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MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 1 NÚMEROS ENTEROS Un número entero es un par ordenado de números naturales. Se escriben los números enteros en notación abreviada, restando las dos componentes del par. Escribiendo el signo + si la primera componente es mayor; y el signo -. Si es mayor la segunda. Los números enteros que tienen delante signo + se llaman positivos y los que tienen delante - negativo se llaman negativos. Representación grafica de los números enteros.- Se representan gráficamente sobre una recta horizontal fijando un origen, 0 y escribiendo de 0 hacia la derecha los números positivos en orden creciente (de menor a mayor); y de 0 hacia la izquierda los negativos en orden decreciente (de mayor a menor). Teniendo en cuenta de dos números negativos es mayor el de menor valor absoluto, y de dos números positivos es mayor el de mayor valor absoluto. Se representan gráficamente sobre una recta horizontal fijando un origen, 0 y escribiendo de 0 hacia la derecha los números positivos en orden creciente (de menor a mayor); y de 0 hacia la izquierda los negativos en orden decreciente (de mayor a menor). Teniendo en cuenta de dos números negativos es mayor el de menor valor absoluto, y de dos números positivos es mayor el de mayor valor absoluto. Adición de Números Enteros La Adición de dos enteros positivos es otro entero positivo, cuyo valor absoluto es la Adición de los valores absolutos. (+7) + (+12) = +19 (+9) + (-14) = -5 (-12) + (-20) = -32 Propiedades de la Adición Propiedad Asociativa.- En la suma de varios números enteros se pueden reemplazar dos o más sumandos por una suma efectuada. (+2) + (+5) + (-4) = 3 (+2) + [(+5) + (-4)] = 3 Propiedad Conmutativa.- El orden de los sumandos no altera la adición. (+5) + (-4) = (-4) + (+5) (+5) + (-4) = +1 Elemento Neutro.- El elemento neutro de la Adición es un número que sumado con cualquier otro número de ese otro número. -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 2 El cero (0) es el elemento neutro de la Adición de números enteros. 0 + (-4) = -4 (+5) + 0 = +5 Elemento Simétrico.- El elemento simétrico de un número para la Adición es otro número que sumado con el primero, dé el neutro (0). El elemento simétrico de cualquier número entero para la Adición es su opuesto (+9) + (-9) = 0 (+5) + (-5) = 0 Sustracción de Números Enteros La sustracción se define igual que en todos los conjuntos de números: es una operación que tiene por objeto, dados dos números llamados minuendo y sustraendo, hallar otro número, llamado diferencia, que sumado al sustraendo nos de el minuendo (+5) – (+3) = +2 (+6) – (-3) = +9 (-10) – (+3) = -13 Elemento Opuesto.- El opuesto de cualquier número es el que tiene el mismo modulo y distinto signo. Por consiguiente, para calcular el opuesto de cualquier número entero es suficiente con cambiarle el signo. Llamamos elemento opuesto de un número entero a otro entero que sumado con el primero, dé como resultado 0. EL opuesto de + 4 es - 4 pues (+4) + (-4) = 0 El opuesto de - 12 es + 12 pues (-12) + (+12) = 0 Leyes de la resta Las leyes de la resta son dos: La ley de uniformidad y la ley de monotonía. Ley de Uniformidad: Esta ley puede enunciarse de dos modos que son equivalentes: 1.-La diferencia de dos números tiene un valor único o siempre es igual. 2.-Restando miembro a miembro dos igualdades, resulta otra igualdad. La diferencia entre 7 - 2 tiene un valor único 7 – 2 = 5, porque 5 es el único número que sumado con 2 da 7. Multiplicación de Números Enteros Multiplicar un número por otro significa 2tomarlo como sumando, tantas veces como unidades tenga el otro. 5x3= 5+5+5: multiplicar el 5 por 3, quiere decir tomarlo tres veces como sumando. a x n = a+a+a+a.........+a(n veces) Leyes de signos [+ . + = + ] [+ . – = – ] [ – . – = – ] [– . + = –] (+2). (+6)= +12 (-4). (+5)= -20 (-3). (-2)= +6 (+8) x (-3) x (+5) = (-24) x (+5) = -120 (-2) x (+7) x (+1) x (-3) = (-14) x (+1) x (-3) = (-14) x (-3) = +42 MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 3 Leyes de la Multiplicación 1) Ley de uniformidad.- El producto de dos números tiene un valor único o siempre igual. 2). Ley Conmutativa.- El orden de los factores no altera el producto. 3). Ley Asociativa.- El producto de varios números no varía sustituyendo dos o más factores por su producto. . División de Números Enteros La división de números enteros se efectúa de la misma manera que le de números naturales. Solo hay que tener en cuenta los signos del dividendo y del divisor, para los que vale la misma regla de los signos de la multiplicación. Adición, Sustracción, Multiplicación y División de Números Fraccionarios Números Fraccionarios: La unidad fraccionaria es cada una de las partes en que dividimos la unidad entera, Número fraccionario es el formado por una o varias unidades fraccionarias, el número fraccionario se le llama también fracción, son sus términos el numerador y el denominador. Operaciones con números fraccionarios.- Al igual que en los números enteros podemos realizar operaciones como: Adición. Sustracción. Multiplicación. EJERCICIOS PROPUESTOS Realice las siguientes operaciones 1) 10 – (6 - 15). 2) 3 – (6 - 15) – (11 - 4). 3) 8 – 3(-2 - 6) – 7. 4) 24 x 4 ÷ (-8). 5) 72 ÷ (-18) x 4 – (3 - 12) ÷ (-9). 6) 2(7 - 9) – 6 ÷ (-7). 7) 18 ÷ 3 x 6 – (7 - 35) ÷ 14. 8) . 2 5 12 7 12 11 −+ 9) . 12 605 12 45 12 7 −+ 10) . 4 7 16 9 8 81 32 18 −+ − − 11) . 16 4 6 3 7 11 22 21 − 12) . 4 7 3 5 12 11 20 4 + 13) 9 8 39 14 26 21 MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 4 14) 16 3 8 7 35 15) 20 3 64 16 10 + 16) −− 25 28 5 7 21 10 14 11 17) 2 1 3 2 3 4 2 15 5 1 3 4 −+ PRODUCTOS NOTABLES Son ciertos productos o multiplicaciones algebraicas que para hallar su respuesta se aplican ciertas reglas, y por lo tanto no es necesario multiplicarlas. Producto de la Suma por la Diferencia de un Binomio El producto de la suma por la diferencia de dos términos es igual al cuadrado del primero menos el cuadrado del segundo. - ( )( ) 2222 babababababa −=−+−=−+ - ( )( ) ( ) ( ) 2222 49232323 yxyxyxyx −=−=−+ - ( )( ) ( ) ( )25225252 545454 mnnmmnnmmnnm −=−+ 10224 2516 nmnm −= Producto de Dos Binomios con un Termino Común El producto de dos binomios que tienen un término común, es igual al cuadrado del término común, mas la suma algebraica de los términos no comunes por el término común, más el producto de los términos no comunes. - ( )( ) abaxbxxbxax +++=++ 2 ( ) abbaxx +++= 2 - ( )( ) ( ) ( ) ( )( )5252445424 2 −++−+=+− xxxx 101216 2 −+= xx - ( )( ) ( ) ( ) ( )( )6464336343 2 −−+−−+=−− mmmm 24309 2 +−= mm Producto de la Forma (mx + a) (nx+b) El producto de dos binomiosde la forma (mx + b)(nx + b) es igual al producto de los primeros términos, mas la suma algebraica de los productos de los coeficientes extremos y medios por x, y mas el producto de los segundos términos. - ( )( ) abanxmxbmnxbnxamx +++=++ 2 ( ) abanmbxmnx +++= 2 - ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( )25x3522x3x22x35x2 −+−++=+− 10x11x610x154x6 22 −−=−−+= - ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( )645463536543 −−+−+−+=−− aaaaa ( ) 24381524201815 22 +−=+−−+= aaaa MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 5 - - Cuadrado de la Suma y Diferencia de un Binomio El cuadrado de la suma o diferencia de dos términos es igual al cuadrado del primer termino, más o menos el doble producto del primero por el segundo término y mas el cuadrado del segundo termino. - ( ) 22222 2 babababababa ++=+++=+ - ( ) ( ) ( )( ) ( ) 22222 924163342434 yxyxyyxxyx ++=++=+ - ( ) ( ) ( )( ) ( )233222232 n6n6m22m2n6m2 ++=+ 6324 36244 nnmm ++= Cubo de la Suma y Diferencia de un Binomio El cubo de la suma o diferencia de dos términos es igual al cubo del primer término, más o menos el triple producto del cuadrado del primero por el segundo, más el triple producto del primero por el cuadrado de! segundo y más o menos el cubo del segundo término. - ( ) 32223 33 babbaaba +++=+ - ( ) ( ) ( ) ( )( )( ) ( )3323232232332 n6n6m23)n6m23m2n6m2 +++=+ 962346 216216728 nnmnmm +++= - ( ) 32233 bab3ba3aba −+−=− Cuadrado de un Trinomio El cuadrado de un trinomio, es igual a la suma de los cuadrados de cada término, más o menos los dobles productos que resulten al multiplicar cada término por cada uno de los que !e suceden. - ( ) 2222 cbcacbcbabacabacba ++++++++=++ - ( )232 zyx −+ ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( )( ) ( )( )zyzxyxzyx 322232232 222 −−+++= yzxzxyzyx 641294 222 −−+++= - ( )232 32 cba −− ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( )( ) ( )( )332223222 322322232 cbcabacba +−−++= EJERCICIOS TAREA 1 a. ( )( )=−+ 1010 22 yy b. ( )( )=−+ cbacba 7878 22 c. ( )( )=−+ xxxx nmnm 9595 d. = − + 4 7 90 4 7 90 2222 yx,yx, MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 6 e. = − + nmnm baba 4 1 4 4 1 4 f. = − + 2222 81 5 3 81 5 3 d,bcad,bca g. ( )( )66 22 +− yy = h. ( )( )=−+ nmnm 7474 i ( )( )=−+ 2323 9696 xabxab j = − + 325325 2 1 3 4 2 1 3 4 edcedc TAREA 2 a. ( )( )86 22 +− yy = b. ( )( )=++ 3454 xx c. ( )( )=+− 82122 22 mm d. ( )( )=−− 2323 8052 b,ab,a e. = − + 2222 4 4 1 3 4 1 nmnm f. = + − cab,cab, 2 1 60 3 1 60 22 TAREA 3 a. ( )( )=+− 2853 aa b. ( )( )=−+ 9846 xyxy c. ( )( )=−+ 321850 m,m, d. ( )( )=−− 2574 22 xx aa e. = + − 2 1 3 4 1 2 xyxy f. = + − 1 2 1 2 3 1 ww TAREA 4 a. ( ) =+ 224nm b. ( ) =− 25 1x c. ( ) =+ 232 36 byxa d. ( ) =− 224 540 xzy, e. = + 2 32 4 2 3 ba f. ( ) =− 245 axmn g. ( ) =+ 22 37 zyx h. ( ) =− 233 dc i. ( ) =− 242 26 bb j. ( ) =+ 222601 dc, k. = − 2 2 2 1 3 2 axmn MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 7 TAREA 5 a ( ) =− 34cb b ( ) =+ 323 nm c ( ) =− 322 dc d ( ) =− 323 45 zy e ( ) =+ 32 503 c,ba f = − 3 22 2 1 x g ( ) =+ 325 23 cb h ( ) =− 325 zxy i ( ) =+ 32 32 nm j ( ) =− 3504 b,a k = − 3 2 1 5 2 vw l = + 3 22 4 5 pnm TAREA 6 a. ( ) =−+ 222 23 cba b. ( ) =−+ 22432 nm c. ( ) =+− 2234 zy d. ( ) =+− 22 243 yxvw e. ( ) =−− 2326 cdab f. = −+ 2 506 2 1 z,yx g. ( ) =−− 22 32 dcb h. ( ) =+− 22 32 pnm i. ( ) =+− 222 4 yxw MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 26 COCIENTES NOTABLES Son aquellas cuyas divisiones algebraicas cuyo cociente se escribe directamente aplicando ciertas reglas. 1.- COCIENTE DE LA DIFERENCIA DE lOS CUADRADOS DE DOS CANTIDADES ENTRE LA SUMA O LA DIFERENCIA DE SUS RAÍCES El cociente de la diferencia de cuadrados perfectos entre la suma o diferencia de sus raíces, es igual a la diferencia o suma de sus raíces respectivamente. ▪ ba ba ba −= + − 22 ▪ ba ba ba += − − 22 2.-COCIENTE DE LA DIFERENCIA DE POTENCIAS PARES POR LA SUMA O DIFERENCIA DE SUS RAÍCES. Es igual a un polinomio homogéneo en grado n - 1 (el primero y el último término es igual a sus raíces elevada al exponente dado menos uno, los otros términos están formados por el primer término están formados por el primer término con su exponente en forma descendente multiplicado por el segundo término con su exponente en forma ascendente), cuyos coeficientes llevan siempre el signo positivo (en el primer caso) y los signos van alternados + y – (en el segundo caso) ▪ 3223 44 babbaa ba ba +++= − − ▪ 3223 44 babbaa ba ba −+−= + − 3.-COCIENTE DE LA SUMA O DIFERENCIA DE CUBOS PERFECTOS POR LA SUMA O DIFERENCIA DE SUS RAÍCES. Es igual (refiriéndose a las raíces) al cuadrado del primer término, más o menos el primero por el segundo término, y más el cuadrado del segundo término. ▪ 22 33 baba ba ba ++= − − ▪ 22 33 baba ba ba +−= + + 4.-COCIENTE DE LA SUMA O DIFERENCIA DE POTENCIAS IMPARES POR LA SUMA O DIFERENCIA DE SUS RAÍCES. Es igual a un polinomio homogéneo de grado n – 1 (el primero y el último término, es igual a sus raíces elevado al exponente dado menos 1, los otros términos están formados por el primer término con su exponente en forma descendente multiplicado por el segundo término con su exponente en forma ascendente), cuyos coeficientes llevan siempre el signo positivo (en el primer caso) y los signos van alternados + y – (en el segundo caso) ▪ 432234 55 babbabaa ba ba ++++= − − ▪ 432234 55 babbabaa ba ba +−+−= + + MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 28 CUIDADO Ejemplo: POTENCIAS PARES: b5a6 b5a6 b25a36 22 −= + − b5a6 b5a6 b25a36 22 += − − POTENCIAS IMPARES: 422 2 63 q25pq15p9 q5-p3 q125-p27 ++= 422 2 63 q25+pq15-p9= q5+p3 q125+p27 b3a2 b243a32 55 − − = ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) 432234 432234 432234 b81ab54ba36ba24a16 b81b27a2b9a4b3a8a16 b3b3a2b3a2b3a2a2 ++++= −+++= ++++= EJERCICIO Escribe en forma directa el cociente, si es posible, caso contrario justifica tu respuesta Actividad 1 a. = + − zy zy 2 4 22 b. ab ba 54 2516 22 − − = c. = − − 73 499 2 4 x x d. = + − 22 442 136 16936 xmn xnm ➢ La suma de potencias pares nunca es divisible por la suma ni por la diferencia de sus raíces. ➢ La diferencia de potencias pares es divisible por la suma o diferencia de sus raíces. ➢ La suma de potencias impares solo es divisible por la suma de sus raíces. ➢ La diferencia de potencias impares solo es divisible por la diferencia de sus raíces. MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio InternacionalOcéano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 2 e. = + − 24 48 2011 400121 ba ba f. = − − 33 66 12 144 dc dc Actividad 2 a. = − − 3 814 b b b. = + − zy zy 66 c. = − − ab ba 5 625 44 d. = + − m m 2 16 4 e. = − zax xa 43 81 44 f. nm nm 23 64729 66 + − Actividad 3 a. = − − nm nm 2 8 33 b. = + + z z 35 27125 3 c. = − − 74 34364 33 ab ba d. = + + 22 66 2 8 dc dc e. = − − xy yx 8 512 33 f. = + + 22 66 96 729216 nm nm Actividad 4 a) = + + b b 2 128 7 b) = − − 1 15 w w c) = − − dc dc 3 243 55 d) = + + 3 21877 z z e) = + + wv wv 77 f) = − − 3 24355 ax xa MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 31 FACTORIZACIÓN Factor Común.- Cuando observamos que en un polinomio existe un factor que se repite en todos los términos del mismo, podemos expresar el polinomio como producto de este factor común, por los términos no comunes: Para extraer e! factor común se procede ✓ Obtener el factor común numérico y/o literal, calculando el divisor común mínimo de los coeficientes y de los literales (en este caso es el de menor exponente). ✓ Se expresa el polinomio como el producto del factor común por un polinomio cuyos términos son los cocientes que resultan de dividir cada término del polinomio origina' entre el factor común. EJEMPLO 4x + 4y - 4z = 4(x + y - z); ya que: z z ;y y ;x x === 4 4 4 4 4 4 2a (a2+ 1) + a (a2+1) = (a2+1)(2a + a); ya que: ( ) ( ) a a aa ;a a aa = + + = + + 1 1 2 1 12 2 2 2 2 EJERCICIOS: Encuentra el factor común en las siguientes expresiones: 1. 36x2-18x-48 2. 20a2b-72ab+28ab 3. 135x2yz+162xy-189xy2z-108x2y 4. 40a2b-96ab2-48ab-56a2b2 5. 80m3n4-192m2n+112mn2-128mn 6. 9x2y2z5+6xyz4-18x2y5z2-21x3y4z2 7. 25x4y3z2-50x3y2z-100 x2y2z5z3+75x2y2z2 8. 20a3b3c3-18a2b2c-30a2b2c2+12a2b3c5 9. 2ex+6e2x+2ex+1 10. 6ex-15ex+1 + 12e2x 11. 20ex-4e2x+1+8e3x 12. 4(x-2)(x-4)+4-x+(x+4)(x-4) 13. 4(x+4)(x-6)+18-3x+2(x+2)(x-6) 14. 2(x-2)(x+1)+4-x2+3(x-2)(x+9) 15. 5(x+1)(x-3)-3(9-x2)+2(x+2)(x-3) 16. 2(x+1)2(x-2)-4(4-x2)+3(x+1)(x-2) 17. 3(x+5)(x-4)+5(x-4)2-6(x+3)(x-4 18. 2(a+b+c)-xa-xb-xc 19. 3(x+y+z)+ax+ay+az 20. 5(m-n+o)-aym+ayn-ayo MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 2 FFAACCTTOORRIIZZAACCIIÓÓNN DDEE BBIINNOOMMIIOOSS Los polinomios pueden presentarse como binomios (2 términos) y cada uno responde a ciertos procedimientos y reglas para poder factorizarlas. DIFERENCIA DE CUADRADO PERFECTO Un número es un cuadrado perfecto si su raíz cuadrada es un número racional. Cuando un binomio se presenta como la diferencia de cuadrados perfectos, entonces es igual al producto de la suma y diferencia de las raíces cuadradas perfectas. Ejemplos Cuando las cantidades son algebraicas tenemos: 1. Factoriza 9x4y2 – 4z2 9x4y2 – 4 z2 = ( )( )zyxzyx 2323 22 −+ 2. Factoriza ( ) ( )22 4 yxyx +−− ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) yxyxyxyxyxyx ++−+−−=+−− 224 22 ( )( ) ( )( ) ( )( )yxyxxyxyx yxyxyxyx ++−=+−−= ++−−−−= 3333 2222 SUMA O DIFERECNIA DE CUBOS PERFECTOS ( )( ) ( )( )2233 3233 babababa babababa ++−=+ +−+=+ La suma o diferencia de cubos es igual al producto de la suma o diferencia de sus raíces cúbicas por el cuadrado de la primera raíz menos o más el producto de las dos raíces cúbicas más el cuadrado de la segunda raíz cúbica. SUMA DE CUBOS a3b6 + 27 = (ab2 + 3) [(ab2)2 - (ab2)(3) + 32] ab2 3 = (ab2 + 3) (a2b4 - 3ab2 +9) DIFERENCIA DE CUBOS a3b6 - 27 = (ab2 - 3) [(ab2)2 + (ab2)(3) + 3 = (ab2 - 3) (a2 b4 + 3ab2 + 9) MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 32 EJERCICIOS a. =− 125 729 512 343 1 29 ba b. ( ) =−− 645 3m c. ( ) ( ) =+−− 322 3 mm d. =+ 3366 729 zyxa e. =− 125 512 1000 27 1 26 yx SUMA Y DIFERENCIA DE DOS POTENCIAS IGUALES CON EXPONENTE IMPAR. La suma o diferencia de dos potencias con iguales exponentes n impar se descompone en la suma o diferencia de sus raíces por un polinomio homogéneo de grado n – 1, cuyos coeficientes llevan los signos alternados (+) y (-) en el primer caso y siempre son positivos en el segundo caso. ( ) ( )( )43223455 babbabaababa ++++−=− ( ) ( )( )43223455 babbabaababa +−+−+=− Ejemplos: ▪ a5 - 32 = (a - 2) [(a)4 + (a)3(2) + (a)2(2)2 + (a)(2)3 + (2) a 2 = (a - 2)(a4 + 2a3 + 4a2 + 8a + 16) ▪ + − + − +=+ 432 234 5 5 2222232 yy x y x y xx y x y x x 2 y +−+− += 168422 43223 4 yxyyxyxx y x EJERCICIOS: Expresa en forma de factores los siguientes binomios. 1. 64x4 – 36x2 2.- 9 a4b2 – 25c4d4 3.- 64y2 – 1 4.- 125x6y9 + z12 5.- 216 a3b9 +8c12 6.- ( x – 1)2 – ( x + 2)2 7.- ( y – 5)2 – ( 2y + 1)2 8.- 4( a – 3)2 – 9( a - 1)2 9.- ( x – 1)3 – ( x + 2)3 10.- 64( a – 3)3 + 8( a + )3 11.- 1331 a3b6 + 1728c6d15 12.- 100 a3b6 + 512 c15 d21 13.- a7 – b7 14.- x10 – y5 15.- a5 – 32b5 16.- a5 + 243b5 17.- m15 – n10 MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 33 FFAACCTTOORREESS DDEE TTRRIINNOOMMIIOO Entre las técnicas más utilizados para factorizar trinomios tenemos: el trinomio cuadrado perfecto, el trinomio de la forma, cbxx ++2 , y el trinomio de la forma cbxax ++2 . TRINOMIO CUADRADO PERFECTO (T.C.P.) Se reconoce un T. C. P. si tiene al menos dos términos positivos que sean cuadrados perfectos (el primero y el tercer término y tengan raíz cuadrada exacta) y cuando el doble producto de sus raíces cuadradas da en valor absoluto, el otro término del trinomio (segundo término). EJERCICIOS: 4x2+20x+25 =(2x – 5)2 16a2-24ab+9b4= (4a – 3b2)2 2x 5 4a 3b2 2(2x)(5)=20x 2(4a)(3b2)=24ab2 TRINOMIO DE LA FORMA x2 + b.x + c Este trinomio se caracteriza porque el coeficiente de x2 siempre es la unidad. 36132 ++ bb 22 96 mmnn +− 4062 −− xx El trinomio de la forma x2 + bx + c, es igual al producto de dos binomios cuyo primer término es la raíz cuadrada de x2. Luego de la raíz en el primer binomio se coloca el signo del segundo término del trinomio y en el segundo binomio va el signo que resulta de multiplicar los signos del segundo y tercer término del trinomio. Los segundos términos de cada binomio son los números cuya suma algebraica de “b” y cuya multiplicación de “c”. El número de mayor valor absoluto va en el primer binomio y el menor en el segundo binomio. Ejemplos: ( )( )4936132 ++=++ bbbb ( )( )4104062 +−=−− xxxx 22 6316 yxxy++ se ordena el trinomio ( )( )yxyxyxyx 796316 22 ++=++ ( ) ( ) ( ) ( ) 21111221131 2 −−−−=+−−− aaaa ( )( ) ( )( )312 21111 −−= −−−−= aa aa MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 34 EJERCICIOS: a. =+− 22 11924 yxyx b. =−− 32510 916 nnmnm c. =−+− 15425 36 xx d. ( ) ( ) =++++ 54152 nmnm e. ( ) ( ) =−−++ 119341 2 xx f. =+− 35122 mm g. =−− 16142 2 xx h. ( ) ( ) =+− 353123 2 xx i. ( ) ( ) =++ 842 485145 baba j. ( ) ( ) 44373 2 −−+− aa = TRINOMIO DE LA FORMA ax2 + bx + c Este trinomio tiene la característica de que siempre el coeficiente de x2 es diferente a la unidad. 1109 2 ++ bb 10173 2 +− mm 334 2 −−nn Para factorizar existen varios métodos, nosotros utilizaremos el que consideramos es el mas sencillo. Se multiplica y divide el trinomio dado por el coeficiente de x2(a) ( ) ( ) a acaxbax ++ 2 Considerando ax como un solo símbolo procedemos a descomponer el numerador igual que el trinomio anterior es decir buscando dos números cuya suma algebraica de b y cuya multiplicación de ac. Finalmente se procede a sacar el factor común y simplificar. Ejemplos: )1b9)(1b( 9 1 )1b9)(9b9( 9 9)b9(10)b9( 1b10b9 2 2 ++=++= ++ =++ EJERCICIOS: Factorea los siguientes trinomios: 1. 2x2 + 7x + 6 2. 4x2 + 39x + 27 3. 3a2 + 5a - 2 4. 4b2 – 9b – 9 5. 2y2 – 7y – 5 6. 4x2 – 23 x – 6 7. 5x2 + 32x – 21 MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 2 FACTORIZACIÓN DE TRINOMIOS POR LA FÓRMULA GENERAL Todo trinomio puede factorizarse utilizando la fórmula general de segundo grado: x a acbb 2 42−− = , esta se encuentra mediante transformaciones algebraicas: Ejemplo: 2c5b3a2x5x3 2 =−==+− 1 4 4 x 2 3 4 6 x 4 15 4 24255 x )2(2 )2)(3(4)5()5( x a2 ac4bb x 21 22 ==== = − = −−−− = −− = EJERCICIOS: 1. Factoriza los siguientes trinomios, aplica la fórmula general: a. 12194 2 +− xx b. 252 2 ++ xx c. 3x2 + 2x - 1 d. 15x2 + x – 2 e. 2039 2 −+ aa f. 328 2 −− xx TRINOMIO INCOMPLETO POR ADICIÓN Y SUSTRACCIÓN Si un trinomio no es cuadrado perfecto, éste se puede convertir en T.C. P. sumando al segundo término un monomio cuadrado perfecto, para que el valor de la expresión original no se altere se resta el mismo término que se sumó. Se factoriza el T.C .P. y luego la diferencia de cuadrados. ( )( ) 224224 123984 yxy2x 2:ser debe término segundo el;yyxx 22 =++ = ( ) 22224224 yx4yx4y9yx8x4 −+++ Se suma y se resta 4x2y2 y para completar el trinomio = ( ) 224224 yx4y9yx12x4 −++ Se factoriza el T.C.P. = ( )( )xyyxxyyx 232232 2222 −+++ Se factoriza la diferencia de cuadrados. = ( )( )2222 322322 yxyxyxyx +−++ Se ordenan los factores. MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 36 EJERCICIOS: 1. Factoriza los siguientes trinomios: a. 8446 8114 nnmm ++ b. 36119 24 ++ yy c. 93125 24 +− mm d. 44 64zy + e. 91949 24 ++ xx f. 4247121 aa +− Factoriza los siguientes trinomios. a. 42 165736 bb +− b. 10019 48 ++ yy c. 4224 2510681 nnmm +− d. 8448 49119144 bbaa ++ e. xxaa 497425 224 +− f. 48 4625 cb + AGRUPACIÓN DE TÉRMINOS En algunos polinomios no es posible sacar un factor común a todos sus términos; es necesario agrupar los términos para obtener el factor común monomio en cada uno de los grupos. byaybxax +++ Primera Forma Segunda Forma (ax+bx)+(ay+by) Agrupamos (ax+ay)+(bx+by) x(a+b)+y(a+b) Extraemos el factor común monomio a(x+y)+b(x+y) (a+b)(x+y) Extraemos el factor común polinomio (x+y)(a+b) ➔ ax + bx + ay + by = (x + y ) (a + b) Como se puede observar la respuesta en ambos casos es la misma, lo que significa que la agrupación de términos se deberá realizar de una manera adecuada, tomando en cuenta los cambios de signos cuando un paréntesis está precedido del signo menos. EJERCICIOS: 1. Factoriza los siguientes polinomios. 1. 3x2 – 12x + xy – 4y = 2. 15m – 9mn + 35mx – 21nx = 3. 8b –7c + 24ab – 21ac = 4. 6ab + 2ax – 15y – 5xy = 5. a – ab – ac + a – b – c = 6. 3vx + 2wx – x2 – 6vy – 4wy + 2 7. a4 – a3b + ab2 – b3 8. 3ax – ay – 9bx + 3by 9. 3ab – 6b + 4ª – 8 10. 1 + bc – b – c 11. x2 – xy + xz – x + y – z 12.3x + 2 – 27xy –18y – 9xy2 – 6y2 MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 37 COMBINACIÓN DE LAS TÉCNICAS DE FACTORIZACIÓN En algunos ejercicios puede presentarse una combinación de las diferentes técnicas de factorización para su desarrollo es necesario identificar cada uno de ellas y a partir de eso descomponer en sus factores hasta que sean primos entre sí. 222 24 babac −+− ; observamos que existe un T.C.P., entonces procedemos: Agrupamos términos (T.C.P.) ( )222 24 babac +−− Factorizamos el T.C.P. ( )224 bac −− Factorizamos la diferencia de cuadrados ( ) ( ) bacbax −−−+ 22 Supresión de signos de agrupación ( )( )bacbac +−−+ 22 88 34 −+− xxx Agrupamos términos (T.C .P.) ( ) ( )88 34 −+− xxx Extraemos factor común monomio. ( ) ( )88 33 −+− xxx Extraemos factor común polinomio ( )( )81 3 −+ xx Factorizamos la diferencia de cubos ( )( )( )4221 2 ++−+ xxxx bbb 283 23 −− Extraemos factor común monomio ( )2832 −− bbb Factorizamos el trinomio de la forma x2+bx+c ( )( )47 +− bbb 258 5425 xxx −− Factor común monomio. ( )5425 362 −− xxx Trinomio de la forma x2+bx+c ( )( )227 332 +− xxx Diferencia de cubos ( )( )( )2933 322 +++− xxxxx EJERCICIOS: Factoriza los siguientes polinomios hasta que sus factores sean primos entre si. (Utiliza las técnicas respectivas) a) 37 mm − b) xxx 456020 23 +− c) 4422 47196 yxyx ++ d) 3322 2 bababa −−++ 1+x 1x − x + 2 x - 2 x + 3 x - 3 x + 4 x - 4 MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 2 e) bcacba +−− 24 22 f) bbaaba −++− 22 2 h) ( ) ( )( )22222 816 baaxbax −−−− Realizar la siguiente tabla de producto. Esta tabla ayudará rápidamente los binomios y trinomios que solicite cada grupo. FFUUNNCCIIOONNEESS RRAACCIIOONNAALLEESS Las fracciones algebraicas se emplean en toda actividad matemática y científica, éstas se presenta:" cuando se compara una cantidad con otra, una parte con e! todo, al resolver ecuaciones, entre otros casos. DIVISOR COMÚN MAXIMO Y MULTIPLO COMÚN MINIMO Divisor Común._ Divisor común de varias expresiones algebraicas es toda expresión algebraica que divide exactamente a cada una de ellas. Ejemplo: a) x es divisor común 3x2 y b) 3xy2 es divisor común de 6x2y3 y 9xy2 1x + x2+2x+1 x2 - 1 x2+3x+2 x2-x-2x2+4x+3 x2-2x-3 x2+5x+4 x2-3x-4 1x − x2-2x+1 x2+x-2 x2-3x+2 x2+2x-3 x2-4x+3 x2+3x-4 x2-5x+4 x + 2 x2+4x+4 x2 - 4 x2+5x+6 x2-x-6 x2+6x+8 x2-2x-8 x - 2 x2-4x+4 x2+x-6 x2-5x+6 x2+2x-8 x2-6x+8 x + 3 x2+6x+9 x2-9 x2+7x+12 x2-x-12 x - 3 x2-6x+9 x2+x-12 x2-7x+12 x + 4 x2+8x+16 x2-16 x - 4 x2-8x+16 x + 1 MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 39 Divisor Común Máximo.- Divisor común máximo de varias expresiones algebraicas es su divisor común de mayor grado. Ejemplo: a) Determinar el d.c.m. de 72x2y4, 48x3y3z, 60x4y3z Descomponiendo: de 72x2y4= 23 32 x2 y4 48x3y3z = 24 3 x3 y3 z 60x4y3z= 22 3 5 x4 y3 z Múltiplo Común.- Múltiplo común de varias expresiones algebraicas es toda expresión algebraica que sea exactamente divisible por cada una de ellas. Ejemplo: a) 12 a3 b2 es común múltiplo de 3 a2 y 4 a3 b porque 12 a3 b2 es divisible exactamente para 3 a2 y 4 a3 b. Múltiplo Común Mínimo.(m.c.m).- Múltiplo común mínimo de varias expresiones algebraicas es su múltiplo de menor grado. Ejemplo: a) Determinar el m.c.m de a2 – 4 y a3 – 8 a2 – 4 = ( a – 2)( a + 2) a3 – 8= ( a – 2)( a2 + 2 a + 4) m.c.m = ( a – 2)( a + 2) ( a2 + 2 a + 4) FFRRAACCCCIIOONNEESS AALLGGEEBBRRAAIICCAASS Fracción algebraica.-Es el cociente indicado entre dos expresiones algebraicas. La expresión algebraica dividendo se llama numerador, y la expresión algebraica divisor se llama denominador. 2x 1x4x4 2 + ++ ; ba bab3 2 − − ; mn2 mn2m2 − Cuando el numerador y el denominador son expresiones racionales, la fracción se llama racional. Ejemplos: yx yx 22 − − ; 2 22 )ba( baba2 − +− ; xy2 yx 22 − Cuando el numerador, el denominador o ambos términos son expresiones fraccionarias, la fracción se llama compleja. Ejemplos: MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 40 y2x2 yx yx x2 + + − + ; yx yx yxy2x 33 22 − + ++ ; yx yx x3 yx yxyx 3223 − + + − − PRINCIPIO FUNDAMENTAL Si se multiplica o divide ambos términos de una fracción algebraica por un mismo factor, la fracción resultante es equivalente a la fracción original. Sea la fracción: 22 33 yx yx − − Si multiplicamos a ambos términos de la fracción por x + y tenemos. ( )( ) ( )( ) 3223 4334 22 33 3223 4334 22 33 yxyyxx yxyyxx yx yx yxyyxx yxyyxx yxyx yxyx −−+ −−+ = − − −−+ −−+ = +− +− Sea la fracción: 22 33 yx yx − − Si dividimos a ambos términos de la fracción por x+y tenemos. 3223 4334 22 33 3223 4334 22 33 yxyyxx yxyyxx yx yx yxyyxx yxyyxx yx yx yx yx −−+ −−+ = − − −−+ −−+ = + − + − SIGNOS DE LA FRACCIÓN En una fracción se debe considerar tres signos: El signo del numerador, El signo del numerador y El signo propio de la fracción (que se antepone a la línea de fracción). y x− − ; y x − − ; y x − − + Se puede cambiar dos signos cualesquiera de la fracción, y la nueva fracción es equivalente a la fracción original. MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 41 y x = y x− − = y x − − = y x − − SIMPLIFICACIÓN DE FRACCIONES Simplificar una fracción es convertida en otra equivalente, cuyo numerador y denominador son primos entre sí. Para simplificar fracciones se descomponen tanto el numerador como el denominador y se simplifican los factores comunes. Ejemplo: Simplificar ( ) ( )22 4 yxa yxab4 + + ; En este caso el numerador y el denominador tienen los factores comunes: a, (x+y)2 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) a yxb4 yxa yxyxab4 yxa yxab4 2 22 22 22 4 + = + ++ = + + EJERCICIOS: Reduce a su mínima expresión. 1. 2x x3 7x 1x − − + + − 2. 4x 1x 2x 2x + + − + − 3. 1x 2x 4x 1x − + − + − 4. 5x 1x 3x 3x + − − + − 5. 6x 3x 1x 5x + + − − + 6. 6x 3x 4x 3x + + − − + 7. 2xx 1 1x 1 22 −− − − 8. 2x5x2 2 4x 1 22 ++ − − 9. 5x4x 6x7x 1x2x 3x4x 2 2 2 2 −+ +− − ++ ++ 10. 30x7x 15x2x 12x8x 4x4x 2 2 2 2 −− −− − ++ ++ 11. 5x 1x2 3x 3x 5x 6x + + − − + + + + 12. 2x 3x2 1x 1x 2x 8x + − − − + + + + 13. 1y 1y3 3y 5y 5y 3y2 + + − − − + + − 14. 2x5x2 3x2 6xx 1x 22 ++ − − −− + 1m2m 1m 3m 5m2 2mm 4m4m 2 2 2 2 +− − − − + + −+ ++ 15. )1b)(ba( b2a 1b b3a 1a b2a ++ − − + − − + + MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 42 MMUULLTTIIPPLLIICCAACCIIÓÓNN YY DDIIVVIISSIIÓÓNN DDEE FFRRAACCCCIIOONNEESS Multiplicación Para multiplicar dos o más fracciones el procedimiento es: • Factorizar las fracciones. • Simplificar los factores comunes. • Los factores no comunes se multiplican numeradores con numeradores y denominadores con denominadores. Ejemplo: xa yb2 xba523 yxba652 bx5 yb6 a2 xya5 ab3 yax2 2 92 425 9343 4 54 4 322 = = División Para dividir dos fracciones, se multiplica la fracción dividiendo por la fracción divisor invertido. Ejemplo: 2 2 33 25 32 42 4 322 by15 xa4 bxya15 yxa4 xya5 a2 ab3 yax2 a2 xya5 ab3 yax2 === EJERCICIOS: a. Multiplica las siguientes fracciones: a. 70x17x 11x12x 44x15x 28x3x 2 2 2 2 +− ++ ++ −− b. 2xx3 1x2 1xx2 2xx3 22 2 −− + −− −− c. 2x3x 16x4 4x11x3 2x7x3 22 2 +− + −− +− d. 40x10x5 5x5 3xx2 12xx2 22 2 −− − −+ −− e. 3x5x2 30x7x 10x9x 3xx2 2 2 2 2 ++ −+ −+ −+ MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 1 f. +− − − −+ + −− − + − − 6x5x 2x 4x3x 4x 2xx 2x 1x 1x 2222 g. −− − − ++ + −− − + −− − 32x4x 8x 12x7x 3x 10x3x 5x 6xx 3x 2222 h. −− + − +− − −+ + + −+ + 32x4x 3x3 30x11x 6x 8x2x 4x 20x8x 10x 2222 i. −+ + − −+ + ++ − + −+ + 16e6e 16e2 20e8e 30e3 10e7e 5e 8e2e 4e 2222 b. Divide y simplifica las siguientes expresiones: 1. −− −+ −− −+ 30xx 60x4x 14x5x 2xx 2 2 2 2 2. −− −+ −+ ++ 6x5x 54x3x 6xx 27x12x 2 2 2 2 3. −− −− −− −− 28y3y 32y4y 7y6y 8y7y 2 2 2 2 4. −+ −+ ++ ++ 6mm 10m3m 12m7m 50m15m 2 2 2 2 5. −+ +− −+ −+ 2pp 18p9p 24p5p 48p2p 2 2 2 2 6. − + − − m 1 1 1m m 1 1 m1 7. − − − + 2 1 y y2 y 1 2 1y MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 2 8. + + − + x 1 1 1x x 1 1 x 1 x 2 9. + − + − b 1 1 b 1 1 b 1b b 1 b 10. − + +− a 1a a 1 1 a 2a a 4 a 2 FRACCIONES COMPLEJAS Son las funciones racionales en las que: el numerador, el denominador o ambos son expresiones fraccionarias. Ejemplos: x x y y x y 2 2 − − ; yx x x yx yx x − − − + − ; 1a 1 1a 1 1a 1 1a 1 + + − + − − Para resolver una fracción compleja se reducen el numerador y denominador a fracciones simples, se dividen las dos fracciones que resultan. Ejemplo: ( ) ( ) y x xyy xyx x xy y xy x x y y x y 22 22 22 22 2 2 = − − = − − = − − Ejercicios Resueltos 1) = + − 3 x 1 3 x 3 2 x3 3x )x3)(x3( 3x x9 3 x3 3 x9 2 2 −= + −+ = + − = + − MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 3 2) = − − + − a 1 1 1 1 a1 1 1 1a )a1(a )1a( )1a(a 1a 1 1a a 1a a1a 1a a 1a a 1 1a a a 1a 1 1 1 1a 1a1 + − = +− − = − − += − −− += − − += − − + −+ EJERCICIOS: Simplifica las siguientes fracciones compuestas. 1) 2 y 3 4 y 2 3 y 1 2 y 1 − + − + − 2) 3 m 3 2 m 2 m 1 1 m 1 1 + − − + − 3) 12xx 5x 3x 6x5x 1 2x 1x 2 2 −− + + − ++ + − 4) 20x9x 1 4x 3x 14x5x 1 7x 4x 22 ++ + + − −+ + + 5) 1x 3x 5x 3x 2x 1 1x 2x 2 − + − + − + − + SSIISSTTEEMMAA DDEE EECCUUAACCIIOONNEESS LLIINNEEAALLEESS Si tenemos una ecuación lineal de la forma ax + by = c, donde a, b, c son constantes y a, b distintas de cero. Dos ecuaciones de esta forma constituyen un sistema de ecuaciones lineales con dos incógnitas. El sistema se llama lineal porque todas sus ecuaciones son de primer grado. Sistemas lineales. Sistemas no lineales. 5x – y = 9 5x – y = 9 3x – y = 13 2x2 + 4y2 = 8 La solución de un sistema de dos ecuaciones con dos incógnitas, constituye todo par de valores x e y que satisfagan simultáneamente ambas ecuaciones. Las soluciones de un sistema pueden ser: MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 4 Para resolver sistemas de ecuaciones lineales existen los métodos analíticos y el método gráfico. MÉTODOS ANALÍTICO.- tenemos reducción, sustitución, igualación, determinante. Método de Reducción o Eliminación Consiste en multiplicar una o las dos ecuaciones dadas por números adecuados de tal manera que una de las incógnitas se anule, se suman las ecuaciones y el sistema se transforma en una ecuación lineal. Ejemplo: * Resolver el sistema de ecuaciones: 2x – y = 4 X + 2y = -3 Para eliminar x multiplicamos a la segunda ecuación por -2. 2x – y = 4 Sumamos las dos ecuaciones y resolvemos la ecuación. -2x – 4y = 6 - 5y = 10 5 10 y −= → y = -2 SOLUCIÓN ÚNICA El sistema tiene una sola solución. Su gráfica son 2 rectas que se intersecan en un punto. INFINITO El sistema tiene infinitas soluciones. Su gráfica es una sola recta. NO EXISTE El sistema no tiene solución. Su gráfica son dos rectas paralelas. a1x + b1y = c1 a2x + b2y = c2 ax + ay = ac1 x + y = c2 ax + ay = c1 x + y = c2 SISTEMAS CONSISTENTES SISTEMAS INCONSISTENTES L2 L1 L2 L1 L2 L1 MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 5 Para determina el valor de x, reemplazamos el valor de y en una de las ecuaciones originales, Reemplazamos en la primera ecuación. 2x – (-2) = 4 2x + 2 = 4 1x 2 24 x = − = Verificación: Para comprobar si la solución del sistema de ecuaciones es correcta, reemplazamos los valores de x e y en las ecuaciones originales y se obtiene una igualdad así: Reemplazando en cada ecuación 2(1) – (-2) = 4 (1) + 2(-2) = -3 2 + 2 = 4 1 - 4 = -3 4 = 4 -3 = -3 EJERCICIOS: a. Resuelve por reducción los siguientes sistemas de ecuaciones: b. 1) =− =+ 2yx3 5y2x3 2) −=+ =− 3y6x 13y4x3 3) =+ =− 13yx4 9y6x5 4) −=+ =− 9y7x3 23yx5 5) =+ =− 7y3x8 31y7x10 6) =− =+ 7yx2 64y3x11 7) =− =+ 46y3x7 47y5x6 8) =− −=+ 31y9x2 2y4x5 9) =− =+ 46y7x6 1y2x3 10) =+ −=− 11b5a6 1b15a14 Método de Igualación MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 6 Consiste en despejar la misma incógnita en las dos ecuaciones, se igualen estos resultados, transformándose el sistema de dos ecuaciones con dos incógnitas en ua ecuación lineal. * Resolver el sistema de ecuaciones 2x – y = 4 (1) x + 2y = -3 (2) Despejamos y en las dos ecuaciones (1) (2) -y = 4 – 2x 2y = -3 – x 4x2y −= y 2 3x y −− = Igualamos estos resultados y resolvemos 1x 5 5 x5x583xx43x6x4 2 3x 4x2 ===+−=+−−=− −− =− Reemplazamos este valor en una de las ecuaciones despejadas. Reemplazando en la primera ecuación. y = 2(1) – 4 y = 2 – 4 y = -2 EJERCICIOS: a. Resuelve por igualación los siguientes sistemas de ecuaciones: 1) −=+− =+ 2yx3 9y4x5 2) =− =+ 2yx2 16y3x10 3) =+ =− 18y5x4 4yx3 4) =+ =− 5yx2 15y3x4 5) −=− −=+ 46y5x6 12y9x5 6) =+ =− 45yx11 37y3x10 7) −=− −=+ 8n5m6 25n2m7 8) −=+ −=− 9b2a3 75b5a12 MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 7 Método de Sustitución Consiste en despejar una incógnita en una de las ecuaciones y sustituir su valor en la otra ecuación. Transformándose el sistema de dos ecuaciones con dos incógnitas en una ecuación lineal. * Resolver el sistema de ecuaciones 2x – y = 4 x + 2y = -3 Despejamos y en la primera ecuación: -y = 4 – 2x y = 2x – 4 Reemplazamos en la segunda ecuación y resolvemos: x + 2 (2x – 4) = -3 x + 4x – 8 = -3 5x = -3 + 8 5x = 5 x = 1 Para determinar el valor de y reemplazamos el valor de x en una de las ecuaciones originales. Reemplazamos en la segunda ecuación: 1 + 2y = -3 2y = -3 – 1 y = -2 EJERCICIOS: a. Resuelve por sustitución los siguientes sistemas de ecuaciones lineales 1) =− =+ 2yx3 8y3x5 2) =+ =− 1yx2 7y3x4 3) −=− =+ 23nm7 4n5m2 4) −=+ −=− 20q5p4 30q3p6 5) =− =+ 8ba9 10b3a7 6) −=+ −=− 5y5x3 54y2x10 7) −=+ −=− 21b3a10 66b8a13 8) −=− =+ 10yx2 3y6x7 MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 8 Método por Determinantes Un determinante es una disposición de números en filas y columnas. Un determinante de segundo orden está formado por dos filas y dos columnas, su valor es igual al producto de la diagonal principal menos el producto de la diagonal secundaria. En un sistema de ecuaciones, las filas representan cada ecuación y las columnas cada una de las variable x e y. Pero únicamente se toman en cuenta los coeficientes. Sea el sistema de ecuaciones: =+ =+ 222 111 cybxa cybxa El valor de x, es una fracción dondeel numerador es el determinante que se forma: Reemplazando en la primera columna, los coeficientes de x por los términos independientes y en la segunda columna van los coeficientes de y. El denominador es otro determinante formado por los coeficientes de x e y. 1221 1221 22 11 22 11 baba bcbc ba ba bc bc x − − == El valor de y, es una fracción donde el numerador es el determinante que se forma: Reemplazando en la segunda columna, los coeficientes de y por los términos independientes y en la primera columna van los coeficientes de x. El denominador es otro determinante formado por los coeficientes de x e y. 1221 1221 22 11 22 11 baba caca ba ba ca ca x − − == EJERCICIOS: a. Usa la regla de Cramer y resuelve los siguientes sistemas de ecuaciones: MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 9 1) =− =+ 8yx5 20y5x2 Resolución: 27D252D)5(5)1(2D 15 52 D −=−−=−−= − = 60Dx4020Dx)8(5)1(20Dx 18 520 Dx −=−−=−−= − = 84D10016Dy)5(20)8(2Dy 85 202 Dy −=−=−== 9 28 x 27 84 x D Dy y 9 20 x 27 60 x D Dx x = − − == = − − == EJERCICIOS: a. Aplica la regla de Cramer y resuelve los siguientes sistemas de ecuaciones lineales. 1) =+ −=− 7y2x5 1y4x3 2) =+ =− 22y3x4 37yx5 3) =+ −=− 12 91 b5a2 4 27 b7a3 4) =− =+ 31n3m5 43n9m2 5) =+ −=− 3 44 w9u4 8w7u2 6) =+ −=− 15 16 y7x2 5 19 y11x3 7) −=− −=+ 7nm2 59n8m7 8) −=− −=+ 28w7u2 47w8u9 MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 10 9) =+ =− 3y4x3 25y5x2 10) −=+ =− 16b4a2 59b9a7 Método Gráfico Consiste en trazar en un plano cartesiano la gráfica de cada una de las ecuaciones. Para realizar la gráfica elaboramos una tabla de valores. La solución del sistema viene dado por la coordenada (x,y) del punto de intersección de ambas rectas. Ejemplo: * Resolver el sistema de ecuaciones: 2x – y = 4 x + 2y = -3 Despejamos y en las dos ecuaciones y elaboramos las respectivas tablas de valores. Primera ecuación Segunda Ecuación 2x – y = 4 x + 2y = -3 y = 2x – 4 y = 2 x3 −− Como las rectas se intersecan en el plano (1, -2) la respuesta es: x = 1 y = -2 Observación: Si las rectas que corresponden a las ecuaciones dadas son paralelas, el sistema de ecuaciones es incompatible, es decir: no tiene solución. * Resolver el sistema de ecuaciones x + y = 2 2x + 2y = 8 x y 1 0 -1 -2 -4 -6 x y 1 0 -1 -2 -1,5 -1 (1,- 2 ) MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 11 Despejamos y en las dos ecuaciones y elaboramos las respectivas tablas de valores. Primera Ecuación Segunda Ecuación x + y = 2 2x + 2y = 8 y = -x + 2 y = 2 x28 − x y 2 0 0 2 Este sistema de ecuaciones no tiene solución Si las dos ecuaciones están representadas por una misma recta, las ecuaciones son equivalentes, y todos los puntos de la recta son una solución, es decir, el sistema tiene infinitas soluciones. * Resolver el sistema de ecuaciones x + y = 1 4x + 4y = 4 Despejamos y en las dos ecuaciones y elaboramos las respectivas tablas de valores. Primera Ecuación Segunda Ecuación x + y = 1 4x + 4y = 4 y = 1 - x y = 4 x44 − x y 0 1 1 0 x y 0 4 4 0 x y MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 12 Todos los puntos de la recta son una solución. El sistema tiene infinitas soluciones. EJERCICIOS: a. Resuelve los sistemas de ecuaciones por el método gráfico 1) =+ =− 9y2x 4y3x2 2) =− −=− 12y3x 4yx3 3) =− =+ 5yx3 4y2x 4) =− =− 4yx 9y3x5 5) =− =− 4yx2 6y2x4 6) =+ =+ 2y10x6 1y5x3 7) =− =+ 9y6x5 4yx 8) −=− =+ 2y3x 9y5x4 9) =+ =+ 4yx15 12y3,0x5,0 10) =+ =+ 1yx 8y10x9 POTENCIACIÓN Y RADICACIÓN Exponente entero positivo.- Si n es un número entero positivo, por lo tanto na representa el producto de n factores iguales a “a” n n aaaaa ..........= Base N factores Exponente y x MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 13 Ejemplo: 1) 27=3×3×3=33 2) 16)2()2()2()2()2( 4 =−−−−=− Exponente entero negativo.- Toda potencia de exponente negativo equivale a una fracción que tiene como numerador la unidad y como denominador la misma potencia con exponente positivo. n n a a 1 =− Ejemplo: 1) 9 1 3 1 3 2 2 ==− 2) 5 1 5 1 5 1 ==− 3) n n n n n n nn a b a b b a b a b a ==== − −− 1 1 4) 9 25 = 3 5 3 5 =) 5 3 (=) 5 3 ( 2 2 Exponente fraccionario positivo.- Si m y n son enteros positivos entonces: n maa n m = Ejemplos: 1) ( ) ( ) 42288 223 32332 ==== 2) 5 1 25 1 25 1 2 1 == Exponente fraccionario negativo.- Si m y n son enteros negativos entonces: n m n m a a 1 = − Ejemplos: MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 14 1) 3 2− x 3 2 11 3 2 xx = 2) 2 3 9 − 27 1 3 1 )3( 1 )9( 1 9 1 332 2322 3 ==== Exponente cero.-Por definición: 010 = asia Toda potencia de exponente cero es igual a la unidad. Ejemplos: 1) 150 = 2) 1)5( 0 =− Propiedades de la potenciación Sean m y n enteros, y sea a y b representaciones de números reales, variables o expresiones algebraicas. Se verifica: 1) nmnm aaa +=. Ejemplos: 53+232 x=x=x.x x=x=x=x.x 2 2 2 1 + 2 1 2 1 2 1 2) 0= − asia a a nm n m Ejemplos: 224 2 4 xx x x == − 2555 5 5 246 4 6 === − 3) ( ) nmnm aa .= MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 15 Ejemplos: ( ) 63×22 a=a=a 343=7=7=)7(=)49( 32 262323 4) ( ) mmm baba .. = Ejemplos: ( ) 2222 933 aaa == yx yx yxyx 2 2 2424 2 ..)2( )()(4)4( 2 2 2 4 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 = = = 5) m mm b a b a = Ejemplos: n n n b a b a 3 2 3 2 = ( ) ( ) 5 4 5 2 5 2 5 2 2 5 2 2 4 2 4 4 2 2 1 2 1 2 1 2 1 === = − EJERCICIOS: 1) Calcule el valor de las siguientes potencias: a) 6 1 64 b) 7 5 128 c) 3 2 125 8 − d) 4 3 81 − e) ( ) 3 1 3 2 2 3 8 84 − − f) ( ) ( ) 2 1 2 1 412 −− −− 2) Simplifique: a) ( ) ( ) baba bbaba −− +−+ 2.2 2.2.2 3 12 b) ( ) 121 −−−x c) 3 1 6 33 4 3.2 − − − d) 3 2 3.4 − x xx MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 16 3) Realice el cálculo a) 3 1 2 1 2 1 025,04.425,025 10 +−+ − b) n n+62 6 4 3) Simplifique las siguientes expresiones: a) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 221 2 1 3 12 1 3 2 32 232 2 1 13323.13 3 1 − −+−−+ −− x xxxx b) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 3 4 3 1 2 1 2 1 3 2 1 1 3 2 11 2 1 .1 + +−− ++ −− x xxxx RADICALES Radicación.- Es una operación inversa de la potenciación, en la que dado dos números uno llamado radicando y otro llamado índice, se halla un tercero llamado raíz. Si an = M entonces a=Mn de manera que las siguientes operaciones será: Si 7=49entonces49=72 Si 6=216entonces216=6 33 Raíces positivas y Negativas.- Se pueden dar los siguientes casos: a) ÍNDICE PAR Y RADICANDO POSITIVO Las raíces son enteras e iguales en valor absoluto y de signos opuestos. Ejemplo: 4 3 4 3 256 81 5 6 5 6 25 36 5525 4 4 4 4 2 2 2 == == == MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 17 b) ÍNDICE PAR Y RADICANDO NEGATIVO No tiene solución en el conjunto de los números reales. Ejemplo: solucionno realesnumeroslosdeconjuntoelensoluciontieneno =− =− 25 1 4 Nota: Son cantidades imaginarias. c) ÍNDICE IMPAR Y RADICANDO POSITIVO La raíz es positiva. Ejemplo: d) ÍNDICE IMPAR Y RADICANDO NEGATIVO La raíz es negativa. Ejemplo: Propiedades de los radicales.- Los radicales obedecen las mismas leyes de los exponentes. 1) ( ) aa nn = Ejemplos: ( ) ( ) 2=2 5=5 33 2 2) nnn baba .. = 4 5 4 5 64 125 228 3 3 3 3 3 33 == == 3 2 3 2 342 32 3327 5 5 5 5 3 33 −=−=− −=−=− MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 18 3) Ejemplos: 33333 42=4.8=4×8=32 23=2.9=2×9=18 4) 0= b b a b a n n n Ejemplos: 5 2 = 5 2 = 625 16 = 625 16 3 2 = 3 2 = 27 8 = 27 8 4 4 4 4 4 4 4 3 3 3 3 3 3 3 5) ( )mnn m aa = Ejemplos: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 42232 16228 2 2 5 525 4 4 3 343 === === 6) mnn m aa = Ejemplos: 226464 33 6 663 1 05 === = Descomponer la raíz de un producto.- Un radical puede descomponerse sin cambiar su valor Ejemplos: 4244 44444 44444 85 333 33 33 xxy2=x.y.y.x.2=y.y.x.x.2=yx16 22=2.2=2.2=16)a ( ) ( ) ( ) 33 3336 236 626 6 23 63 3a=a3=a3=a3=a3=a3=a9 4=2=2=2=64)b 3 1 6 2 3 6 MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 19 a) RACIONALIZANDO EL DENOMINADOR. Cuando la cantidad subradical es una fracción y el denominador es irracional hay que multiplicar ambos términos de la fracción por la cantidad necesaria para que el denominador tenga raíz exacta. Ejemplos: 33 3 3 2 3 2 2 3 2 18 3 1 = 3 18 = 3×3 9×2 = 3 3 × 3 2 = 3 2 6 3 1 = 3 6 = 3 3 × 3 2 = 3 2 Radicales semejantes.- Dos o más radicales son semejantes cuando reducidos a su forma más simple, tienen el mismo índice y la misma cantidad subradical. Ejemplos: semejantesradicalessonno22y,52 semejantesradicalesson5 2 1 y,55,52 SUMA Y RESTA DE RADICALES SEMEJANTES Se simplifican los radicales dados; se reducen los radicales semejantes y a continuación se escriben los radicales no semejantes con su propio signo. Ejemplos: 335335253523353 : 52525420 33333927 53535945 202745 2 2 2 +=+−=−+ === === === −− entonces rSimplifica MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 20 MULTIPLICACION DE RADICALES Se presentan los siguientes casos: Multiplicación de radicales del mismo índice. Se multiplica los coeficientes entre si y las cantidades subradicales entre si, colocando este ultimo producto bajo el signo radical común. nnn x.mb.a=xb×ma Ejemplos: ( )( ) 333 33333 1012=102×6=10.26=806=16.53.2=16352 Multiplicación de radicales.-Es como el producto de un polinomio por un monomio o polinomio por polinomio. Ejemplos: Multiplicación de radicales con distintos índices. Se reducen los radicales al mínimo común índice y se multiplican como radicales del mismo índice. ( )( ) x2x3x2x3x2xx3x2x3 xpor2x3 :rmultiplica 2 −=−=−=− − ( ) ( ) 10518 3010512 )5(6525)2(6 256524 52946 5223 5322 5223por5322 :rmultiplica +− −+ −+ −− + − + −+ MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 21 Ejemplos: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 66 1 6 1 6 1 23 6 1 6 1 3 108=108=4×27=2.3=23 23:rmultiplica DIVISION DE RADICALES Se presentan los siguientes casos: División de radicales del mismo índice. Se dividen los coeficientes entre si y las cantidades subradicales entre si colocando este ultimo cociente bajo el signo radical común y se simplifica el resultado. Ejemplos: División de radicales de distinto índice. Se reducen los radicales al mínimo común índice y se dividen como radicales del mismo índice. Ejemplos: 44 2 4 18 2 36 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 4 1 4 1 4 2 4 1 2 2 2 1 4 1 2 1 == ==== Racionalización.- Racionalizar el denominador de una fracción es convertir una fracción cuyo denominador sea irracional en una equivalente cuyo denominador sea racional. Se consideran los siguientes casos: Racionalizar una Fracción cuando el denominador es monomio. Se multiplican los dos términos de la fracción por el radical del mismo índice que el denominador, que multiplicando por este dé como resultado una cantidad racional. Ejemplos: a a a a a a aa a arRacionaliz 2 25 2 25 2 2 . 2 5 2 5 2 5 : 22 === 33 3 3 2 2 3 3 3 18 3 1 3 18 3 3 3 2 3 2 3 2 ==== MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 22 3 32 3 32 3 32 3 3 . 3 2 9 2 9 2 : 3 23 2 3 33 3 2 3 2 3 2 3 23 3 a a aa a aa a a a a a a a a arRacionaliz ==== Racionalizar una Fracción cuando el denominador es un binomio. Se multiplican ambos términos de la fracción por la conjugada del denominador y se simplifica el resultado. Ejemplos: ( ) ( ) ( ) ( ) ( )232 23 232 23 232 23 23 . 23 2 23 2 23 2 : 22 −= − − = − − = − − + = + + arRacionaliz ( )( ) ( ) ( ) ( )154154 2 152 2 8 2 1528 53 1528 53 5353 53 53 . 53 53 53 53 53 53 : 22 +−=−−= − + − = − + = − + = − ++ = + + − + = − + − + arRacionaliz Si eldenominador es un trinomio o una suma o diferencia de raíces cúbicas, la racionalización de estas expresiones, se realiza en base a la siguiente tabla: a) 7 22129 43 2.2129 43 16129 4433 4433 . 43 1 43 1 43 1 : 3333 333 3 33 3 333 3 233 2 3 233 2 3333 33 +− = + +− = + +− = +− +− + = + + arRacionaliz EJERCICIOS: DENOMINADOR FACTOR RACIONALIZANTE ( ) cba −+ ( ) cba ++ 33 yx + 3 233 2 yxyx +− 33 yx − 3 233 2 yxyx ++ MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 23 Simplificar: a) 404 b) 5298 5 yx xy c) 3 128 2 1 d) 3 2 3 3 2 x x e) 4 4 9 2 f) 5 1 0232 5 2 yx g) yx 279 + h) 3 29 8 x 2) Suma y resta de radicales: a) 50034053252280 −+− b) 72 6 1 48 5 3 18 3 1 12 2 1 ++− c) 4 3 2 1 3 1 +− d) 64 27293 − e) 3333 126 4 1 375 5 3 54 3 2 24 2 1 −+− 6 3 3 4 22 5 3 4 x y yxy x −+ 3) Multiplicar los radicales: a) xyzxy 53 b) 33 322 c) ( )( )3 53 27532 aa d) ( )( )4 435 2 yxx e) ( )234− f) ( )23322 + g) ( )( )54335234 −+ h) 2 2 5 3 2 − 4) Dividir o racionalizar: a) 24 832 aa b) 4 23 3 48 aba c) 23 2 10 1 4 5 4 aab d) 4 9 3 a e) 23 4 − f) 5234 5432 − + g) xyyx xyyx + − h) 322 322 ++ −+ i) 33 23 10 − j) aa aa ++ + 1 MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 24 TRIGONOMÉTRIA TEOREMA DE PITÁGORAS Teorema de Pitágoras._ En todo triángulo rectángulo, el cuadrado de la hipotenusa es igual a los cuadrados de los catetos. El teorema de Pitágoras es de gran utilidad para el estudio matemático, ya que nos permite relacionar los lados de un triángulo rectángulo y nos prepara para las funciones trigonométricas. Recordar: Un triángulo rectángulo se caracteriza por tener un ángulo recto (90º) Si tenemos un triángulo rectángulo como el de la figura en donde el ángulo C es el ángulo recto, se pueden escribir las siguientes formulas. Ejemplo: Calcular la hipotenusa de un triángulo rectángulo, cuyos catetos miden 8 y 6cm. c2 = a2 + b2 c2 = 82 + 62 c2 = 64 + 36 c2 = 100 2c = 100 c = 100 c = 10 La hipotenusa mide 10cm R P p Q q r P = 90º q y r son los catetos p es la hipotenusa B C c A a b C2 = a2 + b2 a2 = c2 - b2 b2 = c2 - a2 B C c = ? A a = 8cm c = 6cm MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 25 d l = 4cm l = 4 cm TALLER 1) ¿Cuál es la proposición del Teorema de Pitágoras? 2) ¿Cuáles son las fórmulas del teorema de Pitágoras? Dibuja un triángulo Rectángulo. 4) En el triángulo rectángulo propuesto a continuación, verifica el teorema de Pitágoras, construyendo cuadrados a partir de cada uno de sus lados. 4) Calcula la hipotenusa del triángulo rectángulo, cuyos lados miden 5 y 12 cm. 5) En el triangulo MPN, determina el cateto m, si el otro cateto n mide 14 cm y la hipotenusa p mide 24 cm. M p = 24cm n =14cm P m =? N 6) Utiliza la fórmula del teorema de Pitágoras y compruebe que el triángulo cuyos lados miden 6, 9 y 3 13 cm, es un triángulo rectángulo. Aplicación del Teorema de Pitágoras en un Cuadrado. La función que relaciona la diagonal d y el lado l de un cuadrado, está dada por la siguiente formula. “En función de la longitud del lado (l) de un cuadrado, determinamos la longitud de la diagonal (d)” a = 5 cm BC A b = 12 cm c = ? MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 79 TALLER 1) ¿Cuál es la función que relaciona la diagonal y el lado de un cuadrado? 2) Determina la longitud de la diagonal del cuadrado cuyo lado mida 6 cm 3) Calcula la diagonal del rectángulo, correspondiente a la aula en que estudia. 4) La diagonal de un cuadrado mide 50 cm, calcula la medida del lado. Aplicación del Teorema de Pitágoras en un Triángulo. La función que relaciona la altura y el lado de un triángulo equilátero, está dada por la formula: h = l · 2 3 “En función de la longitud l, determinemos la altura de un triángulo equilátero”. TALLER 1) Calcula la altura del triángulo equilátero cuyo lado mide 8 cm. Aplica directamente la formula. 2) Determina la altura del triángulo isósceles propuesto. d = ? 9 cm 18 cm ½ l½ l h C BA ll h2 = l2 – (1/2)2l h2 = l2 – 4 2l 4 3 h 2 2 l= h = 3 · l/2 l2 = h2 + (1/2)2 Despejando h MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 80 5) La altura de un triángulo equilátero mide 50 cm, determine la longitud de su lado. Aplicación del Teoremas de Pitágoras en un Rombo La función que relaciona las diagonales y el lado de un rombo, está dada por la siguiente formula: l = 22 Dd 2 1 + “En función de las diagonales, determinemos el lado de un rombo” En el triángulo sombreado, observemos que los catetos son 2 d y 2 D , mientras que la hipotenusa es l. Entonces, según el teorema de Pitágoras: Determinemos el área del triángulo isósceles cuyos vértices son los puntos A (0, 3), B (0, 3) y C (6, 6) Primero, graficar el triángulo en el sistema cartesiano. Recordar el área de un triángulo es 2 h . b por lo que calcular la base y la altura. 12 cm h 10 cm l = 22 2 D 2 d + l2 = 4 D 4 d 22 + l2 = 4 D d 2 2 + l = 4 D d 2 2 + 2 d D 2 MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 81 C = (6, 6) A = (3, 0) B = (0, 3) P La base del segmento BA . Por lo que, aplicamos la formula de la distancia entre dos puntos: d = ( ) ( ) 2 12 2 12 y y x x −+− ; P2 (3, 0) y (0, 3) ( ) ( )22 3 0 0 3 AB −+−= ( ) ( )22 3 3 AB −+= 9 9 AB += 23 2 . 9 2 . 9 18 AB ==== Hallemos la longitud del lado AC, a través de la fórmula de la distancia: d = ( ) ( ) 2 12 2 12 y y x x −+− ; P2 (6, 6) y P1 (3, 0) 22 0) (6 3) (6 AC −+−= 36 9 )6( )3( AC 22 +=+= 53 5 . 9 9.5 45 AC ==== Entonces, en el triángulo APC podemos aplicar el teorema de Pitágoras y calcular la altura h. h2 = (3 5 )2 – ( 2 23 )2 h2 = 9(5) – )2( 4 9 h2 = 2 8 1 h2 = u 2 81 Finalmente el área solicitada será: A = 2 h . AB 2 h.b = A = 2 2 81 . 23 2 2 81 . 23 = C P 3 5 A h 2 23 MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 82 A = 2 27 2 9 . 3 2 813 == A = 13.5 u2 TALLER 1) ¿Cuál es la función que relaciona las diagonales y el ladode un rombo? 2) Determina la longitud del lado de un rombo, cuyas diagonales son 16 y 12 cm. Aplica directamente la formula. 3) Determina la diagonal menor del rombo propuesto. Despeja da la formula l = 22 D d 2 1 + SISTEMAS DE MEDICIÓN DE ÁNGULOS Sistema Sexagesimal El grado es la unidad del sistema sexagesimal. En este sistema la circunferencia se divide en 360 partes iguales (360°) cada una corresponde a un ángulo central de 1 grado sexagesimal (1°). 1° = 60’ = 3600’’ 1’ = 60’’ Sistema Circular, Radial o Cíclico La unidad de medida angular en este sistema es el radián. Radián (rad): Es el ángulo plano comprendido entre dos radios de un círculo que cortan sobre la circunferencia un arco de longitud igual a la de su radio. Longitud OA = Longitud AB Circunferencia = 2π rad Relación entre Grados y Radianes 2π radianes = 360° π radianes = 180° π = 3,1416 (aproximadamente) 1° = 180 radianes = 0,0174532 radianes 1 radián = 180 = 57,29578 grados MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 83 Transformaciones De Grados a Radianes Para convertir grados sexagesimales a radianes se multiplica por 180 . Ejemplos: Transformar 90° a radianes rad 2180 90 = Transformar 120° a radianes rad 3 2 180 120 = De Radianes a Grados Para convertir radianes a grados sexagesimales se multiplica por 180 Transformar rad 2 a grados. = 90 180 2 Transformar rad 3 2 a grados. = 120 180 3 2 Ejercicios Propuestos a. Expresa en radianes: 1) 160° = 2) 235° = 3) 180° 30’ = 4) 40° = 5) 15° = 6) 45° 45’ 30’’ = 7) 240° = 8) 415° = 9) 840° = b. Expresa en grados: 1) = rad 4 2) =rad4,2 3) = rad 2 5 MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 84 4) = rad 4 5 5) =rad3 6) = rad 9 6 7) = rad 12 8) =rad15,2 9) = rad 10 3 10) =rad3,2 11) = rad 7 2 12) = rad 10 Funciones Trigonométricas Las funciones trigonométricas establecen seis relaciones entre ángulos y cocientes de lados de un triángulo rectángulo. Un punto P(a, b), ubicado en el primer cuadrante de un plano cartesiano, define las siguientes relaciones llamadas funciones trigonométrica de un ángulo. b h opuesto cateto hipotenusa csc a h adyacente cateto hipotenusa sec b a opuesto cateto adyacente cateto tanc a b adyacente cateto opuesto cateto tan h a hipotenusa adyacente cateto cos h b hipotenusa opuesto cateto sen == == == == == == a b h x y P(a.b) MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 85 IDENTIDADES TRIGONOMETRICAS = tan 1 cot = sen 1 sec = cos 1 csc = cos sen tan = sen cos cot 1cossen 22 =+ =+ 22 sectan1 =+ 22 csccot1 Ejercicios a. Observa cada triángulo y completa los cuadros 1) 2) 3) 4) Hallar los valores de 60o , 30o ,45o Resolución de los triángulos rectángulos Función Valor sen cos tan ctg sec csc Fnción Valor sen cos tan ctg sec csc Función Valor sen cos tan ctg sec csc MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA Derechos Reservados de los Autores 86 = −−= = == = = += 30B 6090180B 60c 857,0 83,5 5 c sen a c c sen 83,5a 35a 22 Ejercicios Propuestos a. En cada triángulo encuentra el valor de los catetos y ángulos que se indica: 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA 87 c. Encuentra el área de la región sombreada 1) 2) d. Resuelve los siguientes problemas: 1. Encuentra la altura de la pared y la longitud de la escalera. 3. Un avión deja caes un proyectil sobre un objetivo. Calcular la distancia a la que debe saltar el proyectil antes del objetivo sabiendo que el ángulo de tiro es de 39°, el avión vuela a 3.200 m de altura. MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA 88 APLICACIONES DE LA LEY DEL SENO Y COSENO. Tiene su aplicación en los triángulos oblicuángulos en los siguientes casos. Ley de los senos. ▪ Dados dos ángulos y un lado ▪ Dos lados y un ángulo opuesto a uno de sus lados. senC c senB b senA a == Ley de los cosenos. ▪ Dado dos lados y el ángulo que forman entre ellos. ▪ Dado los tres lados. a2 = b2 + c2 – 2bc cos A c2 = a2 + b2 – 2ab cos C b2 = a2 + c2 – 2ac cos B. EJERCICIOS. a = 125 A = 54º40’, B= 65º10’ Resp b = 139, c= 133, C = 60º10’ b = 321, A = 75º20’, C = 38º30’ Resp a = 339, c = 218, B = 66º10’ b= 215, c = 150, B = 42º40’ Resp a = 300 , A = 109º10’ b = 40,2 a = 31,5 B = 112º20’ Resp c = 15,7 A = 46º30’ a = 482,3 c= 395,7 B = 137º32’ Resp b = 819,2 A = 23º26’ b = 561,2 c = 387,2 A = 56º44’ Resp a = 475,9 B = 80º24’ C = 42º52’ Ilustración 1ECUACIONES TRIGONOMETRICAS. Las ecuaciones trigonométricas, es decir, las ecuaciones que involucran funciones trigonométricas de ángulos desconocidas se llaman: Ecuaciones Identidades, ecuaciones condicionales. Ejemplo. Resuelva sen x – 2 senx cos x = 0 Sen x ( 1 – 2 cos x ) = 0 Sen x = 0 cos x = ½ solución x = 0, 3 5 , 3 , A c b B a C MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA 89 EJERCICIOS 1.- sen x cos x = 0 Resp 0, /2, , 3/2 2.- (tan x – 1 )(2sen x + 1) = 0 3.- 2 sen2 x – sen x – 1 = 0 Resp /2, 7/6, 11/6. 4.- 2 tan x sen x – tan x = 0 5.- 2 cos x + csc x = 3 Resp 0, /3, 5/3. 6.- tan2 x – 3 tan x + 1 = 0 7.- 2 sen2x = 1 + cos x 8.- tan2 t = 3 tan t. 9.- cos2t + 2 cos t – 3 = 0 . MATEMÁTICAS Nivelación General. Colegio Internacional Océano Pacifico MANTA 90 Lógica Matemática La matemática.- es una disciplina que se desarrolla en base a una cadena de razonamiento, expresado mediante el lenguaje simbólico, el mismo que debe ser claro, exacto, sin lugar a interpretaciones erróneas. La lógica matemática.- es el estudio de métodos y principios válidos para distinguir cuando un razonamiento matemático es correcto o incorrecto. PROPOSICIÓN Es la expresión hablada o escrita de un juicio de valor definido, en donde se puede afirma con absoluta seguridad si es verdadera o falsa pero no ambas a la vez. Esta característica de afirmar si es verdadera o falsa se denomina valor de verdad. Las proposiciones se las representa con letras minúsculas p, q, r, s, t…….. Ejemplo: p: Manta es el primer
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