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REVISIÓN DE CONCEPTOS BÁSICOS LETRAS 1 Expresiones Algebraicas y Polinomios Adivina el número ¿Le has pedido alguna vez a alguien que piense un número y que haga varias operaciones con él para que tú después le adivines el número en que pensó? Empecemos con un ejemplo: 1) piensa un número 2) súmale 5 3) multiplica el resultado por 2 4) a lo que quedó réstale 4 5) el resultado divídelo entre 2 6) a lo que quedó réstale el número que pensaste … ¡El resultado es 3! El resultado siempre es 3, no importa con que número se haya empezado. ¿Cómo funciona el truco? Hagamos una tabla con varios ejemplos: Piensa un número 4 7 12 35 Súmale 5 9 12 17 40 Multiplica por 2 18 24 34 80 Resta 4 14 20 30 76 Divide entre 2 7 10 15 38 Resta el número que pensaste 7 - 4 10 - 7 15 - 12 38 -35 El resultado es 3 3 3 3 3 En efecto, en los cuatro casos el resultado es 3, pero esto no es una prueba de que el truco siempre funcione y de que para cualquier número que se elija el resultado final será 3. Para generalizar, en lugar de empezar con un número concreto, usemos para representar al número desconocido, y para representar los números que sí conocemos usaremos . 1) piensa un número: 2) súmale 5: + 3) multiplica el resultado por 2: + 4) a lo que quedó réstale 4: + 5) el resultado divídelo entre 2: + 6) a lo que quedó réstale el número que pensaste: … ¡El resultado siempre es 3! Sin embargo, los y los no son lo más cómodo para escribir matemáticas, es mucho más útil usar el lenguaje matemático, en este caso el lenguaje algebraico, usaremos expresiones algebraicas: 1) piensa un número: x 2) súmale 5: x + 5 3) multiplica el resultado por 2: 2(x + 5) = 2x + 10 4) a lo que quedó réstale 4: 2x + 6 5) el resultado divídelo entre 2: 3x 2 62x 6) a lo que quedó réstale el número que pensaste: x + 3 - x = 3 … ¡El resultado siempre es 3! http://redescolar.ilce.edu.mx/redescolar/act_permanentes/mate/lugares/mate2l.htm http://redescolar.ilce.edu.mx/redescolar/act_permanentes/mate/lugares/mate2l.htm 2 C E P R E P U C 2021.1 DEFINICIONES TÉRMINO ALGEBRAICO: Es una combinación de números y letras vinculados entre sí por las operaciones de multiplicación, división, potenciación y radicación. Ejemplo: T(x) = 2ax 3 Coeficiente: 2a, Variable: x, Exponente: 3 T(x; y) = 4b xy 3 Coeficiente: 4b, Variables: x e y, Exponentes: 1 y 3 Términos semejantes: Dos o más términos algebraicos son semejantes cuando tienen las mismas variables y cada una de ellas tiene los mismos exponentes. Ejemplo: T(x; y) = 2x 3 y 4 y Q(x; y) = 5x 3 y 4 son semejantes. P(x; y) = 3xy 2 y R(x; y) = 3x 2 y no son semejantes EXPRESIÓN ALGEBRAICA: Es una combinación de números y letras unidos entre sí por los signos de las operaciones básicas. Ejemplo: E(x; y) = 2xy 3 3 x 2 y + xy 5 GRADOS RELATIVO Y ABSOLUTO TÉRMINO ALGEBRAICO T(x; y) = 5 4 3 x 4 y 6 GRADO RELATIVO Es el exponente que tiene la variable del término dado. Grado con respecto a x: G.R. (x) = 4 Grado con respecto a y: G.R. (y) = 6 GRADO ABSOLUTO Es la suma de los exponentes de sus variables. Grado absoluto: G.A. = 4 + 6 = 10 EXPRESIÓN ALGEBRAICA E (x; y) = 6 2 3 x 6 y 3 + 2/1 4 3 x 16 y 2 GRADO RELATIVO (Con respecto a una variable) Es el mayor exponente que tiene dicha variable en la expresión. G.R. (x) = 16 G.R. (y) = 3 GRADO ABSOLUTO (Con respecto a todas las variables) Es el grado del término de mayor grado absoluto. G.A. = 18 IMPORTANTE La suma de los grados relativos en un término algebraico es el grado absoluto del mismo. Esto no necesariamente se cumple en una expresión algebraica. REVISIÓN DE CONCEPTOS BÁSICOS LETRAS 3 Ejemplos 1. T(x; y; z) = 7 2 5 x 2/1 y 4 3 z G.R. (x) = G.R. (y) = G.R. (z) = G.A. = 2. E(x; y) = 2/1 5 4 x 2/3 y 7x 5 y 2/1 + x 6 G.R. (x) = G.R. (y) = G.A. = 3. E(x; y; z) = 4x 3 z 2 + y 4 z 2 x 2 y 4 G.R. (x) = G.R. (y) = G.R. (z) = G.A. = 4 C E P R E P U C 2021.1 POLINOMIOS Un polinomio en la variable x denotado por P(x), se define por: P(x) = an x n + an 1 x 1n + an 2x 2n + … + a1x + a0 donde los coeficientes son números reales y los exponentes son números naturales. Al término an se le denomina coeficiente principal, ao es el término independiente. Ejemplos P(x) = x 3 + 2x 4 + 5x + 1 y Q(x) = 2x 2 3, son polinomios en una variable. Un polinomio puede tener una o más variables: P(x) = 2 x 4 + 3x 3 + 2 1 Q(x; y) = 2x 3 xy 2 + x 2 + y R(x; y; z) = 2 xyz + 3xz 4 5 3 y 2 La expresión E(x) = x 2/1 + 2x + 1 no es un polinomio. IMPORTANTE 1. Polinomio constante: P(x) = a, a 0 Un polinomio de un término se llama MONOMIO. Un polinomio de dos términos se llama BINOMIO. Un polinomio de tres términos se llama TRINOMIO. 2. El valor numérico de un polinomio es el número que se obtiene al sustituir cada variable por el valor asignado a ella. Ejemplos Sea P(x) = x 2 + 3. Si x toma el valor 4, entonces: P(4) = 4 2 + 3 = 19 Si Q(x) = 2x 2 + 5x + 7 entonces: Q(2) = 2(2) 2 + 5(2) + 7 = 25 Q( 1) = 2( 1) 2 + 5( 1) + 7 = 4 Q(0) = 2(0) 2 + 5(0) + 7 = 7 3. Dado P(x), un polinomio de una variable, se cumple: P(0) = Término independiente P(1) = Suma de coeficientes Ejemplos Si P(x) = 4x 3 2x 2 + 5x 3: Término independiente = P(0) = 4(0) 3 2(0) 2 + 5(0) 3 = 3 Suma de coeficientes = P(1) = 4(1) 3 2(1) 2 + 5(1) 3 = 4 Si P(x) = (x + 3) 2 + 2: Término independiente = P(0) = (0 + 3) 2 + 2 = 11 Suma de coeficientes = P(1) = (1 + 3) 2 + 2 = 18 REVISIÓN DE CONCEPTOS BÁSICOS LETRAS 5 POLINOMIOS ESPECIALES 1. Polinomio Ordenado (con respecto a una variable): es aquel que presenta a los exponentes de dicha variable colocados en forma ascendente o descendente. Ejemplos P(x) = 3x 7 + 12x 3 2x + 6 es un polinomio ordenado descendentemente con respecto a x. P(x; y; z) = 2xz 4 7x 5 y 2 z + 8x 7 y 4 es un polinomio ordenado ascendentemente con respecto a x e y. Además, es ordenado descendentemente con respecto a z. 2. Polinomio Completo (con respecto a una variable): es aquel que presenta todos los exponentes de dicha variable, desde el cero hasta un valor máximo. Además, se cumple, para un polinomio de una sola variable, que su número de términos es igual a su grado absoluto aumentado en 1. Ejemplos P(x) = 4x 4 2x + 3x 3 7 + 8x 2 es completo. Q(x) = 5x 3 2x + 6 no es completo. 3. Polinomio Idénticamente Nulo: es aquel polinomio que tiene todos sus coeficientes iguales a cero. Ejemplo Si P(x) = (a 3) x 2 + (b + 2)x + c 5 es idénticamente nulo entonces: a 3 = 0 a = 3 b + 2 = 0 b = 2 c 5 = 0 c = 5 4. Polinomios Idénticos: dos polinomios son idénticos, si tienen el mismo grado y todos sus términos correspondientes semejantes tienen coeficientes iguales. Ejemplo Dados P(x) = ax 2 + bx + c y Q(x) = dx 2 + ex + f P(x) y Q(x) son idénticos si y solo si a = d, b = e y c = f. 5. Polinomio Homogéneo: es aquel polinomio que tiene todos sus términos del mismo grado. A este grado se le llama grado de homogeneidad. Ejemplo P(x; y) = 3x 2 y 2 + x 3 y – y 4 Es un polinomio homogéneo cuyo grado de homogeneidad es 4. Número de términos = grado absoluto + 1 6 C E P R E P U C 2021.1 Ejemplos 1. Los términos algebraicos P(x), Q(x) y R(x) son semejantes. Halla la suma de sus coeficientes si son positivos. P(x) = 2ax 3a3 Q(x)= 2bx 1b 2 R(x) = bx 15 2. Se conoce el siguiente término algebraico: E(x; y) = 5x b2a5 y b4a3 Halla a y b si G.R. (x) = 8 y G.A. = 18. 3. Se conocen los siguientes polinomios: P(x) = – x 2 + 3 Q(x) = 7x 4 4x + 3 Halla )1(Q)1(P )0(Q)2(P . 4. Se conoce el siguiente polinomio: P(x) = (x 1) 47 + (x + 2) 3 + (x 3) + a. Si su término independiente es 15, halla la suma de los coeficientes de P(x). REVISIÓN DE CONCEPTOS BÁSICOS LETRAS 7 5. Se conoce el siguiente polinomio: Si P(x) es completo y ordenado, halla a + b + c. 6. Si P(x + 1) = 2x 2 + 4x + 2, halla P( 2 ). 7. Se conoce el siguiente polinomio: P(x) = (a b + 2)x 2 (b + a 4)x + c 4a Si P(x) es idénticamente nulo, halla a+b+c. 8. Se conoce el siguiente polinomio: P(x; y; z) = mx18 ya z2b + nx16 y12+b z13 Si P(x; y; z) es homogéneo, halla a + b. 8 C E P R E P U C 2021.1 9. Para el polinomio P(x), se cumple lo siguiente: P(x – 2) = 3x2 – 5 Halla P(x). 10. El polinomio P(x) de segundo grado cumple con las siguientes condiciones: I. P(1) = 0 II. P(2) = 0 III. El término independiente de P(x) es 8. Halla P(‒ 1). REVISIÓN DE CONCEPTOS BÁSICOS LETRAS 9 OPERACIONES CON POLINOMIOS SUMA O DIFERENCIA DE POLINOMIOS Cuando se suma o se restan polinomios solo se reducen los términos semejantes. Ejemplos: Sean P(x) = 3x 3 5x 2 + 7x 1 Q(x) = 3x 2 + x 3 2 Calcula: a. P(x) + Q(x) = (3x 3 5x 2 + 7x 1) + (3x 2 + x 3 2) = 3x 3 5x 2 + 7x 1 + 3x 2 + x 3 2 = 4x 3 2x 2 + 7x 3 b. P(x) Q(x) = (3x 3 5x 2 + 7x 1) (3x 2 + x 3 2) = 3x 3 5x 2 + 7x 1 3x 2 x 3 + 2 = 2x 3 8x 2 + 7x + 1 MULTIPLICACIÓN DE POLINOMIOS Para multiplicar dos polinomios se multiplica cada término de un polinomio por cada uno de los términos del otro polinomio. (Aplica lo visto en Teoría de Exponentes). Luego se reducen los términos semejantes. Ejemplo: Sean P(x) = x 3 2x + 1 Q(x) = x 2 3 Calcula: a. 3P(x) 2Q(x) = 3(x 3 2x + 1) 2(x 2 3) = 3x 3 6x + 3 2x 2 + 6 = 3x 3 2x 2 6x + 9 b. P(x) Q(x) = (x 3 2x + 1)(x 2 3) = x 3 (x 2 3) 2x(x 2 3) + 1 (x 2 3) = x 5 3x 3 2x 3 + 6x + x 2 3 = x 5 5x 3 + x 2 + 6x 3 …. …. 10 C E P R E P U C 2021.1 Ejemplos: 1. Si M(x) = 3x 3 3x 2 N(x) = x 2 1 calcula: a. M(x) + N(x) b. M(x) N(x) c. 3M(x) 2N(x) 2. Rubén tenía (7x 2 + 6x + 3) soles; luego recibió de propina (2x 2 + 6x + 4) soles de su padre y (5x – 2) soles de cada uno de sus tres tíos. Si luego gastó (8x 2 – 3x – 5) soles, ¿cuánto le queda? 3. El costo total de producción de x pantalones es (2x 2 6x) soles. Si todos los x pantalones que se producen se venden a un precio unitario de (x 2) soles, ¿cuál será la expresión de la utilidad en términos de x? USE ESTE ESPACIO COMO BORRADOR. 3
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