19.2: Resolver ecuaciones
( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)
Tipos de ecuaciones
Identidad
Algunas ecuaciones son siempre ciertas. Estas ecuaciones se llaman identidades. Las identidades son ecuaciones que son verdaderas para todos los valores aceptables de la variable, es decir, para todos los valores en el dominio de la ecuación.
5x=5xes cierto para todos los valores aceptables dex.
y+1=y+1es cierto para todos los valores aceptables dey.
2+5=7es cierto, y no son necesarias sustituciones.
Contradicción
Algunas ecuaciones nunca son ciertas. Estas ecuaciones se llaman contradicciones. Las contradicciones son ecuaciones que nunca son verdaderas independientemente del valor sustituido por la variable.
x=x+1nunca es cierto para ningún valor aceptable dex.
0 ⋅ k=14nunca es cierto para ningún valor aceptable dek.
2=1nunca es cierto.
Ecuación Condicional
La verdad de algunas ecuaciones está condicionada al valor elegido para la variable. Tales ecuaciones se llaman ecuaciones condicionales. Las ecuaciones condicionales son ecuaciones que son verdaderas para al menos una sustitución de la variable y falsas para al menos una sustitución de la variable.
x+6=11es cierto sólo con la condición de quex=5.
y−7=−1es cierto sólo con la condición de que\ y=6\).
Soluciones y Ecuaciones Equivalentes
La colección de valores que hacen verdadera una ecuación se denominan soluciones de la ecuación. Una ecuación se resuelve cuando se han encontrado todas sus soluciones.
Ecuaciones Equivalentes
Algunas ecuaciones tienen precisamente la misma colección de soluciones. Tales ecuaciones se denominan ecuaciones equivalentes. Las ecuaciones
2x+1=7,2x=6 yx=3
son ecuaciones equivalentes porque el único valor que hace que cada una sea verdadera es 3.
Conjunto de Muestras A
Dígale por qué cada ecuación es una identidad, una contradicción o condicional.
La ecuaciónx−4=6 es una ecuación condicional ya que será cierta sólo con la condición de quex=10
La ecuaciónx−2=x−2 es una identidad ya que es cierta para todos los valores dex. Por ejemplo,
six=5,5−2=5−2 es cierto
x=−7,−7−2=−7−2es verdad
La ecuacióna+5=a+1 es una contradicción ya que cada valor de a produce una declaración falsa. Por ejemplo,
sia=8,8+5=8+1 es falso
sia=−2,−2+5=−2+1 es falso
Conjunto de práctica A
Para cada una de las siguientes ecuaciones, escriba “identidad”, “contradicción” o “condicional”. Si puedes, encuentra la solución haciendo una conjetura educada basada en tus conocimientos de aritmética.
x+1=10
- Responder
-
condicional,x=9
y−4=7
- Responder
-
condicional,y=11
5a=25
- Responder
-
condicional,a=5
x4=9
- Responder
-
condicional,x=36
18b=6
- Responder
-
condicional,b=3
y−2=y−2
- Responder
-
identidad
x+4=x−3
- Responder
-
contradicción
x+x+x=3x
- Responder
-
identidad
8x=0
- Responder
-
condicional,x=0
m−7=−5
- Responder
-
condicional,m=2
Ecuaciones Literal
La ley de gas ideal es fácil de recordar y aplicar en la resolución de problemas, siempre y cuando consigas los valores adecuados a
Se resuelve una ecuación para una variable en particular si esa variable por sí sola equivale a una expresión que no contiene esa variable en particular.
Las siguientes ecuaciones son ejemplos de ecuaciones literales.
- y=2x+7. Se soluciona paray.
- d=rt. Se soluciona parad.
- I=prt. Se soluciona paraI.
- z=x−us. Se soluciona paraz.
- y+1=x+4. Esta ecuación no se resuelve para ninguna variable en particular ya que no se aísla ninguna variable.
Resolviendo Ecuación de la formax+a=b yx−a=b
Recordemos que el signo igual de una ecuación indica que el número representado por la expresión en el lado izquierdo es el mismo que el número representado por la expresión en el lado derecho.
\ (\ begin {array} {ccc}
\ text {Este es el} &\ texto {esto}\\
\ texto {número} &\ texto {igual que} &\ text {número}\
\\ flecha abajo &\ flecha abajo &\ flecha abajo\\
x & = & 6\
x+2 & = & 8\\
x-1 & = & 5
\ end {array}\)
Esto sugiere los siguientes procedimientos:
- Podemos obtener una ecuación equivalente (una ecuación que tiene las mismas soluciones que la ecuación original) sumando el mismo número a ambos lados de la ecuación.
- Podemos obtener una ecuación equivalente restando el mismo número de ambos lados de la ecuación.
Podemos usar estos resultados para aislar x, resolviendo así para x.
\ (\ begin {array} {Flushleft}
x+a&=&b &\ text {El} a\ text {está asociado con} x\ text {por adición. Deshacer la asociación}\\
x + a - a&=&b - a &\ text {restando} a\ text {de ambos lados}\\
x + 0&=&b - a & a - a = 0\ text {y} 0\ text {es la identidad aditiva.} x + 0 = x.\\
x&=&b - a &\ text {esta ecuación es equivalente a la primera ecuación, y se resuelve para} x
\ end {array}\)
\ (\ begin {array} {Flushleft}
x-a&=&b &\ text {El} a\ text {está asociado con} x\ text {por resta. Deshacer la asociación}\\
x - a + a&=&b + a &\ text {agregando} a\ text {a ambos lados}\\
x + 0&=&b + a &-a + a = 0\ text {y} 0\ text {es la identidad aditiva.} x + 0 = x.\\
x&=&b + a &\ text {esta ecuación es equivalente a la primera ecuación, y se resuelve para} x
\ end {array}\)
Para resolver la ecuaciónx+a=b parax, restar a de ambos lados de la ecuación.
Para resolver la ecuaciónx−a=b parax, agregue a a ambos lados de la ecuación.
Conjunto de Muestras B
Resolverx+7=10 parax
\ (\ begin {array} {Flushleft}
x+7&=&10 &7\ text {está asociado con} x\ text {por adición. Deshacer la asociación}\\
x+7 - 7&=&10 - 7 &\ text {restando} 7\ text {de ambos lados}\\
x+0&=&3 &7-7=0\ text {y} 0\ text {es la identidad aditiva.} x + 0 = x\\
x&=&3 &x\ text {está aislada, y la ecuación} x + 7 = 10. \\
&&&\ text {Por lo tanto, estas dos ecuaciones tienen la misma solución.} \\
&&&\ text {La solución a} x = 3\ text {es claramente} 3. \\
&&&\ text {Así, la solución a} x + 7 = 10\ text {es también} 3.
\ end {array}\)
Cheque: Sustituto3x en la ecuación original.
\ (\ begin {array} {Flushleft}
x + 7&=&10\\
3+7&=&10&\ text {¿Es esto correcto?} \\
10&=&10&\ text {Sí, esto es correcto}
\ end {array}\)
Resolverm−2=−9 param
\ (\ begin {array} {Flushleft}
m-2&=-9&2\ text {se asocia con} m\ text {por resta. Deshacer la asociación}\\
m-2+2&=-9+2&\ text {agregando} 2\ text {de ambos lados.}\\
m+0&=-7&-2+2=0\ text {y} 0\ text {es la identidad aditiva.} m+0=m.\\
m&=-7
\ end {array}\)
Cheque: Sustituto−7m en la ecuación original.
\ (\ begin {array} {Flushleft}
m-2&=&-9\\
-7-2&=&-9&\ text {¿Es correcto esto? }\\
-9&=&-9&\ text {Sí, esto es correcto.}
\ end {array}\)
Resolvery−2.181=−16.915 paray.
\ (\ begin {array} {Flushleft}
y-2.181&=&-16.915\\
y-2.181+2.181&=&-16.915+2.181\\
y&=&-14.734\
\ end {array}\)
Resolvery+m=s paray
\ (\ begin {array} {Flushleft}
y+m&=&s&m\ text {se asocia con} y {por adición. Deshacer la asociación}\\
y+m-m&=&s-m&\ text {restando} m\ text {de ambos lados}\\
y+0&=&s-m&m-m=0\ text {y} 0\ text {es la identidad aditiva.} y+0=y.\\
y&=&s-m
\ end {array}\)
Cheque: Sustitutos−my en la ecuación original.
\ (\ begin {array} {Flushleft}
y+m&=&s\\
s-m+m&=&s&\ text {¿Es esto correcto? }\\
s&=&s&\ text {Verdadero. Sí, esto es correcto.}
\ end {array}\)
Resolverk−3h=−8h+5 parak.
\ (\ begin {array} {Flushleft}
k-3h&=&8h+5&3h\ text {se asocia con} k\ text {por resta. Deshacer la asociación}\\
k-3h+3h&=&-8h+5+3h&\ text {agregando} 3h\ text {a ambos lados.}\\
k+0&=&-5h+5&-3h+3h=0\ text {y} 0\ text {es la identidad aditiva.} k+0=k.\
k&=&-5h+5
\ end {array}\)
Set de práctica B
Resolvery−3=8 paray.
- Responder
-
y=11
Resolverx+9=−4 parax
- Responder
-
x=−13
Resolverm+6=0 param
- Responder
-
m=−6
Resolver (g - 7.2 = 1.3\) parag
- Responder
-
g=8.5
Resolverf+2d=5d paraf.
- Responder
-
f=3d
Resolverx+8y=2y−1 parax
- Responder
-
x=−6y−1
Resolvery+4x−1=5x+8 paray.
- Responder
-
y=x+9
Ejercicios
Para los siguientes problemas, clasifique cada una de las ecuaciones como identidad, contradicción o ecuación condicional.
m+6=15
- Responder
-
condicional
y−8=−12
x+1=x+1
- Responder
-
identidad
k−2=k−3
g+g+g+g=4g
- Responder
-
identidad
x+1=0
Para los siguientes problemas, determinar cuáles de las ecuaciones literales se han resuelto para una variable. Escribe “resuelto” o “no resuelto”.
y=3x+7
- Responder
-
resuelto
m=2k+n−1
4a=y−6
- Responder
-
no resuelto
hk=2k+h
2a=a+1
- Responder
-
no resuelto
5m=2m−7
m=m
- Responder
-
no resuelto
Para los siguientes problemas, resolver cada una de las ecuaciones condicionales.
h−8=14
k+10=1
- Responder
-
k=−9
m−2=5
y+6=−11
- Responder
-
y=−17
y−8=−1
x+14=0
- Responder
-
x=−14
m−12=0
g+164=−123
- Responder
-
g=−287
h−265=−547
x+17=−426
- Responder
-
x=−443
h−4.82=−3.56
y+17.003=−1.056
- Responder
-
y=−18.059
k+1.0135=−6.0032
Resolvern+m=4 paran.
- Responder
-
n=4−m
ResolverP+3Q−8=0 paraP.
Resolvera+b−3c=d−2f parab.
- Responder
-
b=−a+3c+d−2f
Resolverx−3y+5z+1=2y−7z+8 parax.
Resolver4a−2b+c+11=6a−5b parac.
- Responder
-
c=2a−3b−11
Ejercicios para revisión
Simplificar(4x5y2)3
Escribe20x3y75x5y3 para que solo aparezcan exponentes positivos.
- Responder
-
4y4x2
Escriba el número de términos que aparecen en la expresión5x2+2x−6+(a+b), y luego enumerarlos.
Encuentra el producto(3x−1)2.
- Responder
-
9x2−6x+1
Especificar el dominio de la ecuacióny=5x−2