNIDAD 1 Página 39 2. Calcula en notación científica sin usar la calculadora: a) (800 000 : 0,0002) · 0,5 · 1012 b) 0,486 · 10–5 + 93 · 10–9 – 6 · 10–7 3. Opera con la calculadora: a) (3,87 · 1015 · 5,96 · 10 –9) : (3,941 · 10 –6) b) 8,93 · 10 –10 + 7,64 · 10 –10 – 1,42 · 10 –9 Página 41 LENGUAJE MATEMÁTICO 2. Expresa simbólicamente estas relaciones: a) 13 es un número natural. b) – 4 es un número entero. c) 0,43 es un número racional. Unidad 1. Números reales 11 d) π es un número real. e) Todos los enteros son racionales. f ) El intervalo [3, 4] está formado por números reales. 3. Designa simbólicamente estos conjuntos: a) Los números enteros mayores que –5 y menores que 7 (utiliza valo abierto (–5, 7)). Z y el inter- b) Los números irracionales (utiliza Á y Q). c) Los números racionales mayores que 2 y menores o iguales que 3. d) Los números que son múltiplos de 2 o de 3 (el conjunto de los múltiplos de • p se designa p ). 4. Traduce: a) {x éZ / x Ó – 4} b) {x éN / x > 5} c) {x éN / 1 < x Ì 9} d) {x éZ / –2 Ì x < 7} 5. ¿Cuáles son los números que forman el conjunto (Á – Q) 傽 [0, 1]? 12 Unidad 1. Números reales UNIDAD 1 Página 43 EJERCICIOS Y PROBLEMAS PROPUESTOS PARA PRACTICAR Números racionales e irracionales 1 Clasifica los siguientes números indicando a cuáles de los conjuntos Q y Á pertenecen: ) 5 2; √3 ; 0,6; 127; – ; π; 7 √ N, Z, 16 43 ; –13; 9 13 N: Z: Q: Á: 2 Escribe tres ejemplos de cada uno de los tipos de números que aparecen en este esquema: NÚMEROS: ° ENTEROS °¢ NATURALES § £ NEGATIVOS ° RACIONALES ¢ § § FRACCIONARIOS REALES ¢ £ § IRRACIONALES £ 3 Busca tres números racionales y uno irracional comprendidos entre Unidad 1. Números reales 4 5 y . 7 7 13 1 4 Indica cuál, de cada par de números, es mayor: ) 140 a) 99 y √2 ) c) 4, 89 y 2 √6 ) b) 0,526 y 0,526 d) –2,098 y –2,1 5 Indica si cada uno de los siguientes números es racional o irracional: ) 13 √ 2 √4 π 5 –547; √8 ; ; ; ; ; ; 0,342 2 3 2 17 Potencias 7 Halla sin calculadora: ( 3 3 – 2 4 ) ( –2 1 7 – 3 9 ) –1 +4 8 Simplifica, utilizando las propiedades de las potencias: a) 36 · 25 · 52 93 · 43 · 5 b) 34 · 16 · 9 –1 5–1 · 35 c) 152 · 8 –1 63 · 102 d) a –3 b –4 c7 a –5 b2 c –1 ☛ Mira el problema resuelto número 2. 14 Unidad 1. Números reales UNIDAD 1 9 Expresa los siguientes radicales mediante potencias de exponente fraccionario y simplifica: 3 a) 5 √a2 — √x 2 b) — √x · √a c) 1 4 — √a3 10 Resuelve, sin utilizar la calculadora: 5 3 c) √625 3 f) √0,001 a) √32 b) √343 d) √0,25 e) √84 4 3 11 Expresa como una potencia de base 2: 1 a) b) (–32)1/5 √2 8 c) ( √2 )4 12 Calcula utilizando potencias de base 2, 3 y 5: a) 4 · c) ( ) 1 3 · – 3 2 3 (–5)3 (–8)3 (–9)2 152 · 204 ( ) ( ) b) – d) 1 2 4 · 2 9 –1 · 1 8 (–30)–1 · 152 103 13 Expresa en forma de potencia, efectúa las operaciones y simplifica: 4 — √a3 · a –1 a) — a √a Unidad 1. Números reales b) 161/4 · 3 √ 1 1 · 6— 4 √4 15 14 Justifica las igualdades que son verdaderas. Escribe el resultado correcto en las falsas: a) c) a2 · b –2 =1 a –2 · b2 –3 b) (3–2) 8 3–2 – 5–2 = 15 3–1 – 5–1 d) ( ) 1 3 –2 2 ( ) 1 27 =1 – (–3)–2 = 80 9 15 Demuestra, utilizando potencias, que: a) (0,125)1/3 = 2 –1 b) (0,25)–1/2 = 2 Radicales 16 Introduce los factores dentro de cada raíz: 3 3 a) 2 √3 d) 16 3 5 3 √ b) 4 25 9 √ 4 e) 2 √4 1 4 √ 3x 8 c) 2 x f) 1 3√15 5 Unidad 1. Números reales UNIDAD 1 Página 44 17 Saca de la raíz el factor que puedas: 3 a) √16 3 d) √8a5 g) √ 16 a3 b) 4 √8 c) √1 000 125a2 16b f) h) √4a2 + 4 i) e) √ 1 1 —+— 4 9 √ √ a a —+— 9 16 18 Simplifica: 6 a) √0,027 8 b) √0,0016 4 c) 9 1+— 16 √ 19 Simplifica los siguientes radicales: 3 a) √24 12 d) √64y 3 Unidad 1. Números reales 6 b) √27 4 e) √ 81 64 3 c) √–108 8 4 f) √625 : √25 17 20 Reduce a índice común y ordena de menor a mayor: 4 3 b) √6, √4 3 4 5 d) √72 , √9, √100 a) √4, √3, √2 4 c) √6, √10 3 6 21 Realiza la operación y simplifica, si es posible: a) 4 √27 · 5 √6 3 b) 2 2 4 · 3 √ √ 6 d) ( √12 ) 27 8 c) √2 · 3 3 e) ( √32 ) √ 1 8 3 f) √24 : √3 22 Efectúa y simplifica, si es posible: 3 a) √2 · √3 3 b) √a · 3 √ 1 · √a a 6 — ( ) √32 c) — √8 3 3 — 3 — d) √2 √3 : √√4 ☛ En b) y c) puedes expresar los radicales como potencias de bases a y 2, respectivamente. 18 Unidad 1. Números reales UNIDAD 1 23 Expresa con una única raíz: 4 3 — 3 a) √√4 4 — 4 b) √2 √8 5 c) (√a3 · √a4 ) : √a 24 Racionaliza los denominadores y simplifica: a) d) 2 √3 b) √18 3 √2 — 3 — 3 + √3 — √2 – 1 c) — √2 2 — — √72 + 3 √32 – √8 e) — √8 25 Calcula y simplifica: a) 5 √125 + 6 √45 – 7 √20 + c) √125 + √54 – √45 – √24 Unidad 1. Números reales 3 √80 2 3 3 3 b) √16 + 2 √2 – √54 – 21 3√250 5 d) (√2 + √3 ) (√6 – 1) 19 26 Simplifica al máximo las siguientes expresiones: 3 3 3 3 a) 3 √16 – 2 √250 + 5 √54 – 4 √2 b) √ 2 –4 5 √ 18 + 1 125 3 √ 3 3 c) 7 √81a – 3 2 √3a4 + 8 45 — √3a 5 27 Efectúa y simplifica: 2 2 a) (√3 + √2 ) – (√3 – √2 ) b) (√6 + √5 )2 √2 c) (√5 – √6 ) (√5 + √6 ) d) (2 √5 – 3 √2 ) 2 e) (√2 – 1) (√2 + 1) √3 28 Racionaliza y simplifica: — a) d) 20 — 2 √3 – √2 — √18 3 — √5 – 2 — b) e) — 2 √3 + √2 — √12 11 — 2 √5 + 3 c) 1 — — 2 (√3 – √5 ) — f) — 3 √6 + 2 √2 — 3 √3 + 2 Unidad 1. Números reales UNIDAD 1 29 Efectúa y simplifica: a) 3 — — √3 – √2 – — 2 — — √3 + √2 — — — √7 – √5 √7 + √5 b) — — – — — √7 + √5 √7 – √5 Página 45 Notación científica y errores 30 Efectúa y da el resultado en notación científica con tres cifras significativas. Determina también, en cada caso, una cota del error absoluto y otra del error relativo cometidos. –5 –4) 8,3 · 108 a) (3,12 · 10 + 7,03 · 10 3 4,32 · 10 Unidad 1. Números reales 21 7 9 · 10–5 + 185) b) (12,5 · 10 – 8 · 10 ) (3,5 6 9,2 · 10 3 · 10 4 + 385 · 102 c) 5,431 · 10 – 6,51 8,2 · 10 –3 – 2 · 10 –4 31 Ordena de mayor a menor los números de cada apartado. Para ello, pasa a notación científica los que no lo estén: a) 3,27 · 1013; 85,7 · 1012; 453 · 1011 b) 1,19 · 10 –9; 0,05 · 10 –7; 2 000 · 10 –12 –7 –5 32 Efectúa: 2 · 10 – 3 · 10 6 5 4 · 10 + 10 33 Expresa en notación científica y calcula: 60 0003 · 0,000024 · 72 000 000 · 0,00025 1002 34 Considera los números: A = 3,2 · 107; B = 5,28 · 104 y C = 2,01 · 105 B + C . Expresa el resultado con tres cifras significativas y da A una cota del error absoluto y otra del error relativo cometidos. Calcula Si A = 3,24 · 106; B = 5,1 · 10–5; C = 3,8 · 1011 y D = 6,2 · 10–6 , 35 calcula A + C · D. Expresa el resultado con tres cifras significativas y da una cota B del error absoluto y otra del error relativo cometidos. ( 22 ) Unidad 1. Números reales UNIDAD 1 Intervalos y valor absoluto 36 Expresa como desigualdad y como intervalo, y represéntalos: a) x es menor que –5. b) 3 es menor o igual que x. c) x está comprendido entre –5 y 1. d) x está entre –2 y 0, ambos incluidos. 37 Representa gráficamente y expresa como intervalos estas desigualdades: a) –3 Ì x Ì 2 b) 5 < x c) x Ó –2 d) –2 Ì x < 3/2 e) 4 < x < 4,1 f ) –3 Ì x 38 Escribe la desigualdad que verifica todo número x que pertenece a estos intervalos: a) [–2, 7] b) [13, +@) c) (– @, 0) d) (–3, 0] e) [3/2, 6) f) (0, +@) 39 Expresa como intervalo la parte común de cada pareja de intervalos (A 傽 B) e (I 傽 J ): a) A = [–3, 2] B = [0, 5] b) I = [2, +@) J = (0, 10) Unidad 1. Números reales 23 40 Escribe en forma de intervalos los números que verifican estas desigualdades: a) x < 3 o x Ó 5 b) x > 0 y x < 4 c) x Ì –1 o x > 1 d) x < 3 y x Ó –2 ☛ Represéntalos gráficamente, y si son dos intervalos separados, como en a), escribe: (– @, 3) 傼 [5, + @) 41 Expresa, en forma de intervalo, los números que cumplen cada una de estas expresiones: a) |x| < 7 b) |x| Ó 5 c) |2x| < 8 d) |x – 1| Ì 6 e) |x + 2| > 9 f ) |x – 5| Ó 1 42 Averigua qué valores de x cumplen: a) |x – 2| = 5 b) |x – 4| Ì 7 c) |x + 3| Ó 6 43 Escribe, mediante intervalos, los valores que puede tener x para que se pueda calcular la raíz en cada caso: 24 a) √x – 4 b) √2x + 1 c) √–x d) √3 – 2x e) √–x – 1 f) √ x 1+— 2 Unidad 1. Números reales UNIDAD 1 44 Se llama distancia entre dos números a y b, al valor absoluto de la diferencia entre ellos: d (a, b) = |a – b| Halla la distancia entre los siguientes pares de números: a) 7 y 3 b) 5 y 11 c) –3 y –9 d) –3 y 4 Página 46 45 Expresa como un único intervalo: a) (1, 6] 傼 [2, 5) b) [–1, 3) 傼 (0, 3] c) (1, 6] 傽 [2, 7) d) [–1, 3) 傽 (0, 4) Logaritmos 46 Calcula, utilizando la definición de logaritmo: a) log2 64 + log2 b) log2 1 – log3 9 – log2 √2 4 1 1 + log3 – log2 1 32 27 Unidad 1. Números reales 25 47 Calcula la base de estos logaritmos: a) logx 125 = 3 b) logx 1 = –2 9 48 Calcula el valor de x en estas igualdades: a) log 3x = 2 b) log x 2 = –2 c) 7x = 115 d) 5–x = 3 50 Halla el valor de x en estas expresiones aplicando las propiedades de los logaritmos: a) ln x = ln 17 + ln 13 b) log x = log 36 – log 9 c) ln x = 3 ln 5 d) log x = log 12 + log 25 – 2 log 6 e) ln x = 4 ln 2 – 1 ln 25 2 ☛ a) Por logaritmo de un producto: ln x = ln (17 · 13) 26 Unidad 1. Números reales UNIDAD 52 1 Sabiendo que log k = 14,4, calcula el valor de las siguientes expresiones: a) log k 100 b) log 0,1 k 2 3 c) log √ 1 k d) (log k)1/2 53 Calcula la base de cada caso: a) logx 1/4 = 2 b) logx 2 = 1/2 c) logx 0,04 = –2 d) logx 4 = –1/2 ☛ Aplica la definición de logaritmo y las propiedades de las potencias para despejar x. En c), x –2 = 0,04 ï Unidad 1. Números reales 1 4 = . 2 100 x 27 55 Calcula x para que se cumpla: a) x 2,7 = 19 b) log7 3x = 0,5 56 Si log k = x, escribe en función de x: k a) log k 2 b) log 100 c) 32 + x = 172 c) log √10k 1 + log √— a log — 1 a 57 Comprueba que =– (siendo a ≠ 1). 3 6 log a 28 Unidad 1. Números reales 29 30 Unidad 1. Números reales UNIDAD 1 67 Una parcela de 45 m de ancho y 70 m de largo cuesta 28 350 €. ¿Cuánto costará otra parcela de terreno de igual calidad de 60 m Ò 50 m? Unidad 1. Números reales 31 Página 47 AUTOEVALUACIÓN 1. Dados los números: – ) 58 51 π 4 3 5 ; ; ; √–3 ; √–8 ; √23; 1,0 7 45 17 3 a) Clasifícalos indicando a cuáles de los conjuntos N, b) Ordena de menor a mayor los reales. c) ¿Cuáles de ellos pertenecen al intervalo (–2, 11/9]? Z, Q o Á, pertenecen. a) N: Z: Q: Á: 2. Representa los siguientes conjuntos: a) {x / –3 Ì x < 1} b) [4, +@) c) (–@, 2) « (5, +@) 3. Expresa en forma de intervalo en cada caso: a) |x| Ó 8 b) |x – 4| < 5 32 Unidad 1. Números reales UNIDAD 1 4. Escribe como potencia y simplifica: (4√a 3 · a –1) : (a √a ) 5. Multiplica y simplifica: 3 6 √9a2b · √18a3b 2 6. Racionaliza: — a) b) 4 + √6 — 2 √3 2 — 3 – √3 7. Reduce: √63 – 2 √28 + √175 8. Aplica la definición de logaritmo y obtén x: a) log3 x = –1 b) log x = 2,5 c) ln x = 2 Unidad 1. Números reales 33 9. Calcula x en cada caso. a) 2,5x = 0,0087 b) 1,0053x = 143 10. Efectúa la siguiente operación, expresa el resultado con tres cifras significativas y da una cota del error absoluto y otra del error relativo: (5 · 10 –18) · (3,52 · 1015) : (–2,18 · 10–7) 11. Expresa con un solo logaritmo y di el valor de A: log 5 + 2 log 3 – log 4 = log A 34 Unidad 1. Números reales