Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
Ecuación bicuadrada y fraccionaria ÁLGEBRA Docente: José Luis Vásquez Carhuamaca Semana 17 - ÁLGEBRA Objetivos: Conocer las ecuaciones bicuadradas y fraccionarias. Utilizar las propiedades de la ecuación bicuadrada. Resolver problemas diversos con las ecuaciones bicuadradas y fraccionarias. - ÁLGEBRA ÍNDICE 1. Expresiones algebraicas 3. Propiedades de las ecuaciones bicuadradas 4. Ecuación fraccionarias 2. Ecuación bicuadrada. 5. Problemas diversos - ÁLGEBRA EXPRESIONES FRACCIONARIAS Las asíntotas verticales son rectas verticales a las cuales la gráfica de la función se va acercando indefinidamente sin llegar nunca a cortarlas. Las asíntotas verticales son rectas de ecuación: 𝑥 = 𝑘. Ejemplos: 𝑓 𝑥 = 2𝑥 + 1 𝑥 − 2 𝒙 = 𝟐 𝒇 𝒙 = 𝟐𝒙 + 𝟏 𝒙 − 𝟐 - ÁLGEBRA La forma general de una ecuación bicuadrada es: 𝑎𝑥4 + 𝑏𝑥2 + 𝑐 = 0 ; 𝑎𝑏𝑐 ≠ 0 Ejemplos 1) Resuelva 𝑥4 − 13𝑥2 + 36 = 0 (𝑥2 − 4)(𝑥2 − 9) = 0 𝑥2 − 4 = 0 ∨ 𝑥2 − 9 = 0 𝒙𝟐 𝒙𝟐 − 𝟒 − 𝟗 ∴ C.S.= 2 ;−2 ; 3 ;−3 𝑥2 = 4 𝑥 = 2 ∨ 𝑥 = −2 ∨ 𝑥2= 9 ∨ 𝑥 = 3 ∨ 𝑥 = −3 RESOLUCIÓN: • 𝑥4 − 10𝑥2 + 9 = 0 • 2𝑥4 − 6𝑥2 − 8 = 0 La resolución es por factorización (se sugiere el aspa simple) o cambio de variable. Veamos ejemplos: ECUACIÓN BICUADRADA 2) Resuelva 4𝑥4 − 9𝑥2 + 2 = 0 𝟒𝒙𝟐 𝒙𝟐 −𝟏 − 𝟐 (4𝑥2 − 1)(𝑥2 − 2) = 0 4𝑥2 − 1 = 0 ∨ 𝑥2 − 2 = 0 ∴ C.S. = 1/ 2 ; −1/2 ; 2;− 2 𝑥2 = 1/4 𝑥 = 1/2 ∨ 𝑥 = −1/2 ∨ 𝑥2= 2 ∨ 𝑥 = 2 ∨ 𝑥 = − 2 - ÁLGEBRA Recordar 3) Resuelva 𝑥4 − 4𝑥2 + 2 = 0 El polinomio no es factorizable directamente por el aspa simple, entonces lo resolveremos con un cambio de variable y la fórmula general de la ecuación cuadrática, veamos: .𝑥2 = 2 + 2 .∨ 𝑥2 = 2 − 2 ∴ C.S. = 2 + 2 ;− 2 + 2 ; 2 − 2 ;− 2 − 2 Sea 𝑥2 = 𝑦 Reemplazando en la ecuación: 𝑦2 − 4𝑦 + 2 = 0 𝑦 = − −4 ± 8 2 1 = Como 𝑦 = 𝑥2 𝑥4 = 𝑦2 𝑥2 = 2 ± 2 Sea 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐 = 0 ; 𝑎 ≠ 0 entonces: 𝑥 = −𝑏 ± Δ 2𝑎 donde: Δ = 𝑏2 − 4𝑎𝑐 Δ = (−4)2−4(1)(2) 4 ± 2 2 2 𝑦 = 2 ± 2 = 8 .𝑥 = ± 2 + 2 .∨ 𝑥 = ± 2 − 2 - ÁLGEBRA La ecuación 𝑎𝑥4 + 𝑏𝑥2 + 𝑐 = 0 ; 𝑎𝑏𝑐 ≠ 0 cumple 1. Tiene 4 raíces y tienen las siguientes formas: 𝛂 ; −𝛂 ; 𝛃 ; −𝛃 Tenga en cuenta que: En toda ecuación bicuadrada bastara conocerse dos de sus raíces para conocer las otras dos, así: Raíces conocidas Raíces faltantes 2 y 3 − 2 y − 3 − 1 y 2 1 y − 2 −1/2 y − 4 1/2 y 4 2. α2 + β2 =− 𝑏 𝑎 α2. β2 = 𝑐 𝑎 Ejemplos • Sea la ecuación 2𝑥4 + 3𝑥2 + 5 = 0 cuyas raíces son α,−α, β y −β. α2 + β2 =− 3 2 α2. β2 = 5 2 • Sea la ecuación 𝑥4 − 7𝑥2 + 4 = 0 cuyas raíces son 𝑚,−𝑚, n y −𝑛. 𝑚2 + 𝑛2 =− −7 1 𝑚2. 𝑛2 = 4 1 = 7 = 4 PROPIEDADES DE LAS EC. BICUADRADA - ÁLGEBRA 3. Si sus raíces están en progresión aritmética (P.A.) estas tienen la forma siguiente: −3α ; −α ; α ; 3α Ejercicio Si las raíces de la ecuación bicuadrada 2𝑥4 − 20𝑥2 + 𝑛 = 0 están en progresión aritmética. Calcule 𝑛 Resolución Por propiedad α2. 3α 2 = α2 + 3α 2 = 10α2 = 10 α2 = 1 α2. 9α2 = 𝑛 2 ∴ 𝑛 = 18 𝑛 2 20 2 Sus raíces son: α; −α; 3α; −3α 4. Una ecuación bicuadrada de sus raíces α,−α, β y − β es: 𝑥4 − α2 + β2 𝑥2 + α2. β2 = 0 Ejemplo Una ecuación bicuadrada de raíces son 3, −3, 5 y − 5 es: 𝑥4 − 32 + 52 𝑥2 + 32. 52 = 0 𝑥4 − 34𝑥2 + 225 = 0 - ÁLGEBRA 𝑃(𝑥) 𝑄(𝑥) = 0 𝑃 𝑥 , 𝑄 𝑥 son polinomio. 𝑄 𝑥 de grado mayor a 0. 𝑃(𝑥) 𝑄(𝑥) = 0 ↔ 𝑃 𝑥 = 0 ∧ 𝑄 𝑥 ≠ 0 • Resuelva 𝑥 2 − 25 𝑥 − 4 = 0 𝑥2 − 25 = 0 ∧ 𝑥 − 4 ≠ 0 𝑥2 = 25 ∧ 𝑥 ≠ 4 (𝑥 = 5 ∨ 𝑥 = −5) ∧ 𝑥 ≠ 4 𝑥 = 5 ∨ 𝑥 = −5 C.S. = 5 ;−5 Teorema En la resolución de las ecuaciones fraccionarias se hace uso de este teorema Ejemplos 𝑥2 − 25 𝑥 − 4 = 0 𝑥 + 3 𝑥 − 1 = 𝑥 − 2 𝑥 + 1 ECUACIÓN FRACCIONARIA La forma general de una ecuación fraccionaria es: Ejemplos • Resuelva 𝑥2 + 𝑥 + 2 𝑥 − 1 = 2 + 2 𝑥 − 1 𝑥2 + 𝑥 = 2 ∧ 𝑥 − 1 ≠ 0 𝑥2 + 𝑥 − 2 = 0 ∧ 𝑥 ≠ 1 - ÁLGEBRA • Resuelva 𝑥 + 3 𝑥 − 1 = 𝑥 − 2 𝑥 + 1 (𝑥 + 3)(𝑥 + 1) = (𝑥 − 1)(𝑥 − 2) ∧ 𝑥 − 1 ≠ 0 ∧ 𝑥 + 1 ≠ 0 𝑥2 + 4𝑥 + 3 = 𝑥2 − 3𝑥 + 2 4𝑥 + 3 = −3𝑥 + 2 7𝑥 = −1 𝑥 = − 1 7 ∧ 𝑥 ≠ 1 ∧ 𝑥 ≠ −1 𝑥 = − 1 7 C.S. = − 1 7 𝑥2 + 𝑥 − 2 = 0 ∧ 𝑥 ≠ 1 𝑥 − 1 𝑥 + 2 = 0 ∧ 𝑥 ≠ 1 (𝑥 = 1 ∨ 𝑥 = −2) ∧ 𝑥 ≠ 1 𝑥 = −2 C.S. = −2 ∧ 𝑥 ≠ 1 ∧ 𝑥 ≠ −1 ∧ 𝑥 ≠ 1 ∧ 𝑥 ≠ −1 ∧ 𝑥 ≠ 1 ∧ 𝑥 ≠ −1 www.adun i . e d u . p e
Compartir