Cualquier expresión o ecuación algebraica puede contener inecuaciones para mostrar una relación de orden entre ellas. Aquí hablaremos de las desigualdades en funciones radicales (que contienen raíces cuadradas) y aprenderemos a resolverlas.
Una desigualdad que tiene variables dentro del radicando se conoce como desigualdad radical.
En otras palabras, una inecuación radical es una inecuación que tiene una variable o variables dentro del símbolo radical (el radicando). La siguiente fórmula describe el formato en el que puedes ver las desigualdades radicales:. La variable x dentro del radical representa el radicando. Este formato es el mismo para todos los demás signos de desigualdad
Recuerda que radicando es un valor dentro del símbolo radical. Es decir, es el valor para el que tomamos la raíz.
Veamos algunos ejemplos para entender cómo podemos identificar esta desigualdad.
.
Aquí vemos una variable x dentro de la raíz. Y esta ecuación se expresa con un signo de desigualdad.
Del mismo modo, a continuación hay otros ejemplos de desigualdades radicales.
Determinación de desigualdades radicales: Método y reglas
A continuación se describen las dos formas de determinar desigualdades radicales:
Mediante el álgebra
Utilizando gráficos
Mediante el álgebra
Podemos resolver inecuaciones radicales de todo tipo utilizando el álgebra. Algunas desigualdades radicales también tienen variables fuera del radical, y también podemos usar el álgebra para calcularlas. Para resolver inecuaciones radicales se pueden seguir los siguientes pasos:
Paso 1: Comprueba el índice del radical.
Si el índice es par, el valor final calculado del radicando no puede ser negativo y debe ser positivo. Esto se denomina restricción de dominio. Aquí para la desigualdad radicaln es el índice y x es el radicando.
Paso 2: Si el índice es par, considera que el valor del radicando es positivo. Resuelve para la variable x dentro del radicando.
Así, resolveremos la variable x para este radicando cuando sea mayor o igual que cero. Es decir, consideramos el radicando comode la desigualdad radicaly calculamos la variable x. En cambio, si el índice es impar, consideraremos el radicando como .
Como la raíz cuadrada principal nunca es negativa, las desigualdades que se simplifican a la forma donde d es el número negativo, no tienen solución.
Paso 3: Resuelve la expresiónoriginal de la desigualdad algebraicamente (como haces con las ecuaciones) y elimina también el símbolo radical de la expresión.
Eliminamos el radical tomando el índice y utilizándolo como exponente en los términos de ambos lados de la desigualdad. (es decir ). Ten en cuenta que al utilizar el índice como exponente en el término radical, se anula el símbolo radical, por lo que se elimina.
Recuerda que cuando no se da ningún valor de índice, siempre se considera 2.
Paso 4: Prueba los valores para comprobar la solución.
Para probar los valores de x consideraremos algunos valores aleatorios que satisfagan la desigualdad. Y también consideraremos algunos valores fuera de la igualdad para poder confirmar la corrección de nuestra solución.
Veamos un ejemplo para entenderlo bien.
Resuelve
Solución: Para resolver esta desigualdad radical, sigamos todos los pasos.
Paso 1: Primero comprobamos el índice de la desigualdad radical dada. Como no se da ningún valor de índice, el valor de índice es 2.
Paso 2: Como el índice es par, el radicando de la raíz cuadrada será mayor o igual que cero.
Paso 3: Ahora resolveremos la desigualdad radical algebraicamente y también eliminaremos el símbolo radical para simplificarla. Primero, aislamos el radical.
Ahora, eliminamos el símbolo radical tomando el índice como exponente a ambos lados de la desigualdad.
Aquí tenemos dos desigualdades para el valor de x a partir de la ecuación y . Así que combinamos ambas y la escribimos como una inecuación compuesta. Así que nuestra respuesta final es :
Aquí observa que 1 es el valor del intervalo inferior y 5 es el valor del intervalo superior.
Paso 4: Por último, probaremos algunos valores de x para comprobar nuestra solución y confirmarla. Consideremos fuera de nuestro intervalo de x y dentro de nuestro intervalo de x.
Vemos que el valor de x satisface la desigualdad radical. Así que la solución verifica y satisface la desigualdad radical dada.
Utilización de gráficos
También podemos resolver inecuaciones radicales con ayuda de gráficas. Seguiremos los pasos indicados para utilizar este método:
Paso 1: Para una desigualdad radical donde también puede ser, considera las dos funciones de y .
Paso2: Traza una gráfica que muestre las dos funciones del paso 1.
Paso 3: Identifica el intervalo o intervalos de x para las funciones graficadas comparándolas gráficamente, teniendo en cuenta el signo de desigualdad. Además, encuentra el punto x en el que ambas funciones se cruzan en la gráfica, si procede.
Es decir, si la desigualdad tiene signo mayor que, encuentra valores de x por encima de la otra función. Y si la desigualdad tiene un signo menor que, entonces identifica x por debajo de la otra función.
Paso 4: Confirma y comprueba los valores de x.
De forma similar al método anterior, consideramos valores aleatorios de x que satisfacen la desigualdad, y también que no satisfacen el rango obtenido de x.
Comprendámoslo con la ayuda de un ejemplo.
Resuelve
Solución:
Paso 1: Consideramos y .
Paso 2: Ahora trazamos la gráfica de las dos funciones del paso 1.
Gráfica de la desigualdad radical, Mouli Javia - StudySmarter Originals
Aquí, la gráfica con la línea roja es de la función y la gráfica con la línea verde es de la función . Hemos trazado la gráfica de forma que podamos identificar claramente los valores del eje x comprendidos entre 0 y 30. Del mismo modo, podemos observar claramente los valores del eje y.
Paso 3: Ahora, identificamos los valores de x para los que la primera gráfica está por encima de la segunda gráfica ya que tenemos un signo de desigualdad mayor que en la ecuación de desigualdad original. También podemos ver que el valor de x interseca ambas gráficas en . Esto implica que la primera gráfica está por encima de la segunda para
La solución de esta desigualdad radical es .
Nota: El dominio de es . Por tanto, el dominio no influye en la solución.
Ejemplos de resolución de desigualdades radicales
Aquí se presentan otros ejemplos de desigualdades radicales utilizando ambos métodos.
Resuelve algebraicamente y gráficamente.
Solución: Primero resolvemos utilizando el método algebraico.
Paso 1: Primero comprobamos el índice de la desigualdad radical dada. Aquí es 3.
Paso 2: Como el índice es impar, consideramos:
Paso 3: Ahora resolvemos la desigualdad original. Como la desigualdad dada no tiene otras operaciones, nos saltamos el paso del aislamiento.
Así que los valores de x del paso 2 y del paso 3 son .
Paso 4: Ahora comprobamos nuestra solución para confirmarla.
Por lo tanto, se puede ver que la desigualdad radical dada se cumple para los valores.
Ahora resolveremos la misma desigualdad radical utilizando el método gráfico.
Paso 1: Consideramos y
Paso 2: trazamos las gráficas de las dos funciones consideradas en el paso 1.
Forma gráfica de la desigualdad radical, Mouli Javia - StudySmarter Originals
En la gráfica anterior, la línea roja representa la función y la línea azul representa la función.
Paso 3: Identificamos los valores de x para los que la primera gráfica está por encima de la gráfica . Y el valor de x interseca ambas gráficas en . Por tanto, la primera gráfica está por encima de la segunda para los valores .
Por tanto, la solución de la desigualdad radical dada es .
Resolver inecuaciones radicales - Puntos clave
Una desigualdad que tiene variables dentro del radicando se conoce como desigualdad radical.
El radicando es el valor que hay dentro del símbolo radical.
Hay dos formas de determinar desigualdades radicales: mediante el álgebra y mediante gráficas.
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Preguntas frecuentes sobre Resolviendo desigualdades radicales
¿Qué es una desigualdad radical?
Una desigualdad radical es una desigualdad que incluye una raíz cuadrada u otro tipo de raíz en su expresión.
¿Cómo resolver desigualdades con raíces?
Para resolver desigualdades con raíces, aislamos la raíz y elevamos al cuadrado ambos lados, asegurándonos de considerar los dominios válidos.
¿Cuáles son los pasos básicos para resolver desigualdades radicales?
Los pasos básicos son: 1) Aislar el radical, 2) Elevar al cuadrado ambos lados de la desigualdad, 3) Resolver la desigualdad resultante, 4) Verificar soluciones.
¿Por qué es importante verificar las soluciones en desigualdades radicales?
Es importante verificar las soluciones porque el proceso de elevar al cuadrado puede introducir soluciones extraviadas que no cumplen con la desigualdad original.
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Especialista en Contenido Digital
Lily Hulatt es una especialista en contenido digital con más de tres años de experiencia en estrategia de contenido y diseño curricular. Obtuvo su doctorado en Literatura Inglesa en la Universidad de Durham en 2022, enseñó en el Departamento de Estudios Ingleses de la Universidad de Durham y ha contribuido a varias publicaciones. Lily se especializa en Literatura Inglesa, Lengua Inglesa, Historia y Filosofía.
Gabriel Freitas es un ingeniero en inteligencia artificial con una sólida experiencia en desarrollo de software, algoritmos de aprendizaje automático e IA generativa, incluidas aplicaciones de grandes modelos de lenguaje (LLM). Graduado en Ingeniería Eléctrica de la Universidad de São Paulo, actualmente cursa una maestría en Ingeniería Informática en la Universidad de Campinas, especializándose en temas de aprendizaje automático. Gabriel tiene una sólida formación en ingeniería de software y ha trabajado en proyectos que involucran visión por computadora, IA integrada y aplicaciones LLM.
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