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Si \( \mathrm{P}(x-1)=\frac{x+2}{x} \) y \( \mathrm{P}[\mathrm{G}(x)]=\frac{x}{x-2} \), evalúe \( \mathrm{G}(7) \)

Ask by Macdonald Chang. in Peru
Mar 09,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

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\( G(7) = 4 \)

Solución

1. Se tiene que \[ P(x-1)=\frac{x+2}{x}. \] Para obtener \(P(t)\) en función de \(t\), se hace el cambio de variable \(t=x-1\), de donde se tiene \(x=t+1\). Entonces, \[ P(t)=P(x-1)=\frac{(t+1)+2}{t+1}=\frac{t+3}{t+1}. \] 2. Además, se nos da que \[ P[G(x)]=\frac{x}{x-2}. \] Sustituyendo en función de la fórmula de \(P\), se tiene: \[ P[G(x)] = \frac{G(x)+3}{G(x)+1} = \frac{x}{x-2}. \] 3. Para encontrar \(G(x)\), igualamos y resolvemos la ecuación: \[ \frac{G(x)+3}{G(x)+1} = \frac{x}{x-2}. \] Se procede a multiplicar en cruz: \[ (G(x)+3)(x-2)= x\,(G(x)+1). \] 4. Se expanden ambos lados: \[ G(x)x - 2G(x) + 3x - 6 = x\,G(x) + x. \] 5. Se observa que \(x\,G(x)\) aparece en ambos lados, por lo que al restarlos se elimina: \[ -2G(x) + 3x - 6 = x. \] 6. Se despeja \(G(x)\): \[ -2G(x)= x - 3x + 6 \quad \Longrightarrow \quad -2G(x)= -2x + 6. \] Dividiendo ambos lados por \(-2\): \[ G(x)= x - 3. \] 7. Finalmente, evaluando en \(x=7\): \[ G(7)= 7-3= 4. \]

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Bonus Knowledge

Primero vamos a despejar \( \mathrm{P}(x) \) a partir de la ecuación dada: \[ \mathrm{P}(x-1) = \frac{x+2}{x} \] Si definimos \( y = x - 1 \), entonces \( x = y + 1 \). Reemplazando en la expresión: \[ \mathrm{P}(y) = \frac{(y + 1) + 2}{y + 1} = \frac{y + 3}{y + 1} \] Ahora, tenemos \( \mathrm{P}(x) = \frac{x + 3}{x + 1} \). Ahora, sustituyamos \( \mathrm{P}(x) \) en la segunda ecuación: \[ \mathrm{P}[\mathrm{G}(x)] = \frac{x}{x-2} \] Por lo tanto, necesitamos encontrar \( \mathrm{G}(x) \) tal que: \[ \frac{\mathrm{G}(x) + 3}{\mathrm{G}(x) + 1} = \frac{x}{x-2} \] Multiplicamos cruzado: \[ (\mathrm{G}(x) + 3)(x - 2) = \mathrm{G}(x) + 1 \cdot x \] Esto se simplifica a: \[ \mathrm{G}(x)x - 2\mathrm{G}(x) + 3x - 6 = \mathrm{G}(x) + x \] Agrupando todos los términos con \( \mathrm{G}(x) \): \[ \mathrm{G}(x)x - 2\mathrm{G}(x) - \mathrm{G}(x) = x - 3x + 6 \] \[ \mathrm{G}(x)(x - 3) = -2x + 6 \] Despejamos \( \mathrm{G}(x) \): \[ \mathrm{G}(x) = \frac{-2x + 6}{x - 3} \] Ahora evaluamos \( \mathrm{G}(7) \): \[ \mathrm{G}(7) = \frac{-2(7) + 6}{7 - 3} = \frac{-14 + 6}{4} = \frac{-8}{4} = -2 \] Por lo tanto, el valor de \( \mathrm{G}(7) \) es \( \boxed{-2} \).

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