EATRYL
Preparatoria

Varios valores absolutos: puntos, intervalos y rayos

Resuelve igualdades de distancias por tramos y reconoce cuándo hay infinitas soluciones.

Antes de empezar: Valor absoluto, ecuaciones lineales y representación de intervalos.

Al terminar: Resuelve igualdades de distancias por tramos y reconoce cuándo hay infinitas soluciones.

Los ceros interiores dividen la recta

Para resolver una igualdad con varias barras, encuentra dónde vale cero cada expresión interior. Ordena esos puntos y analiza cada tramo. En un tramo donde ax+b≥0,|ax+b|=ax+b; donde ax+b<0,|ax+b|=−ax−b. El signo menos cambia todos los términos.

Una igualdad puede tener todo un intervalo

Con a<b, la suma |x−a|+|x−b| vale b−a en todo el segmento [a,b]. A la izquierda vale a+b−2x y a la derecha 2x−a−b. Por eso una cota menor que b−a no produce soluciones, una cota igual produce un intervalo y una mayor produce dos puntos exteriores. No toda ecuación tiene un conjunto finito de soluciones.

Una diferencia puede producir un rayo

Si a<b,|x−a|−|x−b| vale a−b cuando x≤a, vale 2x−a−b entre los centros y vale b−a cuando x≥b. El orden de la resta importa: intercambiar los términos cambia el signo. Si se pide uno de sus valores extremos, un rayo completo puede satisfacer la igualdad.

Comparar dos barras mediante cuadrados

Como ambos miembros de |f(x)|=c|g(x)| son no negativos cuando c≥0, puedes elevarlos al cuadrado sin añadir soluciones. Después aplica diferencia de cuadrados. Si hay una suma de barras, no omitas el término cruzado; el análisis por tramos suele ser más transparente.

|f(x)|=c|g(x)|,c≥0(f(x)−cg(x))(f(x)+cg(x))=0

Cruza cada respuesta con su tramo

Una ecuación lineal obtenida en un tramo solo es válida allí. Si resulta una identidad, agrega todo ese tramo; si aparece una contradicción, no agrega nada. Comprueba los puntos de cambio en la original y une los conjuntos sin duplicar extremos. Para centros coincidentes, revisa el caso directamente: la diferencia es cero para todo x.

Ejemplos resueltos

Un intervalo de soluciones

|x−2|+|x+2|=4

  1. Para x≤−2 la suma es −2x; para −2≤x≤2 vale 4; para x≥2 vale 2x.
  2. Los tramos exteriores solo aportan los extremos −2 y 2.
  3. S=[−2,2].

La diferencia es constante en un rayo

|x−2|−|x+2|=4

  1. Para x≤−2,(2−x)−(−x−2)=4.
  2. En el tramo central,−2x=4 solo da x=−2;a la derecha la diferencia vale −4.
  3. S=(−∞,−2].

Dos distancias con un factor

|x−4|=2|x+1|

  1. Cuadra ambos lados no negativos:(x−4)2=4(x+1)2.
  2. Factoriza:(−x−6)(3x−2)=0.
  3. S={−6,23}. Al sustituir, las distancias cumplen la proporción.

Error frecuente: Conservar una raíz fuera del tramo usado, o entregar un solo punto cuando el tramo completo es una identidad.

Predice · Cambia · Comprueba

Sumar o restar dos distancias

Cambia los centros y la cota. Las partes de la recta inferior en menta muestran el conjunto solución: pueden ser puntos, intervalos o rayos.

|x−2|+|x+2|=4
−6−4−20246−5051015xyMenta: miembro izquierdo · Violeta: miembro derechoRecta inferior: soluciones · Naranja: puntos prohibidos

Conjunto solución: [−2, 2]. Una igualdad se cumple en todo un tramo.

Práctica a tu ritmo

Ponlo a prueba: práctica progresiva

15 ejercicios en cinco niveles. Resuelve uno, explica tu procedimiento y avanza cuando puedas hacerlo sin consultar la solución.

La duración indicada en la cabecera corresponde a la explicación; puedes repartir esta práctica entre varias sesiones.

Nivel 1 · Reconocer

Ejercicio 1

Resuelve |x−2|=|x+2|.

Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.

Una pista

Escribe primero el dominio; justifica la operación y vuelve a la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: {0}

  1. Buscas un punto a igual distancia de 2 y −2: su punto medio es 0.
  2. Como ambos miembros son no negativos, también puedes igualar sus cuadrados.
  3. (x−2)2=(x+2)2 simplifica a8x=0;x=0 cumple.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Ejercicio 2

Resuelve |x−3|=|x+3|.

Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.

Una pista

Escribe primero el dominio; justifica la operación y vuelve a la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: {0}

  1. Buscas un punto a igual distancia de 3 y −3: su punto medio es 0.
  2. Como ambos miembros son no negativos, también puedes igualar sus cuadrados.
  3. (x−3)2=(x+3)2 simplifica a12x=0;x=0 cumple.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Ejercicio 3

Resuelve |x−4|=|x+4|.

Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.

Una pista

Escribe primero el dominio; justifica la operación y vuelve a la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: {0}

  1. Buscas un punto a igual distancia de 4 y −4: su punto medio es 0.
  2. Como ambos miembros son no negativos, también puedes igualar sus cuadrados.
  3. (x−4)2=(x+4)2 simplifica a16x=0;x=0 cumple.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Nivel 2 · Aplicar el procedimiento

Ejercicio 4

Resuelve |x−2|+|x+2|=6.

Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.

Una pista

Escribe primero el dominio; justifica la operación y vuelve a la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: {−3, 3}

  1. Los puntos de cambio son −2 y 2. Entre ellos, la suma vale 4, menor que la cota.
  2. A la izquierda,−2x=6 da x=−3;a la derecha,2x=6 da x=3.
  3. Los dos candidatos pertenecen a sus tramos. Compruébalos sustituyendo en las barras.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Ejercicio 5

Resuelve |x−3|+|x+3|=8.

Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.

Una pista

Escribe primero el dominio; justifica la operación y vuelve a la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: {−4, 4}

  1. Los puntos de cambio son −3 y 3. Entre ellos, la suma vale 6, menor que la cota.
  2. A la izquierda,−2x=8 da x=−4;a la derecha,2x=8 da x=4.
  3. Los dos candidatos pertenecen a sus tramos. Compruébalos sustituyendo en las barras.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Ejercicio 6

Resuelve |x−4|+|x+4|=10.

Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.

Una pista

Escribe primero el dominio; justifica la operación y vuelve a la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: {−5, 5}

  1. Los puntos de cambio son −4 y 4. Entre ellos, la suma vale 8, menor que la cota.
  2. A la izquierda,−2x=10 da x=−5;a la derecha,2x=10 da x=5.
  3. Los dos candidatos pertenecen a sus tramos. Compruébalos sustituyendo en las barras.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Nivel 3 · Conectar operaciones

Ejercicio 7

Resuelve |x−2|+|x+2|=4.

Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.

Una pista

Escribe primero el dominio; justifica la operación y vuelve a la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: [−2, 2]

  1. Para −2≤x≤2, la suma es (2−x)+(x+2)=4.
  2. En ese tramo la ecuación es una identidad.
  3. Fuera de él la suma es mayor que 4. Todos los puntos del intervalo cerrado son soluciones.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Ejercicio 8

Resuelve |x−3|+|x+3|=6.

Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.

Una pista

Escribe primero el dominio; justifica la operación y vuelve a la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: [−3, 3]

  1. Para −3≤x≤3, la suma es (3−x)+(x+3)=6.
  2. En ese tramo la ecuación es una identidad.
  3. Fuera de él la suma es mayor que 6. Todos los puntos del intervalo cerrado son soluciones.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Ejercicio 9

Resuelve |x−4|+|x+4|=8.

Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.

Una pista

Escribe primero el dominio; justifica la operación y vuelve a la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: [−4, 4]

  1. Para −4≤x≤4, la suma es (4−x)+(x+4)=8.
  2. En ese tramo la ecuación es una identidad.
  3. Fuera de él la suma es mayor que 8. Todos los puntos del intervalo cerrado son soluciones.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Nivel 4 · Resolver una situación

Ejercicio 10

Resuelve |x−2|−|x+2|=4.

Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.

Una pista

Escribe primero el dominio; justifica la operación y vuelve a la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: (−∞, −2]

  1. Para x≤−2,(2−x)−(−x−2)=4: todo el rayo cumple.
  2. En −2≤x≤2, la diferencia es −2x, que solo alcanza 4 en x=−2.
  3. Para x≥2, la diferencia es −4; no cumple. Une los resultados: (−∞, −2].

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Ejercicio 11

Resuelve |x−3|−|x+3|=6.

Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.

Una pista

Escribe primero el dominio; justifica la operación y vuelve a la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: (−∞, −3]

  1. Para x≤−3,(3−x)−(−x−3)=6: todo el rayo cumple.
  2. En −3≤x≤3, la diferencia es −2x, que solo alcanza 6 en x=−3.
  3. Para x≥3, la diferencia es −6; no cumple. Une los resultados: (−∞, −3].

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Ejercicio 12

Resuelve |x−4|−|x+4|=8.

Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.

Una pista

Escribe primero el dominio; justifica la operación y vuelve a la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: (−∞, −4]

  1. Para x≤−4,(4−x)−(−x−4)=8: todo el rayo cumple.
  2. En −4≤x≤4, la diferencia es −2x, que solo alcanza 8 en x=−4.
  3. Para x≥4, la diferencia es −8; no cumple. Une los resultados: (−∞, −4].

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Nivel 5 · Argumentar y afrontar un reto

Ejercicio 13

Resuelve |x−2|=2|x+1|.

Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.

Una pista

Escribe primero el dominio; justifica la operación y vuelve a la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: {−4, 0}

  1. Ambos miembros son no negativos: elevar al cuadrado conserva la equivalencia.
  2. (x−2)2=4(x+1)2. Diferencia de cuadrados:[(x−2)−2(x+1)][(x−2)+2(x+1)]=0.
  3. Los factores son −x−4 y 3x+(0). Se obtiene x=−4 o x=0.
  4. Comprueba ambos en la original. No confundas 2|x+1| con |x+2|.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Ejercicio 14

Resuelve |x−3|=2|x+1|.

Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.

Una pista

Escribe primero el dominio; justifica la operación y vuelve a la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: {−5,13}

  1. Ambos miembros son no negativos: elevar al cuadrado conserva la equivalencia.
  2. (x−3)2=4(x+1)2. Diferencia de cuadrados:[(x−3)−2(x+1)][(x−3)+2(x+1)]=0.
  3. Los factores son −x−5 y 3x+(-1). Se obtiene x=−5 o x=13.
  4. Comprueba ambos en la original. No confundas 2|x+1| con |x+2|.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Ejercicio 15

Resuelve |x−4|=2|x+1|.

Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.

Una pista

Escribe primero el dominio; justifica la operación y vuelve a la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: {−6,23}

  1. Ambos miembros son no negativos: elevar al cuadrado conserva la equivalencia.
  2. (x−4)2=4(x+1)2. Diferencia de cuadrados:[(x−4)−2(x+1)][(x−4)+2(x+1)]=0.
  3. Los factores son −x−6 y 3x+(-2). Se obtiene x=−6 o x=23.
  4. Comprueba ambos en la original. No confundas 2|x+1| con |x+2|.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Explica y transfiere

Explica con distancias por qué una igualdad puede representar infinitos puntos. ¿Qué diferencia hay entre sumar y restar las distancias?

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