Introducción

Un intervalo es un conjunto definido de valores que tienen orden; está acotado por un ínfimo y un supremo a los cuales se les denomina puntos extremos a y b del intervalo. Los puntos extremos de un intervalo cerrado están incluidos en él , en tanto que los puntos extremos de un intervalo abierto no están incluidos en él. Algunos autores denotan los puntos extremos de un intervalo abierto con puntos «huecos» y los extremos de un intervalo cerrado con puntos «rellenos». Existen tres maneras de representar intervalos:

  1. Notación de intervalos.
  2. Desigualdades.
  3. Gráficamente.
Tipo de intervaloNotaciónDesigualdadGrafica
Cerrado[a,b]a \le x \le b
Abierto(a,b)a < x < b
Mixto[a,b)a \le x < b
Mixto(a,b]a < x \le b

Los símbolos \infty, infinito positivo, y - \infty, infinito negativo, no representan números reales. Simplemente son símbolos prácticos que se utilizan para describir lo ilimitado de un intervalo. Por ejemplo (1, \infty) o (-\infty, 3].

Tipo de intervaloNotaciónDesigualdadGrafica
Infinito[a,\infty)a \le x \le b
Infinito(a,\infty)a < x < b
Infinito(-\infty,b]a \le x < b
Infinito(-\infty,b)a < x \le b
Toda la recta real(-\infty , \infty)- \infty < x < \infty

En matemáticas o en la vida real un intervalo representa el conjunto de todas las posibles soluciones que puede tener una ecuación, una desigualdad o un problema.

Problemas resueltos

¿Como representar un intervalos en una desigualdad?

Problema 1. Usar la notación de desigualdades para describir cada uno de lo siguiente.

  • a) c es como máximo 2.
  • b) m es al menos -3.
  • c) Toda x en el intervalo (-3,5]

Solución.

  • a) El enunciado «c es a lo más 2″ puede representarse con c \le 2.
  • b) El enunciado «m es al menos -3$ puede representarse con m \ge -3.
  • c) El enunciado «Toda x en el intervalo (-3,5]» puede representarse con -3 < x \le 5.

¿Cómo interpretar un intervalo?

Problema 2. Dar una descripción verbal de cada uno de los siguientes intervalos

  • a) (-1,0)
  • b) [2, \infty)
  • c) (-\infty, 0)

Solución.

  • a) Este intervalo está formado por todos los números reales que sean mayores a -1 y menores que 0.
  • b) Este intervalo está formado por todos los números reales que sean mayores o iguales a 2.
  • c) Este intervalo está formado por todos los números reales negativos.

Operaciones con intervalos

Problema 3. Determinar el conjunto de números reales definido por

  • a) (-1,6] \cap [2,10)
  • b) (-1,6] \cup [2,10)

Solución.

  • a) La manera de determinar su conjunto es

(-1,6] \cap [2,10) = \left\{x|-1 < x \le 6 \right\} \cap \left\{x|2 \le x < 10 \right\}

(-1,6] \cap [2,10) = \left\{x|2 \le x \le 6 \right\}

(-1,6] \cap [2,10) = [2,6]

  • b) Y para este caso

(-1,6] \cup [2,10) = \left\{x|-1 < x \le 6 \right\} \cup \left\{x|2 \le x < 10 \right\}

(-1,6] \cap [2,10) = \left\{x|-1 < x < 10 \right\}

(-1,6] \cap [2,10) = (-1,10)


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