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FAL-02_M2AA2L4_Racionalización Versión: Septiembre 2012 Revisor: Sandra Elvia Pérez ©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 Racionalización Por: Sandra Elvia Pérez Márquez ¿Sabes lo que significa racionalizar o racionalización?, ¿a qué te suena? Supón que después de realizar una operación como suma, resta, multiplicación o división, tienes como resultado la expresión: Además, se te pide que expreses este resultado sin radicales en el denominador. ¿Cómo puedes hacer esto?, ¿qué hacer para quitar 2 del denominador? Recuerda que un radicando se puede simplificar si éste tiene un exponente que se pueda dividir en forma exacta entre el valor del índice. En este caso, como es una raíz cuadrada, el exponente que necesitas es 2. Puedes multiplicar por la 2 , ya que si multiplicas 2222 2 ¡Recuerda! para hacer una expresión equivalente multiplicas tanto el numerador como el denominador por el mismo número. Para este caso como necesitas una 2 , entonces multiplicas el numerador y el denominador por 2 . 2 2 2 2 2 2 2 1 2 A este proceso de encontrar una expresión equivalente sin raíces en el denominador se le llama racionalizar, y se pueden presentar dos casos: a) Cuando el denominador de la fracción es un monomio b) Cuando el denominador de la fracción es un binomio Analiza cada uno de los casos. a) Cuando el denominador de la fracción es un monomio Encuentras una expresión que multiplicada por el denominador pueda simplificar la expresión de tal forma que se elimine el radical y para que la fracción sea equivalente, se multiplica por el numerador. Ve algunos ejemplos. Ejemplo 1 Racionaliza: 5 3 De esta forma tienes una expresión equivalente sin una raíz en el denominador. 2 1 FAL-02_M2AA2L4_Racionalización Versión: Septiembre 2012 Revisor: Sandra Elvia Pérez ©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 Para poder simplificar la 5 , tienes que multiplicar por 5 el denominador y el numerador para obtener una fracción equivalente: 5 53 5 53 5 5 5 3 2 Por lo tanto: 5 53 5 3 Ejemplo 2 Racionaliza 3 27 2 x Para poder simplificar la 3 27x tienes que multiplicar por 3 27 x el denominador y el numerador para obtener una fracción equivalente: x x x x x x x 7 72 7 72 7 7 7 2 3 2 3 33 3 2 3 2 3 2 3 2 Por lo tanto: x x x 7 72 7 2 3 2 3 2 Ejemplo 3 Racionaliza a2 3 Para poder simplificar la a2 , tienes que multiplicar por a2 el denominador y el numerador para obtener una fracción equivalente: a a a a a a a 2 6 2 6 2 2 2 3 22 Por lo tanto: a a a 2 6 2 3 FAL-02_M2AA2L4_Racionalización Versión: Septiembre 2012 Revisor: Sandra Elvia Pérez ©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 b) Cuando el denominador de la fracción es un binomio Supón que ahora quieres racionalizar la siguiente expresión: 32 5 Si multiplicas por 3 el numerador y el denominador como en el caso anterior, no vas a lograr eliminar la raíz del denominador: 332 35 332 35 3 3 32 5 2 ¿Cómo lograr que desaparezca la raíz del denominador? Utiliza las propiedades de los productos notables, en este caso especial el de los binomios conjugados. ¿Recuerdas cuál es la forma de un binomio conjugado? 22 bababa Para este ejemplo, el denominador es: 32 ¿Cuál será el conjugado de este binomio? Si observas la expresión de los binomios conjugados, mientras que un binomio tiene signo positivo, el otro tiene signo negativo, cumpliendo con esta regla se puede aplicar el producto notable. Por lo tanto, si tienes 32 , su conjugado será 32 . Al multiplicar estos dos binomios te aseguras de tener como resultado una diferencia de cuadrados. No olvides que necesitas que la expresión sea equivalente, por lo que debes multiplicar tanto el numerador como el denominador por el conjugado del denominador. Observa lo siguiente: 3510 1 3510 34 3510 32 3510 32 32 32 5 22 Por lo tanto: 3510 32 5 Observa cómo la raíz cambia de lugar, pero permanece en el denominador FAL-02_M2AA2L4_Racionalización Versión: Septiembre 2012 Revisor: Sandra Elvia Pérez ©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 En resumen Para racionalizar un binomio en el denominador: 1) Determina el conjugado del denominador 2) Multiplica tanto el numerador como el denominador por el conjugado 3) Simplifica Observa algunos ejemplos. Ejemplo 1 Racionaliza la siguiente expresión: 53 2 El conjugado de 53 es 53 Multiplica el numerador y el denominador por el conjugado: 59 1023 53 1023 53 53 53 2 22 Simplifica: 4 1023 59 1023 Ejemplo 2 Racionaliza la siguiente expresión: 32 31 El conjugado de 32 es 32 Multiplica el numerador y el denominador por el conjugado. 1 335 34 3332 32 32 32 31 Simplifica: FAL-02_M2AA2L4_Racionalización Versión: Septiembre 2012 Revisor: Sandra Elvia Pérez ©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. 5 335 1 335 32 31 Ejemplo 3 Racionaliza la siguiente expresión: yx 1 El conjugado de yx es yx Multiplica el numerador y el denominador por el conjugado: yx yx yx yx yx yx yx 222 1 Simplifica: yx yx yx 2 1 En esta lectura aprendiste cómo racionalizar una expresión que tiene raíces en el denominador, debido a que es más sencillo hacer operaciones como la suma o resta de fracciones si en el denominador no existen radicales. Recuerda que realizar operaciones con radicales permite no perder decimales en el proceso, sobre todo cuando se tienenque hacer varias operaciones. Existen varias fórmulas que utilizan radicales y por ello que es importante saber realizar operaciones con ellas. A continuación te muestro un ejemplo donde se aplican radicales en la solución de problemas. Problema: Una fórmula utilizada para calcular la altura promedio en niñas de 1 a 60 meses es la siguiente: 193 ma Donde a representa la altura en pulgadas y m es la edad de las niñas en meses. Edna está preocupada por la estatura de su hija porque es la más pequeña de la guardería y quiere saber si está muy debajo del promedio. La hija de Edna mide 26.5 pulgadas y tiene 32 meses. Analiza cómo puedes calcular la altura promedio que debe tener la hija de Edna. FAL-02_M2AA2L4_Racionalización Versión: Septiembre 2012 Revisor: Sandra Elvia Pérez ©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 Como la edad de la hija de Edna es de 32 meses, por lo tanto, 32m si lo sustituyes en la ecuación: 193 ma 10212 10223 1923 19323 2 5 a a a a Para determinar la medida más aproximada, determina el valor de 2 con tres decimales: 968.26 10)414.1(12 10212 a a a La altura que debe tener en promedio una niña de 32 meses es de 97.26 pulgadas aproximadamente y la altura que tiene actualmente la hija de Edna es de 5.26 pulgadas, por lo que aunque está debajo del promedio, la diferencia que existe es muy poca. Es importante que practiques las operaciones con radicales, ya que en temas posteriores los vas a utilizar como herramienta, como en trigonometría, donde se pueden calcular los valores de algunos ángulos a partir de relaciones establecidas. Al respecto, observa el siguiente ejemplo. Calcula el seno 105 , a partir de las funciones trigonométricas de 60 y 45 . Toma en consideración que: 4560cos45cos604560105 sensensensen Función trigonométrica Relación 60sen 2 3 60cos 2 1 45sen 2 1 45cos 2 1 FAL-02_M2AA2L4_Racionalización Versión: Septiembre 2012 Revisor: Sandra Elvia Pérez ©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 Solución A partir de la relación: 4560cos45cos604560105 sensensensen Se puede decir que: 2 1 2 1 2 1 2 3 4560sen Como hacer esta operación se complica, es conveniente racionalizar: 2 1 De esta forma: 2 2 2 2 2 1 Sustituyes los valores racionalizados: 2 2 2 1 2 2 2 3 4560sen Haciendo operaciones: 4 26 4 2 4 6 2 2 2 1 2 2 2 3 4560 sen Por lo tanto, el 4 26 105 sen FAL-02_M2AA2L4_Racionalización Versión: Septiembre 2012 Revisor: Sandra Elvia Pérez ©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 Bibliografía Allen, A. (2004). Álgebra Intermedia (6ª. ed.). México: Prentice Hall. Baldor, A. (1988). Álgebra. México: Publicaciones Cultural. Barnett, R., Ziegler, M. & Byleen, K. (2000). Álgebra (6ª. ed.). México: McGraw- Hill. Bello, I. (1999). Álgebra elemental. México: Internacional Thomson Editores.
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