UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA Clave-101-1-V-1-00-2015 CURSO SEMESTRE CÓDIGO DEL CURSO MatemáticaBásica 1 Primero 101 TIPO DE EXAMEN Primer Examen Parcial FECHA DE EXAMEN 18 De Febrero De 2015 NOMBRE DE LA PERSONA QUE RESOLVIÓ EL EXAMEN Javier López NOMBRE DE LA PERSONA QUE REVISO EL EXAMEN Ing. Mario de León Universidad de San Carlos de Guatemala Facultad de Ingeniería Departamento de Matemática Jornada matutina Matemática Básica 1 Temario F Guatemala 18 de febrero de 2015 Primer examen parcial Tema 1 (25 puntos) Determinar el valor del área sombreada: Tema 2 (30 puntos) Resolver la desigualdad a) y las ecuaciones b) y c) 2 3 2 2 1 1 2 4 6 3 6 Tema 3 (25 puntos) Por medio del planteo y resolución de una ecuación resuelva: es centímetros mayor que su altura y √5 6 Tema 4 (20 puntos) Un vitral se va a construir con vidrio de 3 colores (blanco, rojo y azul) en una ventana circular de 6 metros de radio, colocando un rectángulo inscrito cuya altura es el doble de la base. Calcule los metros cuadrados de cada color de vidrio que tendrá que comprar para diseñar el vitral, como se observa en la figura. 7 1 La diagonal de un rectángulo centímetros mayor que su base. dimensiones del rectángulo. √3 Determinar las SOLUCIÓN DE EXAMEN Tema 1 (25 puntos) Determinar el valor del área sombreada: ! "#$ & Determinar la altura del triángulo. ' ' ' ' ! % (8 ' √64 √48 & (4 16 √16 ∗ 3 4√3 ) 6.93 Encontrar las dimensiones del triángulo sombreado utilizando triángulos semejantes para determinar 4 4√ 3 8 4 ∗ 4√3 8 16 ∗ √3 8 4 √ 4 8 4∗4 8 4∗4 8 , Paso 3. Con las dimensiones encontradas en el paso anterior encontrar ! %! - . /012# 1 ∗ 2 1 ∗ 2 ∗ ∗' 1 ∗ 2 ∗ 1 ∗ (2 ∗ (2√3 2 1 ∗ (2 ∗ (2√3 2 Paso 4. Encontrar 2√3 restando el área del sector circular al triangulo. ! %! - . /012# ! %! - . /012# ! %! - . /012# 1 ∗ 2 1 ∗ 4 ∗ 4√3 2 1 ∗ 4 ∗ 4√3 2 3456 75 8496:;<=> ! %!2 &! -# ∗' ?√ 1 ∗ 2 . 12 ∗@ El Angulo"@"se obtiene, el triángulo cumple con los ángulos30° 60° 90° , donde la hipotenusa tiene una longitud 2, siendo ésta 8 unidades, la base 2/2, siendo 4 unidades, y la hipotenusa es √E 2, siendo 4√3. ! %!2 &! -# ! %!2 &! -# ! %!2 &! -# @ (F ∗ 360 . 12 60 (F ∗ 4 360 . 12 1 (F ∗ 16 6 . 12 3456 75= G5H8>4 H94H<=64 3 3456 75 8496:;<=> 3 ?√ ? I 3456 75= G5H8>4 H94H<=64 3G ? I √ & J?√ ? IK ) ?. LM Tema 2 (30 puntos) Resolver la desigualdad a) y las ecuaciones b) y c) 2 3 2 2 1 1 2 4 6 2 3(2 1 (2 2 (2 3 6 , 2 3 1 2 , N 1 N 0 1(2 2 (2 1 (2 1 2 3(2 (2 1 1(2 2 1 (2 2 0 3(2 (2 1 1(2 2 1 (2 2 0 6 (2 3 2 1 (2 2 2 (2 4 5 1 (2 2 4 0 Encontrando los puntos críticos del Numerador , 5 O M Encontrando los puntos críticos del denominador 2 2 , , 1 2 N N 0 0 √5 6 0 0 0 6 √3 7 1 Reescribiendo los posibles intervalos de la solución 5 5 1 1 , 1K , (1, ∞ S,T Q,Q K,J 4 4 2 2 ( ∞Q, Q 4 2 2 5 S 4 ( ∞Q, Q Factor/Intervalo 5 1 2 - Signo 5Q Q 1 , K, 4 2 + + T 1 , 1K 2 + + - J (1, ∞ + + + + La solución de la desigualdad se encuentra en los intervalos OQ Q N , K U(N, ∞ M T V W M 2 X W 4 2 6 6 [ [ [ 6 6 3 E 3 2 2 3 3 3 3 Z Y3 12 4 9( 3 13 12 4 9 27 13 [ 6 13 E E XW 3 3 3 ( W 6 12 E 4 4 15 9 27 4 0 0 \ ] 4 1 ±1, ±2, ±4 ±1 ±1, ±2, ±4 Utilizando división sintética para obtener las raíces del polinomio 1 -6 1 4 -5 15 -1 4 14 1 -5 -1 14 18 1 1 no es solución 1 -6 -1 4 7 15 -11 4 -4 1 -7 11 4 0 -1 -1 es solución Reescribiendo el polinomio E 7 11 4 0 1 -7 4 11 -12 4 -4 1 -3 -1 0 4 4 es solución Reescribiendo el polinomio 3 1 0 Se utiliza la formula cuadrática para determinar las raíces restantes E,[ ( 3 ± ( 3 2(1 ,N , ,M , _√N `√N 4(1 ( 1 3 ± √13 2 N M )3.30278 )-0.302776 H √O, X √5 (5 (5 8 2 (5 2 (5 Y (5 15 ( √O ∗ NM 7 7 6 ∗ (3 6 ∗ (3 6 ∗ (3 6 (3 1 7 16 17 42 16 3 ( 14 0 17 ,N , X ? 42 NM √ ∗ NM ? 7 7 1 0 8 4 7 7 (3 (3 7 7 Z N 1 6 ∗ (3 6 ∗ (3 (5 7 a 7 6 ∗ (3 2 (5 (5 Comprobación √3 6 ∗ √3 2 (5 1 √3 6 2√5 6 8 6 √5 6 √ , 16 0 a N 14 si cumple con la igualdad √O ∗ X √ ∗ ≠O a N 3no cumple con la igualdad 7 1 1 Tema 3 (25 puntos) Por medio del planteo y resolución de una ecuación resuelva: es centímetros mayor que su altura y La diagonal de un rectángulo centímetros mayor que su base. dimensiones del rectángulo. , 0 2 , ( 28 2 2(2 ( 28 ( 28 2(2 2 c d 2 14 28 O K J, 81 4 9 2 ( 28 L K J, 81 14 14 53 5 4 53 2 53 2 0 V ± √V 6 M6H 4(2 (53 28 4(2 (53 28 Dimensiones NN. aM MNX NN. aM MNX L O 25 25 4 √360 ) 11.743416 743416 4 √360 ) 2.25658351 25658351 4 ) a. M MNX ) L. M MNX Determinar las Tema 4 (20 puntos) Un vitral se va a construir con vidrio de 3 colores (blanco, rojo y azul) en una ventana circular de 3 metros de radio, colocando un rectángulo inscrito cuya altura es el doble de la base. Calcule los metros cuadrados de cada color de vidrio que tendrá que comprar para diseñar el vitral, l, como se observa en la figura. (2 5 e 144 5 4 √5 √5 144 144 144 144 5 ∗e 144 5 12 ∗ √5 5 Area Vidrio Rojo 3fghigj ijkj N 3fghigj ijkj ∗' N 12 ∗ √5 12 ∗ √5 ∗l m n∗m no 5 5 144 ∗ 5 J K 25 3fghigj ijkj NMM O Area Vidrio Azul 3fghigj ijkj ∗' N 12 ∗ √5 12 ∗ √5 ∗l m n∗m no 5 5 3fghigj ijkj 3fghigj tspuvj N 3fghigj pqrs 144 ∗ 5 J K 25 Area Vidrio Blanco I∗4 3fghigj tspuvj 3fghigj pqrs I ∗ (X 3fghigj tspuvj 3fghigj tspuvj XI NMM O 3fghigj ijkj NMM O ?? O OO. MLa NMM O O
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