Desigualdades lineales: aplicaciones en capacidad de carga y área de triángulos
Respuesta rápida
Ejemplo 2: n \le 17 cajas. Ejemplo 3: 0 < h < 6\,\text{m}, es decir, -3 < x < 1.5.
Solución — Página 32
Colección Sk´asolil. Saberes y pensamiento científico. Libro de Educación Telesecundaria Grado 2° Ciclo Escolar 2025 - 2026
Ejemplo 2 (continuación)
Problema: un bote soporta una masa máxima de 300\,\text{kg}. Cada caja tiene masa 13\,\text{kg} y el conductor pesa 79\,\text{kg}. ¿Cuántas cajas se pueden transportar?
- Se plantea la desigualdad con la variable n (número de cajas): 13n + 79 \le 300
- Se aplica la propiedad de la resta restando 79 en ambos lados: 13n + 79 - 79 \le 300 - 79 13n \le 221
- Se aplica la propiedad de la división dividiendo entre 13 en ambos lados: \frac{13n}{13} \le \frac{221}{13} n \le 17
Respuesta: se pueden transportar 17 cajas o menos.
Ejemplo 3
Se quiere construir un triángulo con base b = 8\,\text{m} y altura h = -2x + 3, de modo que su área sea menor que 36\,\text{m}^{2}. Hallar los valores posibles de la altura.
- Se escribe la fórmula del área del triángulo: A = \frac{b \cdot h}{2}
- Se sustituyen los datos y la condición A < 36: \frac{8(-2x + 3)}{2} < 36
- Se simplifica el factor \frac{8}{2} = 4: 4(-2x + 3) < 36
- Se aplica la propiedad distributiva: -8x + 12 < 36
- Se resta 12 en ambos lados: -8x < 24
- Se divide entre -8; al ser negativo, se invierte el sentido de la desigualdad: x > -3
- La altura es h = -2x + 3. Como x > -3, entonces -2x < 6, por lo que: h = -2x + 3 < 6 Además, la altura debe ser positiva: h > 0 \Rightarrow -2x + 3 > 0 \Rightarrow x < 1.5.
Respuesta: la altura cumple 0 < h < 6\,\text{m}, con x en el intervalo (-3,\; 1.5).
Contenido de la página
Para solucionar el ejemplo, primero se reescribe el problema en términos de una desigualdad. La variable n representará la cantidad de cajas que se pueden transportar. Se multiplica el número de cajas por la masa correspondiente a cada caja y se le suma la masa corporal del conductor.
13n + 79
Como la cantidad anterior debe ser menor o igual que 300, entonces se escribe:
13n + 79 \le 300
Para solucionar la desigualdad se usa la propiedad de la resta. En ambos lados de la desigualdad se resta 79 y se simplifica.
13n + 79 - 79 \le 300 - 79
13n \le 221
El siguiente paso es usar la propiedad de la división, ambos lados de la desigualdad se dividen entre 13 y se simplifica:
\frac{13n}{13} \le \frac{221}{13}
n \le 17
De esta manera, el conjunto solución es n \le 17, es decir, las cajas que se pueden transportar en el bote son 17 o menos, para evitar que el bote se hunda por superar la capacidad máxima de carga.
Ejemplo 3
Se quiere construir un triángulo que tenga una base de 8\,\text{m} y su altura esté limitada por la expresión (-2x + 3), siempre y cuando su área sea menor a 36\,\text{m}^{2}. Encontrar qué valores puede tener la altura del triángulo.
Para solucionar el ejemplo se reescribe el problema en términos de una desigualdad, al emplear la expresión para calcular el área de un triángulo A = \frac{bh}{2}.
Al sustituir los datos del problema, se obtiene:
\frac{8(-2x + 3)}{2} < 36
Ejemplos resueltos
Un bote soporta una masa máxima de 300\,\text{kg}. Cada caja tiene masa 13\,\text{kg} y el conductor pesa 79\,\text{kg}. ¿Cuántas cajas se pueden transportar?
Se plantea 13n + 79 \le 300. Restando 79: 13n \le 221. Dividiendo entre 13: n \le 17. Se pueden transportar 17 cajas o menos.
Se quiere construir un triángulo con base 8\,\text{m} y altura -2x + 3, con área menor que 36\,\text{m}^{2}. Hallar los valores de la altura.
Se plantea \frac{8(-2x + 3)}{2} < 36. Simplificando: 4(-2x + 3) < 36 \Rightarrow -8x + 12 < 36 \Rightarrow -8x < 24 \Rightarrow x > -3. Como h = -2x + 3 y h > 0, se obtiene 0 < h < 6\,\text{m}.
Fórmulas y ecuaciones
A = \frac{b \cdot h}{2}
13n + 79 \le 300
13n \le 221
n \le 17
\frac{8(-2x + 3)}{2} < 36
4(-2x + 3) < 36
-8x + 12 < 36
-8x < 24
x > -3
0 < h < 6
Glosario (4)
- Desigualdad
- Relación matemática que indica que una cantidad es menor, mayor, menor o igual, o mayor o igual que otra.
- Conjunto solución
- Conjunto de todos los valores de la variable que hacen verdadera la desigualdad.
- Propiedad de la resta
- Si a ambos lados de una desigualdad se resta el mismo número, la desigualdad se mantiene.
- Propiedad de la división
- Si ambos lados de una desigualdad se dividen entre un mismo número positivo, la desigualdad se mantiene; si es negativo, se invierte.
Temas y conceptos clave
Preguntas que la gente también hace
¿Cómo se resuelve una desigualdad lineal paso a paso?
¿Qué pasa con el signo de la desigualdad al dividir entre un número negativo?
¿Cómo se plantea una desigualdad a partir de un problema de área?
- • Resolver ecuaciones de primer grado
- • Conocer las propiedades de la igualdad
- • Calcular el área de un triángulo
- • Manejar números enteros y fracciones
📝 Transcripción de la página (texto seleccionable) 1467 caracteres
Para solucionar el ejemplo, primero se reescribe el problema en términos de una desigualdad. La variable n representará la cantidad de cajas que se pueden transportar. Se multiplica el número de cajas por la masa correspondiente a cada caja y se le suma la masa corporal del conductor.
13n+79
Como la cantidad anterior debe ser menor o igual que 300,entonces se escribe:
13n+79\leq300
Para solucionar la desigualdad se usa la propiedad de la resta. En ambos lados de la desigualdad se resta 79y se simplifica.
13n+79-79\leq300-79
13n\leq221
El siguiente paso es usar la propiedad de la división, ambos lados de la desigualdad se dividen entre 13 y se simplifi ca:
\frac{13n}{13}\leq\frac{221}{13}
De esta manera, el conjunto solución es n\leq17 , es decir, las cajas que se pueden transportar en el bote son 17o menos, para evitar que el bote se hunda por superar la capacidad máxima de carga.
Ejemplo3
Se quiere construir un triángulo que tenga una base de 8 m y su altura esté limitada por la expresión (-2x+3) ), siempre y cuando su área sea menor a 36\ m^2 . Encontrar qué valores puede tener la altura del triángulo.
Para solucionar el ejemplo se reescribe el problema en términos de una desigualdad, al emplear la expresión para calcular el área de un triángulo A=\frac{bh}{2}
Al sustituir los datos del problema, se obtiene:
\frac{8(-2x+3)}{2}<36
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