Saltar al contenido
El bit perdido
Newsletter

Examen PAU MACS II Comunitat Valenciana 2025 julio resuelto

Fuente: Prueba de Acceso a la Universidad. Exámenes y criterios de corrección de cursos anteriores. Generalitat Valenciana, Conselleria de Educación / Universitats (Comissió Gestora de les Proves d'Accés a la Universitat).Página de la fuente.

Enlace al PDF oficial del examen

Los PDF no están alojados en esta web: se enlazan desde su fuente oficial.

Instrucciones del examen

Se ha de contestar un problema del apartado 1, un problema del apartado 2 y el problema del apartado 3. En cada cuestión se indica la puntuación máxima, siendo la nota final la suma de las calificaciones de cada una ellas. Se permite el uso de calculadoras siempre que no sean gráficas o programables y que no puedan realizar cálculo simbólico ni almacenar texto o fórmulas en memoria. Se utilice o no la calculadora, los resultados analíticos, numéricos y gráficos deberán estar siempre debidamente justificados. Está permitido el uso de regla. Las gráficas se harán con el mismo color que el resto del examen. Todas las respuestas han de estar debidamente razonadas.

Duración: 90 minutos.

Examen de Matemáticas Aplicadas a las Ciencias Sociales II de la convocatoria extraordinaria (julio) de 2025 en la Comunitat Valenciana, con el nuevo modelo de PAU. Tiene tres apartados: en el 1 (3,5 puntos) se elige entre un problema de programación lineal y uno de ecuaciones matriciales; en el 2 (3,5 puntos), entre un problema de funciones con área entre curvas y el estudio y la representación de una función racional; el apartado 3 (3 puntos), obligatorio, es un problema de probabilidad con sucesos y probabilidad condicionada. La puntuación de cada apartado figura en el enunciado; los criterios de corrección oficiales no están publicados.

Ejercicios resueltos

Todos los ejercicios encajan con el modelo de examen de 2026.

Problema 1.A

Programación lineal3,5 puntos

Válido para el modelo 2026Corresponde a la pregunta de números y álgebra. Programación lineal.

Enunciado

Apartado 1. Responda un problema de este apartado de los dos propuestos.

Problema 1. A. Una agencia de viajes organiza excursiones a la montaña y a la playa. La agencia obtiene 700 euros de beneficio por cada excursión a la montaña y 500 euros por cada excursión a la playa. La agencia dispone de un total de 10 autobuses y 8 guías turísticos para las excursiones. Cada excursión a la montaña requiere 2 autobuses y 2 guías, mientras que cada excursión a la playa requiere 2 autobuses y 1 guía.

a) ¿Cuántas excursiones a la montaña y cuántas a la playa tiene que organizar la agencia para obtener el máximo beneficio posible? (3 puntos)

b) ¿Cuál es dicho beneficio máximo? (0,5 puntos)

Inténtalo tú primeroVer la soluciónOcultar la solución

a) Planteamiento y solución óptima

Variables. Llamamos

  • xx = número de excursiones a la montaña,
  • yy = número de excursiones a la playa.

Son números enteros no negativos: x,y∈{0,1,2,… }x, y \in \{0, 1, 2, \dots\} (en particular, x≥0x\ge 0, y≥0y\ge 0).

Tabla de datos.

Montaña (xx)Playa (yy)Disponible
Autobuses2210
Guías218
Beneficio (€)700500

Función objetivo (beneficio en euros), que hay que maximizar:

F(x,y)=700x+500yF(x,y) = 700x + 500y

Restricciones (a la derecha, la primera dividida entre 2, que es positivo y no cambia el sentido de la desigualdad):

{2x+2y≤10(autobuses)2x+y≤8(guıˊas)x≥0,  y≥0⟺{x+y≤52x+y≤8x≥0,  y≥0\begin{cases} 2x + 2y \le 10 & \text{(autobuses)}\\ 2x + y \le 8 & \text{(guías)}\\ x \ge 0,\; y \ge 0 \end{cases} \qquad\Longleftrightarrow\qquad \begin{cases} x + y \le 5\\ 2x + y \le 8\\ x \ge 0,\; y \ge 0 \end{cases}

Región factible. Dibujamos las rectas frontera. Para saber qué semiplano cumple cada desigualdad, se prueba un punto que no esté en la recta; el origen es el más cómodo.

  • r1: x+y=5r_1:\ x + y = 5, que pasa por (0,5)(0,5) y (5,0)(5,0). El origen cumple 0+0≤50+0\le 5, así que la región está en el semiplano que contiene al origen (por debajo de la recta).
  • r2: 2x+y=8r_2:\ 2x + y = 8, que pasa por (0,8)(0,8) y (4,0)(4,0). El origen cumple 0≤80\le 8: también semiplano por debajo de la recta.
  • x≥0x\ge 0, y≥0y\ge 0: primer cuadrante.

La región factible es el cuadrilátero (acotado) limitado por los ejes y las dos rectas.

Cargando la gráfica…

Rectas x + y = 5 y 2x + y = 8 en el primer cuadrante. La región factible es el cuadrilátero de vértices O(0, 0), A(4, 0), B(3, 2) y C(0, 5), por debajo de ambas rectas. La recta de nivel 700x + 500y = 3100 toca la región solo en el vértice B(3, 2). Puedes moverte por la gráfica con las flechas del teclado y ampliar con + y −.

Ábrelo en la graficadora

Vértices.

  • O=(0,0)O = (0,0).

  • AA: corte de r2r_2 con el eje OXOX: y=0⇒2x=8⇒A=(4,0)y=0 \Rightarrow 2x=8 \Rightarrow A=(4,0). (El corte de r1r_1 con el eje, (5,0)(5,0), no cumple 2x+y≤82x+y\le 8, porque 10>810>8.)

  • BB: corte de r1r_1 y r2r_2:

    {x+y=52x+y=8  ⇒  restando: x=3,y=5−3=2  ⇒  B=(3,2).\begin{cases} x + y = 5\\ 2x + y = 8\end{cases} \;\Rightarrow\; \text{restando: } x = 3,\quad y = 5 - 3 = 2 \;\Rightarrow\; B=(3,2).
  • CC: corte de r1r_1 con el eje OYOY: x=0⇒y=5⇒C=(0,5)x=0 \Rightarrow y=5 \Rightarrow C=(0,5). (El corte de r2r_2 con el eje, (0,8)(0,8), no cumple x+y≤5x+y\le 5.)

Valor de la función objetivo en los vértices. Como la región es acotada, el máximo se alcanza en un vértice:

VérticeF(x,y)=700x+500yF(x,y) = 700x + 500y
O(0,0)O(0,0)00
A(4,0)A(4,0)28002800
B(3,2)B(3,2)700⋅3+500⋅2=3100700\cdot 3 + 500\cdot 2 = 3100
C(0,5)C(0,5)25002500

El máximo está en B(3,2)B(3,2), que tiene coordenadas enteras, así que es una solución válida del problema (no se pueden organizar fracciones de excursión).

Comprobación. Con 3 excursiones a la montaña y 2 a la playa se usan 2⋅3+2⋅2=102\cdot 3 + 2\cdot 2 = 10 autobuses (todos) y 2⋅3+1⋅2=82\cdot 3 + 1\cdot 2 = 8 guías (todos): se cumplen ambas restricciones.

Respuesta
La agencia debe organizar 3 excursiones a la montaña y 2 excursiones a la playa.

b) Beneficio máximo

Sustituimos el óptimo en la función objetivo FF:

F(3,2)=700⋅3+500⋅2=2100+1000=3100 euros.F(3,2) = 700\cdot 3 + 500\cdot 2 = 2100 + 1000 = 3100 \text{ euros}.
Respuesta
El beneficio máximo es de 3100 euros, con 3 excursiones a la montaña y 2 a la playa.

Verificado con cálculo simbólico y arbitraje independiente

Problema 1.B

Matrices3,5 puntos

Válido para el modelo 2026Corresponde a la pregunta de números y álgebra.

Enunciado

Apartado 1. Responda un problema de este apartado de los dos propuestos.

Problema 1. B. Sean las matrices

A=(10201−2030),B=(310−10−1)yC=(−101420).A=\begin{pmatrix} 1 & 0 & 2\\ 0 & 1 & -2\\ 0 & 3 & 0\end{pmatrix},\quad B=\begin{pmatrix} 3 & 1 & 0\\ -1 & 0 & -1\end{pmatrix}\quad\text{y}\quad C=\begin{pmatrix} -1 & 0 & 1\\ 4 & 2 & 0\end{pmatrix}.

a) Determina la matriz XX que es solución de la ecuación 2XA+BtC=I2XA+B^tC=I, siendo II la matriz identidad de orden 3 y BtB^t la traspuesta de la matriz BB. (2,5 puntos)

b) Consideremos la matriz D=(30−100100z)D=\begin{pmatrix} 3 & 0 & -1\\ 0 & 0 & 1\\ 0 & 0 & z\end{pmatrix}. Calcula para qué valores de zz la matriz ADAD es diagonal. (1 punto)

Inténtalo tú primeroVer la soluciónOcultar la solución

a) Resolución de la ecuación 2XA+BtC=I2XA+B^tC=I

Tamaño de XX. Como II es de orden 3 y AA es 3×33\times 3, la matriz 2XA2XA debe ser 3×33\times 3. Por tanto, XX tiene que ser 3×33\times 3.

AA es invertible. Desarrollando por la primera columna:

∣A∣=∣10201−2030∣=1⋅∣1−230∣=1⋅(0+6)=6≠0,|A|=\begin{vmatrix} 1 & 0 & 2\\ 0 & 1 & -2\\ 0 & 3 & 0\end{vmatrix}=1\cdot\begin{vmatrix} 1 & -2\\ 3 & 0\end{vmatrix}=1\cdot(0+6)=6\neq 0,

luego existe A−1A^{-1}.

Despejamos XX. Pasamos BtCB^tC al otro miembro:

2XA=I−BtC.2XA=I-B^tC.

Puesto que existe A−1A^{-1}, multiplicamos por la derecha por A−1A^{-1} (el producto de matrices no es conmutativo, así que el lado importa). Como AA−1=IAA^{-1}=I y 2XI=2X2XI=2X, queda

2XAA−1=(I−BtC)A−1  ⟹  2X=(I−BtC)A−1  ⟹  X=12 (I−BtC) A−1.2XAA^{-1}=(I-B^tC)A^{-1}\;\Longrightarrow\; 2X=(I-B^tC)A^{-1}\;\Longrightarrow\; X=\frac{1}{2}\,(I-B^tC)\,A^{-1}.

Cálculo de A−1A^{-1}. Cada adjunto AijA_{ij} es el menor que queda al tachar la fila ii y la columna jj, con el signo que indica la regla

(+−+−+−+−+).\begin{pmatrix} + & - & +\\ - & + & -\\ + & - & +\end{pmatrix}.

Los adjuntos de AA son

A11=∣1−230∣=6,A12=−∣0−200∣=0,A13=∣0103∣=0,A_{11}=\begin{vmatrix} 1 & -2\\ 3 & 0\end{vmatrix}=6,\quad A_{12}=-\begin{vmatrix} 0 & -2\\ 0 & 0\end{vmatrix}=0,\quad A_{13}=\begin{vmatrix} 0 & 1\\ 0 & 3\end{vmatrix}=0,A21=−∣0230∣=6,A22=∣1200∣=0,A23=−∣1003∣=−3,A_{21}=-\begin{vmatrix} 0 & 2\\ 3 & 0\end{vmatrix}=6,\quad A_{22}=\begin{vmatrix} 1 & 2\\ 0 & 0\end{vmatrix}=0,\quad A_{23}=-\begin{vmatrix} 1 & 0\\ 0 & 3\end{vmatrix}=-3,A31=∣021−2∣=−2,A32=−∣120−2∣=2,A33=∣1001∣=1.A_{31}=\begin{vmatrix} 0 & 2\\ 1 & -2\end{vmatrix}=-2,\quad A_{32}=-\begin{vmatrix} 1 & 2\\ 0 & -2\end{vmatrix}=2,\quad A_{33}=\begin{vmatrix} 1 & 0\\ 0 & 1\end{vmatrix}=1.

Así,

Adj⁡(A)=(60060−3−221),A−1=1∣A∣(Adj⁡(A))t=16(66−20020−31)=(11−1300130−1216).\operatorname{Adj}(A)=\begin{pmatrix} 6 & 0 & 0\\ 6 & 0 & -3\\ -2 & 2 & 1\end{pmatrix},\qquad A^{-1}=\frac{1}{|A|}\big(\operatorname{Adj}(A)\big)^t=\frac{1}{6}\begin{pmatrix} 6 & 6 & -2\\ 0 & 0 & 2\\ 0 & -3 & 1\end{pmatrix}=\begin{pmatrix} 1 & 1 & -\frac{1}{3}\\[2pt] 0 & 0 & \frac{1}{3}\\[2pt] 0 & -\frac{1}{2} & \frac{1}{6}\end{pmatrix}.

Comprobación: A⋅A−1=16(10201−2030)(66−20020−31)=16(600060006)=I ✓A\cdot A^{-1}=\frac{1}{6}\begin{pmatrix} 1 & 0 & 2\\ 0 & 1 & -2\\ 0 & 3 & 0\end{pmatrix}\begin{pmatrix} 6 & 6 & -2\\ 0 & 0 & 2\\ 0 & -3 & 1\end{pmatrix}=\frac{1}{6}\begin{pmatrix} 6 & 0 & 0\\ 0 & 6 & 0\\ 0 & 0 & 6\end{pmatrix}=I\ \checkmark

Cálculo de BtCB^tC. BtB^t es 3×23\times 2 y CC es 2×32\times 3, así que BtCB^tC es 3×33\times 3:

BtC=(3−1100−1)(−101420)=(−3−40−23+0−1+00+01+00−40−20+0)=(−7−23−101−4−20).B^tC=\begin{pmatrix} 3 & -1\\ 1 & 0\\ 0 & -1\end{pmatrix}\begin{pmatrix} -1 & 0 & 1\\ 4 & 2 & 0\end{pmatrix}=\begin{pmatrix} -3-4 & 0-2 & 3+0\\ -1+0 & 0+0 & 1+0\\ 0-4 & 0-2 & 0+0\end{pmatrix}=\begin{pmatrix} -7 & -2 & 3\\ -1 & 0 & 1\\ -4 & -2 & 0\end{pmatrix}.

Por tanto,

I−BtC=(100010001)−(−7−23−101−4−20)=(82−311−1421).I-B^tC=\begin{pmatrix} 1 & 0 & 0\\ 0 & 1 & 0\\ 0 & 0 & 1\end{pmatrix}-\begin{pmatrix} -7 & -2 & 3\\ -1 & 0 & 1\\ -4 & -2 & 0\end{pmatrix}=\begin{pmatrix} 8 & 2 & -3\\ 1 & 1 & -1\\ 4 & 2 & 1\end{pmatrix}.

Cálculo de XX. Para no arrastrar fracciones, multiplicamos por la matriz entera 6A−16A^{-1} y dejamos el factor 16\frac16 fuera. Por ejemplo, la primera fila sale de

8⋅6+2⋅0+(−3)⋅0=48,8⋅6+2⋅0+(−3)(−3)=57,8⋅(−2)+2⋅2+(−3)⋅1=−15,8\cdot 6+2\cdot 0+(-3)\cdot 0=48,\quad 8\cdot 6+2\cdot 0+(-3)(-3)=57,\quad 8\cdot(-2)+2\cdot 2+(-3)\cdot 1=-15,

y las demás filas se calculan igual:

(I−BtC) A−1=(82−311−1421)⋅16(66−20020−31)=16(4857−1569−12421−3),(I-B^tC)\,A^{-1}=\begin{pmatrix} 8 & 2 & -3\\ 1 & 1 & -1\\ 4 & 2 & 1\end{pmatrix}\cdot\frac{1}{6}\begin{pmatrix} 6 & 6 & -2\\ 0 & 0 & 2\\ 0 & -3 & 1\end{pmatrix}=\frac{1}{6}\begin{pmatrix} 48 & 57 & -15\\ 6 & 9 & -1\\ 24 & 21 & -3\end{pmatrix},

Como X=12(I−BtC)A−1X=\frac12(I-B^tC)A^{-1}, dividimos además entre 2, es decir, multiplicamos por 112\frac{1}{12}:

X=112(4857−1569−12421−3)=(4194−541234−112274−14).X=\frac{1}{12}\begin{pmatrix} 48 & 57 & -15\\ 6 & 9 & -1\\ 24 & 21 & -3\end{pmatrix}=\begin{pmatrix} 4 & \frac{19}{4} & -\frac{5}{4}\\[2pt] \frac{1}{2} & \frac{3}{4} & -\frac{1}{12}\\[2pt] 2 & \frac{7}{4} & -\frac{1}{4}\end{pmatrix}.

Comprobación. 2X=16(4857−1569−12421−3)2X=\frac{1}{6}\begin{pmatrix} 48 & 57 & -15\\ 6 & 9 & -1\\ 24 & 21 & -3\end{pmatrix} y

2XA=16(4857−1569−12421−3)(10201−2030)=16(4812−1866−624126)=(82−311−1421)=I−BtC ✓2XA=\frac{1}{6}\begin{pmatrix} 48 & 57 & -15\\ 6 & 9 & -1\\ 24 & 21 & -3\end{pmatrix}\begin{pmatrix} 1 & 0 & 2\\ 0 & 1 & -2\\ 0 & 3 & 0\end{pmatrix}=\frac{1}{6}\begin{pmatrix} 48 & 12 & -18\\ 6 & 6 & -6\\ 24 & 12 & 6\end{pmatrix}=\begin{pmatrix} 8 & 2 & -3\\ 1 & 1 & -1\\ 4 & 2 & 1\end{pmatrix}=I-B^tC\ \checkmark
Respuesta
X=(4194−541234−112274−14)X=\begin{pmatrix} 4 & \frac{19}{4} & -\frac{5}{4}\\[2pt] \frac{1}{2} & \frac{3}{4} & -\frac{1}{12}\\[2pt] 2 & \frac{7}{4} & -\frac{1}{4}\end{pmatrix}, es decir, X=112(4857−1569−12421−3)X=\dfrac{1}{12}\begin{pmatrix} 48 & 57 & -15\\ 6 & 9 & -1\\ 24 & 21 & -3\end{pmatrix}.

b) Valores de zz para los que ADAD es diagonal

Calculamos el producto (ambas son 3×33\times 3):

AD=(10201−2030)(30−100100z)=(30−1+2z001−2z003).AD=\begin{pmatrix} 1 & 0 & 2\\ 0 & 1 & -2\\ 0 & 3 & 0\end{pmatrix}\begin{pmatrix} 3 & 0 & -1\\ 0 & 0 & 1\\ 0 & 0 & z\end{pmatrix}=\begin{pmatrix} 3 & 0 & -1+2z\\ 0 & 0 & 1-2z\\ 0 & 0 & 3\end{pmatrix}.

Una matriz cuadrada es diagonal cuando todos los elementos fuera de la diagonal principal son nulos. En ADAD las dos primeras columnas ya tienen ceros fuera de la diagonal, y el elemento (3,3)(3,3) está en la diagonal. Solo importan los elementos (1,3)(1,3) y (2,3)(2,3):

{−1+2z=01−2z=0  ⟺  z=12.\begin{cases} -1+2z=0\\ 1-2z=0\end{cases}\;\Longleftrightarrow\; z=\frac{1}{2}.

Las dos condiciones son la misma ecuación, así que hay solución. Para z=12z=\frac12:

AD=(300000003),AD=\begin{pmatrix} 3 & 0 & 0\\ 0 & 0 & 0\\ 0 & 0 & 3\end{pmatrix},

que es diagonal. Para cualquier otro valor de zz los elementos (1,3)(1,3) y (2,3)(2,3) son no nulos y ADAD no es diagonal.

Respuesta
ADAD es diagonal únicamente para z=12z=\dfrac{1}{2}, y entonces AD=(300000003)AD=\begin{pmatrix} 3 & 0 & 0\\ 0 & 0 & 0\\ 0 & 0 & 3\end{pmatrix}.

Compruébalo:Producto Bᵗ·CInversa de A por la adjuntaProducto (I − BᵗC)·A⁻¹

Verificado con cálculo simbólico y arbitraje independiente

Problema 2.A

Estudio de funcionesIntegrales3,5 puntos

Válido para el modelo 2026Corresponde a la pregunta de análisis.

Enunciado

Apartado 2. Responda un problema de este apartado de los dos propuestos.

Problema 2. A. Una empresa que fabrica neumáticos para coches ha estudiado su desgaste, medido en una escala de 0 a 1, en función del tiempo de uso. La empresa fabrica dos tipos de neumáticos: A y B. Para un neumático A, su desgaste DAD_A tras xx meses de uso, para xx entre 0 y 50, viene dado por la función DA(x)=1100+29x3000D_A(x)=\dfrac{1}{100}+\dfrac{29x}{3000}. Por su parte, el desgaste DBD_B para un neumático B tras xx meses de uso, para xx entre 0 y 50, viene dado por la función DB(x)=x23000D_B(x)=\dfrac{x^2}{3000}.

a) Determina el número de meses para el cual el desgaste es el mismo para los dos tipos de neumáticos. (1 punto)

b) Determina para qué intervalo de meses el desgaste es menor para el neumático A y para qué intervalo de meses el desgaste es menor para el B. (1 punto)

c) Calcula el área comprendida entre las dos funciones en el intervalo en que el desgaste es menor para el neumático A, y calcula el área comprendida entre las dos funciones en el intervalo en que el desgaste es menor para el B. (1,5 puntos)

Inténtalo tú primeroVer la soluciónOcultar la solución

a) Mes en que el desgaste es el mismo

Buscamos x∈[0,50]x\in[0,50] con DA(x)=DB(x)D_A(x)=D_B(x):

1100+29x3000=x23000.\frac{1}{100}+\frac{29x}{3000}=\frac{x^2}{3000}.

Multiplicamos los dos miembros por 30003000:

30+29x=x2  ⟺  x2−29x−30=0  ⟺  x=29±292+4⋅302=29±9612=29±312.30+29x=x^2 \iff x^2-29x-30=0 \iff x=\frac{29\pm\sqrt{29^2+4\cdot 30}}{2}=\frac{29\pm\sqrt{961}}{2}=\frac{29\pm 31}{2}.

Las soluciones son x=30x=30 y x=−1x=-1. La segunda no está en el dominio [0,50][0,50] (el tiempo de uso no puede ser negativo), así que solo vale x=30x=30.

Comprobación: DA(30)=1100+29⋅303000=0,01+0,29=0,3D_A(30)=\dfrac{1}{100}+\dfrac{29\cdot 30}{3000}=0{,}01+0{,}29=0{,}3 y DB(30)=9003000=0,3D_B(30)=\dfrac{900}{3000}=0{,}3.

Respuesta
El desgaste es el mismo para los dos neumáticos a los x=30x=30 meses de uso (en ambos vale 0,30{,}3).

b) Intervalos en los que cada desgaste es menor

Estudiamos el signo de la diferencia en [0,50][0,50]:

DA(x)−DB(x)=30+29x−x23000=−(x−30)(x+1)3000.D_A(x)-D_B(x)=\frac{30+29x-x^2}{3000}=\frac{-(x-30)(x+1)}{3000}.

En [0,50][0,50] el factor x+1x+1 es siempre positivo, así que el signo de DA−DBD_A-D_B es el de −(x−30)=30−x-(x-30)=30-x:

Intervalo[0,30)[0,30)x=30x=30(30,50](30,50]
Signo de DA−DBD_A-D_B++00−-
Menor desgasteBigualesA

Comprobación con un valor de cada intervalo: DA(10)=875≈0,107>DB(10)=130≈0,033D_A(10)=\frac{8}{75}\approx 0{,}107>D_B(10)=\frac{1}{30}\approx 0{,}033, y DA(40)=119300≈0,397<DB(40)=815≈0,533D_A(40)=\frac{119}{300}\approx 0{,}397 < D_B(40)=\frac{8}{15}\approx 0{,}533.

Cargando la gráfica…

Las dos funciones de desgaste en [0, 50]: la recta D_A empieza en 0,01 y llega a 0,49; la parábola D_B empieza en 0 y llega a 0,83. Se cortan en x = 30, donde ambas valen 0,3. Antes de 30 la parábola queda por debajo; después, la recta. Puedes moverte por la gráfica con las flechas del teclado y ampliar con + y −.

Ábrelo en la graficadora
Respuesta
El desgaste del neumático B es menor durante los primeros 30 meses, x∈[0,30)x\in[0,30); el del neumático A es menor entre los 30 y los 50 meses, x∈(30,50]x\in(30,50]. En x=30x=30 son iguales.

c) Áreas entre las dos funciones

Para calcular el área tomamos intervalos cerrados: el extremo x=30x=30 es un solo punto y no cambia el valor de la integral. En la gráfica del apartado b), en [0,30][0,30] la recta DAD_A va por encima de la parábola DBD_B, y en [30,50][30,50] es al revés. Llamamos SAS_A al área del tramo en que A desgasta menos y SBS_B a la del tramo en que B desgasta menos.

Intervalo en que el desgaste de A es menor: [30,50][30,50]. Ahí DB≥DAD_B\ge D_A, luego

SA=∫3050(DB(x)−DA(x)) dx=13000∫3050(x2−29x−30)dx=13000[x33−29x22−30x]3050.S_A=\int_{30}^{50}\big(D_B(x)-D_A(x)\big)\,dx=\frac{1}{3000}\int_{30}^{50}\left(x^2-29x-30\right)dx=\frac{1}{3000}\left[\frac{x^3}{3}-\frac{29x^2}{2}-30x\right]_{30}^{50}.

En x=50x=50: 1250003−36250−1500=1250003−37750=125000−1132503=117503\dfrac{125000}{3}-36250-1500=\dfrac{125000}{3}-37750=\dfrac{125000-113250}{3}=\dfrac{11750}{3}. En x=30x=30: 270003−29⋅9002−900=9000−13050−900=−4950\dfrac{27000}{3}-\dfrac{29\cdot 900}{2}-900=9000-13050-900=-4950. Por tanto

SA=13000(117503−(−4950))=13000⋅266003=13345≈2,96 u2.S_A=\frac{1}{3000}\left(\frac{11750}{3}-(-4950)\right)=\frac{1}{3000}\cdot\frac{26600}{3}=\frac{133}{45}\approx 2{,}96\ \text{u}^2.

Intervalo en que el desgaste de B es menor: [0,30][0,30]. Ahí DA≥DBD_A\ge D_B, luego

SB=∫030(DA(x)−DB(x)) dx=13000[30x+29x22−x33]030=900+13050−90003000=49503000=3320=1,65 u2.S_B=\int_{0}^{30}\big(D_A(x)-D_B(x)\big)\,dx=\frac{1}{3000}\left[30x+\frac{29x^2}{2}-\frac{x^3}{3}\right]_{0}^{30}=\frac{900+13050-9000}{3000}=\frac{4950}{3000}=\frac{33}{20}=1{,}65\ \text{u}^2.

Las áreas se dan en unidades cuadradas del gráfico (desgaste × mes): miden la diferencia de desgaste acumulada a lo largo del tiempo, no una diferencia de desgaste, que nunca supera 1.

Respuesta
En el intervalo [30,50][30,50], donde el desgaste de A es menor, el área entre las curvas es 13345≈2,96\dfrac{133}{45}\approx 2{,}96 u². En el intervalo [0,30][0,30], donde el desgaste de B es menor, el área es 3320=1,65\dfrac{33}{20}=1{,}65 u².

Verificado con cálculo simbólico y arbitraje independiente

Problema 2.B

Estudio de funcionesDerivadas y aplicacionesLímites y continuidad3,5 puntos

Válido para el modelo 2026Corresponde a la pregunta de análisis.

Enunciado

Apartado 2. Responda un problema de este apartado de los dos propuestos.

Problema 2. B. Se considera la función:

f(x)=12−1+x2x(2x+4)+2f(x)=\frac{1}{2}-\frac{1+x^2}{x(2x+4)+2}

Se pide:

a) Su dominio y los puntos de corte con los ejes coordenados. (0,5 puntos)

b) Las asíntotas horizontales y verticales, si existen. (0,5 puntos)

c) Los intervalos de crecimiento y decrecimiento, y los máximos y mínimos locales, si existen. (2 puntos)

d) La representación gráfica de la función a partir de los resultados obtenidos en los apartados anteriores. (0,5 puntos)

Inténtalo tú primeroVer la soluciónOcultar la solución

Antes de nada conviene simplificar la expresión. El denominador es

x(2x+4)+2=2x2+4x+2=2(x2+2x+1)=2(x+1)2,x(2x+4)+2 = 2x^2+4x+2 = 2(x^2+2x+1) = 2(x+1)^2,

así que, reduciendo a común denominador,

f(x)=12−1+x22(x+1)2=(x+1)2−(1+x2)2(x+1)2=x2+2x+1−1−x22(x+1)2=2x2(x+1)2=x(x+1)2.f(x)=\frac{1}{2}-\frac{1+x^2}{2(x+1)^2}=\frac{(x+1)^2-(1+x^2)}{2(x+1)^2}=\frac{x^2+2x+1-1-x^2}{2(x+1)^2}=\frac{2x}{2(x+1)^2}=\frac{x}{(x+1)^2}.

El único factor cancelado es la constante 22, que nunca se anula. Por tanto, f(x)f(x) y x(x+1)2\dfrac{x}{(x+1)^2} coinciden en todo su dominio, R∖{−1}\mathbb{R}\setminus\{-1\}, y trabajaremos con

f(x)=x(x+1)2,x≠−1.f(x)=\frac{x}{(x+1)^2},\qquad x\neq -1.

a) Dominio y puntos de corte con los ejes

Es una función racional: está definida salvo donde se anula el denominador.

x(2x+4)+2=2(x+1)2=0  ⟺  x=−1.x(2x+4)+2=2(x+1)^2=0 \iff x=-1.

Es el denominador de la expresión original del enunciado, así que simplificar no cambia el dominio:

Dom⁡f=R∖{−1}.\operatorname{Dom} f=\mathbb{R}\setminus\{-1\}.

Corte con el eje OYOY (x=0x=0, que está en el dominio): f(0)=01=0f(0)=\dfrac{0}{1}=0. Punto (0,0)(0,0).

Cortes con el eje OXOX (f(x)=0f(x)=0): x(x+1)2=0  ⟺  x=0\dfrac{x}{(x+1)^2}=0 \iff x=0. Punto (0,0)(0,0).

Respuesta
Dom⁡f=R∖{−1}\operatorname{Dom} f=\mathbb{R}\setminus\{-1\}. La gráfica corta a los dos ejes únicamente en el origen, (0,0)(0,0).

b) Asíntotas horizontales y verticales

Asíntotas verticales. El único candidato es x=−1x=-1, que anula el denominador pero no el numerador (vale −1-1). Calculamos los límites laterales. El numerador tiende a −1-1, y el denominador tiende a 00 con valores positivos por los dos lados, porque es un cuadrado: (x+1)2>0(x+1)^2>0 para todo x≠−1x\neq-1. Por eso los dos límites laterales coinciden:

lim⁡x→−1−x(x+1)2=−10+=−∞,lim⁡x→−1+x(x+1)2=−10+=−∞.\lim_{x\to -1^-}\frac{x}{(x+1)^2}=\frac{-1}{0^+}=-\infty,\qquad \lim_{x\to -1^+}\frac{x}{(x+1)^2}=\frac{-1}{0^+}=-\infty.

Por tanto x=−1x=-1 es asíntota vertical, y la función tiende a −∞-\infty por ambos lados.

Asíntotas horizontales. El grado del numerador (1) es menor que el del denominador (2). Dividiendo numerador y denominador entre x2x^2:

lim⁡x→±∞xx2+2x+1=lim⁡x→±∞1x1+2x+1x2=01=0.\lim_{x\to \pm\infty}\frac{x}{x^2+2x+1}=\lim_{x\to \pm\infty}\frac{\frac{1}{x}}{1+\frac{2}{x}+\frac{1}{x^2}}=\frac{0}{1}=0.

Así, y=0y=0 es asíntota horizontal en +∞+\infty y en −∞-\infty. Para la gráfica es útil saber la posición: si x>0x>0, f(x)>0f(x)>0 (la curva queda por encima de la asíntota); si x<0x<0, f(x)<0f(x)<0 (queda por debajo).

Respuesta
Asíntota vertical: x=−1x=-1, con lim⁡x→−1±f(x)=−∞\displaystyle\lim_{x\to-1^{\pm}}f(x)=-\infty. Asíntota horizontal: y=0y=0 (en +∞+\infty y en −∞-\infty). Como ff tiene asíntota horizontal en +∞+\infty y en −∞-\infty, no tiene asíntotas oblicuas.

c) Crecimiento, decrecimiento y extremos locales

Derivamos f(x)=x(x+1)2f(x)=\dfrac{x}{(x+1)^2} con la regla del cociente:

f′(x)=1⋅(x+1)2−x⋅2(x+1)(x+1)4=(x+1)[(x+1)−2x](x+1)4=(x+1)(1−x)(x+1)4=1−x(x+1)3,x≠−1.f'(x)=\frac{1\cdot(x+1)^2-x\cdot 2(x+1)}{(x+1)^4}=\frac{(x+1)\big[(x+1)-2x\big]}{(x+1)^4}=\frac{(x+1)(1-x)}{(x+1)^4}=\frac{1-x}{(x+1)^3},\qquad x\neq -1.

Puntos críticos: f′(x)=0  ⟺  1−x=0  ⟺  x=1f'(x)=0 \iff 1-x=0 \iff x=1. Además, los intervalos de estudio deben separarse en x=−1x=-1, que no pertenece al dominio.

Estudiamos el signo de f′f' (el numerador 1−x1-x cambia de signo en x=1x=1 y el denominador (x+1)3(x+1)^3 tiene el signo de x+1x+1):

Intervalo(−∞,−1)(-\infty,-1)(−1,1)(-1,1)(1,+∞)(1,+\infty)
1−x1-x++++−-
(x+1)3(x+1)^3−-++++
f′(x)f'(x)−-++−-
ffdecreciente ↘creciente ↗decreciente ↘

(Comprobación con valores de prueba: f′(−2)=−3f'(-2)=-3, f′(0)=1f'(0)=1, f′(2)=−127f'(2)=-\tfrac{1}{27}.)

  • En x=1x=1 la derivada pasa de positiva a negativa: hay un máximo local, de valor f(1)=1(1+1)2=14f(1)=\dfrac{1}{(1+1)^2}=\dfrac14.
  • En x=−1x=-1 también cambia el signo de f′f', pero no es un extremo: x=−1x=-1 no pertenece al dominio (allí está la asíntota vertical).
  • No hay mínimos locales.
Respuesta
ff es decreciente en (−∞,−1)(-\infty,-1) y en (1,+∞)(1,+\infty), y creciente en (−1,1)(-1,1). Tiene un máximo local en (1,14)\left(1,\tfrac14\right) y no tiene mínimos locales.

d) Representación gráfica

Reunimos la información de los apartados anteriores:

  • Dominio R∖{−1}\mathbb{R}\setminus\{-1\}; asíntota vertical x=−1x=-1 con f→−∞f\to-\infty por los dos lados.
  • Asíntota horizontal y=0y=0: la curva se acerca a ella por debajo cuando x→−∞x\to-\infty y por encima cuando x→+∞x\to+\infty.
  • Pasa por el origen (0,0)(0,0), único corte con los ejes.
  • Decrece en (−∞,−1)(-\infty,-1), crece en (−1,1)(-1,1) hasta el máximo (1,14)\left(1,\tfrac14\right) y luego decrece hacia 00.
  • Algunos valores de apoyo: f(−3)=−34f(-3)=-\tfrac34, f(−2)=−2f(-2)=-2, f ⁣(−12)=−2f\!\left(-\tfrac12\right)=-2, f(3)=316f(3)=\tfrac{3}{16}.
Cargando la gráfica…

Gráfica de f(x) = x/(x+1)^2: asíntota vertical x = −1, donde la función tiende a menos infinito por ambos lados, y asíntota horizontal y = 0. Decrece hasta x = −1, crece de −1 a 1, pasando por el origen, alcanza el máximo (1, 1/4) y después decrece acercándose a 0 por encima. Se marcan los puntos de apoyo (−3, −3/4), (−2, −2), (−1/2, −2) y (3, 3/16). Puedes moverte por la gráfica con las flechas del teclado y ampliar con + y −.

Ábrelo en la graficadora
Respuesta
La gráfica tiene dos ramas: a la izquierda de x=−1x=-1 baja desde la asíntota y=0y=0 (por debajo de ella) hasta −∞-\infty; a la derecha sube desde −∞-\infty, pasa por el origen, alcanza el máximo (1,14)\left(1,\tfrac14\right) y vuelve a acercarse a y=0y=0 por encima.

Compruébalo:Estudia la función completaDeriva f(x)Límite en x = −1

Verificado con cálculo simbólico y arbitraje independiente

Problema 3

Probabilidad3 puntos

Válido para el modelo 2026Corresponde a la pregunta de probabilidad; en 2026 puede añadirse un apartado de binomial o normal.

Enunciado

Apartado 3. Responda el único problema de este apartado.

Problema 3. Una ciudad está implementando un programa de sostenibilidad ambiental. Como parte de este programa, los residentes tienen la opción de participar en dos actividades: limpieza de parques y plantación de árboles. Para evaluar el impacto de esta iniciativa, se realizó una encuesta a 2.000 ciudadanos, de los cuales 800 participaron en la limpieza de parques, 1.400 en la plantación de árboles, 300 en las dos actividades y 100 en ninguna de ellas. Seleccionamos al azar a uno de estos ciudadanos.

a) Calcula la probabilidad de que el ciudadano seleccionado participe en al menos una de las dos actividades. (0,75 puntos)

b) Calcula la probabilidad de que el ciudadano seleccionado participe en limpieza de parques, pero no en plantación de árboles. (0,75 puntos)

c) Calcula la probabilidad de que el ciudadano seleccionado participe en exactamente una de las dos actividades. (0,75 puntos)

d) Si el ciudadano seleccionado no ha participado en la plantación de árboles, calcula la probabilidad de que tampoco haya participado en la limpieza de parques. (0,75 puntos)

Inténtalo tú primeroVer la soluciónOcultar la solución

Definimos los sucesos, para el ciudadano elegido al azar entre los 2.000 encuestados:

  • LL = «participa en la limpieza de parques»,
  • AA = «participa en la plantación de árboles».

Como el ciudadano se elige al azar, todos son igualmente probables y podemos usar la regla de Laplace: P(suceso)=casos favorables2 000P(\text{suceso})=\dfrac{\text{casos favorables}}{2\,000}. Con los datos del enunciado completamos una tabla de contingencia (las casillas en negrita se deducen restando). En la PAU, la tabla es la vía más rápida: cada apartado se lee en ella, y las fórmulas sirven de comprobación.

AAA‾\overline{A}Total
LL300500800
L‾\overline{L}1.1001001.200
Total1.4006002.000

Por ejemplo, ∣L∩A‾∣=800−300=500|L\cap\overline{A}|=800-300=500, ∣L‾∩A∣=1 400−300=1 100|\overline{L}\cap A|=1\,400-300=1\,100 y ∣A‾∣=2 000−1 400=600|\overline{A}|=2\,000-1\,400=600. Los datos son coherentes: 500+100=600500+100=600 ciudadanos no plantan árboles.

Así,

P(L)=8002 000=0,4,P(A)=1 4002 000=0,7,P(L∩A)=3002 000=0,15.P(L)=\frac{800}{2\,000}=0{,}4,\qquad P(A)=\frac{1\,400}{2\,000}=0{,}7,\qquad P(L\cap A)=\frac{300}{2\,000}=0{,}15.

a) Al menos una de las dos actividades

«Al menos una» es la unión L∪AL\cup A. Por la fórmula de la probabilidad de la unión:

P(L∪A)=P(L)+P(A)−P(L∩A)=0,4+0,7−0,15=0,95.P(L\cup A)=P(L)+P(A)-P(L\cap A)=0{,}4+0{,}7-0{,}15=0{,}95.

Comprobación: es el suceso contrario de «ninguna de las dos», L‾∩A‾\overline{L}\cap\overline{A}, que tiene 100 casos:

P(L∪A)=1−P(L‾∩A‾)=1−1002 000=1−0,05=0,95.P(L\cup A)=1-P(\overline{L}\cap\overline{A})=1-\frac{100}{2\,000}=1-0{,}05=0{,}95.
Respuesta
P(L∪A)=0,95P(L\cup A)=0{,}95.

b) Limpieza de parques, pero no plantación de árboles

El suceso es L∩A‾L\cap\overline{A}. Como L=(L∩A)∪(L∩A‾)L=(L\cap A)\cup(L\cap\overline{A}), unión de sucesos incompatibles,

P(L∩A‾)=P(L)−P(L∩A)=0,4−0,15=0,25,P(L\cap\overline{A})=P(L)-P(L\cap A)=0{,}4-0{,}15=0{,}25,

que coincide con la tabla: 5002 000=0,25\dfrac{500}{2\,000}=0{,}25.

Respuesta
P(L∩A‾)=0,25P(L\cap\overline{A})=0{,}25.

c) Exactamente una de las dos actividades

«Exactamente una» es la unión de los sucesos incompatibles L∩A‾L\cap\overline{A} y L‾∩A\overline{L}\cap A:

P(L‾∩A)=P(A)−P(L∩A)=0,7−0,15=0,55,P(\overline{L}\cap A)=P(A)-P(L\cap A)=0{,}7-0{,}15=0{,}55,P((L∩A‾)∪(L‾∩A))=0,25+0,55=0,8.P\big((L\cap\overline{A})\cup(\overline{L}\cap A)\big)=0{,}25+0{,}55=0{,}8.

Comprobaciones: con la tabla, 500+1 1002 000=1 6002 000=0,8\dfrac{500+1\,100}{2\,000}=\dfrac{1\,600}{2\,000}=0{,}8; o bien P(L∪A)−P(L∩A)=0,95−0,15=0,8P(L\cup A)-P(L\cap A)=0{,}95-0{,}15=0{,}8 (los que hacen al menos una menos los que hacen las dos).

Respuesta
La probabilidad de que participe en exactamente una actividad es 0,80{,}8.

d) No ha plantado árboles: probabilidad de que tampoco haya limpiado parques

Se pide la probabilidad condicionada P(L‾∣A‾)P(\overline{L}\mid\overline{A}). Con la tabla se ve directamente: de los 600 ciudadanos que no participaron en la plantación de árboles, 100 tampoco participaron en la limpieza de parques, así que la probabilidad es 100600=16\dfrac{100}{600}=\dfrac{1}{6}. Con la fórmula de la probabilidad condicionada:

P(L‾∣A‾)=P(L‾∩A‾)P(A‾)=0,050,3=16.P(\overline{L}\mid\overline{A})=\frac{P(\overline{L}\cap\overline{A})}{P(\overline{A})}=\frac{0{,}05}{0{,}3}=\frac{1}{6}.
Respuesta
P(L‾∣A‾)=16≈0,17P(\overline{L}\mid\overline{A})=\dfrac{1}{6}\approx 0{,}17 (valor exacto: 1/61/6).

Verificado con cálculo simbólico y arbitraje independiente

Practica con las herramientas

Más ejercicios por tema

Programación linealMatricesEstudio de funcionesIntegralesDerivadas y aplicacionesLímites y continuidadProbabilidad

Cómo hacemos y comprobamos las soluciones ·¿Has visto un error?

Descargar el examen resuelto (PDF)

Se abre una página lista para imprimir; elige «Guardar como PDF».