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Ecuaciones, inecuaciones y sistemas no lineales

1.º de BachilleratoRuta de edumaterial

Qué vas a aprender

  • Traducir una situación a ecuaciones, inecuaciones o sistemas.
  • Resolver ecuaciones no lineales, inecuaciones y sistemas con métodos justificables.
  • Comprobar soluciones y filtrar las que no cumplen dominio o contexto.

Antes de empezar

  • Factorizar polinomios sencillos.
  • Resolver ecuaciones lineales y cuadráticas.
  • Representar intervalos en la recta real.

Resolver empieza por decidir qué representa cada relación

Una ecuación busca valores que hacen cierta una igualdad; una inecuación describe todos los valores que satisfacen una restricción; un sistema exige cumplir varias condiciones a la vez.

En un problema real, una solución algebraica solo es candidata hasta comprobar el dominio y el sentido de sus unidades.

Conjunto solución
Es el conjunto de todos los valores que cumplen la relación original. Puede contener puntos aislados, intervalos, varios pares ordenados o estar vacío.

Modelizar, resolver y validar

  1. Define incógnitas con unidad y significado.
  2. Traduce cada condición sin resolver todavía.
  3. Elige una transformación equivalente o un método gráfico/algebraico apropiado.
  4. Comprueba cada candidato en la relación original.
  5. Descarta valores fuera del dominio o imposibles en el contexto y expresa el conjunto solución.

Intersección de una parábola y una recta

Resuelve y = x², y = 2x.

  1. Iguala las dos expresiones de y: x² = 2x.
  2. Lleva todo a un miembro: x² − 2x = 0.
  3. Factoriza: x(x − 2) = 0, así que x = 0 o x = 2.
  4. Sustituye en y = 2x.

Las soluciones son (0, 0) y (2, 4).

Transformaciones equivalentes y candidatas

  • Equivalente

    Sumar la misma expresión o multiplicar por un número no nulo conserva exactamente las soluciones.

  • Puede introducir candidatos

    Elevar al cuadrado o multiplicar por una expresión que puede ser cero exige comprobar después en la ecuación original.

Olvidar el sentido de una desigualdad

Dividir −2x ≥ 6 entre −2 y escribir x ≥ −3.

Al dividir por un número negativo cambia el sentido: x ≤ −3.

La transformación debe conservar qué valores satisfacen la comparación.

  • Ecuación, inecuación y sistema describen conjuntos solución distintos.
  • La modelización precede a la técnica de cálculo.
  • Las inecuaciones suelen producir intervalos.
  • Toda solución candidata se comprueba en el original y en el contexto.

Comprueba 1: relaciona y justifica

Relaciona cada caso con la conclusión que se deriva de sus datos.

Solución accesible sin interacción

Respuesta: Área x(x+3)=40 → Ecuación cuadrática; Beneficio al menos 500 → Inecuación; Intersección de dos curvas → Sistema

Cada correspondencia se obtiene calculando o aplicando la definición indicada.

Comprueba 2: decide con evidencia

Encuentra las raíces de x²−5x+6=0 y compruébalas mediante el producto de sus factores.

Elige una respuesta

Solución accesible sin interacción

Respuesta: x=2 o x=3 — Busco dos raíces cuya suma sea cinco y cuyo producto sea seis. La factorización (x−2)(x−3)=0 proporciona x=2 o x=3.

Factoriza (x−2)(x−3).

Comprueba 3: audita la solución

Audita √(x+1)=x−1.

Elige una respuesta

Solución accesible sin interacción

Respuesta: Se aceptan ambas raíces. → Solo x=3 cumple x−1≥0 y la ecuación original.

Cuadrar puede introducir soluciones extrañas.

Reto integrador

Dos números positivos suman 7 y su producto es 12. Modeliza, resuelve y valida el sistema.

Solución accesible sin interacción
  • Integra los tres objetivos y comprueba el resultado desde los datos.

Respuesta: Son 3 y 4, en cualquier orden.

(x−3)(x−4)=0; las parejas (3,4) y (4,3) cumplen suma, producto y contexto.

Tablero científico en tres escenas: un arco parabólico, dos curvas que se cortan y una región sombreada delimitada por curvas.
Una igualdad señala intersecciones; una desigualdad selecciona regiones completas.

Compruébalo ahora

  1. Ver la ilustración

    Resuelve x² − 5x + 6 = 0.

    Ver solución explicada

    Respuesta: x = 2 o x = 3

    El polinomio factoriza como (x − 2)(x − 3).

  2. Ver la ilustración

    ¿En qué dos puntos se cortan y = x² e y = 2x?

    Ver solución explicada

    Respuesta: (0, 0) y (2, 4)

    x² = 2x da x = 0 o 2; sus ordenadas son 0 y 4.

  3. Ver la ilustración

    Expresa el conjunto solución de x² − 4 ≤ 0.

    Ver solución explicada

    Respuesta: [-2, 2]

    Entre las raíces −2 y 2, incluida la frontera, el producto (x − 2)(x + 2) no es positivo.

Alineación curricular y fuentes