Examen resuelto de Matemáticas II — Extraordinaria 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 , se considera la matrizNota: La matriz A es 3×4 (matriz ampliada de un sistema 3×3).
a)
Encuentre todos los valores de para los cuales el sistema de ecuaciones homogéneo tiene infinitas soluciones. ¿Existe algún valor de a a para el cual el sistema no tenga solución? Razone sus respuestas.
(0,75 pts)b)
Suponiendo que A A es la matriz ampliada de un sistema de 3 ecuaciones lineales con 3 incógnitas. Calcule los valores de a a para los cuales el sistema tiene solución única.
(0,75 pts)c)
Resuelva el sistema homogéneo de apartado a), para a = 1 a = 1 , es decir, A x = 0 ⃗ Ax = 0 ⃗ \vec{0} .
(1 pto)2
2
Matrices y determinantes
Propiedades de matriz M: identidad, valores y determinante
a) 1b) 0,75c) 0,75
Una matriz M M verifica que det ( M ) = k \det(M) = k , las siguientes son independientes. Se pide:
a)
Supongamos que la matriz M M tiene 2 filas y 2 columnas, y que M 2 = ( k − 1 ) I M^2 = (k-1)I , siendo I I la matriz identidad. Calcule todos los valores de k ∈ R k \in \mathbb{R} .
(1 pto)b)
Supongamos ahora que la matriz M M tiene 3 filas y 3 columnas. Estudie si existe algún valor de k k para el que se pueda ser M = ( 2 1 0 1 − 1 − 1 0 ) M = \begin{pmatrix} 2 & 1 \\ 0 & 1 \\ -1 & -1 & 0 \end{pmatrix} .
(0,75 pts)c)
Supongamos ahora que el tamaño de M M es 3 × 3 3 × 3 \times 3 , que k ≠ 0 k ≠ 0 \neq 0 y que M = k M T M = k M^T . Calcule los posibles valores de k k y det ( M − 1 ) \det(M^{-1}) para cada uno de ellos.
(0,75 pts)3
3
Funciones: análisis
Función f(x): primitiva, área entre curvas
a) 1,25b) 1,25
Dada la función f ( x ) = x x 2 + 1 f(x) = x x 2 + 1 \dfrac{x}{x^2 + 1} . Se pide:
a)
Una primitiva de la función f f que en 5 valga 1.
(1,25 pts)b)
Calcular el área encerrada entre la gráfica de f f , el eje X X y las rectas x = − 1 x = -1 y x = 1 x = 1 .
(1,25 pts)4
4
Funciones: análisis
Primitiva de G(x) y determinación de parámetros
a) 1b) 0,5c) 1
Se sabe que la función G ( x ) = x 3 3 + a x 2 + b x + 5 G(x) = x 3 3 + a x 2 + b x + 5 \dfrac{x^3}{3} + ax^2 + bx + 5 es una primitiva de una función g g , donde a , b ∈ R a, b ∈ R \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 a a y b b .
(1 pto)b)
¿Podría dar la forma de todas las primitivas de g g en función de una constante K K ?
(0,5 pts)c)
Sabiendo que g ( 1 ) = 2 g(1) = 2 y g ′ ( 1 ) = 1 g'(1) = 1 , determinar la función g g .
(1 pto)5
5
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 A B AB y es perpendicular a la recta que los contiene.
(1 pto)b)
Calcule las distancias de A A y B B al plano π π \pi .
(1 pto)c)
Verificar que los puntos se encuentran en el mismo semiplano o distinto semiplano del plano π π \pi y compruebe que la distancia es la misma.
(0,5 pts)6
6
Geometría: rectas y planos
Recta y plano: paralelismo, perpendicularidad y simetría
a) 0,75b) 0,75c) 1
Se considera la recta r : x + y 2 = y f = z r: x + y 2 = y f = z \dfrac{x+y}{2} = \dfrac{y}{f} = z y el plano π : 2 x + y + z = 3 π : 2 x + y + z = 3 \pi: 2x + y + z = 3 . Se pide:
a)
Calcule, en caso de que exista, el valor de f ∈ R f \in \mathbb{R} que hace que r r y π π \pi sean paralelos.
(0,75 pts)b)
Calcule, en caso de que exista, el valor de f f para que r r y el plano π π \pi sean perpendiculares.
(0,75 pts)c)
Para f = 0 f = 0 , calcular el simétrico del punto ( − 1 , 0 , 1 ) (-1, 0 , 1 ) \text{,}0\text{,}1) respecto del plano π π \pi .
(1 pto)7
7
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 t t 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 ) = 2 cos ( t ) + t / 2 + 10 f(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)8
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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 x x y tres caras rectangulares, dos de ellas paralelas, de lados x x e y y (ver la figura). Si se quiere utilizar 3 m 2 3 m 2 \text{ m}^2 de material, calcule los valores de x x e y y para que la capacidad de la caja sea máxima.
Calcule los valores de x x e y y para que la capacidad de la caja sea máxima.
(2,5 pts)9
9
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)10
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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 a ∈ R a \in \mathbb{R} que haga que el 96% de los elefantes tenga una esperanza de vida menor o igual que a a .
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