42. Inecuaciones de primer grado con una incógnita

Aprende a resolver desigualdades lineales y a representar sus soluciones mediante intervalos y gráficas en la recta numérica.

Estudiar en la plataforma interactiva

Para empezar

¿Entre qué altitudes el clima es templado?

Con las temperaturas medias del IDEAM de Cartagena y Bogotá (normales 1991–2020) sale el modelo T≈28,05−0,005544 hT \approx 28{,}05 - 0{,}005544\,h, con hh en metros. Preguntar en qué altitudes la temperatura media está entre 18 °C y 24 °C no pide un número: pide un pedazo de la recta. Eso es una inecuación, y su respuesta es una región que se ilumina.

Momento animado

La región que se ilumina: 7 − 2x > 1

Dale a reproducir o arrastra la barra. Cada x se prueba en la inecuación.

−2−101234567x = -2,07 − 2x > 1
  • Cumple
  • No cumple
  • No entra (punto vacío)
Etapa 1 de 4
Etapas

Etapa 1 de 4 · Probar cada x

Un punto recorre la recta. En cada xx calculamos 7−2x7 - 2x: si da más de 1, ese xx cumple y la recta se ilumina; si no, se tacha.

Con x = −2: 7 − 2x = 11, mayor que 1. Cumple.

El Arte de Despejar

Una inecuación de primer grado es aquella donde el exponente máximo de la variable es 1. Resolverla consiste en aislar la variable mediante transformaciones equivalentes para hallar el conjunto solución continuo.

Principio Fundamental

Aislar la xx en un miembro usando operaciones inversas idénticas en ambos lados de la relación de orden.

Alerta de Coeficiente Negativo

Si multiplicas o divides por un número negativo, debes invertir el sentido del símbolo (<< pasa a ser >>).

Concepto Clave

"Resolver una inecuación lineal implica transformar la expresión en formas canónicas como x < k o x > k."

Laboratorio de Inecuaciones de Primer Grado

Explora el despeje analítico y la correspondencia con la recta numérica.

Caso 1: Con x en ambos lados
5x−7>3x+95x - 7 > 3x + 9
Fase 1 de 41. Planteamiento Inicial
5x−7>3x+95x - 7 > 3x + 9

Identificamos las incógnitas y los términos constantes a cada lado.

Conjunto Solución en la Recta8
Notación de Intervalo
(8,∞)(8, \infty)
Extremo abierto (no incluye frontera)

Intervalos y Recta Numérica

La solución de una inecuación se describe como un conjunto continuo en la recta real. Utilizamos dos convenciones clave:

Abierto (Desigualdad Estricta)
(a,b)(a, b)
Círculo sin rellenar (<,><, >)
Cerrado (Desigualdad Débil)
[a,b][a, b]
Círculo rellenado (≤,≥\le, \ge)

Ejemplo resuelto: el clima templado

Con T≈28,05−0,005544 hT \approx 28{,}05 - 0{,}005544\,h, ¿entre qué altitudes la temperatura media está entre 18 °C y 24 °C?

  1. 1

    Plantear la doble inecuación

    18≤28,05−0,005544 h≤2418 \le 28{,}05 - 0{,}005544\,h \le 24
  2. 2

    Restar 28,05 a las tres partes

    Sumar o restar no cambia el sentido. Escrito en dos renglones:
    −10,05≤−0,005544 h−0,005544 h≤−4,05\begin{aligned} -10{,}05 &\le -0{,}005544\,h \\ -0{,}005544\,h &\le -4{,}05 \end{aligned}
  3. 3

    Dividir entre −0,005544 y voltear

    Es un número negativo: los dos «≤» se vuelven «≥».
    1 812,8≥h≥730,51\,812{,}8 \ge h \ge 730{,}5
  4. 4

    Interpretar

    Según el modelo, el clima templado va de unos 731 m a unos 1.813 m. Es una estimación: el modelo se equivoca varios grados en algunas ciudades, como Medellín.
    h∈[730,5; 1 812,8]h \in [730{,}5;\ 1\,812{,}8]

Ejercicios: inecuaciones lineales

Seis ejercicios. Si fallas, la explicación te dice en qué paso se torció la cuenta.

Ejercicio 1: menor o igual
¿Cuál es el intervalo solución de 3x+4≤193x + 4 \leq 19?
Ejercicio 2: coeficiente negativo
¿Cuál es el conjunto solución de 10−2x<410 - 2x < 4?
Ejercicio 3: dos gimnasios (tipo PISA)
El gimnasio Alfa cobra $40.000 de inscripción y $60.000 al mes. El gimnasio Beta no cobra inscripción, pero cuesta $75.000 al mes (precios de ejemplo). ¿Desde cuántos meses mm sale más barato Alfa?
Ejercicio 4: doble inecuación
Resuelve −4≤3x+2<11-4 \leq 3x + 2 < 11 y escribe la solución como intervalo.
Ejercicio 5: con fracción y signo menos
Resuelve 1−x2≥4\frac{1 - x}{2} \geq 4.
Ejercicio 6: no pasarse de $60.000
El acueducto comunitario de una vereda de Boyacá cobra 12 000+3 500 x12\,000 + 3\,500\,x pesos al mes por xx metros cúbicos (una tarifa de ejemplo del libro). ¿Cuántos metros cúbicos enteros puede consumir una familia que no quiere pagar más de $60.000?