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©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 (primera parte) Por: Sandra Elvia Pérez Márquez Hay que recordar que la factorización es el proceso contrario a la multiplicación. Para realizarlo se tienen diferentes procedimientos. En esta lectura revisaremos factorización por: Factor común Factorización por agrupación Diferencia de cuadrados Factor común ¿Podrías formar un rectángulo con dos cuadros de 2xÁrea y cuatro rectángulos de xÁrea ?, ¿cuánto medirán sus lados? Existen varias formas de acomodar un rectángulo que contenga xx 42 2 . Una de ellas aparece a continuación. Para este caso su base es 2x y la altura x2 . Es decir, si multiplicamos: xxxx 4222 2 Por lo tanto, los factores de xx 42 2 son: xx 22 ©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 En el ejercicio anterior, usamos rectángulos y cuadrados como apoyo para analizar el significado del proceso de factorización, sin embargo, el álgebra es una disciplina que proporciona métodos analíticos más poderosos y rápidos que te permitirán factorizar expresiones algebraicas complicadas. Observa las siguientes expresiones algebraicas. ¿Qué tienen en común los términos de la expresión? Los términos en común pueden ser números, literales o cualquier combinación de ellas, la única restricción es que deben estar contenidos en todos los términos de la expresión algebraica. Cuando en una expresión algebraica se localizan términos ‘en común’, a éstos se les conoce como factor común y se usan para factorizar la expresión. ©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 Revisa los siguientes ejemplos para que veas cómo se maneja este concepto. Ejemplo: Factoriza 725345 1284 yxyxzyx Comencemos con los coeficientes. ¿Qué factores tienen en común? En los números 4 8 y 12, el 2 y el 4 son factores comunes de los tres coeficientes, es decir, 4 8 12 se puede dividir entre 2, pero también se pueden dividir entre 4. ¿Cómo sabemos cuál escoger? En el caso de los coeficientes, se escoge el máximo entero que pueda dividir a cada uno de los coeficientes. Para el ejemplo, el 4 es el máximo entero. Con respecto a las literales, ¿qué variables se encuentran en los tres términos? 725345 1284 yxyxzyx Observa lo siguiente: ‘ x ’ se encuentra en los tres términos: Sin embargo, la x se encuentra elevada a tres potencias diferentes: 235 , xyxx ¿Cuál de las tres se debe elegir? La potencia menor es la que puede dividir a cada uno de los términos, es decir, 2x puede dividir a 235 , xyxx . Por lo que se elige x2 como parte del factor común. ©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 ¿Es la única variable que se encuentra repetida? Por supuesto que no, la y también se encuentra repetida en los tres términos: ¿Cuál de las tres potencias de y se debe tomar como factor común? Con base en lo que acabamos de revisar, la potencia debe ser: 4y ¿Y podemos tomar a la z como factor común? No podemos tomarla, ya que sólo se encuentra en un término. Hasta el momento únicamente hemos determinado el factor común, que en este caso sería: 424 yx Recuerda que este factor debe ser el máximo. ¿Cómo encontramos el otro factor? El máximo factor común es un término que puede dividir a cada uno de los términos de la expresión que se va a factorizar, así que dividiendo la expresión original entre el factor común, tenemos que: 33 42 725345 122 4 1284 yxyzx yx yxyxzyx Por lo tanto, los factores de 725345 1284 yxyxzyx son el máximo factor común por el resultado de la división de la expresión entre el máximo factor común, es decir: ©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 Puedes decir que un término ax n es un máximo factor común (MFC) de un polinomio si: 1) a es el máximo entero que puede dividir a cada uno de los coeficientes del polinomio. 2) n es el mínimo exponente de x en todos los términos del polinomio. Obtener un factor común en un polinomio requiere la aplicación de las propiedades distributivas y simétricas de la igualdad. Es decir, si tenemos ayaxyxa )( , por lo tanto, en forma inversa será: )( yxaayax Veamos algunos ejemplos: Expresión Máximo factor común (MFC) Polinomio entre MFC Expresión factorizada (es la multiplicación del factor común por el resultado de la división) dabaa 243 2a dbaa a dabaa 2 243 2 dbaaa 22 32821624 baabba ab4 224 4 32821624 abba ab baabba 2244 abbaab yxx 2412218 6 6 2412218 yxx yxx 4223 yxx 42236 522335 21147 yxyxyx 227 yx 33 22 522335 32 7 21147 yxyx yx yxyxyx )32(7 3322 yxyxyx Puedes comprobar que la expresión está correctamente factorizada si al multiplicar los factores obtienes la expresión original, es decir: Si dabaa 243 = dbaaa 22 , entonces: dbaaa 22 dabaa 243 ©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 Observa las siguientes expresiones algebraicas, ¿qué tienen en común los términos de la expresión? Expresión Factor común )2(2)2( xxx )2( x )()(2 bacbaab )( ba )1()1()1(2 xzxyxx )1( x En las expresiones anteriores se aprecia que un polinomio también puede ser factor común siempre y cuando aparezca en todos los términos de la expresión algebraica. Tomando en cuenta lo anterior, ¿cómo quedaría la expresión factorizada? Expresión Expresión factorizada Explicación )2(2)2( xxx 2)2( xx Observa como el factorcomún se mantiene y el otro factor se forma con los términos que multiplican al factor común tomando en consideración los signos. )()(2 bacbaab cabba 2)( )1()1()1(2 xzxyxx zyxx 2)1( Analiza los siguientes ejemplos. ©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 Expresión Máximo factor común (MFC) Expresión factorizada: Es la multiplicación del factor común por los términos que multiplican a los factores tomando en consideración los signos )(3)( yxyxx )( yx )3)(( xyx )(5)()(24 bababbaa ba 524)( baba 2)2(7)2(5)2(2 xyxxxx 2)2( x 2)2( x yxxxx 5)2(3)2(2 3225 )3(14)3(7 xyxx 2)3(7 x 32)3(7 52 xyxx Como podemos observar, en los ejemplos anteriores un polinomio también puede ser un factor común. Tomando como base esta observación, revisaremos el siguiente método de factorización. Factorización por agrupación ¿Cómo se puede factorizar la expresión 6232 aaa ? Para comenzar, no podemos decir que se puede factorizar por factor común, ya que en los cuatro términos no aparece ninguna variable que se repita, sin embargo, sí se puede factorizar. La factorización por agrupación se lleva a cabo cuando no se puede realizar la factorización por factor común y generalmente tenemos cuatro o más términos. Veamos cómo se factoriza: 6232 aaa Primero agruparemos los términos que tengan factores en común. ©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 factorizamos por medio del factor común. En los primeros dos términos, el término que se repite es a : En el segundo par de términos, el factor común es el signo - y el número 2. Como puedes observar, ahora quedaron dos términos los cuales tienen un factor común, por lo tanto, podemos volver a factorizar: )2)(3( aa Por lo tanto, la factorización queda de la siguiente forma: 6232 aaa = )2)(3( aa Ejemplo 2: Factoriza a ab ax bx2 Separamos términos que tengan factor común: Factor común a : Factor común x : a a b x a b Volvemos a factoriza por factor común (a+ b): a b a x De la misma forma, factoricemos los siguientes ejemplos. )3(2)3( aaa ©UVEG. Derechos reservados. 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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 Ejemplo 5: Factoriza maannam 3313 Ahora tenemos seis términos. En este caso, separamos de dos en dos con término común y reacomodamos: 1333 ananmam Factor común m Factor común n : Factor común 1 (en este caso se factoriza (observamos que lo que hay el signo para que el factor en común solamente es el 1) sea el mismo en todos los casos) 1333 ananmam )13(1)13()13( aanam Factor común: )13( a 131 anm Diferencia de cuadros Al inicio de esta lectura comentamos que la factorización es el proceso contrario a la multiplicación. ¿Recuerdas los productos notables? Recordemos algunos: 9)3)(3( 2 xxx 25)5)(5( 2 aaa 2422 4)2)(2( yxyxyx 22 9)3)(3( 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. 11 Los productos notables son reglas para poder realizar algunas multiplicaciones con características especiales. ¿Recuerdas el nombre de estos productos notables? El producto notable se llama binomio conjugado y el resultado se llama diferencia de cuadrados. ¿Recuerdas la regla? 22 bababa Observa que la palabra diferencia implica la operación resta y la palabra cuadrados implica que el término está elevado al cuadrado, como lo indica la regla. Si estamos diciendo que la factorización es el proceso contrario a la multiplicación, podemos añadir que: Si 22 bababa , entonces: bababa 22 Por lo tanto, una diferencia de cuadrados será igual a dos binomios conjugados. ¿Cómo obtenemos los términos del binomio? Como cada término está elevado al cuadrado, ahora aplicamos la operación contraria, es decir, la raíz cuadrada de cada término. Recuerda que para poder sacar la raíz cuadrada de un número, es necesario buscar un número que multiplicado por sí mismo dé como resultado el número que tenemos. En el caso de una variable elevada a un exponente, éste se divide entre 2. ©UVEG. Derechos reservados. 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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. 13 14 42 yx 2242242 224 xyyxyx 11 121214 2242 xyxyyx Recordemos que la factorización es una herramienta que nos ayudará a la simplificación de expresiones más complejas. Por tal motivo, es importante que te des cuenta de que lo primero que se tiene que hacer es identificar, de acuerdo a la expresión algebraica, el procedimiento que se utilizará para poder factorizar. Por tal motivo, te recomiendo lo siguiente: 1.- Observa la expresión algebraica y determina si tiene factor común en todos sus términos. Si este fuera el caso, factoriza por factor común. 2.- Determina el número de términos: * Si tiene cuatro o más términos y no es factor común, entonces es conveniente separar los términos de dos en dos para que tengan un factor común y realizar la factorización por agrupación. *Y si tiene dos términos y éstos son una diferencia (resta) y los términos están elevados al cuadrado, entonces factoriza por diferencia de cuadrados. Te invito a que realices los ejercicios de práctica tomando en cuenta estas recomendaciones.
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