Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
©UVEG. Derechos reservados. Esta obra no puede ser reproducida, modificada, distribuida, ni transmitida, parcial o totalmente, mediante cualquier medio, método o sistema impreso, electrónico, magnético, incluyendo el fotocopiado, la fotografía, la grabación o un sistema de recuperación de la información, sin la autorización por escrito de la Universidad Virtual del Estado de Guanajuato. 1 Factorización (segunda parte) Por: Sandra Elvia Pérez Márquez En esta lectura revisaremos la factorización de trinomios, la suma y diferencia de cubos. Factorización de trinomios de la forma cbxax ++2 Existen diferentes tipos de trinomios: a) Trinomios cuadrados perfectos: son aquellos en los que sus dos factores son iguales, es decir, el resultado de factorizar es un binomio al cuadrado y lo podemos relacionar con el producto notable de binomio al cuadrado. Su forma geométrica es un cuadrado, ya que sus lados son iguales. Recordemos que un binomio al cuadrado tiene dos casos: (Suma) 222 2)( bababa ++=+ (Resta) 222 2)( bababa +−=− Por lo tanto, un trinomio cuadrado perfecto es el que cumple con la característica de que sus extremos se encuentran al cuadrado y el término de en medio es el doble del producto de las raíces cuadradas de sus extremos. Como resultado, tendremos un binomio al cuadrado. 222 )(2 bababa +=++ 222 )(2 bababa −=+− ©UVEG. Derechos reservados. Esta obra no puede ser reproducida, modificada, distribuida, ni transmitida, parcial o totalmente, mediante cualquier medio, método o sistema impreso, electrónico, magnético, incluyendo el fotocopiado, la fotografía, la grabación o un sistema de recuperación de la información, sin la autorización por escrito de la Universidad Virtual del Estado de Guanajuato. 2 b) Trinomios cuadrados no perfectos. Son aquellos en los que sus factores no son iguales, ya que su forma geométrica es un rectángulo y por lo tanto su estructura algebraica no está definida del todo ya que se puede presentar en dos formas: • La primera con coeficiente uno en el término cuadrático, es decir, de la forma general cbxax ++2 , el valor de 1=a , por lo tanto, la expresión cuadrática a factorizar será cbxx ++2 . • La segunda cuando el coeficiente del término cuadrático es diferente de uno, es decir, la expresión algebraica es: cbxax ++2 Para efectuar la factorización de trinomios existen varios métodos para cada uno de los trinomios. Los puedes consultar en cualquier libro que tengas a la mano de álgebra. No obstante, aquí solamente se explicará un método con el cual se pueden resolver los tres tipos de trinomios, con el fin de simplificar el proceso de factorización. El método es a prueba y error, por lo que te pido que no te desesperes en el caso de no encontrar los factores tan fácilmente. Comencemos por factorizar el trinomio: 442 ++ xx Antes de comenzar nos aseguramos que la expresión algebraica se encuentre en orden descendente. ©UVEG. Derechos reservados. Esta obra no puede ser reproducida, modificada, distribuida, ni transmitida, parcial o totalmente, mediante cualquier medio, método o sistema impreso, electrónico, magnético, incluyendo el fotocopiado, la fotografía, la grabación o un sistema de recuperación de la información, sin la autorización por escrito de la Universidad Virtual del Estado de Guanajuato. 3 1) El método consiste en encontrar dos números que multiplicados den el primer término incluyendo el signo, en este caso: ( )( ) 2xxx = 2) Dos números que multiplicados den el tercer término, para este caso: 4)2)(2( = 3) Y al multiplicarse en cruz, la suma de los términos debe dar el segundo término incluyendo el signo, para este caso: xxx 422 =+ Los factores se tomarán en horizontal. Por lo tanto, la factorización será: )2)(2(442 ++=++ xxxx Como los dos factores son iguales podemos decir 22 )2(44 +=++ xxx , por lo tanto, el trinomio es un trinomio cuadrado perfecto y es igual a un binomio al cuadrado. Veamos otro ejemplo: 158 2 ++ xx Primero nos aseguramos que esté en orden descendente: 1582 ++ xx 1) Encontrar dos números que multiplicados den el primer término incluyendo el signo, en este caso: ( )( ) 2xxx = 2) Dos números que multiplicados den el tercer término, para este caso: 15)3)(5( = ©UVEG. Derechos reservados. Esta obra no puede ser reproducida, modificada, distribuida, ni transmitida, parcial o totalmente, mediante cualquier medio, método o sistema impreso, electrónico, magnético, incluyendo el fotocopiado, la fotografía, la grabación o un sistema de recuperación de la información, sin la autorización por escrito de la Universidad Virtual del Estado de Guanajuato. 4 3) Al multiplicarse en cruz, la suma de los términos debe dar el segundo término incluyendo el signo, para este caso: xxx 835 =+ Los factores se tomarán en horizontal: Por lo tanto, la factorización será: )3)(5(1582 ++=++ xxxx En este caso, los dos factores no son iguales, en consecuencia el trinomio no es trinomio cuadrado perfecto. Siguiendo el mismo esquema, factoriza: =+− 562 xx 1) Encontrar dos números que multiplicados den el primer término incluyendo el signo, en este caso: ( )( ) 2xxx = 2) Dos números que multiplicados den el tercer término, para este caso: 5)1)(5( =−− Observa que los dos números tienen que ser negativos para que al multiplicarlos den un número positivo, y al sumarlos se obtenga un número negativo. 3) Al multiplicarse en cruz la suma de los términos debe dar el segundo término incluyendo el signo. Para este caso: xxx 65 −=−− ©UVEG. Derechos reservados. Esta obra no puede ser reproducida, modificada, distribuida, ni transmitida, parcial o totalmente, mediante cualquier medio, método o sistema impreso, electrónico, magnético, incluyendo el fotocopiado, la fotografía, la grabación o un sistema de recuperación de la información, sin la autorización por escrito de la Universidad Virtual del Estado de Guanajuato. 5 Por lo tanto, la factorización es: )1)(5(562 −−=+− xxxx Factoriza 472 2 −− xx 1) Encontrar dos números que multiplicados den el primer término incluyendo el signo, en este caso: ( )( ) 22 xxx = Cumple con la regla. 2) Dos números que multiplicados den el tercer término, para este caso: 4)2)(2( −=− Cumple con la regla. 3) Al multiplicarse en cruz la suma de los términos debe dar el segundo término incluyendo el signo. Para este caso: xxx 242 −=− Aquí el término debe ser x7− No cumple con la regla. No son los números correctos para factorizar. Realicemos otra prueba. 1) Encontrar dos números que multiplicados den el primer término incluyendo el signo, en este caso: ( )( ) 22 xxx = 2) Dos números que multiplicados del el tercer término, para este caso: 4)4)(1( −=− ©UVEG. Derechos reservados. Esta obra no puede ser reproducida, modificada, distribuida, ni transmitida, parcial o totalmente, mediante cualquier medio, método o sistema impreso, electrónico, magnético, incluyendo el fotocopiado, la fotografía, la grabación o un sistema de recuperación de la información, sin la autorización por escrito de la Universidad Virtual del Estado de Guanajuato. 6 3) Al multiplicarse en cruz, la suma de los términos debe dar el segundo término incluyendo el signo. Para este caso: xxx 78−=− Ahora sí cumple, por lo tanto, ya se puede factorizar. Ahora ya se puede factorizar como: ( ) )4(12472 2 −+=−− xxxx Como pudiste darte cuenta, en cada caso es necesario que se cumplan las tres condiciones para considerar que el arreglo producirá los factores correctos. Factorización: suma o diferencia de cubos ¿Recuerdas los siguientes productos notables? =+−+ )1)(1( 2 xxx 13 +x ( ) =+−+ 22 469)23( yxyxyx 33 827 yx + =++− )42)(2( 2 xxx 83 −x ( ) =++− 22 39)3( yxyxyx 3327 yx − El producto notable se llama binomio por trinomio y el resultado se llama suma o diferencia de cubos, dependiendo de si el binomio contiene signo positivo o signo negativo. De esta relación, podemos afirmar que cuando se tiene una suma o diferencia de cubos, éstas se pueden factorizar como el producto de un binomio por un trinomio donde debemos tener ciertas precauciones con signos. ©UVEG. Derechos reservados. Esta obra no puede ser reproducida, modificada, distribuida, ni transmitida, parcial o totalmente, mediante cualquier medio, método o sistema impreso, electrónico, magnético, incluyendo el fotocopiado, la fotografía, la grabación o un sistema de recuperación de la información, sin la autorización por escrito de la Universidad Virtual del Estado de Guanajuato. 7 Recuerda las reglas de los binomios por trinomios consultando la figura 1. Figura 1. Factorización binomio por trinomio. El resultado es una suma de cubos: (a+b) (a2-ab+b2) = a3+b3 Figura 2. Producto notable: binomio por trinomio donde el resultado es una suma de cubos. El resultado es una diferencia de cubos: (a-b) (a2+ab+b2) = a3-b3 Figura 3. Producto notable: binomio por trinomio donde el resultado es una diferencia de cubos. Signo Signo ©UVEG. Derechos reservados. Esta obra no puede ser reproducida, modificada, distribuida, ni transmitida, parcial o totalmente, mediante cualquier medio, método o sistema impreso, electrónico, magnético, incluyendo el fotocopiado, la fotografía, la grabación o un sistema de recuperación de la información, sin la autorización por escrito de la Universidad Virtual del Estado de Guanajuato. 8 Ahora observa cómo sería el proceso contrario. Para una suma de cubos: a3+ b3 = (a+b) (a2-ab+b2) Figura 4. Factorización: suma de cubos donde la factorización es un binomio por trinomio. Para una diferencia de cubos: a3 - b3 = (a - b) (a2+ab+b2) Figura 5. Factorización: diferencia de cubos donde la factorización es un binomio por trinomio. Factorizar una suma o diferencia de cubos Lo primero se tiene que hacer es obtener la raíz cúbica de cada uno de los términos. Recuerda que la raíz cúbica de un número es un número que se encuentra multiplicado por sí mismo tres veces y, en el caso de los exponentes, éstos se dividen entre tres. Una vez que se obtienen las raíces de los términos, se acomodan en el binomio, de tal forma que: Figura 6. Factorización binomio por trinomio. Signo Signo ©UVEG. Derechos reservados. Esta obra no puede ser reproducida, modificada, distribuida, ni transmitida, parcial o totalmente, mediante cualquier medio, método o sistema impreso, electrónico, magnético, incluyendo el fotocopiado, la fotografía, la grabación o un sistema de recuperación de la información, sin la autorización por escrito de la Universidad Virtual del Estado de Guanajuato. 9 Si es una diferencia de cubos, el binomio será una diferencia; pero si es una suma de cubos, el binomio será una suma. El segundo factor se obtiene haciendo el cuadrado del primer término (más o menos). Si el binomio es suma será menos y si el binomio es resta entonces será más (ver figuras) la multiplicación del primer término por el segundo y por último se suma el segundo término al cuadrado. Observa algunos ejemplos: =−83a Determina las raíces cúbicas de cada uno de los términos: aaa == 3 33 3 283 = Forma los factores de acuerdo a la regla anterior, la cual dice que si es una diferencia, el primer factor será una diferencia quedando: ( )2−a Con base en este factor, se elabora el segundo: La diferencia de cubos factorizada queda de la siguiente forma: ( )283 −=− aa ( )422 ++ aa Revisa otro ejemplo. =+ 368 yx ©UVEG. Derechos reservados. Esta obra no puede ser reproducida, modificada, distribuida, ni transmitida, parcial o totalmente, mediante cualquier medio, método o sistema impreso, electrónico, magnético, incluyendo el fotocopiado, la fotografía, la grabación o un sistema de recuperación de la información, sin la autorización por escrito de la Universidad Virtual del Estado de Guanajuato. 10 Determina las raíces cúbicas de cada uno de los términos: 23 63 6 228 xxx == yyy == 3 3 3 3 Forma los factores de acuerdo a la regla anterior, que dice que si es una diferencia el primer factor será una diferencia quedando: ( )yx +22 Con base en este factor, se elabora el segundo factor: La suma de cubos factorizada queda de la siguiente forma: ( )( )224236 2428 yyxxyxyx +−+=+ De la misma forma, factoriza los siguientes ejemplos: Expresión a factorizar Raíz cúbica de cada término Primer factor Segundo factor Expresión factorizada =−13x xxx == 3 33 3 113 = ( )1−x )1( 2 ++ xx ( ) )1(1 2 ++− xxx =+ 38 a 28 3 = aaa == 3 33 3 ( )a+2 )24( 2aa +− ( )a+2 )24( 2aa +− 96 yx − 2363 6 xxx == 33 9 3 9 yyy == ( )32 yx − )( 6322 yyxx ++ ( ) )( 632232 yyxxyx ++− =+ 9327 ba aaa 3327 3 33 3 == 33 93 9 bbb == ( )33 ba + )39( 632 bbaa +− ( ) )39(3 6323 bbaaba +−+ =− 273x xxx == 3 33 3 3273 = ( )3−x )93( 2 ++ xx ( ) )93(3 2 ++− xxx =+ 333 8bba abbaba == 3 3 3 33 33 bbb 228 3 33 3 == ( )bab 2+ )42( 2222 babba +− ( ) )42(2 2222 babbabab +−+ ©UVEG. Derechos reservados. Esta obra no puede ser reproducida, modificada, distribuida, ni transmitida, parcial o totalmente, mediante cualquier medio, método o sistema impreso, electrónico, magnético, incluyendo el fotocopiado, la fotografía, la grabación o un sistema de recuperación de la información, sin la autorización por escrito de la Universidad Virtual del Estado de Guanajuato. 11 Como recordarás, la factorización es una herramienta utilizada para la simplificación de expresiones racionales. Observa la siguiente figura: Figura 7. Esquema de factorización. Para factorizar, te recomiendo que utilices como guía este esquema que es una representación gráfica de los métodos de factorización que ya conoces.
Compartir