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ECUACIONES CON RADICALES ECUACIONES CON RADICALES O IRRACIONALES Una ecuación con radicales o ecuación irracional, es toda aquella que tiene una incógnita bajo el signo radical. Para resolver ecuaciones de este tipo se deben aislar las raíces y posteriormente elevar ambos miembros a una potencia igual al índice de la raíz. Ejemplo 1: Resolver 3√ (4x + 3) = 3 Elevamos al cubo ambos miembros: [3√ (4x + 3) ]3 = 33 = 4x + 3 = 27 Restamos 3 en ambos miembros de la ecuación: 4x = 27 – 3 Dividimos entre 4 ambos miembros de la ecuación: x = 24 / 4 Posible solución: x = 6 Al sustituir x = 6 en la ecuación original para evaluar si es una raíz extraña o no, comprobamos que 3√ (4x + 3) = 3, es correcta. Por tanto: Solución: x = 6 EJEMPLOS RESUELTOS Ejemplo 2: Resolver 3√ [2 + 5√(x + 5) ] = 2 Elevamos al cubo ambos miembros: { 3√ [2 + 5√(x + 5) ] }3 = 23 Eliminamos el radical al cubo: 2 + 5√(x + 5) = 8 Restamos 2 en ambos miembros de la ecuación: √(x + 5) = 8 – 2 Observemos que la incógnita está bajo un signo radical: √(x + 5) = 6 Por lo tanto, elevamos al cuadrado ambos miembros: [√(x + 5)]2 = 62 Eliminamos el radical al cuadrado: x + 5 = 36 Restamos 5 en ambos miembros de la ecuación: x = 36 – 1 Posible solución: x = 31 Al sustituir en la ecuación original para evaluar si es una raíz extraña o no, comprobamos que 3√ {2 + 5√[(31) + 5] } = 2, es correcta. Por tanto: Solución: x = 31 Ejemplo 3: Resolver √ [ 2 + √ (x – 5 ) ] = √ (13 – x) Elevamos al cuadrado ambos miembros: { √ [ 2 + √ (x – 5 ) ] }2 = { √ (13 – x) }2 Eliminamos los radicales al cuadrado: 2 + √ (x – 5 ) = 13 – x Restamos 2 en ambos miembros de la ecuación: √ (x – 5 ) = 13 – x – 2 Observemos que la incógnita está bajo un signo radical: √ (x – 5 ) = 11 – x Por lo tanto, elevamos al cuadrado ambos miembros: [ √ (x – 5 ) ]2 = ( 11 – x )2 Eliminamos el radical al cuadrado; recordemos que (a – b)2 = a2 – 2ab + b2 : x – 5 = 121 – 22x + x2 Obtenemos una ecuación de segundo grado (cuadrática): x2 – 23x + 126 = 0 Al resolver la ecuación, obtenemos dos posibles soluciones: x = [ – b ± √(b2 – 4ac) ] / 2a Con a = 1, b = -23, c = 126: x = { 23 ± √[ ( – 23)2 – 4(1)(126) ] } / 2a x1 = [ 23 + √ ( 529 – 504 ) ] / 2 = ( 23 + √25 ) / 2 = ( 23 + 5 ) / 2 = 28 / 2 = 14 x2 = [ 23 – √ ( 529 – 504 ) ] / 2 = ( 23 – √25 ) / 2 = ( 23 – 5 ) / 2 = 18 / 2 = 9 Al sustituir x1 = 14 en la ecuación original para evaluar si es una raíz extraña o no, comprobamos que √ [ 2 + √ (14 – 5 ) ] ≠ √ (13 – 14), no se cumple. Por tanto: x1 = 14 es una raíz extraña Ahora, al sustituir x2 = 9 en la ecuación original para evaluar si es una raíz extraña o no, comprobamos que √ [ 2 + √ (9 – 5 ) ] = √ (9 – 14), es correcta. Por tanto: PARA RESOLVER: ECUACIONES CUADRÁTICAS ECUACIÓN CUADRÁTICA Las ecuaciones cuadráticas también llamadas ecuaciones de segundo grado son aquellas que el exponente del término desconocido está elevado al cuadrado (2) esto quiere decir que la incógnita esta elevada al cuadro x2 Tiene la siguiente forma Con la condición de que a sea distinto de 0 Dónde: a, b, c son constantes y x la variable Pueden ser ecuaciones completas o incompletas Se las resuelve con la factorización, el método de Ruffini o con la fórmula general ya q esta resuelve cualquier ejercicio elevado al cuadrado. Ecuación cuadrática completa: • Dada la ecuación x2 +8x-84=0 • Factorizar (x+14)(x-6) =0 • Igualar a 0 y Sacar las raíces X+14=0 X1=-14 X-6=0 X2= 6 FORMAS DE RESOLVER UNA ECUACION DE SEGUNDO GRADO O CUADRÁTICA Ecuación cuadrática incompleta: Dada la ecuación: 2x2 + 8x=0 Se divide para 2( ÷2) ambos lados y quedaría así la función: (÷2) 2x2 +8x=0(÷2) X2 + 4x=0 Factor común: X(x+4)=0 Igualar a 0 y Sacar las raíces X=0 X1=0 X+4=0 X2= -4 Por comodidad, resolveremos la ecuación de tres formas distintas según los valores de los coeficientes b y c. Se llama discriminante, Δ, a El signo de Δ nos permite conocer el tipo de soluciones de la ecuación: •Si Δ > 0 , hay dos soluciones reales distintas. •Si Δ = 0 , hay dos soluciones reales iguales. •Si Δ < 0 no hay soluciones reales (hay dos soluciones complejas distintas). M E T O D O S D E S O L U C I Ó N FÓRMULA GENERAL De la forma A partir de la ecuación planteada se identifican los valores de a, b y c para proceder con la solución de la ecuación EJ EM P LO S: M É T O D O S D E S O L U C I Ó N MÉTODO DE FACTORIZACION Primero se debe verificar si el trinomio es factorizable, de lo contrario la solución de la ecuación debe ser con el uso de la formula general ASPAS Otra forma de solución es el método de aspas, que funciona también solo si el trinomio es factorizable PARA RESOLVER: ECUACIONES EXPONENCIALES Y LOGARÍTMICAS Se conoce como ecuación exponencial a una ecuación donde la incógnita forma parte sólo de los exponentes de potencias para ciertas bases constantes. Una de las ecuaciones exponenciales más simples, cuya solución se reduce a la de una ecuación algebraica, es la ecuación del tipo, pero también hay ecuaciones exponenciales del tipo ECUACIÓN EXPONENCIAL Definición pero también hay ecuaciones exponenciales del tipo EJEMPLO: 1. MÉTODO DE REDUCCIÓN A UNA BASE COMÚN. Si ambos miembros de una ecuación se pueden representar como potencias de base común, donde la base es un número positivo, distinto de 1. Usando la propiedad: MÉTODOS DE RESOLUCIÓN En otras palabras, los exponentes se igualan y resulta un tipo de ecuación en el cual se aplican las transformaciones algebraicas explicadas anteriormente. Método de logaritmación de una ecuación exponencial. Se aplica logaritmos a conveniencia en ambos lados de la ecuación y se procede con las transformaciones algebraicas y las leyes de logaritmos conocidas. MÉTODOS DE RESOLUCIÓN EJEMPLO: PROPIEDADES A CONSIDERAR PARA RESOLVER: Sea a un real positivo fijo, a≠1 y sea x cualquier número real positivo, entonces: ECUACIÓN LOGARÍTMICA Definición: La función que hace corresponder a cada número real positivo su logaritmo en base a≠1, denotada por función logarítmica de base a el número loga x se llama logaritmo de x en la base a La definición anterior, muchas veces, se expresa diciendo que: el logaritmo de un número, en una base dada, es el exponente al cual se debe elevar la base para obtener el número. PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS 1. El logaritmo de la base es 1. 2. El logaritmo de 1 es 0, cualquiera que sea la base. 3. El logaritmo de un producto es igual a la suma de los logaritmos de los factores PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS 4. El logaritmo de un cociente es igual al logaritmo del numerador menos el logaritmo del denominador 5. El logaritmo de una potencia es igual al exponente por el logaritmo de la base de la potencia 6. El logaritmo de una raíz es igual al logaritmo del radicando dividido por el índice PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS 7. Cambio de base: El logaritmo en base a de un número se puede obtener a partir de logaritmos en otra base Cuando a > 1 , si 0 < x < y , entonces, loga x < loga y Es decir, la función logarítmica de base a > 1 es estrictamente creciente en su dominio. Cuando 0 < a < 1, si 0 < x < y , entonces, loga x > loga y . La función logarítmica de base entre 0 y 1; es estrictamente decreciente en su dominio. A considerar: EJEMPLO: PARA RESOLVER:
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