1. Planteamos el problema: Encontrar el conjunto $A$ de valores de $m$ para que la ecuación $mx^2 + (m + 2)x + 1 = 0$ tenga raíces reales y el conjunto $B$ de valores de $k$ para que la ecuación $x(2x + 3) + k = 5$ tenga soluciones reales. Luego hallar $A \cap B$.
2. Para que una ecuación cuadrática $ax^2 + bx + c = 0$ tenga raíces reales, su discriminante debe ser mayor o igual a cero: $$\Delta = b^2 - 4ac \geq 0$$
3. Para la ecuación en $m$: $$m x^2 + (m+2)x + 1 = 0$$
$a = m$, $b = m+2$, $c = 1$.
Calculamos el discriminante:
$$\Delta = (m+2)^2 - 4 \cdot m \cdot 1 = m^2 + 4m + 4 - 4m = m^2 + 4$$
4. Condición para raíces reales:
$$m^2 + 4 \geq 0$$
Esta desigualdad es siempre verdadera para todo $m \in \mathbb{R}$ porque $m^2 \geq 0$ y $4 > 0$.
Por lo tanto, el conjunto $A = \mathbb{R}$.
5. Para la ecuación en $k$: $$x(2x + 3) + k = 5 \implies 2x^2 + 3x + k - 5 = 0$$
Reescribimos como:
$$2x^2 + 3x + (k - 5) = 0$$
$a = 2$, $b = 3$, $c = k - 5$.
6. Condición para soluciones reales:
$$\Delta = b^2 - 4ac \geq 0$$
$$3^2 - 4 \cdot 2 \cdot (k - 5) \geq 0$$
$$9 - 8(k - 5) \geq 0$$
$$9 - 8k + 40 \geq 0$$
$$49 - 8k \geq 0$$
7. Despejamos $k$:
$$-8k \geq -49 \implies k \leq \frac{49}{8}$$
Por lo tanto, el conjunto $B = ]-\infty; \frac{49}{8}]$.
8. Finalmente, el conjunto $A \cap B = \mathbb{R} \cap ]-\infty; \frac{49}{8}] = ]-\infty; \frac{49}{8}]$.
Respuesta correcta: B. ]−∞; 49/8]
Conjuntos Raices 5F4592
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