Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
Unidad 1 CONJUNTOS NUMÉRICOS Un conjunto numérico es una agrupación de números que cumplen con una serie de propiedades. CONJUNTO DE NUMEROS NATURALES (N) El conjunto de los números naturales es aquel conjunto que permite contar. Definimos el conjunto de los Números Naturales, que se denota con la letra N: N = {1, 2, 3, 4, 5 , … . } Con los puntos suspensivos expresamos convencionalmente que el conjunto es infinito. Su primer elemento es 1, y no tiene último elemento. A cada número natural le sigue otro que se obtiene agregándole o sumándole una unidad a este, dicho número es su sucesor, y todo número, excepto el uno, tiene un antecesor. Lo podemos esquematizar como: Un número natural y su sucesor se llaman consecutivos. Entre dos números naturales existe siempre un número finito de números naturales, por eso decimos que el conjunto de los números naturales es discreto. Para representar el conjunto de los números naturales sobre la recta es necesario fijar un origen y un segmento unidad. De esta manera a cada número natural le corresponde un punto y sólo uno, sobre la recta numérica. La propiedad recíproca no se cumple, pues existen infinitos puntos, a los cuales no le corresponde ningún número natural. Operaciones posibles en N Las únicas operaciones posibles en N son la adición y multiplicación, la sustracción y el cociente no siempre son posibles, para poder resolver los casos de imposibilidad de la sustracción en N, se crearon los números enteros. CONJUNTO DE NÚMEROS ENTEROS (Z) Los números enteros están formados por los números naturales, el cero y los opuestos de los números naturales. Usaremos para representar los números enteros el símbolo Z. Z = - Para representar los números enteros positivos el símbolo - Para representar los números enteros negativos el símbolo - El cero no es ni positivo ni negativo, por lo tanto podemos representar al conjunto de los números enteros de la siguiente manera: 𝑍 = 𝑍− ∪ {0} ∪ 𝑍+ - El conjunto de números enteros es infinito, no tiene primero ni último elemento. - Todo número entero tiene sucesor y antecesor y entre dos números enteros existe siempre un número finito de números enteros, por eso decimos que el conjunto de los números enteros es discreto. Para representar el conjunto de los números enteros sobre la recta es necesario fijar un origen y un segmento unidad. De esta manera a cada número entero le corresponde un punto y sólo uno sobre la recta numérica. La propiedad recíproca no se cumple pues existen infinitos puntos a los cuales no le corresponde ningún número entero Operaciones posibles en Z Las únicas operaciones posibles en Z son la adición, sustracción y la multiplicación, el cociente no siempre es posible, para poder resolver los casos de imposibilidad del cociente en Z, se crearon los números racionales. CONJUNTO DE NÚMEROS RACIONALES (Q) Definimos el conjunto de los números racionales de la siguiente manera: 𝑸 = { 𝒑 𝒒 /𝒑, 𝒒 ∈ 𝒁, 𝒒 ≠ 𝟎} El conjunto de los números racionales es denso, ya que entre dos números racionales p y q, tales que p < q, siempre hay otro número racional r tal que, p < r < q, por ejemplo: 𝑟 = 𝑝+𝑞 2 o sea entre dos números racionales distintos existe otro racional y por lo tanto infinitos. ,...3 ,2 ,1 ,0 ,2,2,3...., 5,... 4, 3, 2, ,1Z 1- 2,- 3,- 4,- ...,Z Operaciones con números racionales Suma y Diferencia La adición o sustracción de dos fracciones de igual denominador es otra fracción de igual denominador, cuyo numerador es la suma o resta de los numeradores. Es decir: a b ± c b = a±c b con b ≠ 0 La adición o sustracción de dos fracciones de distinto denominador es otra fracción, cuyo denominador es el m.c.m de los números de los denominadores de las fracciones que cumple: a b ± c d = ( p b )a±( p d )c p donde “p” es m. c. m (b , d) con b ≠ 0 y d ≠ 0 Producto La multiplicación de dos fracciones es igual a otra fracción, cuyo numerador es el producto de los numeradores y cuyo denominador es el producto de los denominadores. Es decir: ( a b ) ( c d ) = ( ac bd ) con b ≠ 0 y d ≠ 0 Cociente La división por un número racional se define como el producto por su inverso. Es decir: ( a b ) ÷ ( c d ) = ( a b ) ( d c ) = ad bc con b ≠ 0, d ≠ 0 y c ≠ 0 Números fraccionarios: aproximaciones decimales Puesto que, como acabamos de ver, los puntos de la escala racional cubren densamente la recta, (es decir, en todo segmento por pequeño que sea, hay infinitos puntos en esa escala), podría pensarse que la escala racional comprende todos los puntos de la recta, pero no es así, no obstante, su densidad, los números racionales no agotan los puntos de la recta. Para comprobarlo observemos que todo número racional (m/n), al efectuar la división de m por n en el sistema decimal se expresa como: - número decimal finito, si se llega a un resto cero, por ejemplo: 1/5 = 0.2; 3/8 = 0.375; - una expresión decimal periódica (número decimal infinito) si no se obtiene nunca un resto cero, sino que se repiten las cifras del cociente, por ejemplo: 4 3 = 1,3333333333 … . = 1, 3,̂ 293 990 = 0,293939393 … = 0,293̂ Por consiguiente un número decimal infinito es decir con infinitas cifras decimales no periódicas, como √2 = 1.41421356237...no puede representarse como un número racional, a estos números los llamamos IRRACIONALES. CONJUNTO DE NÚMEROS IRRACIONALES (I) Los números Irracionales se definen como aquellos números que tienen infinitas cifras decimales no periódicas, o como aquellos números que no se pueden escribir como cociente de dos números enteros. CONJUNTO DE NÚMEROS REALES (R) Se define al conjunto de los números reales como la unión del conjunto de los números racionales con el conjunto de los números irracionales 𝑹 = 𝑸 ∪ 𝑰 Esquematizando: Propiedad Fundamental – Propiedad de Orden En el conjunto de los números reales es un conjunto ordenado, ya que dados dos números reales cualesquiera y distintos, siempre se puede establecer cual es mayor o cual es menor. La relación de orden en R se indica con: “>” ó “<” tal que “ a < b se lee a es menor que b” Esta relación satisface las siguientes propiedades: a) Ley de tricotomía: para todo par de números a y b se verifica necesariamente que: a < b, ó a = b, ó a > b b) Ley transitiva: cualesquiera sean los números a, b, c: Si a < b y b < c entonces a < c Propiedades de las operaciones de suma y producto de números reales Sean a, b, c números reales, entonces se verifican las siguientes propiedades: i. Conmutativa: ∎ 𝑎 + 𝑏 = 𝑏 + 𝑎 ∎ 𝑎. 𝑏 = 𝑏 . 𝑎 ii. Asociativa: ∎ 𝑎 + (𝑏 + 𝑐) = (𝑎 + 𝑏) + 𝑐 ∎ 𝑎. (𝑏. 𝑐) = (𝑎. 𝑏). 𝑐 iii. El producto es distributivo respecto de la suma: 𝑎. (𝑏 + 𝑐) = 𝑎. 𝑏 + 𝑎. 𝑐 iv. Existencia del elemento neutro: ∎ ∃ 0 ∈ 𝑅: ∀ 𝑎 ∈ 𝑅, 𝑎 + 0 = 0 + 𝑎 = 𝑎 ∎ ∃ 1 ∈ 𝑅 ∶ ∀ 𝑎 ∈ 𝑅, 𝑎. 1 = 1. 𝑎 = 𝑎 v. Elemento opuesto respecto de la suma: ∀ 𝑎 ∈ 𝑅, ∃ (−𝑎) ∈ 𝑅: 𝑎 + (−𝑎) = −𝑎 + 𝑎 = 0 Elemento inverso respecto del producto: ∀ 𝑎 ∈ 𝑅, 𝑎 ≠ 0, ∃ 𝑎−1 = 1 𝑎 ∶ 𝑎. 𝑎−1 = 𝑎−1. 𝑎 = 1 Observaciones: 1) La diferencia de dos números reales cualesquiera se pueden escribir en términos de la suma.Esto es: 𝑎 − 𝑏 = 𝑎 + (−𝑏) donde (-b) es el opuesto de b. 2) El cociente de dos números reales cualesquiera, se puede escribir en términos del producto. Esto es: 𝑎: 𝑏 = 𝑎. 𝑏−1 , 𝑏 ≠ 0 donde 𝑏−1 es el inverso de b. Potenciación de números reales Sean a un número real y n un número entero. Definimos la potencia enésima de a, como: Teniendo en cuenta la definición, podemos decir que: - a1 = a - a 0 = 1 si a ≠ 0 - 0 n = 0 si n > 0 - a - 1 = 1 a si a ≠0 Propiedades de la potenciación Sean m y n enteros, las bases a y b reales y distintas de cero, en caso que el exponente sea cero o negativo: i. Productos de potencias de igual base, se suman los exponentes 𝒂𝒏. 𝒂𝒎 = 𝒂𝒏+𝒎 (−2)3. (−2)−2 = (−2)3+(−2) = (−2)1 ii. Cociente de potencias de igual base, se restan los exponentes. 𝒂𝒏: 𝒂𝒎 = 𝒂𝒏−𝒎 33: 3−2 = 33−(−2) = 35 iii. Potencia de otra potencia, se multiplican los exponentes. (𝒂𝒏)𝒎 = 𝒂𝒏.𝒎 [( 1 5 ) 2 ] −3 = ( 1 5 ) 2.(−3) = ( 1 5 ) −6 iv. La potencia es distributiva respecto del producto y del cociente. ∎ (𝒂. 𝒃)𝒏 = 𝒂𝒏. 𝒃𝒏 (2.3)2 = 22. 32 62 = 4.9 ∎ ( 𝒂 𝒃 ) 𝒏 = 𝒂𝒏 𝒃𝒏 ( 2 3 ) 3 = 23 33 8 27 = 8 27 v. La potencia no es distributiva respecto de la suma y la diferencia. (𝒂 ± 𝒃)𝒏 ≠ 𝒂𝒏 ± 𝒃𝒏 (2 + 3)3 ≠ 23 + 33 53 ≠ 8 + 27 Observaciones: • Si el exponente es par, el resultado siempre tiene signo positivo. • Si el exponente es impar, el resultado mantiene el signo de la base. Radicación Dado un número real a, el número real b es su raíz enésima si se verifica que la potencia enésima de b es a: - n par, 𝒂 ≥ 𝟎, √𝒂 𝒏 = 𝒃 ↔ 𝒃𝒏 = 𝒂, 𝒃 ≥ 𝟎 - n impar, √𝒂 𝒏 = 𝒃 ↔ 𝒃𝒏 = 𝒂 Propiedades de la radicación Sean m y n números naturales mayores o iguales a 2, a y b reales i. La radicación es distributiva respecto del producto y del cociente. ∎ √𝒂. 𝒃 𝒏 = √𝒂 𝒏 . √𝒃 𝒏 √(−8). 64 3 = √−8 3 . √64 3 ∎ √ 𝒂 𝒃 𝒏 = √𝒂 𝒏 √𝒃 𝒏 √− 27 8 3 = √−27 3 √8 3 ii. La radicación no es distributiva respecto de la suma y la resta. √𝒂 ± 𝒃 𝒏 ≠ √𝒂 𝒏 ± √𝒃 𝒏 √9 + 16 2 ≠ √9 2 + √16 2 √25 2 ≠ 3 + 4 iii. Raíz de raíz, se multiplican los índices. √ √𝒂 𝒎𝒏 = √𝒂 𝒏.𝒎 √√𝑎 3 2 = √𝑎 6 Potencias con exponente fraccionario Toda raíz se puede escribir como potencia de índice fraccionario: √𝒂𝒎 𝒏 = 𝒂 𝒎 𝒏 Prioridades en las operaciones 1º. Efectuar las operaciones entre paréntesis, corchetes y llaves. 2º. Calcular las potencias y raíces. 3º. Efectuar los productos y cocientes. 4º. Realizar las sumas y restas. TRABAJO PRÁCTICO Nº1 1.-Resolver los siguientes ejercicios combinados a) 11 15 + 2 3 − 1 5 − 1 = b) 49 5 ÷ 7 + (3 − 11 7 ) ÷ ( 14 49 + 3 7 ÷ 7 12 ) = 𝑐) − 3 4 [ 3 5 − 1 2 ( 1 3 − 1 5 )] = d) ( 3 2 − 1 5 )−2: 1 3 ( 3 4 + 1 5 ): 1 10 :(− 2 9 ) = 3.- Calcular el valor de las siguientes potencias de exponente racional: 4 3 2 1 2 3 3 2 4 5 5 2 2 3 3 1 16 1 5 25 4 16 1 2781324 8 1 )h)g)f))(e)d))(c)b)a 2.- Sitúa cada número en su lugar correspondiente dentro del diagrama, explicando brevemente el porqué: √8, −3 4 , 17,0295̂, 4, √9, −16 2 , √−8, 3 − 47,03, 𝜋, 3,1416, 𝜋 4 4.- Resolver aplicando propiedades de potenciación: 32 432 35 2124- 2 37 4 23 323- 0 4 -5455 a k) 9382 39342 j) 4 3 : 4 3 ) 2 1 2 1 h) 3 g) 3 f) 5 1 ) 2- d) (-2) c) 3- b) =3- ) 2 cba cb i e a 5.- Utilizando las propiedades de las potencias, expresa r como potencia de base 2 a) 2· 16 8·25 b) 2 16 ·32 6 c) 4 3 5 3 2 2 3 .2 6.- Simplificar la expresión: 985032 2 1 16·2 33 = 7.-Resolver aplicando propiedades de radicación y cuando sea necesario, expresar como exponente fraccionario: a)√(−1 + 5 4 ) 3 ÷ √1 − 65 81 = b) 1 3 √3 . √( 1 3 ) −34 . (√ 1 3 3 ) 2 = 8.-Expresar en forma de potencia, efectúe las operaciones y luego simplifique a)√x4 8 √x2 4 = b) √a3 9 √a2 3 = UNIDAD 2 FACTOREO Definición: Factorizar o factorear significa "transformar en multiplicación" o "producto", como también se le llama a la multiplicación. Partimos de una expresión formada por sumas y/o restas de términos, y llegamos a una expresión equivalente, pero que es una multiplicación. Ejemplo: X3 + 3x2 + 2x = x.(x + 2).(x + 1) ¿Por qué se llama “factorizar” o factorear? Porque a los elementos que están multiplicando en una multiplicación se les llama "factores". Por ejemplo, en la multiplicación 7.3=21, el 7 y el 3 son los "factores". En el ejemplo del punto anterior los 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟𝑒𝑠 𝑠𝑒𝑟á𝑛 { 𝑥 𝑥 + 2 𝑥 + 1 ¿Para qué sirve factorizar un polinomio? Tener factorizada la fórmula de una función polinómica sirve para encontrar o visualizar los "ceros" o "raíces". Y eso es algo de gran utilidad en varios temas: para analizar la positividad y negatividad de la función, o para encontrar los máximos y/o mínimos. También la factorización de polinomios se puede utilizar para: resolver inecuaciones de grado 2 o mayor, hallar algunos límites, resolver ecuaciones polinómicas fraccionarias, identidades y ecuaciones trigonométricas, etc. Es decir que nos enseñan a factorizar porque en otros temas de Matemática necesitaremos factorizar polinomios para trabajar con multiplicaciones en vez de sumas y restas. ¿Cómo puedo saber si factoricé correctamente? Multiplicando los factores que obtuvimos tenemos que poder llegar a la misma expresión de sumas y/o restas de la que partimos. No olvidemos que al factorizar estamos obteniendo una expresión equivalente a la original, pero con distinta forma (de multiplicación). Si luego multiplico todos los factores que quedaron en el resultado, tengo que volver "al principio". De esta forma estamos haciendo una "verificación". CASOS DE FACTOREO Analizaremos los siguientes casos: 1) Factor Común 2) Factor Común en Grupos 3) Trinomio Cuadrado Perfecto4) Cuatrinomio Cubo Perfecto 5) Diferencia de Cuadrados 6) Sumas o Restas de Potencias de Igual Grado 7) Trinomio de Segundo Grado 8) Casos Combinados FACTOR COMÚN Cuando en todos los términos de un polinomio figura un factor común, es decir un monomio o un polinomio que se repite en TODOS los términos Tiene que estar en todos los términos, por eso es "común" (común a todos). Y recordemos además que, en una multiplicación, se les llama "factores" a los números que están multiplicándose. De ahí vienen las dos palabras: "factor" y "común". Ejemplos: - 5.a + 5.b + 5.c, está el factor común "5"; porque en todos los términos está multiplicando el número 5. - 8ax + 12axy - 5axz, está el factor común "ax"; porque en todos los términos están multiplicadas las letras "a y x". Divido a todos los términos por ese factor. La división entre números ya la conocemos. La división entre letras iguales (potencias de igual base) se hace restando los exponentes. Los números se dividen con los números, y las letras con las letras iguales. Cuando son números, nos conviene saber que el factor común que nos piden sacar entre ellos es el conocido MÁXIMO COMÚN DIVISOR o DIVISOR COMÚN MAYOR (MCD o DCM). Es el mayor número por el cual podamos dividir a todos los términos. Cuando son letras, son las comunes en todos los términos, a su menor exponente. Ejemplos: 1) 7x2 + 19x3 - 14x5 + 23x4 -12 x8 = → En todos los términos está la "x". La "x" es factor común y hay que sacarla con exponente 2, porque es el menor exponente con el que aparece en el polinomio. El factor común es: x2. 2) 17x2 + 11x3 - 14x5 + 13x4 - 10 x8 = x2. (7 + 19x - 14x3 +23x2 -12 x6) Para dividir a las letras de los términos por las del factor común, hay que restar los exponentes, porque es división entre potencias de igual base (Propiedades de las potencias de igual base). Observación: Casi siempre sacamos factor común positivo, a menos que por alguna razón necesitemos hacer lo contrario. Si sacamos factor común positivo, cada término queda con el mismo signo que tenía originalmente, pero también se puede sacar factor común negativo donde cada término queda con el signo contrario al que tenía originalmente, de acuerdo a la regla de los signos en el producto (cociente) REGLA DE LOS SIGNOS Ejemplo: -2a + 2b - 2c - 2d = 2. (-a + b - c - d) Sacamos factor común 2 (positivo). -2a + 2b - 2c - 2d = (-2). (a - b + c + d) Sacamos factor común (-2) (negativo) De acuerdo a la regla de los signos, en cada división el resultado queda con el signo contrario al del término original. FACTOR COMÚN EN GRUPOS Este caso de factoreo se aplica cuando no hay un Factor Común para todos los términos, pero sí lo hay para algunos términos entre sí. Con estos términos que tienen factor común entre sí es que se arman los "grupos". El número de términos debe poder ser reagrupado en grupos de igual número de términos cada uno. Por ejemplo, 6 términos podrían reagruparse en dos grupos de tres términos, o bien en tres grupos de dos términos cada uno; mientras que 9 términos podrían reagruparse en tres grupos de tres términos cada uno En todos los grupos que armemos tienen que haber Factor Común entre los términos que agrupamos. Los "resultados" de sacar Factor Común en los distintos grupos deben dar iguales, o con los mismos términos desordenados y/u opuestos (con signo contrario). El Factor Común en Grupos es así un caso de aplicación sucesiva de Factor Común Ejemplos 1) Factorizar 9a2 – 9ab3 + ac7 – c7 b3 Entre los dos primeros términos se observa factor común 9 a, mientras que entre el tercer y cuarto término el factor común es c7. Realizando la factorización resulta: 9a2 – 9ab3 + ac7 – c7 b3 = 9a (a-b3) + c7 (a-b3). Si consideramos que ahora (a - b3) es un factor común en ambos términos resulta que: 9a2 – 9ab3 + ac7 – c7 b3 = 9a (a - b3) + c7 (a - b3) = (9a + c7) (a - b3). 2) Factorizar 7x3 – 7x2 - 3x + 3 = Entre los dos primeros términos se observa factor común 7x, mientras que entre el tercer y cuarto término el factor común es (-3). Realizando la factorización resulta: 7x3 – 7x2 - 3x + 3 = 7x2 (x – 1) - 3 (x – 1) Si consideramos que ahora (x – 1) es un factor común en ambos términos resulta que: 7x2 (x – 1) - 3 (x – 1) = (x – 1)(7x2 -3) Siendo esta la forma factorizada de 7x3 – 7x2 - 3x + 3 TRINOMIO CUADRADO PERFECTO "Trinomio" significa "polinomio de tres términos". Como en toda factorización, estamos buscando una expresión que sea equivalente al polinomio que nos dan, pero que sea una multiplicación (producto). Resulta que cuando elevamos un binomio al cuadrado, obtenemos un trinomio. Ya que un binomio al cuadrado se resuelve con las fórmulas: (a + b)2 = a2 + 2.a.b + b2 Ejemplos de binomios al cuadrado: 1) (x + 7)2 = x2 + 2.x.7 + 72 = x2 + 14x + 49 2) (2x - 3)2 = (2x)2 – 2 (2.x).(-3) + (-3)2 = 4x2 - 12x + 9 Como se ve, el resultado de elevar al cuadrado un polinomio de 2 términos es otro de 3 términos. Aplicamos este caso analizando el "trinomio" que nos están dando, para comprobar si puede ser el resultado de haber elevado a algún "binomio". En nuestro primer ejemplo, el trinomio x2 + 14x + 49 se obtuvo de elevar al cuadrado a (x + 7), y por eso el resultado de la factorización sería (x + 7)2. Miremos en la fórmula: a2 + 2.a.b + b2 Hay dos términos que son cuadrados: a2 y b2. Y el tercer término es "2 multiplicado por las dos bases" (los que están al cuadrado, es decir "a" y "b"), o sea: 2.a.b (" el doble producto de a y b"). Entonces, para ver si un trinomio es cuadrado perfecto, tengo que buscar que todo eso se cumpla: Que haya dos términos que sean "cuadrados", y luego un término que sea igual a multiplicar por 2 a las bases de esos cuadrados. Ejemplos: 1) Factorizar: x2 + 6x + 9, Los términos "cuadrados" son x2 y 9. Las "bases" son x y 3. Y el término 6x debe ser igual entonces a 2.x.3 (el doble producto de las bases). Como 2.x.3 es igual a 6x, se cumple lo que estamos buscando. Entonces, este trinomio cumple con todo lo que tiene que cumplir para ser el cuadrado del binomio (x + 3), de modo que: x2 + 6x + 9= (x + 3)2. 2) Factorizar: 25x2 – 20xy + 4y2 Analizamos para comprobar si es trinomio cuadrado perfecto: 25 x2 - 20x.y + 4y2 = (5x - 2y)2 √𝟐𝟓 𝒙𝟐 = 𝟓𝒙 √𝟒𝒚𝟐 = 𝟐𝒚 2.(5x).(-2y ) = -20xy Primer término del binomio Segundo término del binomio CUATRINOMIO CUBO PERFECTO Cuatrinomio significa "polinomio de cuatro términos". Cuando elevamos un binomio al cubo, obtenemos un cuatrinomio. Ya que un binomio al cubo se resuelve con la fórmula: (a + b)3 = a3 +3 a2.b + 3 a.b2+ b3 Ejemplos de cubos de binomios: 1) (x + 5)3 = x3 +3.x2.5 +3.x.52 + 53 = x3 + 15x2 +75x+ 125 2) (2x - 3)3 = (2x)3 + 3( 2.x)2.(-3) +3( 2.x).(-3)2 + (-3)3 = 8x3 - 36x2 + 54x - 27 Como se ve, el resultado tiene 4 términos. Elevando al cubo un polinomio de 2 términos, y obtenemos uno de 4 términos. Miremos en la fórmula: (a + b)3 = a3 +3 a2.b + 3 a.b2+ b3 Hay dos términos que son cubos: a3 y b3. Y los otros dos son 3 multiplicado por el cuadrado de una base y multiplicado en la otra base sea: 3.a2.b y 3.a.b2 Entonces, para ver si un cuatrinomio es cúbico perfecto, tengo que buscar que los cuatro términos cumplan con las características enunciadas. En forma similar al trinomio cuadrado perfecto, en el cuatrinomio buscamos dos términos cúbicos, y los otros dos términos deben ser el triple del producto de una de las bases enla otra base. Ejemplos: 1) Factorizar x3 + 15x2 +75x+ 125, En nuestro primer ejemplo, el cuatrinomio se obtuvo al elevar al cubo a (x + 5), y por eso el resultado de su factorización sería (x + 5)3. Es decir: x3 + 15x2 +75x+ 125 = (x + 5)3 2) Factorizar 8x3 + 36x2 +54x+ 27, 3) Factorizar: 8x3 - 36x2 +54x - 27, En el cuatrinomio 8x3 - 36x2 + 54x - 27, los términos cúbicos son (2 x)3 y (-3)3. Las bases son 2x y (-3). Y los términos (-36x2 ) y 54x deben ser iguales a: 3.(2x)2.(-3) (el triple producto del cuadrado de la primera base por la segunda base) y a 3.(2x).(-3)2. Como 3.(2x)2.(-3) = -36x2 y 3.(2x).(-3)2 = 54x, se cumple lo que estamos buscando. Entonces este cuatrinomio es el cubo de un binomio. Y ese cuatrinomio factorizado es (2x - 3)3 , es decir: 8x3 - 36x2 +54x – 27 = (2x - 3)3 DIFERENCIA DE CUADRADOS Hay dos términos que son cuadrados y están restados. Responden a la forma: x2 – y2 y se factorizan como el producto de dos factores: la diferencia por la suma de sus bases. Su fórmula es: Entonces, para ver si un binomio es diferencia de cuadrado debemos verificar que los dos términos que sean "cuadrados" y que estén restados. Ejemplos: 1) Factorizar x2 – 49 En x2 - 49, los términos cuadrados son x2 y 49. Las bases son x y 7, de modo que: x2 – 49 = (x-7) (x+7). 2) Factorizar 81 - 4x2 En 81 - 4x2, los términos cuadrados son 9 y 2x ( 92 = 81 y (2x)2=4x2 ). Las bases son 9 y 2x, de modo que: 81 - 4x2 = (9 – 2x) (9 + 2x) Que es el resultado final de la factorización SUMAS O RESTAS DE POTENCIAS DE IGUAL GRADO El polinomio tiene que tener 2 términos y los términos tienen que ser potencias con el mismo exponente, es decir, responde a la forma: an - bn o an + bn Si es una suma, las potencias deben ser impares (suma con potencias pares solo pueden factorizarse en casos especiales). Si es diferencia, las potencias pueden ser pares o impares. La fórmula general se deduce a partir de la regla de Ruffini, al dividir en (a + b) o en (a- b) según corresponda, resultando: an - bn = (a - b) (an-1 + an-2 b+ an-3 b2+…+ a2 bn-3 + a bn-2 + bn-1) , an + bn = (a + b) (an-1 - an-2 b+ an-3 b2-…+ a2 bn-3 - a bn-2 + bn-1) Ejemplos: a) Factorizar: x3 – 8 En x3 – 8 los términos elevados al mismo grado son x3 y 23 , de modo que: x3 – 8 = x3 - 23 x3 – 8 = (x-2) (x2 + x 2 + 22) x3 – 8 = (x-2) (x2 + 2x + 4) . Que es el resultado final de la factorización b) Factorizar: x5 + 32 x5 + 32 = x5 + 25 = Observando la fórmula correspondiente obtenemos: x5 + 32 = (x+2) (x4 – x3 2 + x2 22 – x 23 + 24) x5 + 32 = (x+2) (x4 – 2 x3 + 4 x2 – 8 x + 16) Que es el resultado final de la factorización c) Factorizar: 8x3 + 27 8x3 + 27 = (2x)3 + 33 = Observando la fórmula correspondiente obtenemos: 8x3 + 27 = (2x+3) ( (2x)2 –(2x) 3 + 32 ) 8x3 + 27 = (2x+3) (4x2 – 6 x + 9) Que es el resultado final de la factorización TRINOMIO DE SEGUNDO GRADO Se puede factorizar buscando las "raíces" con la fórmula para resolver ecuaciones cuadráticas. Y se factoriza Donde x1 y x2 son las raíces reales de En caso de no tener raíces reales, el trinomio no es factorizable Ejemplos: 1) Factorizar 2x2 - 3x - 2 Reemplazamos en la fórmula con a=2, b = -3 c = -2 y obtenemos: 𝑥1,2 = −(−3) ± √9 − 4.2. (−2) 2.2 = 𝑥 = 2 𝑥 = − 1 2 De modo que: 2x2 - 3x - 2 = 2.(x – 2).(x + 1/2) Que es el resultado final de la factorización CASOS COMBINADOS Son aquellos donde, luego de aplicar algún caso de factoreo, se puede volver a factorizar. Para los ejercicios combinados, se recomienda primero sacar factor común si lo hay. Y recién después analizar si hay otros Casos. Ejemplos: Factorizar las expresiones indicando el o los casos de factoreo utilizados 1) 2x5 – 2x3 = 2x3.(x2 - 1) = Aplicamos factor común = 2x3.(x + 1).(x - 1) Diferencia de cuadrados 2) 2x7 – 8x6 + 8x5 = 2x5 (x2 – 4x + 4) Factor común = 2x5 (x - 2)2 Trinomio cuadrado perfecto 3) 5y3 x4 + 40 x4 = 5x4 (y3 +8) Factor común = 5x4 (y +2) (y2 – 2y+4) Suma o diferencia de potencias de igual base 4) 5y2 x4 + 10 y x4 - 15 x4 = 5x4 (y2 +2y-3) Factor común = 5x4 (y -1) (y+3) Trinomio de segundo grado EXPRESIONES ALGEBRAICAS FRACCIONARIAS Definición Una expresión algebraica fraccionaria o racional es la expresión que es cociente entre polinomios 𝑃(𝑥) 𝑄(𝑥) siempre que el polinomio denominador no sea el polinomio nulo. Ejemplos Ya que el denominador no puede ser cero, las variables de los polinomios denominadores no pueden tomar los valores que son sus raíces. Como una expresión racional es un cociente entre números reales, las propiedades de fracciones también se cumplen en los casos de las expresiones racionales. Decimos que una expresión racional está en su forma mínima si el numerador y el denominador no tienen factor o factores comunes. Producto de expresiones algebraicas Para multiplicas expresiones algebraicas usamos la siguiente propiedad de fracciones: Ejemplo: Cociente de expresiones algebraicas La propiedad de fracciones que se usa para dividir expresiones fraccionarias es: Ejemplo Encontrar la mínima expresión 𝑥 ≠ 3, −3 Suma y Diferencia de expresiones fraccionarias La suma y diferencia de expresiones fraccionarias se resuelven aplicando las propiedades de fracciones ya mencionadas cuando nos referimos al conjunto de números racionales. Ejemplo: Encontrar la mínima expresión Lo primero que debemos hacer es encontrar el común denominador, es decir el mínimo común múltiplo. Para ello, debemos factorizar los denominadores y encontrar el producto de todos los factores comunes y no comunes con su mayor potencia (m.c.m.) TRABAJO PRÁCTICO Nº 2 1.- Extraer factor común: a) 8a - 4b + 16c + 12d = f) 36x4 - 48x6 - 72x3 + 60x5 = b) 7x2 + 11x3 - 4x5 + 3x4 - x8 = g) Sacar factor común negativo en 8a - 4b + 16c + 12d c) 9x3 - 6x2 + 12x5 - 18x7 = h) 22 9 8 4 3 xyyx d) 4/21 x - 8/9 x3 + 16/15 x7 = i) babaabba 3322 25 16 15 8 5 12 35 4 e) 9x2ab - 3xa2b3 + x2az = j) (a + 1 )(a - 1 ) - 2 ( a - 1 ) = 2.- Indicar cuáles de los siguientes polinomios están correctamente factorizados; indicar cuál es el error en los otros o si la factorización está incompleta. a) – x4 + 5 x3 = - x3 ( x – 5) d) – x5 + x4 = - x3 ( x2 - x) b) –3/2 x2 - ½ x = -3/2 x ( x + 3 1 ) e) - 9 x2 – 4 = - 9 (x2 + 9 4 ) c) 2 x 6 - 3x = x (x5 –3) f) 9 x6 + 9 x2 = 9 x ( x5 +x) 3.- Completar los espacios vacíos: a) 12 x2 –4 x + ......= ....( .... x2 - x + 1) d) x7 + .... = .......( x2 + 1) b) x7 + ... x5 –5x3 = x3 ( ...+ 3x2 - ...) e) 3x4+ 24x = ... (x3 +8) c) – x4 - 5 x3 - 6 x2 = - x2 ( ....+....+....) f) ....+ 48 x4 = 3 x4 ( 5 x4 + ....) 4.- Extraer factor común en grupos: a) 4a + 4b + xa + xb = e) 3a2 b - 6b + 3a2 - 2= j) bmbnaman 7 20 7 5 3 8 3 2 b) 4a - 4b + xa - xb = f) 4x2a + 3y + 12ax + yx = c) 4a - 4b - x2 b + x2 a = h) 4a - 7x2a + ya + 4z - 7x2z + yz = d) 4x2 a + 8x2 b + 6a + 12b = i) x3 + x2 + x + 1 = 5.- Aplicar el caso de trinomio cuadrado perfecto: a) x2 + 6x + 9 = e) x + x2 + 1/4 = i) 0,09 a6 + 1 - 0,6a3 = b) x2 + 2x + 1 = f) 9x2 - 30x + 25 = j) 25x6 + 10 x5 + x4 = c) x2 + 8/3 x + 16/9 = g) x6 + 10x3 + 25 = k) 25x2 - 70xy + 49y2 = d) x2 - 10x + 25 = h) 4x2 - 4xa3 + a6 = l) xyyx 10 3 16 9 25 1 22 6.- Aplicar el caso de cuatrinomio cubo perfecto: a) x3 + 6x2 + 12x + 8 = c) 27 + 54 x + 36x2+ 8x3 = 8 27 20 27 50 9 125 1 ) 23 xxxe b) x3 - 3x2 + 3x - 1 = d) 27184 27 8 23 xxx 8 27 2 2 9 27 8 ) 223 xxxf 7.- Aplicar el caso de diferencia de cuadrados: a) x2 - 36 = c) 4x2 - 1 = e) 36 x4- 1/4 = g) 22 36 49 25 9 ba b) 1 - x2 = d) x4 - 9 = f) 44 16 9 25 1 yx h) 2220 36 25 81 49 yx 8.- Aplicar el caso de suma o diferencia de potencias de igual grado a) x3 - 27 = c) 8x3 - 1 = e) x5 + 1/243 = g) 33 27 8 8 125 yx b) 32 – x5 = d) x3 + 125 = f) 27 8 8 1 3 x = i) 77 128 1 yx 9.- Factorizar los trinomios de segundo grado a) 2x2 - 3x + 1 = c) 3x2 - 4x = e) 7x2 - x - 8 = g) 3 2 3 2 3 2 xx b) -2x2 - 4x+ 6= d) 3x2 - 1/3= f) 2 2 3 2 1 2 xx h) 2 3 4 3 4 3 2 xx 10.- Aplicar casos combinados de factoreos: a) x3 - 9x = b) 8x10 - 16x9 +8x8 = c) x7 y5 - 32x7 = d) 4x15 - 32x12 = e) 12 x4 z13 + 96 x4 z10 = f) 2 y x10 - 6 y x9 + 6 y x8 - 2 y x7= 11.- Reducir las expresiones aplicando casos combinados de factoreos: a) . 44 22 2 2 xx xx = c) 2 4233 2 2 56 79 xx xx xx xx = e) 12 32 : 1 333 2 2 3 2 xx xx x xx = b) . 44 22 56 67 xx xx = d) 2 4233 2 2 56 2 xx xx xx xx = f) 93 42 : 27 8 2 23 3 3 xx xxx x x = 12.- Realizar las siguientes sumas y restas entre expresiones algebraicas: 13.- Encontrar la mínima expresión de: Con el objetivo que profundices o quieras controlar tus resultados, te recomendamos los siguientes links: https://www.aplicacionespara.org/apps-para-factorizar/ https://www.youtube.com/watch?v=4G_FOrtm_8Y https://www.aplicacionespara.org/apps-para-factorizar/ https://www.youtube.com/watch?v=4G_FOrtm_8Y
Compartir