Pruebas de acceso a enseñanzas EXAMEN

19
EBAU 2021 Modelo Matemáticas II en Castilla-León I.E.S. Vicente Medina (Archena) MATEMÁTICAS II – Examen – Propuesta “0” /2021 1 de 19 Pruebas de acceso a enseñanzas universitarias oficiales de grado Castilla y León MATEMÁTICAS II EXAMEN Nº Páginas: 2 El alumno deberá escoger libremente CINCO problemas completos de los DIEZ propuestos. Se expresará claramente los elegidos. Si se resolvieran más, sólo se corregirán los 5 primeros que estén resueltos (según el orden de numeración de pliegos y hojas de cada pliego) y que no aparezcan totalmente tachados. CALCULADORA: Se permitirá el uso de calculadoras no programables (que no admitan memoria para texto ni representaciones gráficas). CRITERIOS GENERALES DE EVALUACIÓN: Cada uno de los ejercicios se puntuarán sobre un máximo de 2 puntos. Se observarán fundamentalmente los siguientes aspectos: Correcta utilización de los conceptos, definiciones y propiedades relacionadas con la naturaleza de la situación que se trata de resolver. Justificaciones teóricas que se aporten para el desarrollo de las respuestas. Claridad y coherencia en la exposición. Precisión en los cálculos y en las notaciones. Deben figurar explícitamente las operaciones no triviales, de modo que puedan reconstruirse la argumentación lógica y los cálculos. E1.- (Álgebra) a) Discutir el sistema de ecuaciones lineales según los valores del parámetro : 1. 1 1 1 x z x y z x y z + = + + = + = (1,2 puntos) b) Resolverlo para 1 = (0,8 puntos) E2.- (Álgebra) Dadas las matrices 1 2 1 0 1 1 , 2 5 1 1 A B yM a b = = = , calcúlese a y b para que se verifiquen 2 MA = y 3 M B + = , donde se está usando la notación habitual (con barras verticales) para denotar el determinante de una matriz. (2 puntos) E3.- (Geometría) Dada la recta 2 2 r x y z + = = y el plano 2 0 x z + = , se pide: a) Determinar la posición relativa de y . (0,8 puntos) b) Calcular el punto simétrico respecto de del punto de (−2,0,2) y hallar la recta que es simétrica de respecto del plano . (1,2 puntos) E4.- (Geometría) Dada la recta 1 1 1 2 y r x z + = = , y el plano 0 x y z + = , se pide: a) Determinar la posición relativa de y . (0,8 puntos) b) Calcular la distancia del plano al punto de la recta , (1, −1,1) y hallar el plano paralelo a situado a la misma distancia de que . (1,2 puntos)

Transcript of Pruebas de acceso a enseñanzas EXAMEN

Page 1: Pruebas de acceso a enseñanzas EXAMEN

EBAU 2021 Modelo Matemáticas II en Castilla-León I.E.S. Vicente Medina (Archena)

MATEMÁTICAS II – Examen – Propuesta “0” /2021 1 de 19

Pruebas de acceso a enseñanzas

universitarias oficiales de grado

Castilla y León

MATEMÁTICAS II

EXAMEN

Nº Páginas: 2

El alumno deberá escoger libremente CINCO problemas completos de los DIEZ propuestos. Se expresará

claramente los elegidos. Si se resolvieran más, sólo se corregirán los 5 primeros que estén resueltos (según el orden

de numeración de pliegos y hojas de cada pliego) y que no aparezcan totalmente tachados.

CALCULADORA: Se permitirá el uso de calculadoras no programables (que no admitan memoria para texto ni

representaciones gráficas).

CRITERIOS GENERALES DE EVALUACIÓN: Cada uno de los ejercicios se puntuarán sobre un máximo de 2 puntos.

Se observarán fundamentalmente los siguientes aspectos: Correcta utilización de los conceptos, definiciones y propiedades

relacionadas con la naturaleza de la situación que se trata de resolver. Justificaciones teóricas que se aporten para el

desarrollo de las respuestas. Claridad y coherencia en la exposición. Precisión en los cálculos y en las notaciones. Deben

figurar explícitamente las operaciones no triviales, de modo que puedan reconstruirse la argumentación lógica y los

cálculos.

E1.- (Álgebra)

a) Discutir el sistema de ecuaciones lineales según los valores del parámetro :

1.

1

1

1

x z

x y z

x y z

+ =

+ + = − + =

(1,2 puntos)

b) Resolverlo para 1 = (0,8 puntos)

E2.- (Álgebra)

Dadas las matrices 1 2 1 0 1 1

,2 5 1 1

A B y Ma b

= = =

, calcúlese a y b para que se verifiquen

2MA = y 3M B+ = , donde se está usando la notación habitual (con barras verticales) para denotar

el determinante de una matriz. (2 puntos)

E3.- (Geometría)

Dada la recta 2 2r x y z + = = − y el plano 2 0x z − + = , se pide:

a) Determinar la posición relativa de 𝑟 y 𝜋. (0,8 puntos)

b) Calcular el punto simétrico respecto de 𝜋 del punto de 𝑟 (−2,0,2) y hallar la recta que es simétrica

de 𝑟 respecto del plano 𝜋. (1,2 puntos)

E4.- (Geometría)

Dada la recta 1

1 12

yr x z

+ − = = − , y el plano 0x y z − + = , se pide:

a) Determinar la posición relativa de 𝑟 y 𝜋. (0,8 puntos)

b) Calcular la distancia del plano 𝜋 al punto de la recta 𝑟, (1, −1,1) y hallar el plano paralelo a 𝜋

situado a la misma distancia de 𝑟 que 𝜋. (1,2 puntos)

Page 2: Pruebas de acceso a enseñanzas EXAMEN

EBAU 2021 Modelo Matemáticas II en Castilla-León I.E.S. Vicente Medina (Archena)

MATEMÁTICAS II – Examen – Propuesta “0” /2021 2 de 19

E5.- (Análisis)

Dada la función 4 3( ) 3 1f x x x= + − , determínense sus intervalos de crecimiento y decrecimiento,

sus extremos relativos y el número total de puntos en los que 𝑓(𝑥) se anula. (Téngase en cuenta la

monotonía de la función y los valores que toma en los extremos relativos previamente calculados).

(2 puntos)

E6.- (Análisis)

Dada la función ( ) xf x xe−= , determínense su dominio de definición, asíntotas, intervalos de

crecimiento y decrecimiento, extremos relativos, intervalos de concavidad y convexidad y puntos

de inflexión. Esbócese también su gráfica. (2 puntos)

E7.- (Análisis)

Dada la función ( ) cosf x x x= .

a) Demuestre que 𝑓(𝑥) es no negativa en el intervalo 0,2

. (0,8 puntos)

b) Calcular el área del recinto limitado por la gráfica de 𝑓(𝑥) y el eje de las 𝑥, cuando 𝑥 pertenece

al intervalo 0,2

. (1,2 puntos)

E8.- (Análisis)

𝐚) Calcular ( )0

coslim

ln 1

x

x

e x

x→

+ (1 punto)

𝐛) Calcular ( )

2ln x

dxx . (1 punto)

E9- (Probabilidad y estadística)

Una corporación informática utiliza 3 bufetes de abogados para resolver casos legales en los

tribunales. El bufete A recibe el 30% de los casos legales y gana en los tribunales el 60% de los

casos presentados, el bufete B recibe el 50% de los casos legales y gana el 80% de los casos

presentados, mientras que el bufete C recibe el 20% de los casos legales y gana el 70% de los casos

presentados.

a) Se consideran los sucesos A = “caso adjudicado al bufete A”, B = “caso adjudicado al bufete B”,

C = “caso adjudicado al bufete C”, G = “caso ganado”. Deduzca del enunciado los valores de 𝑃(𝐴),

𝑃(𝐵), 𝑃(𝐶), 𝑃(𝐺 / 𝐴), 𝑃(𝐺 /𝐵), 𝑃(𝐺 / 𝐶). (0,5 puntos)

b) Se elige al azar uno de los casos presentados en los tribunales. Determine la probabilidad de que

la empresa gane el caso. (0,5 puntos)

c) Si se ha ganado el caso elegido, calcule la probabilidad de que haya sido encargado al bufete A.

(1 punto)

E10.- (Probabilidad y estadística)

La variable aleatoria IMC (índice de masa corporal, de modo abreviado) de las personas adultas de

un determinado país sigue una distribución normal de media 26 y desviación típica de 6. Si tener un

IMC superior a 35 significa ser obeso, encontrar la proporción de personas adultas obesas de ese

país. (2 puntos)

Page 3: Pruebas de acceso a enseñanzas EXAMEN

EBAU 2021 Modelo Matemáticas II en Castilla-León I.E.S. Vicente Medina (Archena)

MATEMÁTICAS II – Examen – Propuesta “0” /2021 3 de 19

Page 4: Pruebas de acceso a enseñanzas EXAMEN

EBAU 2021 Modelo Matemáticas II en Castilla-León I.E.S. Vicente Medina (Archena)

MATEMÁTICAS II – Examen – Propuesta “0” /2021 4 de 19

SOLUCIONES

E1.- (Álgebra)

a) Discutir el sistema de ecuaciones lineales según los valores del parámetro :

1

1

1

x z

x y z

x y z

+ =

+ + = − + =

(1,2 puntos)

b) Resolverlo para 1 = (0,8 puntos)

a) Para discutir el sistema averiguamos primero cuando se anula el determinante de la matriz de

coeficientes asociada.

( )

2 2

2

0 1 0 1

1 1 1 1 1 1 2 0

1 1 1 1 1 1

1 31

1 1 4 2 1 3 2

1 32 22

2

A A

= = = − − + = + − = − −

− +=− − − −

= = = − − = −

Distinguimos tres casos que estudiamos por separado.

CASO 1. 1 2y − .

En este caso el determinante de A es no nulo y por tanto su rango es 3, así como el de la

matriz ampliada A/B y como el número de incógnitas.

El sistema tiene solución única (COMPATIBLE DETERMINADO)

CASO 2. 1 =

Sustituimos en el valor de y resolvemos el sistema:

Ecuación 2ª Ecuación 1ª1

11

11

0 Nueva ecuación 2ª

Ecuación 3ª Ecuación 1ª1

1 10

10

0 Nueva ecuación 3ª

x zx y z

x y zx z

x y zy

x zx y z x z

yx z y

yy

− + =

+ + = + + =

− − = − − + = = →

− + =

− + = = − =

− − = − = − = − = →

0

El sistema tiene infinitas soluciones (COMPATIBLE INDETERMINADO)

CASO 3. 2 = −

Sustituimos en el valor de y resolvemos el sistema:

Page 5: Pruebas de acceso a enseñanzas EXAMEN

EBAU 2021 Modelo Matemáticas II en Castilla-León I.E.S. Vicente Medina (Archena)

MATEMÁTICAS II – Examen – Propuesta “0” /2021 5 de 19

Ecuación 1ª + 2 · Ecuación 2ª2 1

2 12 1

2 2 4 21

2 3 3 Nueva ecuación 2ª

Ecuación 1ª + 2 · Ecuación 3ª

2 1

2 2 2 2

2 3 3 Nueva ecuación 2ª

x zx z

x y zx y z

x y zy z

x z

x y z

y z

− + =

− + = + − =

+ − = − + = − = →

− + =

− + =

− + = →

2 1

2 3 3

2 3 3

Ecuación 3ª + Ecuación 2ª2

!

12 3 3

2 3 3 ¡IMPOSIBLE

02 3 3

0 6 Nueva ecuación 3ª6

x z

y z

y z

x zy z

y zy z

− + =

− = − + =

− + =

− + = − =

− =

==

El sistema no tiene solución (INCOMPATIBLE)

b) Para 1 = es el caso 2 estudiado arriba. Hemos aplicado el método de Gauss para simplificar la

expresión del sistema.

Terminamos de resolverlo.

1 11

1 00

1

x z x tx z

x y z yy

x y z z t

+ = = − = −

+ + = = = − + = =

Page 6: Pruebas de acceso a enseñanzas EXAMEN

EBAU 2021 Modelo Matemáticas II en Castilla-León I.E.S. Vicente Medina (Archena)

MATEMÁTICAS II – Examen – Propuesta “0” /2021 6 de 19

E2.- (Álgebra)

Dadas las matrices 1 2 1 0 1 1

,2 5 1 1

A B y Ma b

= = =

, calcúlese a y b para que se verifiquen

2MA = y 3M B+ = , donde se está usando la notación habitual (con barras verticales) para denotar el

determinante de una matriz. (2 puntos)

( ) ( )

1 1 1 2 3 7

2 5 2 2 5

2 3 2 5 7 2 2 6 15 7 14 2 2 2

MAa b a b a b

MA a b a b a b a b a b b a

= =

+ +

= + − + = + − − = − + = = +

( ) ( )

1 1 1 0 2 1

1 1 1 1

3 2 1 1 3 2 2 1 3 2 2

M Ba b a b

M B b a b a b a

+ = + =

+ +

+ = + − + = + − − = − =

Unimos las dos ecuaciones obtenidas en un sistema y resolvemos.

( )2

2 2 2 4 2 2 2 2 2 02 2

b aa a a a a b

b a

= + + − = + − = = − = − =

− =

Los valores buscados son a = –2 y b = 0.

Page 7: Pruebas de acceso a enseñanzas EXAMEN

EBAU 2021 Modelo Matemáticas II en Castilla-León I.E.S. Vicente Medina (Archena)

MATEMÁTICAS II – Examen – Propuesta “0” /2021 7 de 19

E3.- (Geometría)

Dada la recta 2 2r x y z + = = − y el plano 2 0x z − + = , se pide:

a) Determinar la posición relativa de 𝑟 y 𝜋. (0,8 puntos)

b) Calcular el punto simétrico respecto de 𝜋 del punto de 𝑟 (−2,0,2) y hallar la recta que es simétrica de 𝑟 respecto del plano 𝜋. (1,2 puntos)

a) La posición relativa se decide con el producto escalar del vector normal del plano y el director

de la recta.

( )

( )( )( )

2 2 1,1,1· 1,1,1 1,0, 1 1 1 0

2 0 1,0, 1

r

r

r x y z vv n

x z n

+ = = − = = − = − =

− + = = −

Los vectores son perpendiculares y por tanto, recta y plano son paralelos o coincidentes.

Comprobamos si un punto cualquiera de la recta está en el plano.

( )

( ) ( )

1,1,12 2

¿ 2,0,2 ? ¿ 2 2 2 0? 2,0,2

2

¡No!

0

r

rr

vr x y z

PP

x z

= + = = − − − − + =−

− + =

Ni ese punto ni ningún otro de la recta está en el plano. La recta no está contenida en el plano

y por tanto, son paralelos 𝑟 y 𝜋.

b) Para hallar el punto simétrico respecto de 𝜋 del punto de 𝑟 P(−2,0,2) hallaremos la recta

perpendicular al plano que pasa por P. Luego el punto de corte de plano 𝜋 y recta s (M). Y por

último, al punto M le sumo el vector PM obteniendo el punto P´ simétrico de P respecto del

plano 𝜋.

Page 8: Pruebas de acceso a enseñanzas EXAMEN

EBAU 2021 Modelo Matemáticas II en Castilla-León I.E.S. Vicente Medina (Archena)

MATEMÁTICAS II – Examen – Propuesta “0” /2021 8 de 19

Recta s.

( ) ( )2

2 0 1,0, 1 1,0, 10

( 2,0,2)2

s

x tx z n v

s yP s

z t

= − +

− + = = − = − =

− = −

Punto M.

( )

22 1 1

02 2 2 0 2 2 1 0 1,0,1

22 2 1 1

2 0

x tx

s yt t t t y M

z tz t

x z

= − + = − + = −

= − + − + + = = = = − = − = − = − = − + =

Punto P´.

( )( ) ( )

( ) ( )

( 2,0,2)1,0,1 ( 2,0,2) 1,0, 1

1,0,1

´ ( 1,0,1) 1,0, 1 0,0,0

PPM

M

P M PM

− = − − − = −

= + = − + − =

El punto simétrico respecto de 𝜋 del punto de 𝑟 (−2,0,2) es P´(0,0,0).

La recta r´ que es simétrica de 𝑟 respecto del plano 𝜋 pasa por el punto P´ y tiene el mismo

vector director que r.

( )

( )

´ 1,1,1´ o b

,ie

´´ 0,n ´

0 0

r r

x tv v

r y t r x y zrP

z t

== = = = =

=

Page 9: Pruebas de acceso a enseñanzas EXAMEN

EBAU 2021 Modelo Matemáticas II en Castilla-León I.E.S. Vicente Medina (Archena)

MATEMÁTICAS II – Examen – Propuesta “0” /2021 9 de 19

E4.- (Geometría)

Dada la recta 1

1 12

yr x z

+ − = = − , y el plano 0x y z − + = , se pide:

a) Determinar la posición relativa de 𝑟 y 𝜋. (0,8 puntos)

b) Calcular la distancia del plano 𝜋 al punto de la recta 𝑟, (1, −1,1) y hallar el plano paralelo a 𝜋

situado a la misma distancia de 𝑟 que 𝜋. (1,2 puntos)

a) La posición relativa se decide con el producto escalar del vector normal del plano y el director

de la recta.

( )

( )( )( )

11 1 1,2,1

2 · 1,2,1 1, 1,1 1 2 1 0

0 1, 1,1

r

r

yr x z v

v n

x y z n

+ − = = − =

= − = − + = − + = = −

Los vectores son perpendiculares y por tanto, recta y plano son paralelos o coincidentes.

Comprobamos si un punto cualquiera de la recta está en el plano.

( )

( ) ( ) ( )

1,2,111 1

¿ 1, 1,1 ? ¿1 1 1 0? 2 1, 1,1

0

¡No!

r

rr

vyr x z

PP

x y z

=+ − = = − − − − + =−

− + =

Ni ese punto ni ningún otro de la recta está en el plano. La recta no está contenida en el plano

y por tanto, son paralelos 𝑟 y 𝜋.

b)

( )( )

( )

( )22 2

0 1 1 1 3tan , 3

1, 1,1 31 1 1r

r

x y zDis cia P u

P

− + = − − + = = =

− + − +

Ahora busco un plano π´ que esté situado como indica el dibujo.

Page 10: Pruebas de acceso a enseñanzas EXAMEN

EBAU 2021 Modelo Matemáticas II en Castilla-León I.E.S. Vicente Medina (Archena)

MATEMÁTICAS II – Examen – Propuesta “0” /2021 10 de 19

Un plano paralelo a 0x y z − + = tiene ecuación ´ 0x y z D − + + = .

El plano π ´ que buscamos tiene que estar a la misma distancia de r que π. La distancia de un

punto de la recta r al plano π´ debe ser la misma que de ese punto al plano π.

( )( )

( )

( )

( )( )

( )

( )

( ) ( )

( )

22 2

22 2

2

¡Es el

1

´ 0 1 1 1 3tan , ´

1, 1,1 31 1 1

0 1 1 1 3tan , 3

, 1,1 31 1 1

3tan , tan , ´ 3

3

3 3 0 ´ 0

3 3 3 3

r

r

r

r

r r

x y z D D DDis cia P

P r

x y zDis cia P

P r

DDis cia P Dis cia P

D D x y z

D D

− + + = − − + + + = =

− + − +

− + = − − + = = =

− + − +

+= =

+ = = − + =

+ = + =

6

0

pl

6

ano !

3 3 ´

o

D D x y z

+ = − = − − + − =

El plano buscado es ´ 6 0x y z − + − =

Page 11: Pruebas de acceso a enseñanzas EXAMEN

EBAU 2021 Modelo Matemáticas II en Castilla-León I.E.S. Vicente Medina (Archena)

MATEMÁTICAS II – Examen – Propuesta “0” /2021 11 de 19

E5.- (Análisis)

Dada la función 4 3( ) 3 1f x x x= + − , determínense sus intervalos de crecimiento y decrecimiento, sus

extremos relativos y el número total de puntos en los que 𝑓(𝑥) se anula. (Téngase en cuenta la

monotonía de la función y los valores que toma en los extremos relativos previamente calculados). (2

puntos)

Intervalos de crecimiento y decrecimiento, sus extremos relativos

Usamos la derivada para determinar los puntos críticos de la función.

( )

4 3 3 2

2

3 2 2

( ) 3 1 (́ ) 12 3

3 0 0

(́ ) 0 12 3 0 3 4 1 0 14 1 0

4

f x x x f x x x

x x

f x x x x xx x

= + − = +

= =

= + = + = + = = −

Estudiamos el signo de la derivada antes, entre y después de estos valores.

• En 1

,4

− −

tomamos x = –1 y la derivada vale ( ) ( )3 2

(́ 1) 12 1 3 1 9 0f − = − + − = − . La

función decrece en 1

,4

− −

.

• En 1

,04

tomamos x = –0.1 y la derivada vale

( ) ( )3 2

(́ 0.1) 12 0.1 3 0.1 0.018 0f − = − + − = . La función crece en 1

,04

.

• En ( )0,+ tomamos x = 1 y la derivada vale (́1) 12 3 15 0f = + = . La función crece en

( )0,+ .

La función sigue el siguiente esquema:

La función decrece en 1

,4

− −

y crece en ( )0.25,− + .

La función presenta un mínimo relativo en x = –0.25.

( ) ( )4 3

0.25 ( 0.25) 3 0.25 0.25 1 1.003x f= − − = − + − − = − .

El mínimo relativo tiene coordenadas ( )0.25, 1.003− −

Puntos donde la función se anula.

Page 12: Pruebas de acceso a enseñanzas EXAMEN

EBAU 2021 Modelo Matemáticas II en Castilla-León I.E.S. Vicente Medina (Archena)

MATEMÁTICAS II – Examen – Propuesta “0” /2021 12 de 19

Por la evolución de la función que aparece en el esquema probamos con un punto x = –1 y la

función vale ( ) ( )4 3

( 1) 3 1 1 1 1 0f − = − + − − = .

Aplicando el teorema de Bolzano en el intervalo ( )1, 0.25− − existe un punto en dicho

intervalo donde la función se anula, ya que 4 3( ) 3 1f x x x= + − es continua en ( )1, 0.25− − ,

( 1) 0f − y ( 0.25) 1.003 0f − = − . Sólo existe uno pues la función es decreciente en

dicho intervalo.

Aplicando el teorema de Bolzano en el intervalo ( )0,1 existe un punto en dicho intervalo

donde la función se anula, ya que 4 3( ) 3 1f x x x= + − es continua en ( )0,1 , (0) 1 0f = − y

(1) 3 1 1 3 0f = + − = . Sólo existe uno pues la función es creciente en dicho intervalo.

El número total de puntos donde se anula la función son 2. Uno en el intervalo ( )1, 0.25− − y

otro en el intervalo ( )0,1 .

Page 13: Pruebas de acceso a enseñanzas EXAMEN

EBAU 2021 Modelo Matemáticas II en Castilla-León I.E.S. Vicente Medina (Archena)

MATEMÁTICAS II – Examen – Propuesta “0” /2021 13 de 19

E6.- (Análisis)

Dada la función ( ) xf x xe−= , determínense su dominio de definición, asíntotas, intervalos de

crecimiento y decrecimiento, extremos relativos, intervalos de concavidad y convexidad y puntos de

inflexión. Esbócese también su gráfica. (2 puntos)

Dominio de definición.

El dominio de definición es todo , pues la función no presenta ningún problema de

definición al ser el producto de un polinomio y una exponencial.

Asíntotas.

Asíntota vertical. x a=

No tiene, pues la función no presenta discontinuidades.

Asíntota horizontal. y b=

( )

1 1lim lim Indeterminación (L´Hôpital)= lim 0

lim

x

x xx x x

x

x

xb xe

e e

b xe e

→+ →+ →+

− +

→−

= = = = = =

+

= = − = −

Por lo que sólo existe asíntota horizontal (y = 0) en el +∞.

Asíntota oblicua. y mx n= +

No tiene, pues tiene asíntota horizontal.

Crecimiento y decrecimiento. Extremos.

Usamos la derivada de la función.

( )

( ) (́ )

0; No es posible

(́ ) 0 0 1 0

1 0 1

x x x

x

x x x

f x xe f x e xe

e

f x e xe e x o

x x

− − −

− − −

= = −

=

= − = − = − = → =

El único punto crítico es x = 1.

Estudiamos el signo de la derivada antes y después de x = 1.

• En ( ),1− tomamos x = 0 y la derivada vale 0 0(́0) 0 1 0f e e− −= − = . La función

crece en ( ),1− .

• En ( )1,+ tomamos x = 2 y la derivada vale 2 2 2(́2) 2 0f e e e− − −= − = − . La función

decrece en ( )1,+ .

El crecimiento y decrecimiento de la función sigue el esquema.

La función crece en ( ),1− y decrece en ( )1,+ . Tiene un máximo relativo en x = 1.

Page 14: Pruebas de acceso a enseñanzas EXAMEN

EBAU 2021 Modelo Matemáticas II en Castilla-León I.E.S. Vicente Medina (Archena)

MATEMÁTICAS II – Examen – Propuesta “0” /2021 14 de 19

1 11 (1) 1x f e

e

−= → = = . El máximo relativo tiene coordenadas 1

1,e

Intervalos de concavidad y convexidad y puntos de inflexión.

Usamos la segunda derivada.

( )

( )

(́ ) ´́ ( ) 2

0; No es posible

´́ ( ) 0 2 0 2 0 o

2 0 2

x x x x x x x x x x

x

x x x

f x e xe f x e e xe e e xe e xe

e

f x e xe e x

x x

− − − − − − − − −

− − −

= − = − − − = − − + = − +

=

= − + = − + = − + = =

Estudiamos el cambio de la concavidad y convexidad antes y después de x = 2.

• En ( ), 2− tomo x = 1 y la segunda derivada vale ( )1 1´́ (1) 2 1 0f e

e

−= − + = − . La

función es cóncava (∩) en ( ), 2− .

• En ( )2,+ tomo x = 3 y la segunda derivada vale ( )3

3

1´́ (3) 2 3 0f e

e

−= − + = . La

función es convexa (∪) en ( )2,+ .

La función sigue el esquema siguiente.

La función es cóncava (∩) en ( ), 2− y convexa (∪) en ( )2,+ . Presenta un punto de

inflexión en x =2.

2

2

22 (2) 2x f e

e

−= = = . El punto de inflexión tiene coordenadas 2

22,

e

Gráfica.

2

4

1 2.71

0 0

1 1/ 0.37

2 2 / 0.27

4 4 0.07

xx y xe

e

e

e

e

=

− − = −

=

=

=

Page 15: Pruebas de acceso a enseñanzas EXAMEN

EBAU 2021 Modelo Matemáticas II en Castilla-León I.E.S. Vicente Medina (Archena)

MATEMÁTICAS II – Examen – Propuesta “0” /2021 15 de 19

E7.- (Análisis)

Dada la función ( ) cosf x x x= .

a) Demuestre que 𝑓(𝑥) es no negativa en el intervalo 0,2

. (0,8 puntos)

b) Calcular el área del recinto limitado por la gráfica de 𝑓(𝑥) y el eje de las 𝑥, cuando 𝑥 pertenece al

intervalo 0,2

. (1,2 puntos)

a) Valoramos la función en los extremos del intervalo.

(0) 0cos0 0

(0) 0cos 0 2

2 2 2

f

f ff

= = = =

= =

Valoramos la función en 4

x

= , un punto intermedio del intervalo 0,2

.

2cos 0

4 4 4 4 2f

= =

Si existiese un valor 0,2

a

tal que f(a) < 0 entonces podríamos aplicar el teorema de

Bolzano en el intervalo ,4

a

o ,4

a

y existiría un 0,2

c

donde la función se anula.

Esto último no es posible pues ( ) cosf x x x= solo se anula cuando x = 0 o cuando cosx = 0 y

ninguna de estas dos cosas ocurre en el intervalo 0,2

.

Teorema de Bolzano: Si una función es continua en un intervalo cerrado [a, b] y signo f(a) ≠

signo f(b), entonces existe un c ∈ [a, b] tal que f(c) = 0.

b) Acabamos de ver que la función ( ) cosf x x x= es positiva en el intervalo 0,2

y que corta el

eje de las x sólo en los extremos del intervalo.

( )

( )

/2

0

/2 2

0

cos ...

Integración por partes

cos cos

cos cos

cos

... cos cos 0 0 cos0 1 0.572 2 2 2

Área x xdx

x xdx u x du dx xsenx senxdx xsenx x

dv xdx v xdx senx

xsenx x K

xsenx x sen sen u

= =

= = → = = − = − − =

= → = =

= + +

= + = + − + = − =

Page 16: Pruebas de acceso a enseñanzas EXAMEN

EBAU 2021 Modelo Matemáticas II en Castilla-León I.E.S. Vicente Medina (Archena)

MATEMÁTICAS II – Examen – Propuesta “0” /2021 16 de 19

No pide el dibujo del recinto ni el de la función, pero lo hago para comprobar el resultado.

Page 17: Pruebas de acceso a enseñanzas EXAMEN

EBAU 2021 Modelo Matemáticas II en Castilla-León I.E.S. Vicente Medina (Archena)

MATEMÁTICAS II – Examen – Propuesta “0” /2021 17 de 19

E8.- (Análisis)

𝐚) Calcular ( )0

coslim

ln 1

x

x

e x

x→

+ (1 punto)

𝐛) Calcular ( )

2ln x

dxx . (1 punto)

a)

( ) ( )

( )( ) ( )( )

0

0

0

0 0

cos cos0 1 1 0lim Indeterminación (L´Hôpital)=

ln 1 ln 1 0 ln1 0

= lim lim 1 1 0 0 11

1

x

x

xx

x x

e x e

x

e senxx e senx e sen

x

→ →

− − −= = = =

+ +

+= + + = + + =

+

b)

( )2 2Cambio de variable

ln1

ln

x tdx

x x t dx dt dx xdt xx

= = = → = → =

x

( )

32

3

3

1Deshacemos el cambio ln ln

3

tdt t dt

x t x K

= = =

= = = +

Page 18: Pruebas de acceso a enseñanzas EXAMEN

EBAU 2021 Modelo Matemáticas II en Castilla-León I.E.S. Vicente Medina (Archena)

MATEMÁTICAS II – Examen – Propuesta “0” /2021 18 de 19

E9- (Probabilidad y estadística)

Una corporación informática utiliza 3 bufetes de abogados para resolver casos legales en los tribunales.

El bufete A recibe el 30% de los casos legales y gana en los tribunales el 60% de los casos presentados,

el bufete B recibe el 50% de los casos legales y gana el 80% de los casos presentados, mientras que el

bufete C recibe el 20% de los casos legales y gana el 70% de los casos presentados.

a) Se consideran los sucesos A = “caso adjudicado al bufete A”, B = “caso adjudicado al bufete B”, C

= “caso adjudicado al bufete C”, G = “caso ganado”. Deduzca del enunciado los valores de 𝑃(𝐴), 𝑃(𝐵),

𝑃(𝐶), 𝑃(𝐺 / 𝐴), 𝑃(𝐺 /𝐵), 𝑃(𝐺 / 𝐶). (0,5 puntos)

b) Se elige al azar uno de los casos presentados en los tribunales. Determine la probabilidad de que la

empresa gane el caso. (0,5 puntos)

c) Si se ha ganado el caso elegido, calcule la probabilidad de que haya sido encargado al bufete A.

(1 punto)

Realizamos un diagrama de árbol.

a) P(A) = 0.30 P(B) = 0.50 P(C) = 0.20

( ) 0.6/ AP G = ( ) 0.8/ BP G = ( ) 0.7/ CP G =

b) Nos piden calcular P(G). Utilizamos el teorema de la probabilidad total.

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )/ / /

0.3·0.6 0.5·0.8 0.2·0.7 0.72

P G P A P G A P B P G B P C P G C= + + =

= + + =

c) Nos piden una probabilidad a posteriori: ( )/P A G . Utilizamos el teorema de Bayes.

( )( )

( )

( ) ( )

( )

/ 0.3·0.6 1/ 0.25

0.72 4

P A G P A P G AP A G

P G P G

= = = = =

Casos en un bufete

A

0.3

G

0.6

B

0.5

G

0.8

C

0.2

G

0.7

Page 19: Pruebas de acceso a enseñanzas EXAMEN

EBAU 2021 Modelo Matemáticas II en Castilla-León I.E.S. Vicente Medina (Archena)

MATEMÁTICAS II – Examen – Propuesta “0” /2021 19 de 19

E10.- (Probabilidad y estadística)

La variable aleatoria IMC (índice de masa corporal, de modo abreviado) de las personas adultas de un

determinado país sigue una distribución normal de media 26 y desviación típica de 6. Si tener un IMC

superior a 35 significa ser obeso, encontrar la proporción de personas adultas obesas de ese país. (2

puntos)

X = IMC de una persona adulta

X = N(26, 6)

Obeso = “X > 35”

( ) ( )26 35 26

35 1.56 6

XP X Tipificamos P P Z

− − = = = =

= –

… ( ) 1 1.5 Miramos la tabla 1 0.9332 0.0668P Z= − = = − =

La proporción de personas adultas obesas de ese país es del 6.68%.