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Ecuación lineal y cuadrática ÁLGEBRA Docente: Álex Bravo Semana 13 - ÁLGEBRA Objetivos: ✓ Conocer el concepto de ecuación. ✓ Conocer las ecuaciones lineales y cuadráticas. ✓ Aplicar nuestra teoría en la resolución de problemas matemáticos y contextualizado. - ÁLGEBRA ÍNDICE 1. Introducción 3. Ecuación polinomial 4. Ecuación lineal y cuadrática 2. Ecuación 5. Problemas resueltos - ÁLGEBRA INTRODUCCIÓN: Las ecuaciones son tan antiguas que los babilonios del siglo XVII a.C. ya sabían resolverlas. Los egipcios del siglo XVI a.C. desarrollaron un álgebra muy elemental que usaron para resolver problemas cotidianos que tenían que ver con la repartición de víveres, de cosechas y de materiales. Ya para entonces tenían un método para resolver ecuaciones de primer grado que se llamaba el "método de la falsa posición". - ÁLGEBRA Ecuación Ejemplos: ⦁ 2𝑥 − 3 = 7 − 𝑥 2. Solución de una ecuación Una ecuación es una igualdad entre dos expresiones matemáticas, donde existe al menos una variable o incógnita. ⦁ 𝑥2 = 49 ⦁ 𝑥2 − 5𝑥 + 6 = 0 1. Definición Es el valor de la incógnita que verifica la igualdad. Ejemplo: En la ecuación 𝑥2 = 49 𝑥 = 7 𝑥 = −7 ⟶ ⟶ 72 = 49 −7 2 = 49 𝑉 𝑉 𝑥 = 5 ⟶ 52 = 49 𝐹 Es el conjunto conformado por todas las soluciones de la ecuación. 3. Conjunto solución Ejemplo: En la ecuación 𝑥2 = 49, su conjunto solución es: CS = −7; 7 ⦁ 𝑥2 − 3 = 2𝑥 + 1 , se tiene: ⋮ ⋮ Las soluciones son: 7 y − 7. Nota Resolver una ecuación significa hallar su conjunto solución. - ÁLGEBRA Ecuación polinomial Una ecuación polinomial tiene la forma general: 𝑃 𝑥 = 0 • 2𝑥3 − 5𝑥2 + 3 = 0 • 𝑥2 − 7𝑥 + 10 = 0 • 3𝑥 + 12 = 0 donde 𝑃 𝑥 es un polinomio de grado 𝑛 ≥ 1. Ec. lineal Ec. cúbica Ec. cuadrática Ejemplos: 1. Ecuación lineal ; 𝑎 ≠ 0𝑎𝑥 + 𝑏 = 0 Llamada también ecuación de primer grado. Su forma general es: Ejemplos: 3𝑥 + 4 = 0• Resuelva ⟶ 3𝑥 = −4 ⟶ 𝑥 = − 4 3 ∴ CS = − 4 3 Resolución: Observación: Resolver una ecuación significa hallar su conjunto solución. Se tiene 3𝑥 + 4 = 0 - ÁLGEBRA Resolución: 2 𝑥 + 3 + 3(𝑥 − 5) = 4(2𝑥 + 9) 2𝑥 + 6 + 3𝑥 − 15 = 8𝑥 + 36 5𝑥 − 9 = 8𝑥 + 36 −3𝑥 = 45 ∴ 𝑥 = −15 • Resuelva Resolución: 𝑥 + 2 3 + 𝑥 − 1 4 = 5𝑥 + 9 12 M.C.M.(3;4;12) = 12 𝟏𝟐 𝑥 + 2 3 + 𝑥 − 1 4 𝟏𝟐 5𝑥 + 9 12 4 𝑥 + 2 = 5𝑥 + 9 4𝑥 + 8 + 3𝑥 − 3 = 5𝑥 + 9 7𝑥 + 5 = 5𝑥 + 9 2𝑥 = 4 𝑥 = 2 ∴ CS = 2 𝑥 + 2 3 + 𝑥 − 1 4 5𝑥 + 9 12 = Multiplicamos m. a. m por + 3(𝑥 − 1) • Halle 𝑥 en: 2 𝑥 + 3 + 3(𝑥 − 5) = 4(2𝑥 + 9) Luego: - ÁLGEBRA Llamada también ecuación de segundo grado. Su forma general es: 2. Ecuación cuadrática ; 𝑎 ≠ 0𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐 = 0 Ejemplos: • 𝑥2 − 9𝑥 + 10 = 0 • 15𝑥2 − 19𝑥 + 6 = 0 • Resuelva la ecuación 15𝑥2 − 19𝑥 + 6 = 0 15𝑥2 − 19𝑥 + 6 = 0 3𝑥 5𝑥 −2 −3 = 0⟶ 3𝑥 − 2 5𝑥 − 3 Soluciones: 𝑥 = 2 3 ; 𝑥 = 3 5 Resolución: Factorizamos por aspa simple ∴ CS = 2 3 ; 3 5 2.1. 𝐑𝐞𝐬𝐨𝐥𝐮𝐜𝐢ó𝐧 𝐩𝐨𝐫 𝐟𝐚𝐜𝐭𝐨𝐫𝐢𝐳𝐚𝐜𝐢ó𝐧 i. Las raíces de una ecuación polinomial son numéricamente iguales a las soluciones de la ecuación. ii. Toda ecuación cuadrática tiene 2 raíces. Observaciones: Raíces: 𝑥 = 2 3 ; 𝑥 = 3 5 - ÁLGEBRA • Resuelva 𝑥2 − 49 = 0 (𝑥 + 7) ⟶ 𝑥 + 7 = 0 ∨ 𝑥 − 7 = 0 ⟶ 𝑥 = −7 ∨ 𝑥 = 7 −7; 7 Si 𝑥2 = 𝑛 ⟶ 𝑥 = 𝑛 ∨ 𝑥 = − 𝑛 En 𝑥2 = 49 ⟶ 𝑥 = 49 ∨ 𝑥 = − 49 ⟶ 𝑥 = 7 ∨ 𝑥 = −7 𝑛 > 0 Resolución: Aplicamos la diferencia de cuadrados: (𝑥 − 7) = 0 Soluciones: ∴ CS = −7; 7 Raíces: −7; 7 Observación: ∴ CS = −7; 7 • Resuelva la ecuación 𝑥2 − 6𝑥 + 9 = 0 𝑥2 − 6𝑥 + 9 = 0 𝑥 𝑥 − 3 − 3 = 0⟶ 𝑥 − 3 𝑥 − 3 Resolución: Factorizamos por aspa simple ⟶ 𝑥 − 3 = 0 ∨ 𝑥 − 3 = 0 ⟶ 𝑥 = 3 ∨ 𝑥 = 3 3Solución: ∴ CS = 3 Raíces: 3; 3 ✓ La ecuación tiene solución ÚNICA. ✓ El polinomio cuadrático es un T.C.P. - ÁLGEBRA 𝑥1;2 Dada la ecuación cuadrática 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐 = 0 = −𝑏 ± 𝑏2 − 4𝑎𝑐 2𝑎 donde ∆ = 𝑏2 − 4𝑎𝑐 sus raíces son: es el llamado "discriminante". 2. 𝐏𝐨𝐫 𝐟ó𝐫𝐦𝐮𝐥𝐚 𝐠𝐞𝐧𝐞𝐫𝐚𝐥 Halle las raíces de la ecuación 𝑥2 − 5𝑥 + 2 = 0 → ∆ = −5 2 − 4 1 2 𝑥1 = 5 + 17 2 = 17 Resolución: 𝑎 = 1 ; 𝑏 = −5 ; 𝑐 = 2 ; 𝑥2 = 5 − 17 2 Se tiene que Ejemplo: Luego 𝑥1 = −𝑏 + ∆ 2𝑎 ; 𝑥2 = −𝑏 − ∆ 2𝑎 Luego: www.adun i . e du . p e
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