I MATU • Algebra

MATU_ECU_295

Solving Problems in Algebra and Trigonometry Litvinenko Mordkovich

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Enunciado

Resuelve la ecuación:
$$ x^2 + 3 |x| + 2 = 0 $$

Solución Paso a Paso

1. Datos y razonamiento:
Notamos que $x^2 = |x|^2$. Hagamos una sustitución: sea $u = |x|$.
Dado que el valor absoluto es siempre mayor o igual a cero, debemos tener $u \ge 0$.

2. Desarrollo paso a paso:
Sustituyendo en la ecuación original:
$$ u^2 + 3u + 2 = 0 $$
Factorizamos el trinomio:
$$ (u + 1)(u + 2) = 0 $$

  • $u = -1$

  • $u = -2$



3. Análisis pedagógico:
Regresando a la variable original:

  • $|x| = -1$

  • $|x| = -2$


Sin embargo, por definición, la función valor absoluto siempre devuelve un valor no negativo ($|x| \ge 0$). Por lo tanto, no existe ningún número real $x$ que satisfaga estas condiciones.

$$ \begin{array}{l} \text{Análisis de Magnitud:} \\ x^2 \ge 0 \\ 3|x| \ge 0 \\ 2 > 0 \\ \hline \end{array} $$
Como la suma es siempre al menos 2, nunca puede ser 0.

Resultado final:
$$ \boxed{\nexists x \in \mathbb{R} \quad (\text{La solución es el conjunto vacío } \emptyset)} $$

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