Examen resuelto de Matemáticas IIExtraordinaria 2025

Asturias5 problemas · Elegir opciones A/B100% Resuelto
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Matrices y sistemas
Matriz con parámetro a: sistema homogéneo y ampliada
a) 0,75b) 0,75c) 1
Dado aRa \in \mathbb{R}, se considera la matrizA=(1141322a32a)A = \begin{pmatrix} 1 & -1 & 4 \\ -1 & -3 & 2 & 2 \\ a & 3 & 2 & a \end{pmatrix}Nota: La matriz A es 3×4 (matriz ampliada de un sistema 3×3).
a)
Encuentre todos los valores de aa para los cuales el sistema de ecuaciones homogéneo Ax=0Ax = 0\vec{0} tiene infinitas soluciones. ¿Existe algún valor de aa para el cual el sistema no tenga solución? Razone sus respuestas.
(0,75 pts)
b)
Suponiendo que AA es la matriz ampliada de un sistema de 3 ecuaciones lineales con 3 incógnitas. Calcule los valores de aa para los cuales el sistema tiene solución única.
(0,75 pts)
c)
Resuelva el sistema homogéneo de apartado a), para a=1a = 1, es decir, Ax=0Ax = 0\vec{0}.
(1 pto)
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Matrices y determinantes
Propiedades de matriz M: identidad, valores y determinante
a) 1b) 0,75c) 0,75
Una matriz MM verifica que det(M)=k\det(M) = k, las siguientes son independientes. Se pide:
a)
Supongamos que la matriz MM tiene 2 filas y 2 columnas, y que M2=(k1)IM^2 = (k-1)I, siendo II la matriz identidad. Calcule todos los valores de kRk \in \mathbb{R}.
(1 pto)
b)
Supongamos ahora que la matriz MM tiene 3 filas y 3 columnas. Estudie si existe algún valor de kk para el que se pueda ser M=(2101110)M = \begin{pmatrix} 2 & 1 \\ 0 & 1 \\ -1 & -1 & 0 \end{pmatrix}.
(0,75 pts)
c)
Supongamos ahora que el tamaño de MM es 3×33 ×3\times 3, que k0k 0\neq 0 y que M=kMTM = k M^T. Calcule los posibles valores de kk y det(M1)\det(M^{-1}) para cada uno de ellos.
(0,75 pts)
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Funciones: análisis
Función f(x): primitiva, área entre curvas
a) 1,25b) 1,25
Dada la función f(x)=xx2+1f(x) = xx2+1\dfrac{x}{x^2 + 1}. Se pide:
a)
Una primitiva de la función ff que en 5 valga 1.
(1,25 pts)
b)
Calcular el área encerrada entre la gráfica de ff, el eje XX y las rectas x=1x = -1 y x=1x = 1.
(1,25 pts)
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Funciones: análisis
Primitiva de G(x) y determinación de parámetros
a) 1b) 0,5c) 1
Se sabe que la función G(x)=x33+ax2+bx+5G(x) = x33+ax2+bx+5\dfrac{x^3}{3} + ax^2 + bx + 5 es una primitiva de una función gg, donde a,bRa,bR\text{,} b \in \mathbb{R} son valores desconocidos, pero constantes. Se pide:
a)
Determinar la función g(x)g(x) en función de los parámetros aa y bb.
(1 pto)
b)
¿Podría dar la forma de todas las primitivas de gg en función de una constante KK?
(0,5 pts)
c)
Sabiendo que g(1)=2g(1) = 2 y g(1)=1g'(1) = 1, determinar la función gg.
(1 pto)
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Geometría analítica
Puntos, recta perpendicular y distancias
a) 1b) 1c) 0,5
Se consideran los puntos A(1,1,1)A(1,1,1)\text{,}1\text{,}1) y B(1,1,3)B(-1,1,3)\text{,}-1\text{,}3). Se pide que:
a)
Encuentre la ecuación del plano que pasa por el punto medio de ABAB y es perpendicular a la recta que los contiene.
(1 pto)
b)
Calcule las distancias de AA y BB al plano ππ\pi.
(1 pto)
c)
Verificar que los puntos se encuentran en el mismo semiplano o distinto semiplano del plano ππ\pi y compruebe que la distancia es la misma.
(0,5 pts)
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Geometría: rectas y planos
Recta y plano: paralelismo, perpendicularidad y simetría
a) 0,75b) 0,75c) 1
Se considera la recta r:x+y2=yf=zr: x+y2=yf=z\dfrac{x+y}{2} = \dfrac{y}{f} = z y el plano π:2x+y+z=3π:2x+y+z=3\pi: 2x + y + z = 3. Se pide:
a)
Calcule, en caso de que exista, el valor de fRf \in \mathbb{R} que hace que rr y ππ\pi sean paralelos.
(0,75 pts)
b)
Calcule, en caso de que exista, el valor de ff para que rr y el plano ππ\pi sean perpendiculares.
(0,75 pts)
c)
Para f=0f = 0, calcular el simétrico del punto (1,0,1)(-1,0,1)\text{,}0\text{,}1) respecto del plano ππ\pi.
(1 pto)
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Funciones: depósito de agua
Depósito de agua: máximos, mínimos y volumen
a) 1b) 0,75c) 0,75
Un depósito tiene una tubería de entrada de agua y un grifo. Se estudia la cantidad de agua del depósito en cada instante tt a lo largo de 4 horas, teniendo en cuenta que en 4 ocasiones se descarga por la apertura del grifo. Se observa que la cantidad de agua viene dada por la función: f(t)=2cos(t)+t/2+10f(t) = 2\cos(t) + t/2 + 10, donde t(0,4)t \in (0,4)\text{,} 4). Se pide:
a)
Calcular los máximos y mínimos de la función.
(1 pto)
b)
Demostrar que el depósito no se vacía nunca.
(0,75 pts)
c)
Deducir durante cuánto tiempo el depósito está aumentando el volumen de agua durante esas 4 horas.
(0,75 pts)
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Geometría: optimización
Caja sin tapa de capacidad máxima
a) 2,5
Se quiere construir una caja sin tapa de forma que tenga dos caras paralelas cuadradas de lado xx y tres caras rectangulares, dos de ellas paralelas, de lados xx e yy (ver la figura). Si se quiere utilizar 3 m23  m2\text{ m}^2 de material, calcule los valores de xx e yy para que la capacidad de la caja sea máxima.
Calcule los valores de xx e yy para que la capacidad de la caja sea máxima.
(2,5 pts)
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Probabilidad
Monedero: probabilidad clásica y condicionada
a) 1b) 1,25
Supongamos que tenemos en un monedero 5 monedas de 1 euro, 3 de 2 euros y 2 de 10 céntimos.
a)
Si sacamos 3 monedas al azar del monedero, ¿cuál es la probabilidad de que al menos una sea de 1 euro?
(1 pto)
b)
Si dejamos las monedas una tras otra (sin reemplazamiento), ¿cuál es la probabilidad de que la segunda sea de 10 céntimos?
(1,25 pts)
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Distribución normal
Esperanza de vida: distribución normal
a) 0,75b) 0,75c) 1
La esperanza de vida de un elefante sigue una distribución normal de media 47 años y desviación típica 30.
a)
¿Qué porcentaje de la población de elefantes se espera que viva más de 100 años?
(0,75 pts)
b)
Si se toma una muestra de 4 elefantes, ¿cuál es la probabilidad de que al menos uno supere los 100 años de vida?
(0,75 pts)
c)
Calcule un valor aRa \in \mathbb{R} que haga que el 96% de los elefantes tenga una esperanza de vida menor o igual que aa.
(1 pto)
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