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DECLARACIÓN UNIVERSAL DE LOS DERECHOS HUMANOS El 10 de diciembre de 1948, la Asamblea General de las Naciones Unidas aprobó y proclamó la Declaración Universal de los Derechos Humanos, cuyos artículos figuran a continuación: Artículo 1.- Todos los seres humanos nacen libres e iguales en dignidad y derechos y (...) deben comportarse fraternalmente los unos con los otros. Artículo 2.- Toda persona tiene todos los derechos y libertades proclamados en esta Declaración, sin distinción alguna de raza, color, sexo, idioma, religión, opinión política o de cualquier otra índole, origen nacional o social, posición económica, nacimiento o cualquier otra condición. Además, no se hará distinción alguna fundada en la condición política, jurídica o internacional del país o territorio de cuya jurisdicción dependa una persona (...). Artículo 3.- Todo individuo tiene derecho a la vida, a la libertad y a la seguridad de su persona. Artículo 4.- Nadie estará sometido a esclavitud ni a servidumbre; la esclavitud y la trata de esclavos están prohibidas en todas sus formas. Artículo 5.- Nadie será sometido a torturas ni a penas o tratos crueles, inhumanos o degradantes. Artículo 6.- Todo ser humano tiene derecho, en todas partes, al reconocimiento de su personalidad jurídica. Artículo 7.- Todos son iguales ante la ley y tienen, sin distinción, derecho a igual protección de la ley. Todos tienen derecho a igual protección contra toda discriminación que infrinja esta Declaración (...). Artículo 8.- Toda persona tiene derecho a un recurso efectivo, ante los tribunales nacionales competentes, que la ampare contra actos que violen sus derechos fundamentales (...). Artículo 9.- Nadie podrá ser arbitrariamente detenido, preso ni desterrado. Artículo 10.- Toda persona tiene derecho, en condiciones de plena igualdad, a ser oída públicamente y con justicia por un tribunal independiente e imparcial, para la determinación de sus derechos y obligaciones o para el examen de cualquier acusación contra ella en materia penal. Artículo 11.- 1. Toda persona acusada de delito tiene derecho a que se presuma su inocencia mientras no se pruebe su culpabilidad (...). 2. Nadie será condenado por actos u omisiones que en el momento de cometerse no fueron delictivos según el Derecho nacional o internacional. Tampoco se impondrá pena más grave que la aplicable en el momento de la comisión del delito. Artículo 12.- Nadie será objeto de injerencias arbitrarias en su vida privada, su familia, su domicilio o su correspondencia, ni de ataques a su honra o a su reputación. Toda persona tiene derecho a la protección de la ley contra tales injerencias o ataques. Artículo 13.- 1. Toda persona tiene derecho a circular libremente y a elegir su residencia en el territorio de un Estado. 2. Toda persona tiene derecho a salir de cualquier país, incluso del propio, y a regresar a su país. Artículo 14.- 1. En caso de persecución, toda persona tiene derecho a buscar asilo, y a disfrutar de él, en cualquier país. 2. Este derecho no podrá ser invocado contra una acción judicial realmente originada por delitos comunes o por actos opuestos a los propósitos y principios de las Naciones Unidas. Artículo 15.- 1. Toda persona tiene derecho a una nacionalidad. 2. A nadie se privará arbitrariamente de su nacionalidad ni del derecho a cambiar de nacionalidad. Artículo 16.- 1. Los hombres y las mujeres, a partir de la edad núbil, tienen derecho, sin restricción alguna por motivos de raza, nacionalidad o religión, a casarse y fundar una familia (...). 2. Solo mediante libre y pleno consentimiento de los futuros esposos podrá contraerse el matrimonio. 3. La familia es el elemento natural y fundamental de la sociedad y tiene derecho a la protección de la sociedad y del Estado. Artículo 17.- 1. Toda persona tiene derecho a la propiedad, individual y colectivamente. 2. Nadie será privado arbitrariamente de su propiedad. Artículo 18.- Toda persona tiene derecho a la libertad de pensamiento, de conciencia y de religión (...). Artículo 19.- Todo individuo tiene derecho a la libertad de opinión y de expresión (...). Artículo 20.- 1. Toda persona tiene derecho a la libertad de reunión y de asociación pacíficas. 2. Nadie podrá ser obligado a pertenecer a una asociación. Artículo 21.- 1. Toda persona tiene derecho a participar en el gobierno de su país, directamente o por medio de representantes libremente escogidos. 2. Toda persona tiene el derecho de acceso, en condiciones de igualdad, a las funciones públicas de su país. 3. La voluntad del pueblo es la base de la autoridad del poder público; esta voluntad se expresará mediante elecciones auténticas que habrán de celebrarse periódicamente, por sufragio universal e igual y por voto secreto u otro procedimiento equivalente que garantice la libertad del voto. Artículo 22.- Toda persona (...) tiene derecho a la seguridad social, y a obtener, (...) habida cuenta de la organización y los recursos de cada Estado, la satisfacción de los derechos económicos, sociales y culturales, indispensables a su dignidad y al libre desarrollo de su personalidad. Artículo 23.- 1. Toda persona tiene derecho al trabajo, a la libre elección de su trabajo, a condiciones equitativas y satisfactorias de trabajo y a la protección contra el desempleo. 2. Toda persona tiene derecho, sin discriminación alguna, a igual salario por trabajo igual. 3. Toda persona que trabaja tiene derecho a una remuneración equitativa y satisfactoria, que le asegure, así como a su familia, una existencia conforme a la dignidad humana y que será completada, en caso necesario, por cualesquiera otros medios de protección social. 4. Toda persona tiene derecho a fundar sindicatos y a sindicarse para la defensa de sus intereses. Artículo 24.- Toda persona tiene derecho al descanso, al disfrute del tiempo libre, a una limitación razonable de la duración del trabajo y a vacaciones periódicas pagadas. Artículo 25.- 1. Toda persona tiene derecho a un nivel de vida adecuado que le asegure, así como a su familia, la salud y el bienestar, y en especial la alimentación, el vestido, la vivienda, la asistencia médica y los servicios sociales necesarios; tiene asimismo derecho a los seguros en caso de desempleo, enfermedad, invalidez, viudez, vejez u otros casos de pérdida de sus medios de subsistencia por circunstancias independientes de su voluntad. 2. La maternidad y la infancia tienen derecho a cuidados y asistencia especiales. Todos los niños, nacidos de matrimonio o fuera de matrimonio, tienen derecho a igual protección social. Artículo 26.- 1. Toda persona tiene derecho a la educación. La educación debe ser gratuita, al menos en lo concerniente a la instrucción elemental y fundamental. La instrucción elemental será obligatoria. La instrucción técnica y profesional habrá de ser generalizada; el acceso a los estudios superiores será igual para todos, en función de los méritos respectivos. 2. La educación tendrá por objeto el pleno desarrollo de la personalidad humana y el fortalecimiento del respeto a los derechos humanos y a las libertades fundamentales; favorecerá la comprensión, la tolerancia y la amistad entre todas las naciones y todos los grupos étnicos o religiosos, y promoverá el desarrollo de las actividades de las Naciones Unidas para el mantenimiento de la paz. 3. Los padres tendrán derecho preferente a escoger el tipo de educación que habrá de darse a sus hijos. Artículo 27.- 1. Toda persona tiene derecho a tomar parte libremente en la vida cultural de la comunidad, a gozar de las artes y a participar en el progreso científico y en los beneficios que de él resulten. 2. Toda persona tiene derecho a la protección de los intereses morales y materiales que le correspondan por razón de las producciones científicas, literarias o artísticas de que sea autora. Artículo 28.- Toda persona tiene derechoa que se establezca un orden social e internacional en el que los derechos y libertades proclamados en esta Declaración se hagan plenamente efectivos. Artículo 29.- 1. Toda persona tiene deberes respecto a la comunidad (...). 2. En el ejercicio de sus derechos y en el disfrute de sus libertades, toda persona estará solamente sujeta a las limitaciones establecidas por la ley con el único fin de asegurar el reconocimiento y el respeto de los derechos y libertades de los demás, y de satisfacer las justas exigencias de la moral, del orden público y del bienestar general en una sociedad democrática. 3. Estos derechos y libertades no podrán, en ningún caso, ser ejercidos en oposición a los propósitos y principios de las Naciones Unidas. Artículo 30.- Nada en esta Declaración podrá interpretarse en el sentido de que confiere derecho alguno al Estado, a un grupo o a una persona, para emprender y desarrollar actividades (...) tendientes a la supresión de cualquiera de los derechos y libertades proclamados en esta Declaración. 3 secundaria Nombres: _________________________________________________ _________________________________________________________ Apellidos: _________________________________________________ _________________________________________________________ DNI: ____________________________________________________ Domicilio: _________________________________________________ __________________________________________________________ Institución educativa: _________________________________________ __________________________________________________________ Correo electrónico: __________________________________________ _________________________________________________________ álgebra Matemática Impreso en el perÚ / prInted In peru La Editorial se hace responsable por el rigor académico del contenido del texto de acuerdo con los principios de la Ley General de Educación. título de la obra ® matemátIca delta 3, secundaria álgebra © derechos de autor reservados y registrados mauro enrIque matto muzante © derechos de edición, arte y diagramación reservados y registrados conforme a ley delta edItores s.a.c. edIcIón, 2020 coordinador de área: Mauro Enrique Matto Muzante diseño, diagramación y corrección: Delta Editores s.A.C. Ilustración general: Banco de imágenes Delta Editores s.A.C. delta edItores s.a.c. Jr. Pomabamba 325, Breña Tels. 332 6314 332 6667 Correo electrónico: informes@eactiva.pe www.eactiva.pe Tiraje: 4500 ejemplares Impresión: FINIshING s.A.C. Jr. La Maquinaria 160, Chorrillos Lima - Perú Tels. 265 3974 251 7191 IsBn n.o 978-612-4354-38-0 proyecto editorial n.o 31501051900810 ley n.o 28086 Hecho el depósito legal en la Biblioteca nacional del perú n.o 2019-10453 proHIBIda la reproduccIón total o parcIal leY de lucHa contra la pIraterÍa leY 28289 puBlIcada el 20 de JulIo de 2004 tÍtulo vII delItos contra los derecHos Intelectuales capÍtulo I delItos contra los derecHos de autor Y conexos Reproducción, difusión, distribución y circulación de la obra sin la autorización del autor. artículo 217.o.- será reprimido con pena privativa de libertad no menor de dos ni mayor de seis años y con treinta a noventa días-multa, el que con respecto a una obra, una interpretación o ejecución artística, un fonograma o una emisión o transmisión de radiodifusión, o una grabación audiovisual o una imagen fotográfica expresada en cualquier forma, realiza alguno de los siguientes actos sin la autorización previa y escrita del autor o titular de los derechos: a. La modifique total o parcialmente. b. La distribuya mediante venta, alquiler o préstamo público. c. La comunique o difunda públicamente por cualquiera de los medios o procedimientos reservados al titular del respectivo derecho. d. La reproduzca, distribuya o comunique en mayor número que el autorizado por escrito. La pena será no menor de cuatro años ni mayor de ocho y con sesenta a ciento veinte días-multa, cuando el agente la reproduzca total o parcialmente, por cualquier medio o procedimiento y si la distribución se realiza mediante venta, alquiler o préstamo al público u otra forma de transferencia de la posesión del soporte que contiene la obra o producción que supere las dos (2) Unidades Impositivas Tributarias, en forma fraccionada, en un solo acto o en diferentes actos de inferior importe cada uno. Apertura En esta sección encontrarás temas novedosos que propiciarán sostener una relación cercana con la Matemática. se aborda el desarrollo del tema, donde encontrarás las definiciones organizadas siguiendo una secuencia didáctica. Marco teórico Conoce tu libro 98 Tema 8 Números complejos Ejemplos: • √–4 • √–10 • √–8 • √–1 Ejemplos: a) √–4 = √4 · √–1 = 2i b) √–5 = √5 · √–1 = √5i Ejemplos: a) 3i + 8i = 11i b) 5i + 7i – 3i = 9i c) (4i)(3i) = 12i2 = 12(–1) = –12 d) (2 + i)(3 – i) = 6 – 2i + 3i – i2 = 7 + i e) (2 + i)2 = 22 + 2(2)(i) + i2 = 4 + 4i – 1 = 3 + 4i f) 4 + 3i – (3 + i) – 1 3i – i = 4 + 3i – 3 – i – 1 2i = 2i 2i = 1 c) √–81 = √81 · √–1 = 9i d) √–50 = √25 · 2 · √–1 = 5√2i Número imaginario Es el número que resulta de extraer la raíz de índice par a un número real negativo. Unidad imaginaria La unidad imaginaria se define como √–1 y se denota con la letra i; es decir: √(–) = imaginarioPar 4 6 10 √–1 = i ⇒ i2 = –1 Con los números imaginarios se pueden realizar las operaciones de adición, sustracción, multiplicación y división. Potencias enteras de la unidad imaginaria i1 = i i5 = i i9 = i i13 = i i2 = –1 i6 = –1 i10 = –1 i14 = –1 i3 = –i i7 = –i i11 = –i i15 = –i i4 = 1 i8 = 1 i12 = 1 i16 = 1 ... Se observa que los resultados de las potencias de la unidad imaginaria se separan en periodos de 4. Se puede notar que: i4k + 1 = i i4k + 2 = –1 i4k + 3 = –i i4k = 1 Ejemplo: Calcula i234. Observamos: 234 = 232 + 2 Entonces: i234 = i4k + 2 = i2 = –1 iN = i4k + r = ir impar 4k Propiedades: • i4k + i4k + 1 + i4k + 2 + i4k + 3 = 0 ; k ∈ ℤ+ • i–38 = (–1)38i38 = 1 · i4k + 2 = i2= –1i–k = (–1)k · ik i + i2 + i3 + i4 + i5 + ... + i4k = 0 Leonard Euler (1707 – 1783) Matemático suizo, en 1777 simbolizó la raíz cuadrada de –1 con la letra i (unidad imaginaria). Obse rva Re cu e rda ¿Sa bía s qu e.. .? (4k + r)n = 4k + rn n ∈ ℕ; r ∈ ℤ Ejemplo: (733)25 = (4k + 1)25 = 4k + 125 = 4k + 1 • 32n = 4k + 1 • 32n – 1 = 4k + 3 Ejemplo: • i7525 = i(4k + 3)47 = i347 = i4k + 3 = –i n, k ∈ ℕ Título del temaPara una mejor organización, los temas están numerados. Comentarios y/o lecturas que refuerzan el desarrollo del tema 11MateMática DELTA 3 - álgebra Simplifica la expresión A. Resolución: 1 2x + 3 + 2x + 2 + 2x + 1 2x + 2 + 2x + 1 + 2x A = 2x . 23 + 2x . 22 + 2x . 21 2x . 22 + 2x . 21 + 2x A = 2x(23 + 22 + 21) 2x(22 + 21 + 1) = 8 + 4 + 2 4 + 2 + 1 = 14 7 3 4 1 2 = = 2 Rpta. 2 Determina el valor de x. 3x + 1 + 3x + 2 + 3x + 3 = 117 Resolución: 3x . 31 + 3x . 32 + 3x . 33 = 117 3x(3 + 9 + 27) = 117 3x . 39 = 117 2 117 393 x = 3x = 31 x = 1 Rpta. 1 Reduce la expresión e indica el valor de L. Factorizamos en el numerador y en el denominador. 3 Resolución: L = a 3b4 – a2b3 a3b2 – a2b = a 2b3(a . b –1) a2b(a . b – 1) = b2 = b Rpta. b Halla el exponente de x al reducir la expresión E.4 Resolución: Identificamos índices y exponentes. x1 . x1 . x1 2 2 2 8 x E = x(1 . 2 + 1)2 + 1 x8 2 . 2 . 2 = = x7 x8 8 = x 7 x1 8 = x68 = x = x 6 8 3 4 Rpta. Rpta. Calcula el valor de x que verifica la igualdad. 163 2x = 84 2x 5 Resolución: Buscamos bases iguales. (24)3 2x = (23)4 2x ⇒ 24 . 3 2x = 23 . 4 2x 4 . 32x = 3 . 42x ⇒ 3 2x 3 = 42x 4 32x – 1 = 42x – 1 Entonces: 2x – 1 = 0 ⇒ x = Encuentra el valor de R luego de reducir.6 R = 649–4 –2 –1 Resolución: Entonces: = 64 = 1 3 3 64 = 4 Rpta. 4 1 2 Ejercicios resueltos x . x . x x8 E = ; x ≠ 0 L = a 3b4 – a2b3 a3b2 – a2b ; b > 0 R = 649 –4 –2 –1 1 2 1 4 1 4 1 24 = == 1 2 – 1 2 2 R = 64 = 64 = 649 1 4 1 4 1 2 – 1 2 2 Nombre de la sección Algoritmo de resolución del problema planteado. Preguntas y/o situaciones problemáticas reales o simuladas, planteadas de acuerdo al tema. Ejercicios resueltos se muestran ejercicios que están resueltos didácticamente, los mismos que servirán para el análisis del estudiante. 3MateMática Delta 3 - álgebra Síntesis Contenido del tema, que incluye teoremas, postulados, fórmulas, propiedades, leyes, etc., resumido en organizadores gráficos para tener un panorama general del contenido. Modela y resuelve Los problemas con numeración impar serán resueltos por el docente, mientras que los pares serán resueltos por el estudiante siguiendo la secuencia realizada. 171MateMática DELTA 3 - álgebra Síntesis Modela y resuelve 21 Resolución: Resolución: Funciones f: A → B / y = f(x) Nombre de la función Conjunto de salida Conjunto de llegada Regla de correspondencia Notación f asigna a todo elemento del conjunto A un único elemento del conjunto B. Si (a ; b) ∧ (a ; c) ∈ f ⇒ b = c Propiedad Definición Dominio: Dom(f) = {x ∈ A / (x ; y) ∈ f} Rango: Ran(f) = {y ∈ B / (x ; y) ∈ f} Importante Si P(x) Q(x) ⇒ Q(x) ≠ 0 Si ⇒ P(x) ≥ 0P(x) 2n Funciones especiales 1. Función constante y c y = c x Dom(f) = R Ran(f) = {c} 2. Función lineal y = ax + b y b x pendiente Dom(f) = R Ran(f) = R 3. Función identidad 4. Función valor absoluto Dom(f) = R Ran(f) = R y x y = x 45° y y = |x| x Dom(f) = R Ran(f) = [0 ; +∞ 5. Función raíz cuadrada y y = x x Dom(f) = [0 ; +∞ Ran(f) = [0 ; +∞ 6. Función cuadrática y y = x2 Dom(f) = R Ran(f) = [0 ; +∞ f: R → R / y = f(x) = ax2 + bx + c Valor máximo y x x1 h x2 f V(h ; k) a < 0 Ran(f) = –∞ ; k] k y V(h ; k) h x1kvalor mínimo x2 x fa > 0 Ran(f) = [k ; ∞ • h = –b 2a • k = f(h) Calcula el valor de a + b, dada la función f. f = {(3 ; 4), (2 ; a + 2b), (3 ; 2a – b), (2 ; –3)} Calcula el valor de m + n, dada la función g. g = {(3 ; 1), (7 ; 2m – n), (3 ; m + 2n), (7 ; 12)} Rpta. Rpta. Nombre de la sección Nombre de la sección Espacio para resolver el problema. Organizador visual Enunciado del problema o de la situación planteada. 56 2 3 A VFVF B FFVV C VVFF D FVFF E FFFV A Q(x) = 2x2 – 3x + 1; R(x) = x + 1 B Q(x) = 2x2 + 2x + 1; R(x) = x – 1 C Q(x) = 2x2 + x + 2; R(x) = x + 2 D Q(x) = 2x2 – 2x + 1; R(x) = x + 1 E Q(x) = 2x2 – x + 3; R(x) = x – 2 A Ia; IId; IIIc; IVe B Id; IIa; IIId; IVe C Ie; IIa; IIId; IVe D Id; IIe; IIIa; IVd E Id; IIa; IIIb; IVe 1 4 A 5 B 1 C –2 D –4 E 3 A –3 B –2 C 2 D –1 E 1 A 3 B 2 C 1 D 0 E 4 Luego de completar la división A 2 3 1 D –1 –1 B 2 1 –1 1 –2 2 2 C 2 1 1 Encuentra Q(x) y R(x); sabiendo que Q(x) es el cociente y R(x) el residuo de la división. 2x4 – x3 + x2 + 2x – 5 x2 – 1 Indica el valor de verdad de las proposiciones. x4 + 2 x2 + 1 ( ) La división es exacta. ( ) El cociente es de grado 2. ( ) El residuo es de grado 1. ( ) El término independiente del cociente es 1. Halla el término independiente del cociente luego de dividir. 2x4 + x3 – 5x2 – x + 1 2x2 + x – 1 Determina la suma de coeficientes del cociente. 6x3 + 4x2 – 17x + 7 3x – 1 Descubre el resto de la división. 3x4 – x3 – 14x2 + 9x + 1 x – 2 5 6 Relaciona. I. A II. B III. C IV. D a. –2 b. –1 c. 0 d. 1 e. 2 Nivel I Practica y demuestra Preguntas planteadas, estas pueden ser situaciones reales o simuladas. Espacio para realizar anotaciones de resolución. Alternativas Nombre de la sección Test Esta evaluación incluye preguntas del contenido de los temas desarrollados en la unidad y son de elección múltiple. Practica y demuestra En esta sección se plantean preguntas que han sido organizadas por niveles de complejidad y de elección múltiple en la que el estudiante demostrará lo aprendido durante la sesión. Preguntas y/o situaciones problemáticas reales o simuladas, planteadas de acuerdo a la unidad. Número de test Alternativas Nombre: n.° de orden: Sección: Test n.° 3 151MateMática DELTA 3 - álgebra Resuelve la ecuación. Halla el valor de E, si x1 y x2 son las raíces de la ecuación 3x2 – 5 = 10x. E = 1 x1 + 1 x2 Calcula la suma de valores de n si la ecuación cuadrática x2 + nx + 6 – n = 0, tiene solución única. Encuentra el determinante de la matriz A. 5 4 Determina el valor de b, si las raíces r y s de la ecuación 4x2 – bx + 24 = 0, cumple con: Luego de resolver, indica la raíz cuadrada de x + 1. 4r + 5s = 23 4r + 3s = 17 1 2 3 Marca con una X la alternativa que corresponda a la respuesta. 6 A –2 B –1 C 1 2 D 2 A –4 B –2 C 1 D 2 A –20 B –10 C 0 D 20 A {3} B {1; 4} C {2; 5} D {4; 5} A 2 B 4 C 6 D 8 A 24 B 18 C –12 D 4 x2 – x 4 = x – 1 2 3 = 1 5 x – 7 A = 3 0 0 0 –1 4 0 0 5 1 1 0 2 7 2 –1 4 5MateMática Delta 3 - álgebra 1 3 2 4 R es ue lv e pr ob le m as d e re gu la rid ad , e qu iv al en ci a y ca m bi o Traduce datos y condiciones a expresiones algebraicas y gráficas. leyes de exponentes 8 Potenciación Propiedades Ecuaciones exponenciales polinomios 20 Definiciones Valor numérico Grados de un polinomio productos notables 32 Producto de binomios Identidades división algebraica 45 División de polinomio por polinomio Métodos para dividir polinomios Divisibilidad cocientes notables 61 Definición Propiedades Término general Factorización de polinomios 73 Definición Criterios de factorización mcd y mcm de polinomios y fracciones algebraicas 86 Máximo común divisor (MCD) Mínimo común múltiplo (MCM) Fracciones algebraicas números complejos 98 Número imaginario Número complejo Representación gráfica de un número complejo ecuaciones cuadráticas 113 Método de solución Propiedades de las raíces Análisis de las raíces matrices y determinantes 125 Matrices cuadradas especiales Operaciones con matrices Determinante sistema de ecuaciones 139 sistema de ecuaciones lineales Métodos para resolver sistemas lineales Clasificación de un sistema por su solución desigualdades e inecuaciones 153 Definiciones Criterio de los puntos de corte Inecuaciones cuadráticas y de grado superior Funciones 166 Definición y propiedades Gráfica de una función y funciones especiales logaritmos 179 Definición Propiedades Ecuaciones logarítmicas y exponenciales unidad competencia y capacidades contenidos pedagógicos páginas Comunica su comprensión sobre las relaciones algebraicas. Usa estrategias y procedimientos para encontrar equivalencias y reglas generales. Argumenta afirmaciones sobre relaciones de cambio y equivalencia. Índice El príncipe de las matemáticas y su Johann Carl Friedrich Gauss, conocido como «El príncipe de las matemáticas», fue un matemático, físico y astrónomo nacido el 30 de abril de 1777 en Brunswick (actualmente Alemania). Cuando aún era un infante, demostró una prodigiosa capacidad para las matemáticas; tan es así, que la anécdota más conocida de su infancia ocurrió en el colegio cuando tenía 7 años. El profesor castigó a toda la clase asignándoles como tarea sumar todos los números naturales desde el 1 hasta Gauss Teorema el 100 y casi de forma instantánea Gauss tenía la respuesta correcta: 5050. Sus profesores no tuvieron mejor idea que recomendarlo al duque de Brunswick, quien financió todos sus estudios secundarios y universitarios en la Universidad de Göttingen. A los 22 años sustentó su tesis sobre el teorema fundamental del álgebra (que establece que toda ecuación algebraica de coeficientes complejos tiene soluciones igualmente complejas). En 1805 contrajo matrimonio con Johanna ElizabethRosina Osthoff con quien tuvo tres hijos; fue durante el nacimiento del tercero de sus hijos que Johanna falleció. Un año más tarde se casó con Friederica Wilhelmine Waldeck, con ella tuvo también tres hijos. Como anécdota, Gauss mantuvo un diario de sus descubrimientos, comenzando con el heptadecágono. El diario, que enumera 146 descubrimientos, estuvo perdido durante más de 40 años después de su muerte. En 1807 fue nombrado director del observatorio de Göttingen, cargo en el que permaneció durante el resto de su vida. En esa época, el ejército de Napoleón había invadido el territorio y obligó a pagar un tributo de 2000 francos a la caja de guerra francesa. Desde 1821 hasta 1848 Gauss trabajó en Geodesia. Entre 1830 y 1840 se dedicó a la física matemática, concretamente electromagnetismo, magnetismo terrestre, la teoría de la atracción según la ley de Newton, entre otros. Los últimos años de su vida, entre 1841 y 1855, los dedicó al «análisis situs» y a la Geometría asociada a funciones de variable compleja. 6 Veamos cómo factorizar A(x) = x4 - 2x3 - 13x2 + 14x + 24 aplicando el teorema de Gauss en el video que se encuentra en esta dirección https://youtu.be/slD6YXohOAs. Desempeños • Establece relaciones entre datos, valores desconocidos, condiciones de equivalencia. Transforma esas relaciones a expresiones algebraicas o gráficas, a sistemas de ecuaciones lineales, a inecuaciones, a ecuaciones cuadráticas y a funciones cuadráticas. • Expresa, con diversas representaciones gráficas, tabulares y simbólicas, y con lenguaje algebraico, su comprensión sobre la solución de un sistema de ecuaciones lineales y de la ecuación cuadrática e inecuación lineal, para interpretar su solución en el contexto de la situación y estableciendo conexiones entre dichas representaciones. • Expresa, con diversas representaciones gráficas, tabulares y simbólicas y con lenguaje algebraico, su comprensión sobre el comportamiento gráfico de una función cuadrática para interpretar su solución en el contexto de la situación y estableciendo conexiones entre dichas representaciones. • Selecciona y combina estrategias y procedimientos matemáticos más convenientes para simplificar expresiones algebraicas, y solucionar ecuaciones cuadráticas y sistemas de ecuaciones lineales e inecuaciones, usando productos notables o propiedades de las igualdades. • Plantea afirmaciones sobre el significado de los puntos de intersección de dos funciones lineales que satisfacen dos ecuaciones simultáneamente, la relación de correspondencia entre dos o más sistemas de ecuaciones equivalentes, u otras relaciones que descubre. Justifica y comprueba la validez de sus afirmaciones mediante ejemplos, propiedades matemáticas, o razonamiento inductivo y deductivo. Fuentes: elpais.com, biografiasyvidas.com, ugr.es, bbc.com El teorema de Gauss El teorema de Gauss es utilizado para determinar las posibles raíces de un polinomio mediante el cociente entre los divisores del término independiente y los divisores del coeficiente principal (coeficiente del término de mayor grado) y adaptando el método de Ruffini. Otros aportes Su curiosidad y capacidad de aprendizaje le permitieron realizar también grandes contribuciones a la astronomía, la óptica, la electricidad, el magnetismo, la estadística y la topografía. Otro aporte de Gauss a la ciencia es la famosa Campana de Gauss, que es una representación gráfica de la distribución normal de un grupo de datos. Estos se reparten en valores bajos, medios y altos, creando un gráfico de forma acampanada y simétrica con respecto a un determinado parámetro. Se conoce como curva o campana de Gauss o distribución Normal. Aunque lleva su nombre, realmente la distribución normal la descubrió y publicó por primera vez Abraham Moivre el año 1733. Gauss murió mientras dormía en la universidad de Göttingen el 23 de febrero de 1855, a la edad de 77 años. Fue enterrado en el cementerio Albanifriedhof de Göttingen, cerca de la universidad. 7MateMática DELTA 3 - álgebra 8 Tema 1 Leyes de exponentes El Sol tiene 1 392 500 000 metros de diámetro. Es tan grande que alrededor de 1 300 000 planetas tierras podrían caber dentro del sol. ¿Sería cómodo hacer cálculos con cantidades muy grandes o muy pequeñas sin expresarlas como potencia? Potenciación Es la operación que permite encontrar la cantidad llamada P (potencia) dadas las cantidades b (base) y n (exponente). bn = P Definiciones Exponente entero positivo Si b es cualquier número real y n es un número entero positivo, entonces la enésima potencia de b es: b1 = b bn = b × b × b × ... × b; n ≥ 2 n factores � –54 = –5 × 5 × 5 × 5 = –625 3 2 3 =– – – – = 3 2 × × 3 2 3 2 –27 8 Exponente cero Si un número real diferente de cero llamado b, es elevado al exponente cero, el resultado es 1. b0 = 1 � 3 0 = 1 � –50 = –1 Exponentes enteros negativos Si b es un número real diferente de cero y n es un número entero positivo, entonces: b–n = 1b n = 1 bn � 3–2 = 1 3 2 = 1 3 × 1 3 = 1 9 � 1 2 –3 = 23 = 2 × 2 × 2 = 8 Exponentes racionales Si n es cualquier entero positivo, entonces la raíz enésima principal de b se define como: b n = r ⇒ rn = b Para cualquier exponente racional mn donde m y n son enteros y n > 0, definimos: b m n = = b n( (m b n m � 25 1 2 = 25 = 5 � 216 1 3 = 216 3 = 6 Recu e rda (+)par = + (–)par = + (+)impar = + (–)impar = – (+) = (+) impar (+) = (+) par (–) = (–) impar (–) = ∃ par Obse rva = b n m b n m Potenciación: Radicación: b n+∈ ∈n – {1} ∧; ℝ b n ∈ ℝ ; b ≠ 0 ; 9MateMática DELTA 3 - álgebra Propiedades Multiplicación de potencias de bases iguales bm × bn = bm + n Ejemplo: 57 × 53 × 54 = 57 + 3 + 4 = 514 División de potencias de bases iguales bn bm = b n – m ; b ≠ 0 Ejemplo: x9 x5 = x 9 – 5 = x4 Potencia de una multiplicación (a × b)n = an × bn Ejemplo: (5 × 7 × 9)6 = 56 × 76 × 96 Potencia de potencia (bn)m = bn × m Ejemplo: ((32)2)3 = 32 . 2 . 3 = 312 Potencia de una división a b n = an bn ; b ≠ 0 Ejemplo: x2 y3 4 = (x2)4 (y3)4 = x8 y12 Exponentes sucesivos bn mp = b nq = ar Raíz de una multiplicación a × b n = a n × b n Raíz de un cociente =a b a b n n n ; b ≠ 0 Raíz de raíz a mn p = a n . m . p Raíz de una potencia con índice igual al exponente bn n = |b|, si n es par b , si n es impar a) (–3)4 4 = |–3| = 3 b) (–2)3 3 = –2 Ejemplos: Ejemplo: 1227 0 = 122 1 = 12 2 = 144 Ejemplo: 25 . 36 = 25 . 36 = 5 . 6 = 30 Ejemplo: Ejemplo: 27 3 27 64 3 = 64 3 = 3 4 Obse rva bn b–m = bn + m 5n × 3n = (5 × 3)n = 15n 123 33 = 12 3 3 = 43 a n . b n = a . b n a b n= b n a n Import a nt e Las propiedades solo son distributivas con respecto a la multiplicación y a la división. Por ejemplo: Es falso ya que: 16 + 9 = 16 + 9 16 + 9 = 16 + 9 5 4 3 5 ≠ 4 + 3 x5 34 = x5 4 . 3 . 2 = x5 24 � � � � � 10 Propiedades adicionales n x a m x x b p c + + = n . m . p x(a . m + b) . p + c Ejemplos: 4 x5 3 x2 x = 4 x5 3 x2 2 x1 x x x ... n n n = A n x . A = A b) x x x ... 3 3 3 = A ⇒ 3 x . A = A ⇒ x . A = A3 ⇒ x = A2 ⇒ A = x Ecuaciones exponenciales 4 . 3 . 2 x(5 . 3 + 2)2 + 1 = 24 x35=a) Potencias de igual base bx = bn ⇒ x = n ; b ≠ 0, b ≠ 1 ; b ≠ 0, b ≠ 1 Potencias de igual exponente xn = bn ⇒ • (3x – 5)3 = 64 (3x – 5)3 = 43 ⇒ 3x – 5 = 4 3x = 9 x = 3 Potencias bases y exponentes iguales xx = bb ⇒ x = b • xx3 = 3 ⇒ (xx3)3 = 33 (x3)x3 = 33 ⇒ x3 = 3 ⇒ x = 33 ; x > 0, x ≠ 1, b > 0 • 52x + 1 = 25 52x + 1 = 52 ⇒ 2x + 1 = 2 ⇒ x = 12 ¿Sa bía s qu e.. .? Impo rt a nt e Si: ax = bx ⇒ x = 0 Ejemplo: 2x – 3 = 5x – 3 Entonces: x – 3 = 0 ⇒ x = 3 Si: xxx = n ⇒ x = nn Ejemplo: xxx x = 3 entonces: x xx = 3 → x3 = 3 → x = 3 3 3 n: par |×| = |b| n: impar x = b 11MateMática DELTA 3 - álgebra Simplifica la expresiónA. Resolución: 1 2x + 3 + 2x + 2 + 2x + 1 2x + 2 + 2x + 1 + 2x A = 2x . 23 + 2x . 22 + 2x . 21 2x . 22 + 2x . 21 + 2x A = 2x(23 + 22 + 21) 2x(22 + 21 + 1) = 8 + 4 + 2 4 + 2 + 1 = 14 7 3 4 1 2 = = 2 Rpta. 2 Determina el valor de x. 3x + 1 + 3x + 2 + 3x + 3 = 117 Resolución: 3x . 31 + 3x . 32 + 3x . 33 = 117 3x(3 + 9 + 27) = 117 3x . 39 = 117 2 117 393 x = 3x = 31 x = 1 Rpta. 1 Reduce la expresión e indica el valor de L. Factorizamos en el numerador y en el denominador. 3 Resolución: L = a 3b4 – a2b3 a3b2 – a2b = a 2b3(a . b –1) a2b(a . b – 1) = b2 = b Rpta. b Halla el exponente de x al reducir la expresión E.4 Resolución: Identificamos índices y exponentes. x1 . x1 . x1 2 2 2 8 x E = x(1 . 2 + 1)2 + 1 x8 2 . 2 . 2 = = x7 x8 8 = x 7 x1 8 = x68 = x = x 6 8 3 4 Rpta. Rpta. Calcula el valor de x que verifica la igualdad. 163 2x = 84 2x 5 Resolución: Buscamos bases iguales. (24)3 2x = (23)4 2x ⇒ 24 . 3 2x = 23 . 4 2x 4 . 32x = 3 . 42x ⇒ 3 2x 3 = 42x 4 32x – 1 = 42x – 1 Entonces: 2x – 1 = 0 ⇒ x = Encuentra el valor de R luego de reducir.6 R = 649 –4 –2 –1 Resolución: Entonces: = 64 = 1 3 3 64 = 4 Rpta. 4 1 2 Ejercicios resueltos x . x . x x8 E = ; x ≠ 0 L = a 3b4 – a2b3 a3b2 – a2b ; b > 0 R = 649 –4 –2 –1 1 2 1 4 1 4 1 24 = == 1 2 – 1 2 2 R = 64 = 64 = 649 1 9 1 9 1 2 – 1 2 2 12 Determina el valor de x en la igualdad.7 79 + 7x 7x + 73 3 = 7 Resolución: Elevamos al cubo. 79 + 7x 7x + 73 3 = 73 ⇒ 7 9 + 7x 7x + 73 = 73 79 + 7x = 73(7x + 73) 79 + 7x = 73 + x + 73 + 3 79 – 76 = 73 + x – 7x 76(73 – 1) = 7x(73 – 1) 76 = 7x ⇒ x = 6 Rpta. 6 Si se sabe que xx = 2, encuentra el valor de E.10 E = (xx x + 1 )x x Resolución: E = (xx x + 1 )x x producto de bases iguales = (xx x . x1)x x propiedad conmutativa = (xxx x )x x reemplazamos = (22)2 = 24 = 16 Rpta. 16 Halla x + y2, si se cumple las igualdades.11 Halla el valor de x en la igualdad.8 3x + 3x + 1 + 3x – 2 + 3x – 4 = 334 Resolución: Factorizamos la base 3 con el menor exponente x – 4 3x – 4 + 4 + 3x – 4 + 4 + 1 + 3x – 4 + 4 – 2 + 3x – 4 = 334 3x – 4(34 + 35 + 32 + 30) = 334 3x – 4(81 + 243 + 9 + 1) = 334 3x – 4(81 + 243 + 9 + 1) = 334 3x – 4 . 334 = 334 Entonces: 3x – 4 = 334 334 3x – 4 = 30 ⇒ x – 4 = 0 x = 4 Rpta. 4 Calcula el valor de R, si se sabe que x = 612 .9 R = x . x 2 x. . .3 x 4 x 9 Resolución: Multiplicamos los radicales con índices iguales: R = xx2 . 2 . x 3 . x 4 . x 9 = x2 . x1 2 . x1 3 . x1 4 . x1 9 = x2 + 1 + 1 + 1 + 1 . 2 . 3 . 4 . 9 = x6 . 63 Tenemos: x = 6 12 x6 = 6 2 Entonces: R = 61 . 63 = 61 + 3 = 4 64 = 6 Rpta. 6 xx2 = 16 ∧ yy2 = 2 Resolución: (xx2)2 = (42)2 ⇒ x2 . x2 = 44 (x2)(x 2) = 44 ⇒ x2 = 4 ⇒ x = 2 (yy2) 2 = (2)2 ⇒ y2 . y2 = 22 (y2)(y 2) = 22 ⇒ y2 = 2 ⇒ y = 2 Piden: x + y2 = 2 + 22 = 4 1.° 2.° Rpta. 4 Dado que M = 2 4 2 4 ... calcula el cubo del valor de M. 12 Resolución: M = 2 4 2 4... M = 2 4M (M2)2 = (2 4M)2 M2 = 2 4M M4 = 22 . 4 . M M4 = 22 . 4 M3 = 22 . 22 ⇒ M3 = 24 ⇒ Observamos que piden M3. Entonces: M3 = 16 Rpta. 3 16 M 13MateMática DELTA 3 - álgebra Modela y resuelve Síntesis 1 2 Exponente Ecuaciones exponenciales Propiedades Entero positivo Exponente cero b0 = 1; " b ≠ 0 xx = bb ⇒ x = b ; x ≠ 1, (x > 0, b > 0) xn = bn ⇒ bx = bn ⇒ x = n ; b ≠ 0, b ≠ 1 ; n ≠ 0, b ≠ 1 bn = b × b × b × b × ... × b n factores Leyes de exponentes Entero negativo Fraccionario b–n = b = donde: n ∈ N ∧ n > 1 ; " b ≠ 0 1 bn m n Halla el valor de P. P = 2n + 6 – 2n ⋅ 32 2 ⋅ 2n + 3 Halla el valor de M. M = 3 n + 2 – 3n ⋅ 5 2 ⋅ 3n + 1 Resolución: Resolución: n bm 1. 6. 2. 7. 3. 8. 4. 9. 10. 11. 5. bn ⋅ bm = bn + m ⇒ Multiplicación de bases iguales ⇒ Raíz de una multiplicación ⇒ División de bases iguales ⇒ Raíz de una división (ab)n = an ⋅ bn ⇒ Potencia de una multiplicación ⇒ Raíz de raíz (bn)m = bn ⋅ m ⇒ Potencia de potencia bn bm = bn – m ⇒ Potencia de una divisióna b = a n bn n a ⋅ b = n a ⋅ n b n a b n = a n b n m n m ⋅ na = a n bn │b│, n: par b, n: impar = x x n x ⋅ A = A nn n x … = A ⇒ ; b ≠ 0 Rpta. Rpta. |×| = |b|, n: par x = b, n: impar x b x an x(a ⋅ m + b) ⋅ p + c n ⋅ m ⋅ pm p x c = +× × + 14 3 4Encuentra el valor de x. 3x + 2 + 3x + 1 – 3x = 99 Encuentra el valor de x. 2x + 3 + 2x + 1 – 2x = 72 Resolución: Resolución: 5 6 7 8 9 10 Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Determina el valor de H. H = 3225 –8 – 13 Determina el valor de A. A = 649 –4 – 12 Calcula el valor de B. B = 15 4 ⋅ 108 303 ⋅ 254 Descubre el valor de x que verifica la ecuación. 252 x + 1 = 54 x – 3 Descubre el valor de x que verifica la ecuación. 646 x + 2 = 26 2x – 4 Calcula el valor de E. E = 9 4 ⋅ 355 215 ⋅ 153 Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. 15MateMática DELTA 3 - álgebra 11 12 13 14 15 16 Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Reduce E. E = x7y–1 + x6 x3y3 + x2y4 4 Reduce C. C = a 8b2 + a10 a4b6 + a6b4 4 Halla el exponente final de x. H = x4 ⋅ x ⋅ 33 x3 x ⋅ 3 3 x . Halla el exponente final de x. N = x5 ⋅ x3 ⋅ 3 x3 x3 ⋅ 3 x2 . Encuentra el valor de n + 2. 213 + 2n 2n + 25 = 24 Encuentra el valor de a – 2. 314 + 3a 3a + 34 = 35 Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. 16 17 19 20 18 Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Si xx 3 = 3, yy 2 = 3 3; determina el valor de N. N = x3 + y2 Si ab = bb = 2, calcula el valor de L. L = abab ab Si xx 5 = 5, yy 2 = 12 4 ; determina el valor de A. A = x5 + 4y2 Si xy = yy2 = 3, calcula el valor de R. R = xyxy xy Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. 17MateMática DELTA 3 - álgebra 2 3 A Ib; IIa; IIId; IVc B Ie; IId; IIIa; IVb C Ib; IIa; IIIe; IVc D Ic; IIe; IIIa; IVd E Ib; IIa; IIIc; IVe A 3 B 4 C 1 D 5 E 2 A VFVV B FFVV C VVFF D FVFF E FFFF 1 Relaciona. Halla el valor que verifica la igualdad. 3x + 2 + 3x = 90 Indica el valor de verdad de las proposiciones. ( ) xy–2 = 1 xy2 ( ) –32 = –9 ( ) xn + yn = x + y n ( ) 32 0 = 1 I. 2 3 ⋅ 24 2 II. 2 6 III. (22 2 )3 IV. ((22)3)3 a. 22 b. 26 c. 218 d. 264 e. 212 A 12 B 15 C 18 D 24 E 30 4 Determina el valor de A. A = 122 ⋅ 153 1802 Practica y demuestra Nivel I 12 A 3 B 4 C 5 D 6 E 7 Al simplificar S, se obtiene una expresión de la forma: xb a . Calcula el valor de a – b. S = x ⋅ x x ⋅ x 5 A 1 B 7 C 5 D 4 E 3 Encuentra el valor de n en la siguiente igualdad. xn xn + 2 = x3 6 A 1 B –1 C –2 D 2 E 1 2 Reduce E; luego, indica el exponente final de x.7 x3 ⋅ x2 ⋅ 43 5 x4 ⋅ 43 5 xE = A 1 5 B 7 C 5 D 25 E 1 8 Descubre el valor de la expresión M. M = 125–27 –1 3 18 13 12 ¿Cuántas de las siguientes afirmaciones son verdaderas? I. 210 + 210 = 211 II. 210 – 210 = 010 III. 210 × 210 = 220 IV. 210 ÷ 210 = 100 V. (210)10 = 220 VI. 20 ⋅ 10 10 2 = 20 2 VII. –210 × 2–10 × (–1)9 = –1 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Una computadora tarda 0,000003 segundos para hacer un cálculo. ¿Cuánto tiempo tarda en hacer 6 millones de cálculos? 9 Si 3a = 2b, halla el valor de Z. Z = 3 a + 3 + 2b + 5 2b + 2 Indica el valor de x + 1 al resolver la ecuación. 38 + 3x 3x + 32 = 33 Simplifica la expresión J. 1 – 64n 1 – 64–n 3J = 15 16 A 2 s B 5 s C 20 s D 18 s E 10 s A 5 B 3 C 6 D 4 E 7 A 4n B –64n C –4n D 1 E 64n A 6 B 5 C 7 D 8 E 4 A 27 4 B 39 4 C 29 4 D 31 4 E 59 4 Nivel II A –1 B 0,5 C –3 D 1 E 2 Determina el valor de x en la igualdad a4 x + 1 = a8; luego, indica el valor de A = 4x – 3. 10 A 1 4 B 1 8 C 4 D 2 E 1 2 Calcula el cuadrado de la expresión G. G = 2 6 ⋅ 2 3 ⋅2 4 2 5 ⋅ 2 20 11 14 A 1 B 6 C 4 D 8 E 2 Encuentra el valor de H. H = 6 ⋅ 2 n – 1 + 5 ⋅ 2n 2n + 2 – 3 ⋅ 2n 19MateMática DELTA 3 - álgebra 18 Halla el valor de x en la igualdad. 254 x = 58 2 Simplifica la fracción y encuentra el valor de H. H = 2 –32 – (2–2)3 23 20 – 20 22 A 5 2 B 3 C 2 D 4 E 7 2 A 1 8 B 64 C 16 D 8 E 24 –2 3 Nivel III 21 24 Después de despejar x, indica qué relación se cumple. xxn 1 – n = nn2n Calcula el valor de C = x6 – x3 + 1, si xx3 = 124. 23 De acuerdo a la siguiente igualdad, señala la relación correcta. x y y x x y x y y x x y x – y x – y x + y x + y = ; xy ≠ 0 19 ¿Cuál de las dos expresiones es mayor? I. 1 31 3 II. 1 27 (3 3)–1 A I es mayor que II B I es mayor que II C Son equivalentes D No se puede determinar E No marcar esta opción A 135 B 144 C 288 D 85 E 133 A x = y B x = 4y2 C x = y2 D x2 = 4y E x = 2y A x = nnn B x = nn C xn = n D x2 = nn E x = n 17 A 6 B 3 C 2 D 4 E 6 Descubre el valor de N. N = 649 –2 –1 A 0 B 3 C 4 D 1 E 2 Determina el valor de E. E = 64 –1 3 + (–32) –3 5 –1 3 20 20 Tema Elizabeth encuentra en la biblioteca de su abuelo el libro de Morroyo y Gago (Logroño, 1916). En este libro, el volumen de un barril está representado por la expresión: V(a, b, ℓ) = 185 (2a 2 + b2)ℓ b ℓ a Definiciones Término algebraico Es una expresión formada por el producto de números (coeficientes) y letras con sus exponentes (parte literal). Ejemplos: Términos semejantes Dos o más términos son semejantes si tienen la misma parte literal. Para reducir términos semejantes, se suman o restan los coeficientes y se escribe la misma parte literal. Ejemplo 1 Calcula el valor de m . n si los siguientes términos son semejantes: P(x; y) = 3x5y3n – 2mz; Q(x; y) = –6x4m – 3y8z Resolución: Si P(x; y) y Q(x; y) son semejantes, tienen igual parte literal (exponentes de sus respectivas variables son iguales). Entonces: 4m – 3 = 5 ⇒ m = 2 3n – 2m = 8 ⇒ 3n – 2 2 = 8 ⇒ n = 4 Piden: m n = 2 4 = 8 Polinomios René Descartes Francia : 1596 Suecia: 1650 Matemático francés que comenzó la utilización de las últimas letras del alfabeto (x; y; z) para designar las cantidades desconocidas. Import a nt e Not a Obs e rva La representación simbólica nos permite reconocer cuáles son las variables de una expresión. P(a) = a2 + ay + y2 variable A(x; y) = 2x2 + xy + y4 variables Elementos de un término algebraico – 9 x7 y3 • –12x7y3; 7x7y3 Son términos semejantes • 8x2y5; 3y5x No son términos semejantes signo variablescoeficiente exponentes Parte Literal 2 Coeficiente: –6 Parte literal: x3y2 • –6x3y2 Combinación de números (coeficientes) y letras (variables) mediante un limitado número de operadores matemáticos. Los exponentes de las variables son números naturales. • P(x; y) = 5x2 + 3y + 2 • Q(x) = 4x3 + 2x 2 3 – x Al menos un exponente de las variables es entero negativo. • P(x; y) = 5x 2 y + 3xy – 7 • Q(x; y) = 4 x2 + 4x2 y3 – 6 Al menos una variable está dentro del signo radical. • P(x) = 7√x + x – 3 • Q(x; y) = 3 √x + 1 + 4y Racional Entera Fraccionaria Irracional Expresión algebraica Coeficiente: Parte literal: x 5√y • 3 5 x5√y 3 5 21MateMática DELTA 3 - álgebra Ejemplo 2 Reduce E. E(x)= –7x y – 3y x + 8x y + 5y x + 3x y + 4 Resolución: Agrupamos los términos semejantes: E(x) = (–7 + 8 + 3)x y + (–3 + 5)y x + 4 E(x) = 4x y + 2y x + 4 Polinomio Es aquella expresión algebraica racional entera, es decir, los exponentes de sus variables son números enteros positivos. En general: P(x) = a0x n + a1x n – 1 + ... + an – 1x + an; a0 ≠ 0 Grados de un polinomio Grado relativo (G.R.) Es el mayor valor del exponente de una variable. Ejemplos: Determina el G.R.(x) y G.R.(y) en cada caso. Nombre del polinomio Mayor exponente Variable Coeficiente principal Término independiente grado Donde: a0; a1; ...; an coeficientes del polinomio Propiedades: Suma de coeficientes: a0 + a1 + ... + an – 1 + an = P(1) Término independiente: an = P(0) Valor numérico Es el número que se obtiene luego de reemplazar las variables del polinomio por números. Ejemplo 2 Sea P(x + 2) = 4x2 + x – 5. Halla el valor de P(–3) Resolución: Efectuamos: x + 2 = –3 ⇒ x = –5 P(–5 + 2) = 4 · (–5)2 + (–5) – 5 P(–3) = 90 Ejemplo 1 Sea P(x; y) = 4xy2 + 3x2y – 5xy – 2. Halla el valor de P(3; 1) Resolución: Reemplazamos: x = 3; y = 1 P(3; 1) = 4 · 3 · 12 + 3 · 32 · 1 – 5 · 3 · 1 – 2 P(3; 1) = 22 G.R.(x) = 3 G.R.(y) = 5 G.R.(x) = 9 G.R.(y) = 7 • En un polinomio los exponentes son enteros positivos. • Si a0 = 1, P(x) es llamado mónico. • Polinomio con: – Un término: Monomio – Dos términos: Binomio – Tres términos: Trinomio – Con n términos: Polinomio de n términos. P(x; y) = 5n3x4y6z7 ¿Es de grado 20? • No, es de grado 10. ¿Por qué? P(x; y) = 2a4x2y6 + 9x9y • G.R.(x) = 9 • G.R.(y) = 6 • G.A.(P) = 10 Recu e rda De safío Obs e rva a) P(x; y) = 8x3y5 b) Q(x; y) = 5x2y7 – 3x9y + 9x8y4 22 Polinomios especiales Nombre Definición Ejemplo Ordenado respecto a una variable Los exponentes de la variable están ordenados en forma creciente o decreciente. P(x; y) = 5x6 + 3x4y – 3x2y3 – y Ordenado en forma decreciente respecto a x. Completo respecto a una variable Los exponentes de la variable se indican desde el mayor hasta cero (término independiente). Propiedad: n.º de términos = grado + 1 P(y) = 7y3 + 5y – y4 + 3y2 – 9 Polinomio completo respecto a y. Q(x) = 5x4 + 3x3 + 2x2 – 7x + 11 Polinomio completo y ordenado respecto a x. Homogéneo Sus términos tienen igualgrado absoluto. P(x; y) = x5y4 + 2x8y – 7x3y6 – 5y9 5 + 4 = 8 + 1 = 3 + 6 = 9 Grado de homogeneidad: 9 Idénticos Dos polinomios son idénticos si tienen igual valor numérico para cualquier valor que se asigne a su variable. Si están desarrollados, los coeficientes de sus términos semejantes son iguales. Si P(x) = 5x3 + 3x2 – 6x – 9 y Q(x) = Ax3 + Bx2 + Cx – D son idénticos. Entonces: • A = 5 • B = 3 • C = –6 • –D = –9 ⇒ D = 9 Idénticamente nulo Sus coeficientes son igualesa cero. P(x) = (a – 5)x3 – (b + 2)x2 + c – 6 ≡ 0 Entonces: a – 5 = 0 ; –(b + 2) = 0 ; c – 6 = 0 a = 5 b = –2 c = 6 Ejemplo: Encuentra el valor de a + b + c, si 3x2 – 6x – 5 ≡ a(x – 2)2 + b(x – 2) + c. Resolución: En los polinomios idénticos hacemos que x = 3 Entonces: 3 · 32 – 6 · 3 – 5 = a(3 – 2)2 + b(3 – 2) + c 27 – 18 – 5 = a + b + c ⇒ a + b + c = 4 El valor de a + b + c es 4. Exponentes consecutivos desde el mayor hasta el T.I. Exponentes consecutivos desde el T.I. hasta el mayor. Import a nt e Obs e rva Si: P(x) ≡ Q(x) Entonces: V.N.[P(x)] = V.N.[Q(x)] El polinomio es completo y ordenado en forma decreciente (descendente). El polinomio es completo y ordenado en forma creciente (ascendente). P(x) = 5x3 + x2 – 2x1 + 7x0 P(x) = 6x0 + 2x1 – x2 + x3 9 + 5 14 9 + 2 11 8 + 9 17 mayor 5 + 10 15 Entonces: G.A.(A) = 14 Entonces: G.A.(B) = 17 Grado absoluto (G.A.) • De un monomio: Se determina sumando los exponentes de sus variables. • De un polinomio: Es el mayor grado absoluto de los términos del polinomio. Ejemplos: a) A(x; y) = 11x9y5 b) B(x; y) = 7x9y2 + 7x8y9 – 13x5y10 23MateMática DELTA 3 - álgebra Calcula m · n si el polinomio P es de grado 20, y el grado relativo a x es 8. P(x; y) = xm + 1yn – 2 + 2xm + 2yn – 1 – 7xm + 3yn – 2 Resolución: En el polinomio P(x; y) = xm + 1yn – 2 + 2xm + 2yn – 1 – 7xm + 3yn – 2 Determina el valor de M = P(Q(1)) + Q(P(1)), dados P(x) = 3x + 7 ∧ Q(x) = 3x + 2. Resolución: Tenemos: Q(x) = 3x + 2 P(x) = 3x + 7 x = 1: Q(1) = 3 · 1 + 2 x = 1: P(1) = 3 · 1 + 7 Q(1) = 5 P(1) = 10 Entonces: M = P(Q(1))+ Q(P(1)) ⇒ M = P(5) + Q(10) P(x) = 3x + 7 Q(x) = 3x + 2 x = 5: P(5) = 3 · 5 + 7 x = 10: Q(10) = 3 · 10 + 2 P(5) = 22 Q(10) = 32 Luego: M = P(5) + Q(10) = 22 + 32 Si el polinomio P(x) = xm – 1 + xn – 2 + m – n, se encuentra ordenado y completo, indica el valor de m + n. Resolución: Observamos que el polinomio está ordenado en forma decreciente (termina con el T.I.). Entonces: xm – 1 + xn – 2 + (m – n) • n – 2 = 1 ⇒ n = 3 • m – 1 = 2 ⇒ m = 3 Piden: m + n = 3 + 3 = 6 1 2 3 Halla la suma de coeficientes del polinomio homogéneo P(x; y) = m2xmm + nx2y2 + mxyn. Resolución: Tenemos el polinomio homogéneo: P(x; y) = m2xmm + nx2y2 + mx1yn mm = 2 + 2 = 1 + n Entonces: • mm = 4 ⇒ mm = 22 ⇒ m = 2 • n + 1 = 4 ⇒ n = 3 Piden: m2 + n + m = 22 + 3 + 2 = 9 Dada la expresión algebraica P, calcula el valor de P(3). P 1x1 – = 4x2 – 2x – 5 Resolución: Hacemos: 1 – 1x = 3 ⇒ –2 = 1 x ⇒ x = –1 2 Luego: P(3) = 4 –1 2 2 – 2 –1 2 – 5 = 4 · 14 + 2 · 1 2 – 5 = 1 + 1 – 5 = –3 4 6 m + 1+ n – 2 m + n – 1 Tenemos: G.R.(x) = m + 3 = 8 ⇒ m = 5 G.A.(P) = m + n + 1 = 20 ⇒ 5 + n + 1 = 20 ⇒ n = 14 Piden : m · n = 5 · 14 = 70 m + 2 + n – 1 m + n + 1 m + 3 + n – 2 m + n + 1 Rpta. 70 Rpta. 9 Sea P(x; y) = nxn – 10 + 13x2y n 3 – 5y14 – n un polinomio, descubre el valor de n. Resolución: Sabemos que los exponentes en un polinomio son enteros positivos: n – 10 ≥ 0 ; 14 – n ≥ 0 ; n = múltiplo de 3 n ≥ 10 n ≤ 14 Los posibles valores de n son: n = {10; 11; 12; 13; 14} Elegimos el valor de n que sea múltiplo de 3. Por lo tanto, n = 12. 5 Rpta. 12 Rpta. –3 Rpta. 54 Rpta. 6 Ejercicios resueltos 24 Determina el valor de M = a · b · c, siendo el polinomio P idénticamente nulo. P(x) = (a + b – 5)x2 + (b + c – 4)x + c + a – 7 Resolución: Sabemos que en un polinomio idénticamente nulo los coeficientes son iguales a cero: Entonces: a + b – 5 = 0 ⇒ a + b = 5 (1) b + c – 4 = 0 ⇒ b + c = 4 (2) c + a – 7 = 0 ⇒ c + a = 7 (3) (1) + (2) + (3): 2(a + b + c) = 16 ⇒ a + b + c = 8 (4) (1) en (4): 5 + c = 8 ⇒ c = 3 (2) en (4): a + 4 = 8 ⇒ a = 4 (3) en (4): 7 + b = 8 ⇒ b = 1 Piden: a · b · c = 4 · 1 · 3 = 12 Si a(x – by + a) + b(x – ay + b) ≡ 2x + 4y + 8 para todo x, y; encuentra el valor de H. H = 1a + 1 b + a b + b a Resolución: Nos piden: H = (b + a) + (a2 + b2) ab Tenemos: ax – aby + a2 + bx – aby + b2 ≡ 2x + 4y + 8 (a + b)x – 2aby + a2 + b2 ≡ 2x + 4y + 8 Entonces: a + b = 2; –2ab = 4 ⇒ ab = –2; a2 + b2 = 8 Luego: H = 2 + 8–2 = 10 –2 = –5 Sean los polinomios A(x; y) = 2x + 3y – 2; P(x) = 2x2 – 15; además M(x) = A(P(3); 3x – 1), halla el término independiente de M(x). Resolución: Hallamos: P(3) = 2 · 32 – 15 = 3 M(x) = A(3; 3x – 1) = 2(3) + 3(3x – 1) – 2 Luego: M(x) = 9x + 1, piden M(0) = 1 7 8 9 Sea un polinomio, tal que P(x) = P(x – 5) + 2 y P(5) = 0. Descubre el valor de J = P(15). Resolución: Tenemos: P(x) = P(x – 5) + 2 x = 10: P(10) = P(5) + 2 + x = 15: P(15) = P(10) + 2 P(15) = P(5) + 2 + 2 P(15) = 0 + 4 Calcula el valor de R = m · n · p, si el grado de homogeneidad del polinomio P es 23. P(x; y; z) = xm – 1ypzn – 1(xn + 4 + x2y9 + z2m + 1) Resolución: Dado el polinomio homogéneo, observamos que: n + 4 = 2 + 9 = 2m + 1 Luego: n + 4 = 11 ⇒ n = 7 2m + 1 = 11 ⇒ m = 5 Entonces: P(x; y; z) = x4ypz6(x11 + x2y9 + z11) = x4 + 11ypz6 + x4 + 2yp + 9z6 + x4ypz6 + 11 = x15ypz6 + x6yp + 9z6 + x4ypz17 • 15 + p + 6 = 6 + p + 9 + 6 = 4 + p + 17 = 23 21 + p = 23 ⇒ p = 2 Piden: R = m · n · p = 5 · 7 · 2 Si P(x + 2) = 2x + 5 ∧ P(Q(x) + 1) = 4x + 11, determina Q(x). Resolución: En el polinomio: P(x + 2) = 2x + 5 Hacemos: x + 2 = a ⇒ x = a – 2 Luego: P(a) = 2(a – 2) + 5 = 2a + 1 Tenemos: P(Q(x) + 1) = 4x + 11 2[Q(x) + 1] + 1 = 4x + 11 2Q(x) + 3 = 4x + 11 2Q(x) = 4x + 8 Q(x) = 2x + 4 10 11 12 Rpta. 12 Rpta. 4 Rpta. 70 Rpta. 2x + 4 Rpta. –5 Rpta. 1 25MateMática DELTA 3 - álgebra Sean: S(x; y) = 7x5y4 I(x; y) = 3x3y8 – 4x6y7 + 8x8y2 R(x; y) = 11x10y8 + 5x2y13 – x12y2z6 Completa el cuadro. Marca con un según corresponda. Sean: C(x; y) = 5x4y2 M(x; y) = 3x5y2 – 4x4y8 + 8x2y9 E(x; y) = 4x7y4 + 5x3y12 – x6y11z2 Completa el cuadro. 1 3 4 Marca con un según corresponda.2 Polinomios Grado Valor numérico Especiales Ordenado completo Idénticamente nulo Homogéneo Términos semejantes Idénticos G.R. Monomio Polinomio G.A. Exponente de la variable. Mayor exponente de la variable. Los exponentes de las variables son enteros positivos Valor del polinomio cuando sus variables son reemplazadas con números. Suma de coeficientes de P(x): P(1) Término independiente (T.I.) de P(x): P(0) Exponentes consecutivos hasta / desde CERO Coeficientes igual a cero Términos de igual grado Igual valor numérico Tienen igual parte literal (variables y sus respectivos exponentes iguales). ⇒ Se suman o restan Suma de exponentes. Mayor suma de exponentes. Expresión racional Irracional Entera Fraccionaria 5 4 xy 2 – 5xy4 3x2y + 5xy2 4x + 4x – 5 2 + x2 – 5x4 x + 2 x – 3 Expresión racional Irracional Entera Fraccionaria 2xy 4 – 3xy 5 2 y – y + 3xy x2y4 – 7xy 3x4 + 7x3 – 1 4x – 6x + 1 C(x; y) M(x; y) E(x; y) G.R.(x) G.R.(y) G.A. S(x; y) I(x; y) R(x; y) G.R.(x) G.R.(y) G.A. Síntesis Modela y resuelve 26 Halla el valor de N, dado el polinomio P(x; y) = 6x5y3 + x6y2 – 3x4y2 – 2y9 + 7x2y2 N = G.R.(x) + G.R.(y) + G.A.(P) Dado el polinomio P completo y ordenado, determina el valor de abc. P(x) = 3xa – 3 + axb – 4 + 2xc – 1 + 5abc Dado el polinomio Q completo y ordenado, determina el valor de nmp. Q(x) = 5xn – 2 + nxm – 3 + mxp – 3 + 2m + n 5 Sea F(x) = 5x – 1; calcula el valor de N. N = F(F(F(0))) + F(0,2) 7 9 Sea P(x) = 4x – 2; calcula el valor de A. A = P(P(P(1))) + P(0) 8 10 Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Halla el valor de H, dado el polinomio Q(x; y) = 8x5y3 + x6y8 – 7x2y10 – 2y7 + 7x4y3 H = G.R.(x) + G.R.(y) + G.A.(Q) 6 Resolución: Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. 27MateMática DELTA 3 - álgebra Encuentra la suma de los coeficientes del polinomio homogéneo P. P(x; y) = mnx4ny3n + 2 + 2nx2my5n + 4 – mx3my5n + 1 Sabiendo que 3x + 5 ≡ a(x + 2) + b(x + 1); descubre el valor de ab. Sabiendo que 7x – 5 ≡ m(x + 1) + n(x – 2); descubre el valor de mn. Si el polinomio es ordenado y completo P(x) = (n – 2)xn – 9y + (n – 3)xn – 8y2 + (n – 4)xn – 7y3 + ... Halla el número de términos. Si el polinomio es ordenado y completo Q(x) = (a – 3)xa – 7 + (a – 4)xa – 6 + (a – 5)xa – 5 + ... Halla el número de términos. Encuentra la suma de los coeficientes del polinomio homogéneo Q. Q(x; y) = abx3ay2a + 2 + 2ax3by3a + 3 + bx2by3a + 6 11 13 15 12 14 16 Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. 28 Halla a + b + c dado que el polinomio P(x) ≡ 0. P(x) = ax(x + 1) + bx(x – 1) + c(x + 1) + 1 Calcula m + n + p dado que el polinomio Q(x) ≡ 0. Q(x) = mx(x + 2) + nx(x – 1) + p(x + 2) – 4 Dados los polinomios A y B, determina B(x – 3). A(B(x) + 2) = 8x + 1 ∧ A(x + 2) = 2x + 5 Dados los polinomios P y Q, determina Q(x + 2). P(Q(x) + 2) = 6x + 9 ∧ P(x – 3) = 2x + 1 17 19 18 20 Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. 29MateMática DELTA 3 - álgebra 2 3 4 A Ia; IIb; IIIc; IVe B Ib; IIa; IIIe; IVc C Ib; IIa; IIId; IVe D Ic; IIe; IIIa; IVd E Id; IIa; IIIb; IVe A 7 B 9 C 10 D 11 E 8 A VFVF B FFVV C VVVV D VVFV E FFFV A –8 B –12 C 4 D 9 E –10 1 A 12 B 15 C 13 D 14 E 16 A 28 B 29 C 30 D 31 E 33 5 A 13 B 12 C 10 D 9 E 6 Dados los polinomios. Q(x; y) = 5x2y2 – 3x4y3 – 7y5 R(x; y) = 2x3y5 + 4x7y7 – 5y10 Relaciona. I.El G.A.(Q) es: II. El G.R.(x) de Q(x; y) es: III. El G.A.(R) es: IV. El G.R.(y) de R(x; y) es: a. 4 b. 7 c. 10 d. 12 e. 14 Determina el término independiente del polinomio Q. Q(x) = (x2 + x + 1)2 + 3(4x – 2) + 7x – 5 Sean los polinomios P(x) = x2 + 2x – 1 y Q(x) = 3x + 1; halla el valor de H = P(Q(0)) + Q(P(1)). Indica el valor de verdad de las proposiciones: ( ) P(x) = x4 – x + 5x2, es un polinomio ( ) Q(x) = 3x + x2 + 5, es un polinomio mónico. ( ) R(x) = 2x–1 + 5x – 7x2, es una expresión algebraica irracional. ( ) H(x) = 1 + 2x + 3x2 + 4x3, es un polinomio completo y ordenado. Si el G.A. de P(x) = 3x2n – 3 + 7x2n + 5 – 6 es 29, encuentra el valor de n. Calcula la suma de coeficientes del polinomio P. P(x) = (x – 3)2(x + 1)3 – 2x + 1 Si el polinomio es completo y ordenado, descubre el valor de P(2). P(x) = axa + 1 + bxb + 1 + cxc + 3 + abc 6 7 Practica y demuestra Nivel I 30 9 10 11 12 Dado el polinomio homogéneo P, halla el valor de m + n. P(x; y) = 2xm 3 – 1 + 3x5y2 + 9xny Si la suma de coeficientes del polinomio F es 10, encuentra su término independiente. F(x + 2) = x2 + 6x + n Calcula el valor de A + B para que con cualquier valor de x se cumpla la equivalencia. A(x + 4) + B(2x + 3) ≡ 8x + 27 En el polinomio homogéneo P, descubre el valor de n + m. P(x; y) = x3yn + 2 – xnym – 1 – 3xym + 3 13 Determina la expresión equivalente de H = P(3x). P x + 1 2 = 3x + 4 Dado el polinomio P de grado 8; halla G.R.(x) si G.R.(y) es 5. P(x; y) = axa + 2yb – 2 + bxbya + b 14 Dado los términos semejantes P y Q, encuentra el valor de a – b. P(x; y) = 2x27yb + a ∧ Q(x; y) = 0,5xaay7 15 A 6 B 7 C 8 D 9 E 10 A 5 B 7 C 10 D –7 E –5 A 11 B 10 C 9 D 7 E 8 A 1 B 2 C 3 D 5 E 7 A 4 B 3 C 7 D 5 E 6 A 1 B 7 C 4 D 0 E –1 A 18(x + 1) B 18x + 1 C 12x + 1 D 15x – 1 E 6x – 1 Nivel II A –36 B 12 C 36 D –12 E 8 Determina el valor de A – B, si dado el polinomio P(x) = (x – 2)(x + 1)(x + 2)(x + 3) Se tiene que: A: suma de coeficientes de P(x). B: término independiente de P(x). 8 A 18(x + 1) B 18x + 1 C 12x + 1 D 15x – 1 E 6x – 1 31MateMática DELTA 3 - álgebra A 3 B 9 C 6 D 5 E 8 A 1 B 2 C 3 D 0 E 4 A 11 B 33 C 44 D 22 E 55 Si la expresión Q(x) = (n – 2)xn + 1 + 3x3n – 2 + x2 se reduce a un monomio, calcula el valor de Q(1). Si en el polinomio Q(x) = 4x2 + 5x + 3n + 1, el término independiente es 7, descubre el valor de Q(n). Si el siguiente polinomio es ordenado y mónico, P(x) = (n – 5)xn + 1 + 3x4 + 2x + n + 3, entonces cuál será el valor del término independiente. 16 17 18 A 4 B 5 C 7 D 11 E 13 A a2 B a C a + 3 D 3 E 1 19 20 22 21 Sabiendo que P(x) = (x + 1)2 – 3x, determina E. E = P(a – 1) – P(2) a – 3 Calcula el valor de E = a + b + c, si los polinomios A, B son idénticos. A(x) = 5x2 + 19x + 18 B(x) = a(x – 2)(x – 3) + b(x – 3)(x – 1) + c(x – 1)(x – 2) Si P(x + 1) = (2x + 1)n + nx2 + 3 es un polinomio donde T es su término independiente y S es la suma de sus coeficientes, encuentra el valor de n si T + S = 10. Halla el valor de p + q + r, siendo idénticos los polinomios P(x; y) y Q(x; y). A 3 B 5 C 4 D 2 E 6 A 2 B 0 C –1 D –4 E 4 P (x; y) = (p + q)x + (q – 2r)y Q(x; y) = (r – 2)(x – 1) Nivel III 23 Descubre el valor de f en la expresión matemática. f x x – 1 = (x – 1)2; x ≠ 1 24 Determina la relación entre m y n en la siguiente identidad. x3 + bx + b ≡ x3 + (mx + n)2 A 1 x + 1 2 B x2 C (x –1)n D 1 x2 E 1 x – 1 2 A m3 = n B 2m3 = n C m3n = 2 D m = 2n3 E 2m = n x – 1 x 32 Tema Productos notables Son multiplicaciones conocidas en las que no se realizan operaciones previas de la multiplicación, entre ellas tenemos a: Producto de binomios con término común Producto de suma por diferencia Binomio en suma al cuadrado (x + a)(x + b) = x2 + (a + b)x + a . b (x + y)(x – y) = x2 – y2 (x + y)2 = x2 + 2xy + y2 Ejemplos: Ejemplos: Ejemplos: Efectúa a) (x + 7)(x + 9) = x2 + (7 + 9)x + (7)(9) = x2 + 16x + 63 b) (x + 3)(x + 2 3) = x2 + ( 3 + 2 3)x + 3 . 2 3 = x2 + 3 3x + 6 Efectúa a) (3x – 2y)(3x + 2y) = (3x)2 – (2y)2 = 9x2 – 4y2 b) (5n2 + 3m3)(5n2 – 3m3) = (5n2)2 – (3m3)2 = 25n4 – 9m6 Efectúa a) (3a + 5b)2 = (3a)2 + 2(3a)(5b) + (5b)2 = 9a2 + 30ab + 25b2 b) (x2z3 + 2)2 = (x2z3)2 + 2(x2z3)(2) + (2)2 = x4z6 + 4x2z3 + 4 El área del rectángulo • Multiplicamos base por altura: (x + a)(x + b) • Sumamos las áreas: x2 + bx + ax + ab Entonces: El área: • Del rectángulo antes del traslado: (x + y)(x – y) • Después del traslado: x2 – y2 Entonces: El área del cuadrado • Multiplicamos lados: (x + y)(x + y) • Sumamos las áreas: x2 + xy + yx + y2 Tenemos: x a x b x2 ax bx ab y2 xy xy x2 y x y x y2 yx x x=x – y Obse rva Determina el valor de: A = 3012 . 3007 – 30092 Resolución: Hacemos: x = 3009 A = (x + 3)(x – 2) – x2 A = x2 + x – 6 – x2 A = x – 6 Luego: A = 3009 – 6 = 3003 Determina el valor de: L = 126 . 114 Resolución: L = (120 + 6)(120 – 6) L = 1202 – 62 L = 14 400 – 36 L = 14 364 ab = (a2)(2ab)(b2) Ejemplo UM C D U 542 = 2 9 1 6 U : 42 = 16 D : 2 . 4 . 5 + 1 = 41 C : 52 + 4 = 29 UM: 2 2 3 33MateMática DELTA 3 - álgebra Binomio en diferencia al cuadrado Identidades de Legendre Binomio suma al cubo (x – y)2 = x2 – 2xy + y2 (x + y)2 – (x – y)2 = 4xy (x + y)2 + (x – y)2 = 2(x2 + y2) (x + y)3 = x3 + 3x2y + 3xy2 + y3 (x + y)3 = x3 + y3 + 3xy(x + y) Área del cuadrado: (x – y)2 = (x – y)(x – y) Aplicamos la propiedad distributiva = x . (x – y) – y . (x – y) = x2 – xy – yx + y2 Entonces: Sea: E = ( 8 + 2)2 – ( 8 – 2)2 Entonces: E = 4 . 8 . 2 E = 4 . 8 . 2 E = 4 . 4 = 16 Volumen del cubo: • Elevamos al cubo la arista x + y: (x + y)3 • Sumamos los volúmenes: x3 + 3x2y + 3xy2 + y3 Entonces: También: Ejemplos: Efectúa Efectúa Ejemplos: a) (3x – 7)2 = (3x)2 – 2 . (3x) . (7) + 72 = 9x2 – 42x + 49 b) 2x – 1 x 2 = (2x)2 – 2 . 2x . 1 x + 1 x 2 = 4x2 – 4 + 1 x2 a) (3x + 2)3 = (3x)3 + 3(3x)22 + 3(3x)22 + 23 = 27x3 + 54x2 + 36x + 8 b) (a2 + a–1)3 = (a2)3 + 3(a2)2(a–1) + 3(a2)(a–1)2 + (a–1)3 = a6 + 3a3 + 3 + 1 a3 x – y x – y Sea: L = ( 7 + 5)2 + ( 7 – 5)2 Entonces: L = 2( 72 + 52) L = 2(7 + 5) L = 24 x3 3x2y 3xy2 y3 y x x y y x A(x) . B(x) = C(x) (a + b)2 – (a – b)2 = 4ab (a + b)2 + (a – b)2 = 2(a2 + b2) (a + b)4 – (a – b)4 = 8ab(a2 + b2) × Ejemplo: Halla: H = ( 3 + 2)4 – ( 3 + 2)4 Resolución: H = 8 . 3 . 2( 32 + 22) H = 16 3(3 + 4) H = 112 3 factores producto Recu e rda Obs e rva 34 Recu e rda Obs e rva: a3 + b3 = (a + b)(a2 – ab + b2) Ejemplo: x3 + 23 = (x + 2)(x2 – 2x + 42) (x + y)3 + (x – y)3 = 2x(x2 + 3y2) (x + y)3 – (x – y)3 = 2y(y2 + 3x2) a3 – b3 = (a – b)(a2 + ab + b2) Ejemplo: n3 – 13 = (n – 1)(n2 + n . 1 + 12) Binomio diferencia al cubo Producto de binomio por trinomio Trinomio al cuadrado (x – y)3 = x3 – 3x2y + 3xy2 – y3 (x – y)3 = x3 – y3 – 3xy(x – y) (x + y)(x2 – xy + y2) = x3 + y3 (x + y + z)2 = x2 + y2 + z2 + 2xy + 2xz + 2yz (x – y)(x2 + xy + y2) = x3 – y3 Volumen del cubo: • Elevamos al cubo la arista x – y: (x – y)3 • Restamos al volumen de arista x los volúmenes de los prismas amarillos y del prisma marrón: x3 – (3xy(x – y) + y3) Entonces: Hallamos el área: • Del cuadrado de lado x + y + z: (x + y + z)2 • Sumamos las áreas: x2 + y2 + z2 + 2xy + 2xz + 2yz Entonces: Efectuamos: (x + y)(x2 – xy + y2) aplicando la propiedad distributiva x(x2 – xy + y2) + y(x2 – xy + y2) x3 – x2y + xy2 + yx2 – xy2 + y3 x3 + y3 Efectuamos: (x – y)(x2 + xy + y2) aplicando la propiedad distributiva x(x2 + xy + y2) – y(x2 + xy + y2) x3 + x2y + xy2 – yx2 – xy2 – y3 x3 – y3 También: Ejemplos: Efectúa Efectúa Efectúa Ejemplos: Ejemplos: a) (5a – 2)3 = (5a)3 – 3(5a)2 . 2 + 3(5a)22 – 23 = 125a3 – 150a2+ 60a – 8 b) (x3 – 2x–1)3 = (x3)3 – 3(x3)2(2x–1) + 3(x3)(2x–1)2 – (2x–1)3 = x9 – 6x5 + 12x – 8 x3 a) (x + 2)(x2 – 2x + 4) = x3 + 23 = x3 + 8 b) (a – 3)(a2 + 3a + 9) = a3 – 33 = a3 – 27 a) (x + y + 4)2 = x2 + y2 + 42 + 2xy + 2x4 + 2y4 = x2 + y2 + 16 + 2xy + 8x + 8y b) (x + x + 2)2 = x2 + x2 + 22 + 2 . x . x + 2 . x . 2 + 2 . x . 2 = x2 + 5x + 4 + 2x x + 4 x x – y (x – y)3 y3 x – y y x x y x x – y z y x x y z xz xy xx yz yy xy zz yz xz 35MateMática DELTA 3 - álgebra Trinomio al cubo Identidades condicionales Identidad de Gauss (x + y + z)3 = x3 + y3 + z3 + 3(x + y)(y + z)(x + z) (x + y + z)3 = x3 + y3 + z3 + 3(x + y + z)(xy + xz + yz) – 3xyz x3 + y3 + z3 – 3xyz = (x + y + z)(x2 + y2 + z2 – xy – xz – yz) Hacemos x + y = n. (x + y + z)3 = (n + z)3 Binomio al cubo = n3 + 3n2z + 3nz2 + z3 Pero: n3 = (x + y)3 ⇒ n3 = x3 + y3 + 3xy . n Luego: (x + y + z)3 = x3 + y3 + 3xy . n + 3n2z + 3nz2 + z3 Factor común: 3n = x3 + y3 + z3 + 3n(xy + nz + z2) Regresamos a n = x + y = x3 + y3 + z3 + 3(x + y)(xy + (x + y)z + z2) Desarrollamos = x3 + y3 + z3 + 3(x + y)(xy + xz + yz + z2) Agrupamos = x3 + y3 + z3 + 3(x + y)(x(y + z) + z(y + z)) = x3 + y3 + z3 + 3(x + y)(y + z)(x + z) Expresión abreviada Si x + y + z = 0, entonces se cumplen las siguientes relaciones: I. x2 + y2 + z2 = –2(xy + xz + yz) II. x3 + y3 + z3 = 3xyz III. (xy + xz + yz)2 = (xy)2 + (xz)2 + (yz)2 Entonces: También: x + y + z x + y + z x + y + z Obse rva Obs e rva Desarrolla: (x2 + x + 1)(x2 – x + 1) Ordenamos para multiplicar: (x2 + 1)(x2 + 1) – x2 (x2 + 1)2 – x2 x4 + 2x2 + 1 – x2 x4 + x2 + 1 Identidad de Argand: (x2 + xy + y2)(x2 – xy + y2) Es igual a: x4 + x2y2 + y4 Si (a – 3)2 + (b – 1)2 = 0, entonces: a – 3 = 0 ⇒ a = 3 b – 1 = 0 ⇒ b = 1 Elevamos al cubo el trinomio (x + y + z). 36 Desarrolla la expresión H.1 H = ( n + 4)( n – 3) – ( n – 2)( n – 4) R = (x + 3y)2 – (x + 2y)(x – y) – ( xy + y)( xy – y) M = a2 + a3 + b3 + b2 H = ( n + 4)( n – 3) – ( n – 2)( n – 4) • ( n + 4)( n – 3) = n2 + (4 – 3) n + (4)(–3) • ( n – 2)( n – 4) = n2 + (–2 – 4) n + (–2)(–4) H = (n + n – 12) – (n – 6 n + 8) = n + n – 12 – n + 6 n – 8 = 7 n – 20 Resolución: Aplicamos producto de binomios con término común y reducimos términos: Desarrollamos: • (x + 3y)2 = x2 + 2(x)(3y) + (3y)2 = x2 + 6xy + 9y2 • (x + 2y)(x – y) = x2 + (2y – y)x + (2y)(–y) = x2 + xy – 2y2 • ( xy + y)( xy – y) = (xy)2 – y2 = xy – y2 • (a + b)2 = 52 a2 + 2ab + b2 = 25; pero: ab = 2 a2 + 2 . 2 + b2 = 25 ⇒ a2 + b2 = 21 • (a + b)3 = 53 a3 + b3 + 3ab(a + b) = 125 2 5 a3 + b3 + 3 . 2 . 5 = 125 ⇒ a3 + b3 = 95 Piden: M = 21 + 95 = 116 Luego: R = x2 + 6xy + 9y2 – (x2 + xy – 2y2) – (xy – y2) = x2 + 6xy + 9y2 – x2 – xy + 2y2 – xy + y2 = 4xy + 12y2 Si x3 – y3 = 29, x – y = 2; calcula el valor de xy.4 Rpta. 7 n – 20 Rpta. 4xy + 12y2 Rpta. 116 Reduce la expresión R.2 Resolución: Resolución: Si a + b = 5, ab = 2; determina el valor de M.3 Resolución: Elevamos al cubo x – y = 2. (x – y)3 = 23 x3 – y3 – 3xy(x – y) = 8 29 2 29 – 3xy(2) = 8 21 = 6xy Halla el valor de E.5 E = E = = = 2 xy = = 3,5= (n + 2)2 – (n – 2)2 (n + 1)2 – (n – 1)2 (n + 2)2 – (n – 2)2 (n + 1)2 – (n – 1)2 4 . n . 2 4 . n . 1 21 6 7 2 Resolución: Aplicamos la identidad de Legendre: (a + b)2 – (a – b)2 = 4ab Entonces: Entonces: Sea P(x) = (x + 1)(x – 1)(x2 + x + 1)(x2 – x + 1), encuentra el valor numérico de P(x) para x. x = 4 + 15 – 4 – 15 6 Resolución: Elevamos al cuadrado: x2 = ( 4 + 15 – 4 – 15)2 = 4 + 15 2 – 2 4 + 15 . 4 – 15 + 4 – 15 2 = 4 + 15 – 2 (4 + 15)(4 – 15) + 4 – 15 = 8 – 2 16 – 152 = 8 – 2(1) = 6 Multiplicamos convenientemente: P(x) = (x + 1)(x – 1)(x2 + x + 1)(x2 – x + 1) P(x) = (x3 + 1)(x3 – 1) = x6 – 1 Luego N = (x2)3 – 1 = (6)3 – 1 = 216 – 1 = 215 Rpta. 215 Rpta. 2 Rpta. 3,5 Ejercicios resueltos 37MateMática DELTA 3 - álgebra Si a4 + a–4 = 34, descubre el valor positivo de N. N = a – a–1 Si x2 + 4x + 1 = 0, halla el valor de C. C = x4 + x–4 Si (x + y)2 = 4xy, encuentra el valor de E. Si se cumple 2x2 + y2 + 9 = 6x + 2xy, descubre el valor de M = 2x + 3y + 7. Si x – y = 5, xy = 2; determina el valor de H. Si x3 = y3, x ≠ y; calcula el valor de M. 7 10 11 12 8 9 Resolución: Elevamos al cuadrado: N = a – a–1 N2 = (a – a–1)2 N2 = (a)2 – 2 . a . a–1 + (a–1)2 a . a–1 = 1 N2 + 2 = a2 + a–2 Elevamos al cuadrado (N2 + 2)2 = (a2 + a–2)2 a2 . a–2 = 1 (N2 + 2)2 = (a2)2 + 2 . a2 . a–2 + (a–2)2 (N2 + 2)2 = a4 + a–4 + 2 (N2 + 2)2 = 34 + 2 N2 + 2 = 6 ⇒ N2 = 4 Luego: N = ± 2 Resolución: Tenemos x2 + 1 = –4x. Resolución: Igualamos a cero y buscamos productos notables. 2x2 + y2 + 9 – 6x – 2xy = 0 x2 – 6x + 9 + x2 – 2xy + y2 = 0 (x – 3)2 + (x – y)2 = 0 Entonces: x – 3 = 0 ⇒ x = 3 x – y = 0 ⇒ x = y Luego: M = 2 . 3 + 3 . 3 + 7 ⇒ M = 22 Elevamos al cuadrado: x + 1 x 2 = (–4)2 ⇒ x2 + 2 . x . 1 x + 1 x2 = 16 x2 + 1 x2 = 14 Elevamos al cuadrado x2 + 1 x2 2 = 142 ⇒ (x2)2 + 2 . x2 . 1 x2 + 1 (x2)2 = 196 x4 + 1 x4 + 2 = 196 ⇒ C = 196 – 2 ⇒ C = 194 Resolución: Elevamos al cubo x – y = 5 (x – y)3 = 53 x3 – y3 – 3xy(x – y) = 125 x3 – y3 – 3 . 2 . 5 = 125 x3 – y3 = 125 + 30 = 155 Elevamos al cuadrado x – y = 5 (x – y)2 = 52 x2 – 2xy + y2 = 25 x2 + y2 – 2 . 2 = 25 x2 + y2 = 25 + 4 = 29 Luego: Resolución: Tenemos x3 – y3 = 0 (x – y)(x2 + xy + y2) = 0 Entonces: x – y = 0 ⇒ x = y no se cumple (x ≠ y) x2 + xy + y2 = 0 ⇒ x2 + y2 = –xy Piden: = –4 ⇒ x + = –4 H = M = = = = –3 x2 + 1 x 1 x 155 29 x2 + y2 – 2xy xy –xy – 2xy xy –3xy xy 155 29 H = x3 – y3 x2 + y2 E = 2xy + 5x2 – y2 4x2 – xy Resolución: Tenemos: x2 + 2xy + y2 = 4xy x2 – 2xy + y2 = 0 (x – y)2 = 0 ⇒ x = y Luego, en E reemplazamos y con x. E = = = 2= 2xy + 5x2 – y2 4x2 – xy 2x . x + 5x2 – x2 4x2 – x . x (2 + 5 – 1)x2 (4 – 1)x2 M = (x – y)2 xy Rpta. 2 Rpta. 194 Rpta. 2 Rpta. 22Rpta. –3 Rpta. 38 Resolución:Resolución: (a + b)3 = a3 + 3a2b + 3ab2 + b3 (a + b)3 = a3 + b3 + 3ab(a + b) 5 (a – b)3 = a3 – 3a2b + 3ab2 – b3 (a – b)3 = a3 – b3 – 3ab(a – b) 6 Si a + b + c = 0 • a3 + b3 + c3 = 3abc • a2 + b2 + c2 = –2(ab + ac + bc) 10 Desarrolla los productos notables. a) (3x – yz)2 b) (2x + 5)(2x – 3) c) (2 y – 3)(2 y + 3) d) (2x + 1)3 a) (4ab – c)2 b) (3n + 2)(3n – 5) c) (3 x – 5)(3 x + 5) d) (3x + 2)3 Desarrolla los productos notables.1 2 (x + a)(x + b) = x2 + (a + b)x + ab1 (a + b)2 + (a – b)2 = 2(a2 + b2) (a + b)2 – (a – b)2 = 4ab 4 (a + b)2 = a2 + 2ab + b2 (a – b)2 = a2 – 2ab + b2 3 (a + b)(a – b) = a2 – b22 (a + b + c)2 = a2 + b2 + c2 + 2(ab + ac + bc)8 (a + b + c)3 = a3 + b3 + c3 + 3(a + b)(a + c)(b + c)9 (a + b)(a2 – ab + b2) = a3 + b3 (a – b)(a2 + ab + b2) = a3 – b3 7 • Si a2 + b2 + c2 = 0 ⇒ a = b = c = 0 • Si a2 + b2 + c2 = ab + bc + ac ⇒ a = b = c • Si a3 + b3 + c3 = 3abc ⇒ a = b = c ∨ a + b + c = 0 Productos notables Síntesis Modela y resuelve Rpta. Rpta. 39MateMática DELTA 3 - álgebra Halla el valor de M; si x + y = 9, xy = 7. M = x2 + y2 Reduce la expresión L. L = (z + 1)2 + (z + 2)2 – 2(z – 1)2 Reduce la expresión E. E = (x + 2)2 + (x + 3)2 – 2(x + 1)2 3 Determina el valor de H; si a + b = 3, ab = 7. H = a3 + b3 5 7Determina el valor de R; si x + y = 4, xy = 5. R = x3 + y3 6 8 Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Halla el valor de V; si a + b = 11, ab = 6. V = a2 + b2 4 Resolución: Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. 40 Simplifica E. E = ( 20 + 5)2 – ( 20 – 5)2 ( 3 + 2)2 + ( 3 – 2)2 Si a + 1b = 3, a b = 2; calcula el valor de R. R = a2 + 1 b2 Si x + 1y = 5, x y = 3; calcula el valor de A. A = x2 + 1 y2 Si n3 = 1, n ≠ 1; encuentra el valor de E. E = n2 + n + 5 Si a3 = 8, a ≠ 2; encuentra el valor de G. G = a2 + 2a + 9 Simplifica E. E = ( 3 + 12)2 – ( 3 – 12)2 ( 7 + 2)2 + ( 7 – 2)2 9 11 13 10 12 14 Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. 41MateMática DELTA 3 - álgebra Descubre el valor de H. H = 1 + 80(92 + 1)(94+ 1) 16 Dado 1b + 1 a = 4 a + b ; halla el valor de E. E = 5a2 + b2 ab Dado 1 x + 1 y = 4 x + y ; halla el valor de N. N = 6xy2 + 4x2y 5y3 Si x2 + 1 = x 6, determina el valor de H. H = x6 + x–6 Si a2 + 1 = a 3, determina el valor de Q. Q = a6 + a–6 Descubre el valor de L. L = 1 + 24(52 + 1)(54 + 1) 8 15 17 19 16 18 20 Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. 42 2 5 4 3 6 A 9x + 13 B 12x + 1 C 10x – 5 D 15x – 3 E 18x + 5 A 12 B 9 C 19 D 29 E 31 A 2 B –2 C 0 D 1 E –1 A VVFF B VFVF C VFFV D FFFV E FVFV A 3(a + b)(a – b) B (3a – b)(a + 3b) C (3a + b)(a + 3b) D (3a – b)(a – 3b) E (3a + b)(a + b) A 2n B 4 C 1 D 2 E n 1 A 5 B 9 C 0 D 3 E 4 A 18 B 32 C 27 D 9 E 45 A 4 B 13 C 2 D 8 E 6 Calcula el valor de xy, si se cumple que x2 + y2 = 7 x + y = 3 Reduce la expresión M. M = (2n + 1)2 – (2n – 1)2 (n + 2)2 – (n – 2)2 Simplifica la expresión J. J = (x + 2)2 + (x + 3)2 – 2(x – 2)2 Determina el valor de H = (a – b)2, si a + b = 7 y ab = 5. Encuentra un equivalente de L. L = (2a + b)2 – (a – 2b)2 Indica el valor de verdad en cada caso. ( ) (x – 3)2 = x2 – 9 ( ) (z + 1)(z – 1) = z2 + 1 ( ) (n + 5)2 = n2 + 5n + 25 ( ) (y – 1)(y2 + y + 1) = y3 – 1 Descubre el valor de N = a3 – b3, si a – b = 3 y ab = 2. Halla el cuadrado de A = x – y; si x2 + y2 = 14, x + y = 5. Calcula el resultado de E. E = ( 9 3 – 5 3 )( 81 3 + 45 3 + 25 3 ) 8 7 9 Nivel I Practica y demuestra 10 Si b3 = 1 y b ≠ 1, determina el valor de P = b2 + b + 9. A 8 B 5 C 6 D 7 E 0 43MateMática DELTA 3 - álgebra 11 12 13 Encuentra el valor de H. H = 17 + 1 ⋅ 17 – 1 + ( 5 + 1)( 5 – 1) Halla el valor de M. M = 1 + 24(52 + 1)(54 + 1) Si x + y = 2 3; xy = 2, relaciona. I. x2 + y2 II. x3 + y3 III. x4 + y4 IV. x – y a. 12 b. 56 c. 8 d. 2 e. 12 3 14 A 3 4 B 1 C 5 6 D 2 E 5 4 Reduce la expresión E. E = ( 7 + 3)2 + ( 7 – 3)2 ( 8 + 2)2 – ( 8 – 2)2 Simplifica la expresión L. L = (x + 1)3 + (x – 1)3 – 6x Si 1 x + 1 2y = 4 x + 2y ; determina el valor de H. H = x2 y2 + x y Si x2 + 3x + 1 = 0, descubre el valor de K. K = x4 + x–4 Calcula la raíz cuadrada de A. A = (195 126)(195 120) + 9(65 046)(65 036) + 25 15 18 16 17 A 4 B 8 C 12 D 16 E 10 A 25 B 925 C 125 D 625 E 3075 A Ia; IIe; IIIb; IVd B Ic; IIe; IIId; IVb C Ia; IIc; IIId; IVe D Ic; IIe; IIIb; IVd E Ia; IIc; IIIb; IVe A 9 B 3 C 32 D 11 E 15 A 8 B 6 C 2 D 10 E 4 A 2x2 B 2x3 C x3 D x2 E 6x A 38 B 31 C 35 D 47 E 39Nivel II 44 22 Si la expresión matemática x3 + mx2 + nx + p, es un cubo perfecto, descubre el valor de R. R = m2 n + m3 p Indica el valor de E. E = M + I2 + G 24 23 Determina el valor de C = (x2 – x + 3)(3y2 + 6y + 1), dado el sistema. x3 = –1; x ≠ –1 y3 = 8; y ≠ 2 Siendo n > 0, calcula el equivalente de R. 21 20 Si a b + b a = 6; además: • M = a2 b2 + b2 a2 • I = a b – b a • G = a3 b3 + b3 a3 Si a + b = 8, a ≠ 5, b ≠ 7; halla el valor de N. N = (a – 5)3 + (b – 7)3 + 64 (a – 5)(b – 7) A 248 B 264 C 258 D 268 E 286 A 64 B 0 C 12 D 1 E 6 A –22 B 2 C –11 D 11 E 125 A n B n + 1 C n – 1 D 2n E 2n – 1 A 31 B 30 C 27 D 40 E 36 Nivel III 19 Si x2 + y2 + 17 = 2x + 8y; encuentra el valor de N = xy. A 1 B 3 C 5 D 2 E 4 R = – 1 (n + 1)4 – (n – 1)4 (2n + 1)2 – (2n – 1)2 Tema 45MateMática DELTA 3 - álgebra División algebraica División de polinomio por polinomio Al dividir dos polinomios D(x) llamado dividendo y d(x) llamado divisor, se obtienen otros dos polinomios Q(x) llamado cociente y R(x) llamado residuo, donde se cumple: Propiedades de grados 1. El grado del cociente es igual al grado del dividendo menos el grado del divisor. G.A.(Q) = G.A.(D) – G.A.(d) 2. El grado máximo del resto es el grado del divisor disminuido en 1. G.A.(R)máx. = G.A.(d) – 1 Métodos para dividir polinomios Para dividir dos polinomios, el dividendo y divisor deben ser completos y ordenados en forma decreciente. Entre los métodos más usados tenemos el de Horner, el de Ruffini y el método clásico. 6x3 + 7x2 + x + 3 2x2 + x – 1 2x2 + x – 1 6x3 + 7x2 + x + 3 6x3 + 7x2 + x + 3 2x2 + x – 1 –6x3 – 3x2 + 3x 3x 3x 2x2 + x – 1 6x3 + 7x2 + x + 3 –6x3 – 3x2 + 3x Luego: 6x3 + 7x2 + x + 3 2x2 + x – 1 –6x3 – 3x2 + 3x 3x + 2 4x2 + 4x + 3 –4x2 – 2x + 2 2x + 5 Luego: 3x + 2 2x2 + x – 1 6x3 + 7x2 + x + 3 –6x3 – 3x2 + 3x 4x2 + 4x + 3 –4x2 – 2x + 2 2x + 5 Q(x) = 3x + 2 R(x) = 2x + 5 6x3 2x2 6x3 2x2 = 3x = 3x D(x) d(x) R(x) Q(x) D(x) ≡ d(x) . Q(x) + R(x) Método clásico 1.º Escribe los polinomios en línea horizontal, uno a continuación de otro, utilizando el esquema. 2.º Divide el primer término del dividendo, entre el primer término del divisor, obteniendo el primer término del cociente. 3.º Este término, se multiplica por cada uno de los términos del divisor y se pasan a restar con los correspondientes términos del dividendo. 4.º Divide el primer término del resto obtenido entre el primer término del divisor para así obtener el segundo término del cociente. 5.º Proceder como el paso 3, y así sucesivamente, hasta terminar la división. Ejemplo: Determina el cociente de la división (6x3 + 7x2 + x + 3) ÷ (2x2 + x – 1). Método europeo Método americano 1 1 3 3 2 2 Recu e rda Para dividir monomios Q = –24x8y5 8x3y 1.° Dividimos coeficientes –24 8 = –3 2.° Dividimos variables x8y5 x3y1 = x5y4 Luego, Q = –3x5y4 (+) (+) a d b d c d a + b + c d = (+) +⇒ + (–) (+) = (–) (–) (–) = (+) (+) (–) = (–) Dividendo Dividendo Residuo Residuo Cociente D(x) D(x) R(x) R(x) d(x) d(x) Q(x) Q(x) divisor divisor Cociente Donde: D(x) ≡ d(x) . Q(x) + R(x) Método europeo Método americano Para dividir polinomios entre monomios (aplicamos la distribución) 4 46 Método de Horner El método de Horner se utiliza para dividir polinomios cuyos divisores sean de grado mayor o igual a uno. Ejemplo: Calcula el cociente y el residuo de la división. Resolución: • Ordenamos y completamos los polinomios. • En el esquema de división: 6x7 + 7x4 + 2x5 + 9x6 + x3 + 4 – 6x 3x4 – x + 4x2 – 2 6x7 + 9x6 + 2x5 + 7x4 + x3 + 0x2 – 6x + 4 3x4 + 0x3 + 4x2 – x – 2 1 3 6 9 2 7 1 0 –6 4 0 –4 1 2 6 9 –6 –3 + + + + 3 6 9 2 7 1 0 –6 4 0 0 –8 2 4 –4 0 –12 3 6 1 0 8 –2 –4 2 0 4 –1 –2 2 3 –2 –1 16 8 –11 2 En columna los coeficientes del divisor d(x), el primero con el mismo signo y los restantes con signo contrario. Separamos con una línea vertical tantas columnas como el grado del divisor a partir de la derecha.
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