Difícil
Inecuaciones con valor absoluto
UNI · 2025

Ejercicio de Álgebra — UNI

Si se sabe que el intervalo [5+a2;b\left[\dfrac{-5+\sqrt{a}}{2}; b\right\rangle es el conjunto solución de la siguiente inecuación: 41x2x0\sqrt{4-\sqrt{1-x}} - \sqrt{2-x} \geq 0 Calcule el valor de a+b7\dfrac{a+b}{7}.

Ver solución paso a paso

(Pista: primero determina el campo de valores admisibles (CVA) de todas las raíces involucradas, y luego resuelve la inecuación elevando al cuadrado con cuidado.)

1. (Determinamos el CVA) Para que las raíces existan se necesita 1x01 - x \geq 0, 2x02 - x \geq 0 y 41x04 - \sqrt{1-x} \geq 0. De estas condiciones se obtiene x1x \leq 1, x2x \leq 2 y 1x4\sqrt{1-x} \leq 4 (esta última se cumple siempre dentro del rango anterior). Combinando todo: CVA=[15;1]CVA = [-15; 1]

2. (Aislamos una de las raíces) De la inecuación original: 41x2x\sqrt{4-\sqrt{1-x}} \geq \sqrt{2-x} Elevamos al cuadrado ambos lados (válido porque ambos son no negativos): 41x2x    x+21x4 - \sqrt{1-x} \geq 2 - x \;\Leftrightarrow\; x + 2 \geq \sqrt{1-x}

3. (Elevamos al cuadrado nuevamente, cuidando la condición x+20x+2\geq 0) x2+4x+41xyx+20x^2 + 4x + 4 \geq 1 - x \quad \text{y} \quad x + 2 \geq 0 x2+5x+30yx2x^2 + 5x + 3 \geq 0 \quad \text{y} \quad x \geq -2

4. (Resolvemos la inecuación cuadrática) Las raíces de x2+5x+3=0x^2+5x+3=0 son x=5±132x = \dfrac{-5 \pm \sqrt{13}}{2}. Analizando el signo de la parábola (positiva fuera de las raíces), y combinando con x2x \geq -2, se obtiene: Sp=[5+132;+Sp = \left[\frac{-5+\sqrt{13}}{2}; +\infty\right\rangle

5. (Intersectamos con el CVA) C.S.=CVASp=[5+132;1]C.S. = CVA \cap Sp = \left[\frac{-5+\sqrt{13}}{2}; 1\right] Comparando con la forma dada [5+a2;b\left[\frac{-5+\sqrt{a}}{2}; b\right\rangle, identificamos a=13a = 13 y b=1b = 1.

6. (Calculamos lo pedido) a+b7=13+17=2\frac{a+b}{7} = \frac{13+1}{7} = 2 que corresponde a la alternativa C.