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Misión: Garantizar a todas las personas una educación de calidad como bien público y derecho humano a lo largo de la vida. Visión: Institución que brinda educación integral de calidad basada en valores éticos y democráticos, que promueve la participación, inclusión e interculturalidad para el desarrollo de las personas y la sociedad. 8º EEB - 3º Ciclo ÁREA: MATEMÁTICA DISCIPLINA: Matemática CAPACIDAD: Utiliza el proceso de factorización de expresiones algebraicas polinómicas en diferentes contextos. UNIDAD TEMÁTICA: Operaciones y expresiones algebraicas. TEMA: Trinomio cuadrado perfecto (Cuadrado de un Binomio). INDICADORES: ✓ Aplica la regla para hallar el cuadrado de un binomio. ✓ Identifica polinomios con las características de un trinomio cuadrado perfecto. ✓ Factoriza trinomios cuadrados perfectos. Observación: Queda a criterio del docente agregar más indicadores (1 punto por indicador). Atención: Recuerda la importancia de lavarse las manos correcta y frecuentemente, además de utilizar el ángulo interno del codo al toser o estornudar, para evitar la propagación del Coronavirus: ¡Quédate en casa!, Epyta nde rógape! DESARROLLO DE ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS: “No hay rama de la matemática, por lo abstracta que sea, que no pueda aplicarse algún día a los fenómenos del mundo real.” Lobachevski El Cuadrado Binomio Al elevar un binomio al cuadrado, estamos indicando que lo multiplicamos por sí mismo. Para comprenderlo analicemos las siguientes situaciones: (𝒂 + 𝒃)𝟐 Vemos que se trata de un binomio al cuadrado (𝒂 + 𝒃)(𝒂 + 𝒃) Entonces expresamos la potencia como multiplicación del binomio por sí mismo. 𝒂 ∙ 𝒂 + 𝒂 ∙ 𝒃 + 𝒃 ∙ 𝒂 + 𝒃 ∙ 𝒃 Aplicamos la propiedad distributiva para resolver la multiplicación. 𝒂𝟐 + 𝟐𝒂𝒃 + 𝒃𝟐 Efectuamos las multiplicaciones y reducimos los términos semejantes. Misión: Garantizar a todas las personas una educación de calidad como bien público y derecho humano a lo largo de la vida. Visión: Institución que brinda educación integral de calidad basada en valores éticos y democráticos, que promueve la participación, inclusión e interculturalidad para el desarrollo de las personas y la sociedad. 8º EEB - 3º Ciclo Ahora veremos qué sucedería si la expresión fuese (𝒂 − 𝒃)𝟐 (𝒂 − 𝒃)𝟐 Vemos que se trata de un binomio al cuadrado (𝒂 − 𝒃)(𝒂 − 𝒃) Entonces expresamos la potencia como multiplicación del binomio por sí mismo. 𝒂 ∙ 𝒂 − 𝒂 ∙ 𝒃 − 𝒃 ∙ 𝒂 + 𝒃 ∙ 𝒃 Aplicamos la propiedad distributiva para resolver la multiplicación. 𝒂𝟐 − 𝟐𝒂𝒃 + 𝒃𝟐 Efectuamos las multiplicaciones y reducimos los términos semejantes. Resumamos: (𝒂 + 𝒃)𝟐 = 𝒂𝟐 + 𝟐𝒂𝒃 + 𝒃𝟐 (𝒂 − 𝒃)𝟐 = 𝒂𝟐 − 𝟐𝒂𝒃 + 𝒃𝟐 Observamos que, al desarrollar la potencia, el resultado es igual al cuadrado del primer término, más o menos el doble producto del primer término por el segundo término, más el cuadrado del segundo término. De esto podemos deducir la regla para hallar el cuadrado de un binomio. Ejemplo 1: (𝒖 + 𝟒)𝟐 Para aplicar la regla del cuadrado de un binomio. Elevamos al cuadrado el primer término. 𝑢2 = 𝑢2 Calculamos el doble producto del primer término por el segundo término. 2 ∙ 𝑢 ∙ 4 = 8𝑢 Elevamos al cuadrado el segundo término. 42 = 4 ∙ 4 = 16 Formamos el trinomio con los resultados parciales. (𝑢 + 4) 2 = 𝑢2 + 8𝑢 + 16 Misión: Garantizar a todas las personas una educación de calidad como bien público y derecho humano a lo largo de la vida. Visión: Institución que brinda educación integral de calidad basada en valores éticos y democráticos, que promueve la participación, inclusión e interculturalidad para el desarrollo de las personas y la sociedad. 8º EEB - 3º Ciclo Ejemplo 2: (−𝒑 + 𝟏𝟐)𝟐 (𝟏𝟐 − 𝒑)𝟐 Ordenamos el binomio para aplicar la regla del cuadrado de un binomio. Elevamos al cuadrado el primer término. 122 = 12 ∙ 12 = 144 Calculamos el doble producto del primer término por el segundo término. 2 ∙ 12 ∙ ൫−𝑝൯ = −24𝑝 Elevamos al cuadrado el segundo término. (−𝑝)2 = 𝑝2 Formamos el trinomio con los resultados parciales, teniendo en cuenta que el signo del segundo término es negativo porque los signos del binomio son distintos. ൫12 − 𝑝൯ 2 = 144 − 24𝑝 + 𝑝2 Ejemplo 3: ( 𝟏 𝟑 𝒙𝟐 − 𝒚𝟑) 𝟐 Ordenamos el binomio para aplicar la regla del cuadrado de un binomio. Elevamos al cuadrado el primer término. ( 1 3 𝑥3) 2 = ( 1 3 ) 2 ൫𝑥3൯ 2 = 1 9 𝑥6 Calculamos el doble producto del primer término por el segundo término. 2 ∙ 1 3 𝑥2 ∙ (−𝑦3) = − 2 3 𝑥2𝑦3 Elevamos al cuadrado el segundo término. (−𝑦 3)2 = (−𝑦)3∙2 = (−𝑦)6 = 𝑦6 Formamos el trinomio con los resultados parciales. ( 1 3 𝑥2 − 𝑦3) 2 = 1 9 𝑥4 − 2 3 𝑥2𝑦3 + 𝑦6 Trinomio Cuadrado Perfecto (TCP) Se llama trinomio cuadrado perfecto (TCP) al polinomio de tres términos que resulta de elevar al cuadrado un binomio. Misión: Garantizar a todas las personas una educación de calidad como bien público y derecho humano a lo largo de la vida. Visión: Institución que brinda educación integral de calidad basada en valores éticos y democráticos, que promueve la participación, inclusión e interculturalidad para el desarrollo de las personas y la sociedad. 8º EEB - 3º Ciclo El trinomio cuadrado perfecto, también es un caso de factorización de polinomios en el que se realiza el proceso opuesto al desarrollo del cuadrado de un binomio, es decir tenemos el trinomio correspondiente al desarrollo y hallamos el binomio que se elevó al cuadrado. Para identificar una expresión algebraica factorizable por este caso se deben cumplir las siguientes características : a) El polinomio debe tener tres términos. b) Dos de sus términos deben ser cuadrados perfectos, es decir se puede calcular su raíz cuadrada exacta y son siempre positivos. c) El término restante es igual al doble producto de las raíces cuadradas de los otros dos. Este término puede ser positivo o negativo. Pasos para factorizar un trinomio cuadrado perfecto. 1) Ordenar el trinomio respecto a una letra. 2) Extraer las raíces cuadradas del primer y tercer términos. 3) Con estas raíces formar un binomio, separándolas por el signo del segundo término. 4) Elevar el binomio al cuadrado. Ejemplo 1: 𝒂𝟐 − 𝟐𝒂𝒃 + 𝒃𝟐 = Observamos que este polinomio ya se encuentra ordenado. Primero debemos verificar que se trate de un trinomio cuadrado perfecto. ඥ𝒂𝟐 = 𝒂 𝟐 𝟐ൗ → 𝒂 ඥ𝒃𝟐 = 𝒃 𝟐 𝟐ൗ → 𝒃 Extraemos las raíces del primer y tercer términos. 𝟐° 𝒕é𝒓𝒎𝒊𝒏𝒐 = 𝟐 ∙ 𝒂 ∙ 𝒃 𝟐𝒂𝒃 = 𝟐𝒂𝒃 Comprobamos que el segundo término sea igual al doble producto de dichas raíces 𝒂𝟐 − 𝟐𝒂𝒃 + 𝒃𝟐 = (𝒂 − 𝒃)𝟐 Ahora que ya comprobamos que se trata de un trinomio cuadrado perfecto, para factorizarlo escribimos las raíces en un paréntesis, separadas por el signo del segundo término, este binomio se eleva al cuadrado. Misión: Garantizar a todas las personas una educación de calidad como bien público y derecho humano a lo largo de la vida. Visión: Institución que brinda educación integral de calidad basada en valores éticos y democráticos, que promueve la participación, inclusión e interculturalidad para el desarrollo de las personas y la sociedad. 8º EEB - 3º Ciclo Ejemplo 2: 𝟏𝟎𝒙𝟐𝒚𝟑 + 𝒙𝟒 + 𝟐𝟓𝒚𝟔 = Vemos que en este ejemplo el trinomio está desordenado, entonces. 𝒙𝟒 + 𝟏𝟎𝒙𝟐𝒚𝟑 + 𝟐𝟓𝒚𝟔 = Ordenamos el polinomio. ඥ𝒙𝟒 = 𝒙 𝟒 𝟐ൗ = 𝒙𝟐 ට𝟐𝟓𝒚𝟔 = ඥ𝟐𝟓 ට𝒚𝟔 = 𝟓𝒚 𝟔 𝟐ൗ = 𝟓𝒚𝟑 Para comprobar que se trata de un TCP, extraemos las raíces del primer y tercer términos. 𝟐° 𝒕é𝒓𝒎𝒊𝒏𝒐 = 𝟐 ∙ 𝒙𝟐 ∙ 𝟓𝒚𝟑 𝟏𝟎𝒙𝟐𝒚𝟑 = 𝟏𝟎𝒙𝟐𝒚𝟑Y comprobamos que el segundo término sea igual al doble producto de dichas raíces. 𝟏𝟎𝒙𝟐𝒚𝟑 + 𝒙𝟒 + 𝒚𝟔 = ൫𝒙𝟐 + 𝟓𝒚𝟑൯ 𝟐 Ahora que ya comprobamos que es un TCP, lo factorizamos separando las raíces por el signo del segundo término del trinomio ordenado y elevando este binomio al cuadrado. Te invitamos a ver los siguientes enlaces para reforzar los temas desarrollados: Cuadrado de un binomio: https://aprendizaje.mec.edu.py/dw- recursos/system/content/9d03cba/math/algebra/multiplying-factoring- expression/multiplying-binomials/special-products-of-polynomials-1.html https://aprendizaje.mec.edu.py/dw- recursos/system/content/9d03cba/math/algebra/multiplying-factoring- expression/multiplying-binomials/special-products-of-polynomials-2.html Trinomio Cuadrado Perfecto: https://aprendizaje.mec.edu.py/dw- recursos/system/content/9d03cba/math/algebra/multiplying-factoring- expression/factoring-special-products/factoring-perfect-square-trinomials.html Recuerda: Los ejercicios propuestos podrás transcribirlos (copiarlos) en tu cuaderno. El docente del grado estará atento a las consultas que la familia requiera realizar. https://aprendizaje.mec.edu.py/dw-recursos/system/content/9d03cba/math/algebra/multiplying-factoring-expression/multiplying-binomials/special-products-of-polynomials-1.html https://aprendizaje.mec.edu.py/dw-recursos/system/content/9d03cba/math/algebra/multiplying-factoring-expression/multiplying-binomials/special-products-of-polynomials-1.html https://aprendizaje.mec.edu.py/dw-recursos/system/content/9d03cba/math/algebra/multiplying-factoring-expression/multiplying-binomials/special-products-of-polynomials-1.html https://aprendizaje.mec.edu.py/dw-recursos/system/content/9d03cba/math/algebra/multiplying-factoring-expression/multiplying-binomials/special-products-of-polynomials-2.html https://aprendizaje.mec.edu.py/dw-recursos/system/content/9d03cba/math/algebra/multiplying-factoring-expression/multiplying-binomials/special-products-of-polynomials-2.html https://aprendizaje.mec.edu.py/dw-recursos/system/content/9d03cba/math/algebra/multiplying-factoring-expression/multiplying-binomials/special-products-of-polynomials-2.html https://aprendizaje.mec.edu.py/dw-recursos/system/content/9d03cba/math/algebra/multiplying-factoring-expression/factoring-special-products/factoring-perfect-square-trinomials.html https://aprendizaje.mec.edu.py/dw-recursos/system/content/9d03cba/math/algebra/multiplying-factoring-expression/factoring-special-products/factoring-perfect-square-trinomials.html https://aprendizaje.mec.edu.py/dw-recursos/system/content/9d03cba/math/algebra/multiplying-factoring-expression/factoring-special-products/factoring-perfect-square-trinomials.html Misión: Garantizar a todas las personas una educación de calidad como bien público y derecho humano a lo largo de la vida. Visión: Institución que brinda educación integral de calidad basada en valores éticos y democráticos, que promueve la participación, inclusión e interculturalidad para el desarrollo de las personas y la sociedad. 8º EEB - 3º Ciclo ACTIVIDADES: 1. Halla el cuadrado de los binomios: 𝑎) (𝑚2 + 5)2 𝑏) (𝑎2𝑏 − 3𝑝3)2 𝑐) ( 1 2 𝑢 − 3𝑣) 2 2. Comprueba y factoriza los trinomios que sean cuadrados perfectos: 𝑎) 𝑎2 − 14𝑎 + 49 = 𝑏) 𝑥2 + 11𝑥 + 121 = 𝑐) 64 169 𝑥4 + 16 13 𝑥2𝑦5 + 𝑦10 = MEDIOS DE VERIFICACIÓN: Queda a criterio del docente los medios de verificación que utilizará. Misión: Garantizar a todas las personas una educación de calidad como bien público y derecho humano a lo largo de la vida. Visión: Institución que brinda educación integral de calidad basada en valores éticos y democráticos, que promueve la participación, inclusión e interculturalidad para el desarrollo de las personas y la sociedad. 8º EEB - 3º Ciclo BIBLIOGRAFÍA: Baldor, A. (2013). Álgebra. México: Patria S.A. Carreño Campos, X., & Cruz Schmidt, X. (2006). Álgebra (Segunda ed.). Santiago de Chile, Chile: Arrayán Editores S.A. Ministerio de Educación y Cultura. (2014). Programa de Estudio: Matemática - 8º grado. Educación Escolar Básica. Asunción, Paraguay: MEC. Coordinador Prof. Mtr. César José Ocampos Acuña Responsable del contenido Prof. Lic. María G. Vergara de Del Puerto Responsables de la revisión Prof. Mtr. Edy Marina Centurión Galindo Responsable de la diagramación Prof. Mtr. Omar J. Morales Fernández Responsable de la corrección Prof. Dra. María Laura Carreras Llamosa Prof. Dr. Félix Enrique Ayala