mat021-certamen_1-2.2009-pauta

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    P A U T A C E R T A M E N 1

    1. Sean f(x) = x2 2 y g(x) = 2x + 1 funciones definidas en R; entonces

    (f g)(x) = f(g(x)) = f( 2x + 1) = (2x + 1)2 2 = 4x2 + 4x 1

    2. Las reas de un cuadrado de lado m, de un rectngulo de lados m y 2m y de un tringulode base m y altura m estn, respectivamente, en la razn de:

    2:4:1, ya que, rea cuadrado: m2, rea rectngulo: 2 m2, rea tringulo: 12

    m2.

    3. Entre las siguientes ecuaciones, cul de ellas podra representar mejor la grfica de lafigura? Respuesta: d.

    a) y = x2 + 1

    b) y = (x + 1)2

    c) y = |x 1|

    d) y = (x 1)2

    e) y = |x| + x + 1x

    y

    (1, 0)

    (0, 1)

    4. Si la proposicin ((p q) r) toma el valor de verdad V y la proposicin (s (q p))el valor de verdad F, entonces:

    ((p q) r) V (p q) es V y r es V(s (q p)) F s es V y (q p) es F

    lo que no es posible.

    5. En qu porcentaje debe aumentar el numerador de la fraccin5

    8para que valga 0,75?

    0, 75 =3

    4=

    6

    8. Luego, debe aumentar en 1 sobre 5, es decir, 20 %.

    6. Si f(x) =x

    x 1 , exprese f(3x) en trminos de f(x).

    Sea y = f(x) =x

    x 1Luego: xy

    y = x de donde x =

    y

    y 1f(3x) =

    3x

    3x 1 =3yy1

    3yy1

    1 =3y

    3y y + 1 Luego: f(3x) =3f(x)

    2f(x) + 1

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    7. La suma de las races de la ecuacin1

    x a +1

    x b = 1 es:Multiplicando la ecuacin por (x a) (x b) obtenemos: x b + x a = (x a) (x b)es decir, x2 (a + b + 2)x + ab + a + b = 0 de donde la suma pedida es a + b + 2

    8. El dominio de f(x) =

    2 x + x + 1 es:2 x 0 x + 1 0 de donde Dom f = [1, 2]

    9. Para construir una casa se usaron 180 [m3] de concreto. Para la construccin de unatercera parte de la casa se ocup una mezcla de 1 : 3 (una parte de cemento por trespartes de arena) y para el resto de la construccin se ocup una mezcla de 1 : 4 (unaparte de cemento por cuatro partes de arena). Cuntos metros cbicos de cemento seutilizaron en total?

    En 60[m3]: 1 parte de cemento por 3 de arena. Luego, en 60[m3], 15 son de cemento.

    En 120[m3]: 1 parte de cemento por 4 de arena. Luego, en 120[m3], 25 son de cemento.

    As, se usaron 39[m3] de cemento.

    10. Cul es el mximo valor en R que toma la funcin dada por f(x) = 2 |x 2|?|x 2| 0 x R, quad luego, |x 2| 0 por lo que 2 |x 2| 2.Es decir, el valor mximo que toma f es 2.

    11. Los puntos (0, 0) y (c, d) estn sobre la circunferencia C y la recta L : dx cy = 0 pasapor el centro de sta. Determinar las coordenadas del centro.

    Mtodo I: C : (xh)2+(yk)2 = r2 (0, 0) C h2 + k2 = r2

    (c, d)

    C (c

    h)2 + (d

    k)2 = r2

    (h, k) L h = c kd

    . Igualando las ecuaciones de arriba y reemplazando:

    h2 + k2 = (c h)2 + (d k)2 0 = c2 2c kd

    c + d2 2kd

    Luego, c2 + d2 = 2k(d + c2

    d) k = d

    2 h = c

    2 (h, k) =

    c

    2,

    d

    2

    Mtodo II: Ntese que (0, 0) y (c, d) L y a C simultneamente, en otras palabrasL restringida a C se puede considerar como una cuerda que une ambos puntos sobre C.Sin embargo L pasa por el centro de C, luego L restringida a C es un dimetro. Dado

    que el punto medio de un dimetro corresponde al centro, se concluye que el centro deC es el punto (c/2, d/2)

    12. Si A y B son conjuntos en un universo U tales que [(Ac B) (A Bc)] = B entoncespodemos concluir que:

    Probamos las alternativas: a): si A = [(U B) ( Bc)] = B = B OKb): A = Bc B Bc = U NO. c):A = B = B NO (salvo B = ). etc.

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    13. Determine un valor positivo de t para que la ecuacin 4x2 + 4tx + t + 1 = 0 tenga unasola raz real.

    El discriminante de la ecuacin cuadrtica debe ser 0, es decir: (4t)244(t+1 ) = 0.

    t2 t 1 = 0 t = 1

    1 + 4

    2=

    1 52

    t+ = 1 +

    5

    2

    14. Si H hombres hacen un trabajo en D das, entonces H + r hombres pueden hacer el

    mismo trabajo en:Si H hombres hacen un trabajo en D das, 1 hombre hace el trabajo en H D das.Luego, H+ r hombres requieren

    HD

    H+ rdas

    15. Se disea una caja con forma de paraleleppedo rectangular de base cuadrada, de aristabasal x cm y altura h cm. Si contiene un volumen de 32 cm3, determine el rea A de lasuperficie total de la caja sin tapa en trminos de la arista basal.

    Volumen del paraleleppedo: V = x2 h = 32 h = 32x2

    Area del paraleleppedo: A(x) = x2 + 4 x h = x2 + 4 x32

    x2= x2 +

    128

    x

    16. Se sabe que las diagonales de un paralelgramo se cortan en su punto medio. Considereel paralelgramo #ABCD, con A = (6, 2), B = (2, 8), C = (2, 2) y D en eltercer cuadrante. Determine las coordenadas de D.

    Las coordenadas del punto medio de AC =

    6 + 22

    ,2 2

    2

    = (2, 0)

    Las coordenadas del punto medio de BD =

    2 + xD2

    ,8 + yD

    2

    = (2, 0)

    Por lo tanto: (xD, yD) = (2, 8)

    17. La cnica dada por la ecuacin b2x2 + 25y2 25b2 = 0, b > 0 posee dos circunferenciasconcntricas, una inscrita y otra circunscrita tal que la distancia entre stas es 3. El(los)valor(es) de b es(son):

    Escribimos la cnica en la formax2

    25+

    y2

    b2= 1, luego los radios de las circunferencias

    inscrita y circunscrita sern respectivamente: b y 5 si b < 5 5 y b si b > 5. valoresposibles de b sern: 5

    b = 3

    b = 2 b

    5 = 3

    b = 8

    18. Determine el recorrido de la funcin definida por y = f(x) =|x| 4x 4 .

    Se tienen 2 casos: x 0, x = 4 f(x) = 1

    x < 0 y = x 4x 4 xy 4y = x 4 x(y + 1) = 4y 4

    x = 4y 1y + 1

    < 0 (y 1 < 0 y + 1 > 0). As, Rec f =] 1, 1]