EATRYL
Secundaria · Preparatoria

Inecuaciones: tabla de signos, intervalos y extremos

Resuelve productos y cocientes factorizados conservando el dominio y justificando cada intervalo.

Antes de empezar: Factorización, orden de números reales, signos y desigualdades de primer grado.

Al terminar: Resuelve productos y cocientes factorizados conservando el dominio y justificando cada intervalo.

Una solución puede ser todo un intervalo

Una ecuación busca valores que producen una igualdad. Una inecuación puede admitir un intervalo, varios intervalos, un solo punto o ningún valor. Resolver significa describir todos los reales que cumplen la condición, no solo encontrar los ceros.

(x+2)(x−3)>0

Los puntos críticos organizan la recta

Factoriza y marca los ceros del numerador y del denominador. Estos puntos separan intervalos en los que los factores lineales no cambian de signo. En cada intervalo basta determinar el signo de cada factor. Los puntos del denominador están excluidos desde el principio, aunque desaparezcan al simplificar.

Una tabla expresa una justificación

En (x+2)(x−3), a la izquierda de −2 ambos factores son negativos; entre −2 y 3 el primero es positivo y el segundo negativo; a la derecha de 3 ambos son positivos. Por ello el producto es positivo fuera de las raíces y negativo entre ellas. Esa conclusión depende de los factores y del signo del coeficiente; no es una regla universal para cualquier expresión.

Extremos abiertos y cerrados

En una desigualdad estricta, un cero no satisface la condición: se representa con punto abierto. Con ≤o≥, un cero del numerador puede incluirse si la expresión está definida allí. Un cero del denominador siempre queda fuera. Los intervalos (a,b) excluyen extremos y [a,b] los incluyen; infinito nunca es un extremo incluido.

No multipliques por un signo desconocido

Multiplicar una desigualdad por un número negativo invierte su sentido. Si multiplicas por x−3 sin saber su signo, la operación no mantiene automáticamente la misma condición en toda la recta. Es más seguro estudiar el cociente por intervalos o separar explícitamente los casos x<3 y x>3.

−2x<6x>−3

La multiplicidad decide si cambia el signo

Un factor lineal simple cambia de signo al cruzar su cero. Un factor al cuadrado no lo hace: es positivo a ambos lados y cero en la raíz. Por eso no debes alternar signos sin examinar los factores. Para (x−2)2≤0 la solución es solo x=2; para (x−2)2<0 no hay soluciones reales.

(x−2)2≥0

Comprobar intervalos y fronteras

Usa valores de prueba para detectar errores, pero justifica el signo mediante los factores en todo el intervalo. Después revisa cada punto crítico por separado. Por último, sustituye un valor admitido y uno excluido en la expresión original y comprueba que tu descripción coincide.

Ejemplos resueltos

Ejemplo resuelto 1

Resuelve la inecuación y justifica el signo en cada intervalo.

(x+1)(x−2)>0

Respuesta: x<−1 o x>2.

  1. Los ceros son −1 y 2; dividen la recta en tres intervalos.
  2. A la izquierda de −1 ambos factores son negativos; entre los ceros tienen signos opuestos; a la derecha de 2 ambos son positivos.
  3. El producto es positivo en los dos intervalos exteriores. La desigualdad estricta excluye los ceros.
x<−1ox>2

Ejemplo resuelto 2

Resuelve incluyendo exactamente los extremos permitidos.

(x+1)(x−2)≤0

Respuesta: −1≤x≤2.

  1. Ordena los ceros: −1 y 2.
  2. El producto de factores con signos opuestos es negativo: sucede entre ambos ceros.
  3. La condición ≤0 también admite los puntos donde el producto es cero; incluye ambos extremos.
−1≤x≤2

Ejemplo resuelto 3

Resuelve sin olvidar el efecto del signo menos exterior.

−(x+1)(x−2)<0

Respuesta: x<−1 o x>2.

  1. Multiplica ambos miembros por −1 y cambia el sentido de la desigualdad.
  2. Queda el producto de los dos factores mayor que cero.
  3. Los dos intervalos exteriores a −1 y 2 satisfacen la condición. Los ceros quedan excluidos.
x<−1ox>2

Ejemplo resuelto 4

Resuelve el cociente e identifica el punto que nunca pertenece al dominio.

x+1x−2≥0

Respuesta: x≤−1 o x>2, con x≠2.

  1. El denominador exige x≠2; el numerador se anula en −1.
  2. Un cociente de cantidades del mismo signo es positivo: ocurre en los intervalos exteriores.
  3. Incluye −1 porque hace cero el numerador sin anular el denominador. Excluye 2 aunque el símbolo sea ≥. No multipliques por un denominador de signo desconocido sin separar casos.
x≤−1ox>2

Ejemplo resuelto 5

Resuelve y explica por qué no debes alternar los signos mecánicamente al cruzar una raíz doble.

(x−1)2≤0

Respuesta: Solo x=1.

  1. Un cuadrado real es no negativo para todo x.
  2. Para que además sea menor o igual que cero, tiene que valer exactamente cero.
  3. Esto ocurre solo en x=1.A ambos lados el cuadrado es positivo: una raíz de multiplicidad par no cambia el signo.
x=1

Error frecuente: Incluir un cero del denominador, olvidar invertir la desigualdad al multiplicar por −1 o alternar signos en una raíz doble.

Explorador: signos y extremos en la recta

Las raíces a y b dividen la recta en tres intervalos. Compara la condición estricta con la inclusiva y observa cómo cambian los extremos.

(x−a)(x−b)

Predice y explica

  1. Explica por qué el producto es negativo entre a y b.
  2. Cambia la condición: ¿qué puntos se incluyen ahora?
  3. Si la expresión fuera un cociente, ¿qué extremo habría que excluir siempre?

La zona resaltada es la solución. Los círculos vacíos excluyen el extremo y los llenos lo incluyen. También puedes leer la solución en el texto. Usa Tab y flechas para los controles.

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 la inecuación y justifica el signo en cada intervalo.

(x+4)(x−5)>0(x+3)(x−4)>0(x+2)(x−3)>0

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

Una pista

Marca ceros y puntos excluidos; prueba el signo en cada intervalo y decide qué extremos incluir.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: x<−2 o x>3.

x<−2ox>3x<−2ox>3
  1. Los ceros son −2 y 3; dividen la recta en tres intervalos.
  2. A la izquierda de −2 ambos factores son negativos; entre los ceros tienen signos opuestos; a la derecha de 3 ambos son positivos.
  3. El producto es positivo en los dos intervalos exteriores. La desigualdad estricta excluye los ceros.

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

Ejercicio 2

Resuelve la inecuación y justifica el signo en cada intervalo.

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

Una pista

Marca ceros y puntos excluidos; prueba el signo en cada intervalo y decide qué extremos incluir.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: x<−3 o x>4.

x<−3ox>4x<−3ox>4
  1. Los ceros son −3 y 4; dividen la recta en tres intervalos.
  2. A la izquierda de −3 ambos factores son negativos; entre los ceros tienen signos opuestos; a la derecha de 4 ambos son positivos.
  3. El producto es positivo en los dos intervalos exteriores. La desigualdad estricta excluye los ceros.

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

Ejercicio 3

Resuelve la inecuación y justifica el signo en cada intervalo.

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

Una pista

Marca ceros y puntos excluidos; prueba el signo en cada intervalo y decide qué extremos incluir.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: x<−4 o x>5.

x<−4ox>5x<−4ox>5
  1. Los ceros son −4 y 5; dividen la recta en tres intervalos.
  2. A la izquierda de −4 ambos factores son negativos; entre los ceros tienen signos opuestos; a la derecha de 5 ambos son positivos.
  3. El producto es positivo en los dos intervalos exteriores. La desigualdad estricta excluye los ceros.

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 incluyendo exactamente los extremos permitidos.

(x+4)(x−5)≤0(x+3)(x−4)≤0(x+2)(x−3)≤0

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

Una pista

Marca ceros y puntos excluidos; prueba el signo en cada intervalo y decide qué extremos incluir.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: −2≤x≤3.

−2≤x≤3
  1. Ordena los ceros: −2 y 3.
  2. El producto de factores con signos opuestos es negativo: sucede entre ambos ceros.
  3. La condición ≤0 también admite los puntos donde el producto es cero; incluye ambos extremos.

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

Ejercicio 5

Resuelve incluyendo exactamente los extremos permitidos.

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

Una pista

Marca ceros y puntos excluidos; prueba el signo en cada intervalo y decide qué extremos incluir.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: −3≤x≤4.

−3≤x≤4
  1. Ordena los ceros: −3 y 4.
  2. El producto de factores con signos opuestos es negativo: sucede entre ambos ceros.
  3. La condición ≤0 también admite los puntos donde el producto es cero; incluye ambos extremos.

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

Ejercicio 6

Resuelve incluyendo exactamente los extremos permitidos.

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

Una pista

Marca ceros y puntos excluidos; prueba el signo en cada intervalo y decide qué extremos incluir.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: −4≤x≤5.

−4≤x≤5
  1. Ordena los ceros: −4 y 5.
  2. El producto de factores con signos opuestos es negativo: sucede entre ambos ceros.
  3. La condición ≤0 también admite los puntos donde el producto es cero; incluye ambos extremos.

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

Nivel 3 · Conectar operaciones

Ejercicio 7

Resuelve sin olvidar el efecto del signo menos exterior.

−(x+4)(x−5)<0−(x+3)(x−4)<0−(x+2)(x−3)<0

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

Una pista

Marca ceros y puntos excluidos; prueba el signo en cada intervalo y decide qué extremos incluir.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: x<−2 o x>3.

  1. Multiplica ambos miembros por −1 y cambia el sentido de la desigualdad.
  2. Queda el producto de los dos factores mayor que cero.
  3. Los dos intervalos exteriores a −2 y 3 satisfacen la condición. Los ceros quedan excluidos.

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

Ejercicio 8

Resuelve sin olvidar el efecto del signo menos exterior.

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

Una pista

Marca ceros y puntos excluidos; prueba el signo en cada intervalo y decide qué extremos incluir.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: x<−3 o x>4.

  1. Multiplica ambos miembros por −1 y cambia el sentido de la desigualdad.
  2. Queda el producto de los dos factores mayor que cero.
  3. Los dos intervalos exteriores a −3 y 4 satisfacen la condición. Los ceros quedan excluidos.

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

Ejercicio 9

Resuelve sin olvidar el efecto del signo menos exterior.

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

Una pista

Marca ceros y puntos excluidos; prueba el signo en cada intervalo y decide qué extremos incluir.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: x<−4 o x>5.

  1. Multiplica ambos miembros por −1 y cambia el sentido de la desigualdad.
  2. Queda el producto de los dos factores mayor que cero.
  3. Los dos intervalos exteriores a −4 y 5 satisfacen la condición. Los ceros quedan excluidos.

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 el cociente e identifica el punto que nunca pertenece al dominio.

x+4x−5≥0x+3x−4≥0x+2x−3≥0

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

Una pista

Marca ceros y puntos excluidos; prueba el signo en cada intervalo y decide qué extremos incluir.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: x≤−2 o x>3, con x≠3.

x≤−2ox>3
  1. El denominador exige x≠3; el numerador se anula en −2.
  2. Un cociente de cantidades del mismo signo es positivo: ocurre en los intervalos exteriores.
  3. Incluye −2 porque hace cero el numerador sin anular el denominador. Excluye 3 aunque el símbolo sea ≥. No multipliques por un denominador de signo desconocido sin separar casos.

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

Ejercicio 11

Resuelve el cociente e identifica el punto que nunca pertenece al dominio.

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

Una pista

Marca ceros y puntos excluidos; prueba el signo en cada intervalo y decide qué extremos incluir.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: x≤−3 o x>4, con x≠4.

x≤−3ox>4
  1. El denominador exige x≠4; el numerador se anula en −3.
  2. Un cociente de cantidades del mismo signo es positivo: ocurre en los intervalos exteriores.
  3. Incluye −3 porque hace cero el numerador sin anular el denominador. Excluye 4 aunque el símbolo sea ≥. No multipliques por un denominador de signo desconocido sin separar casos.

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

Ejercicio 12

Resuelve el cociente e identifica el punto que nunca pertenece al dominio.

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

Una pista

Marca ceros y puntos excluidos; prueba el signo en cada intervalo y decide qué extremos incluir.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: x≤−4 o x>5, con x≠5.

x≤−4ox>5
  1. El denominador exige x≠5; el numerador se anula en −4.
  2. Un cociente de cantidades del mismo signo es positivo: ocurre en los intervalos exteriores.
  3. Incluye −4 porque hace cero el numerador sin anular el denominador. Excluye 5 aunque el símbolo sea ≥. No multipliques por un denominador de signo desconocido sin separar casos.

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 y explica por qué no debes alternar los signos mecánicamente al cruzar una raíz doble.

(x−4)2≤0(x−3)2≤0(x−2)2≤0

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

Una pista

Marca ceros y puntos excluidos; prueba el signo en cada intervalo y decide qué extremos incluir.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: Solo x=2.

x=2
  1. Un cuadrado real es no negativo para todo x.
  2. Para que además sea menor o igual que cero, tiene que valer exactamente cero.
  3. Esto ocurre solo en x=2.A ambos lados el cuadrado es positivo: una raíz de multiplicidad par no cambia el signo.

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

Ejercicio 14

Resuelve y explica por qué no debes alternar los signos mecánicamente al cruzar una raíz doble.

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

Una pista

Marca ceros y puntos excluidos; prueba el signo en cada intervalo y decide qué extremos incluir.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: Solo x=3.

x=3
  1. Un cuadrado real es no negativo para todo x.
  2. Para que además sea menor o igual que cero, tiene que valer exactamente cero.
  3. Esto ocurre solo en x=3.A ambos lados el cuadrado es positivo: una raíz de multiplicidad par no cambia el signo.

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

Ejercicio 15

Resuelve y explica por qué no debes alternar los signos mecánicamente al cruzar una raíz doble.

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

Una pista

Marca ceros y puntos excluidos; prueba el signo en cada intervalo y decide qué extremos incluir.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: Solo x=4.

x=4
  1. Un cuadrado real es no negativo para todo x.
  2. Para que además sea menor o igual que cero, tiene que valer exactamente cero.
  3. Esto ocurre solo en x=4.A ambos lados el cuadrado es positivo: una raíz de multiplicidad par no cambia el signo.

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

Explica y transfiere

Explica por qué una condición ≥0 puede incluir un cero del numerador, pero nunca un cero del denominador. Construye un ejemplo de cada caso.

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Conceptos a mano

Dominio

Conjunto de valores permitidos para las variables de una expresión, función o problema. Por ejemplo, un denominador no puede valer cero.

Denominador

Número o expresión situada debajo de la barra de una fracción. Debe ser distinto de cero.

Factor

Cada expresión que se multiplica para formar un producto. En 3(x+2), los factores indicados son 3 y x+2; los sumandos no se cancelan como factores.