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194 Radicación en R RADICACIÓN Es la operación matemática que consiste en hallar una expresión llamada RAIZ de tal manera que se cumpla, que al ser elevado esta a un número llamado INDICE resulta otra expresión denominado RADICANDO o cantidad subradical; es decir: Zn r A r entonces 0 Apar es n"" si n +∈∀=↔=≥∧ n A Donde: “r” es la raíz, “n” es el índice, “A” es el radicando ó cantidad subradical Ejemplo : ( ) ( ) 625=55=625 =100= 2−=2= 4 porque 100 porque 1 100 3 (-2) porque - 32- 4 2 55 SIGNOS DE UNA RAÍZ Si +∈ Z n y r es la raíz, se presentan los siguientes casos en A n : positivo Par # = + r negativo # Par = # imaginario parIm positivo # = + r negativo # parIm = - r TEOREMAS DE RADICACIÓN EN R Sean a,b +0∈ R y m,n +∈ Z , entonces se tiene: a) Raíz de una potencia: n p n p aa = b) Potencia de una raíz: n pm pn m aa = c) Raíz de un producto: nnn b.ab.a = d) Raíz de un cociente: n n n b a b a = e) Introducción de un factor a un radical n n.mnm baba = f) Raíz de raíz: m.nn m aa = CLASIFICACIÓN DE LOS RADICALES 1. RADICALES HETEROGÉNEOS: Son aquellos radicales que tienen diferentes índices. Ejemplo : 5 xy30 ; 3 xy ; xz6 2. RADICALES HOMOGÉNEOS: Son aquellos radicales que tienen igual índice. Ejemplos a) 5 5 5 6 x ; ab ; 16 + son homogéneos de índice 5 b) 3 23 3 xz yx 10 ; ab7 7 4 ; yx 5 son homogéneos de índice 3 3. RADICALES SEMEJANTES: Son aquellos radicales que son homogéneos y tienen misma cantidad subradical. Ejemplo: a) 3 3 3 28721 ; 28 4 11 ; 286− b) 6 5736 5736 573 zyx 5 8 ; zyx13- ; zyx24 PRINCIPIO FUNDAMENTAL Sean +∈≥ Z pn, y 0 a : Si r a r a np mpn m =⇒= HOMOGENIZACIÓN DE RADICALES: Para homogenizar radicales con índices diferentes, se calcula el M.C.M. de los índices, el cuál será el nuevo índice y luego se utiliza el principio fundamental. Ejemplo: Homogenizar: 9 546 435 2 z x ; z y ; y x Solución : MCM (5, 6, 9) = 90 90 504090 604590 1836 z x ; z y ; yx 195 Ejemplo : ¿Cuál de los radicales 7 5 8 ; 4 ; 2 posee menor valor aritmético? Solución : Hallamos el MCM (2, 5, 7) = 70 Homogenizamos: 3070 2870 3570 2 ; 2 ; 2 Luego, el radical 2870 2 = 5 4 posee menor valor aritmético RAIZ DE UN MONOMIO Para extraer la raíz enésima de un monomio, se extrae la raíz del coeficiente y luego se dividen los exponentes de las partes literales entre el índice de la raíz. Ejemplo : 3/813/633 816 yx.27yx27 = = 272yx3 RAIZ CUADRADA DE UN POLINOMIO Dado un polinomio P(x) de grado par. Hallar su raíz cuadrada. Consiste en hallar otros dos polinomios llamados raíz cuadrada q(x) y residuo R(x) de tal manera que: )x(R)x(q)x(P 2 += Esquema: P(x) q(x) R(x) Donde: P(x) : es el polinomio radicando q(x) : es la raíz R(x) : es el residuo Para extraer la raíz cuadrada de un polinomio, se debe tener presente: a) El polinomio radicando generalmente debe ser completo y ordenado en forma descendente y si faltase algún término se puede completar con ceros. b) Se divide en periodos de dos en dos empezando por la derecha. c) Se extrae la raíz cuadrada del primer término, que viene a ser el primer término de la raíz cuadrada obtenida. d) Se eleva al cuadrado el término obtenido y se le cambia de signo, escribiéndolo debajo de su correspondiente semejante en el polinomio. e) Se baja el primer periodo, a continuación se duplica la raíz obtenida hasta el momento. f) Se divide el primer término del resto obtenido hasta ese momento, entre el primer término de la raíz que se duplicó. g) El valor obtenido, es el segundo término de la raíz que se esta obteniendo. Se procede los pasos e,f,g. h) El resto debe ser de grado menor que la raíz obtenida. Ejemplo : Hallar la raíz cuadrada de: 4+20−229+310−4 xxxx Solución 4+20−229+310−4 xxxx 2+5−2 xx RAÍZ 4− x 2( 2x ) = 2( 2x ) 229+310− xx xxx 5−=22÷310− 225−310 xx 225−310=55−22 xxxxx ))(( 4+20−24 xx 2 xxxx 10−22=5−2 )( 4−20+24− xx 2=22÷24 xx RESTO 0 4−20+24−=2−2+10−22 xxxx )()( Por tener resto cero se dice que es raíz cuadrada exacta. Propiedades: Sean r(x) la raíz del polinomio P(x) y R(x) el resto, entonces: Grado de la Raíz = raíz la de Indice Radicando del Grado Grado de Rmáx = Grado de la Raíz – 1 , donde R es el resto. En n P(x) se presentan dos casos: a) Si n P(x) es exacta, entonces )x(r)x(P n= y R(x) = 0 b) Si n P(x) es inexacta, entonces )x(R)x(r)x(P n += , donde: R(x) ≠ 0 196 RADICALES DOBLES Se llama así a aquellos radicales que dentro de un radical se encuentre otros radicales relacionados mediante adiciones o sustracciones, por lo general son de la forma D C B A ; B A ±±±± TRANSFORMACIÓN DE RADICALES DOBLES A SIMPLES I. RADICALES DE LA FORMA B A ± a) Primer Método: perfectoCuadradounserdebe"BA"Ademàs A − = ± + =± 2 B - A C donde 2 C -A 2 C A B 2 Ejemplo: Transformar: 72+11 Solución: Calculamos el valor de C 749721217211C 2 ==−=−= entonces: 29 2 711 2 7117211 +=−++=+ 237211 +=+ b) Segundo Método (Forma Práctica): ba ,b a ba2 b a B A >±=±+=± Donde: A = a + b y b a2 B = Ejemplo: Transformar a radical simple: 26 11 − Solución: 26 11 − = 182 11 − = 9 + 2 9 x 2 por lo tanto se descompone en 26 11 − = 2 - 3 2 - 9 = II. RADICALES DE LA FORMA D C B A ±±± c b a D C B A ±±=±±± Donde: a + b + c = A, D bc 2 ,C ac 2 ,B ab 2 === Ejemplo: Hallar la raíz cuadrada de: E = 21 - 8 3 + 4 5 - 4 15 Solución: E = 154543821 −+− = 60220248221 −+− (4 + 5 + 12) 4 x 12 5 x 4 5 x 12 E = 4 + 5 - 12 = 2 + 5 - 2 3 RACIONALIZACIÓN Se denomina racionalización Aquel proceso que permite transformar una fracción con denominador irracional en otra fracción equivalente cuyo denominador sea racional. FACTOR RACIONALIZANTE (F.R) Es la expresión irracional por la que hay que multiplicar a otra expresión irracional, para convertirla en racional. CASOS 1. FRACCION DE LA FORMA : n mx N El F.R. del denominador es de la forma: n m-nx , donde ( mn > ). Nota: Cuando (n < m) se debe simplificar el radical del denominador Ejemplo : Racionalizar 3 25 yx4 x3E = Solución: Primero se debe simplificar el denominador ya que el exponente de x es mayor que el índice de la raíz. Luego: 3 3 3 223 22 yx yx yxx4 3x yxx4 x3E ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = ⋅ = y4 yx3 yx 4 yx3x E 3 3 ⋅ = ⋅ = F.R. 197 2. FRACCION DE LA FORMA: BA N ± Se racionaliza utilizando el criterio de la conjugada, para transformar el denominador en una expresión racional. Ejemplo: Racionalizar: 2 - 3 3 12M = ( ) ( ) ( ) 2 3 2 3. 2 - 3 3 12 2 - 3 3 12M + + == ( )6 3 12 2 - 3 6 12 36 M +=+= 3. FRACCIÓN DE LA FORMA: 33 BA N ± ó � √�� � ∓ √��� � √�� � Se aplicarálo representado en el cuadro: � √�� � √�� . √�� � ∓ √��� � √�� � √�� � � √��� � √�� � � ��√�� � ∓ √��� � √�� � � � � � � √�� � ∓ √��� � √�� � . √�� � √�� √�� � √�� � ��√�� � √�� � � � � Ejemplo : Racionalizar 3 3 4 - 5 5 E = Solución: ++ ++ ⋅= 2 3 3 23 2 3 3 23 3 3 3 3 45.45 45.45 )4- 5( 5 4 -5 5 ( ) 33 33 33 3 4 - 5 16 20 25 5 E ++= ( )33 3 16 20 25 5 E ++= IV. FRACCIÓN DE LA FORMA: nn BA N ± Cuando el denominador irracional es un binomio cuyos radicales son índices mayores que 3, en este caso el factor racionalizante depende del índice y estará relacionado con los cocientes notables exactos. Veamos los siguientes casos: a) Si el denominador es de la forma: nn BA − tendrá como factor racionalizante a 1nn3n3nnn2nn1nn B......BABAA −−−− ++++ b) Si el denominador es de la forma nn BA + tendrá como factor racionalizante a 1nn3n3nnn2nn1nn B......BABAA −−−− +−+− Resumen: a) Si “n” es par entonces b) Si “n” es impar entonces Ejemplo: Hallar el denominador racionalizado de: 2424 2528 6 − Solución: 1 .)R.F(2 3 .)R.F(6 2528 .R.F6 R.F R.F. 2528 6 2528 6 24242424 == − = − = − el denominador racionalizado es 1 Ejemplo: Hallar el denominador racionalizado de: 2727 535 25 + Solución: 8 .).(5 40 .).(25 535 .).(25 .. ... 535 25 535 25 27272727 RF RFRF RF RF = = + = + = + el denominador racionalizado es 8 198 EJERCICIOS RESULTOS 1) Descompner en radicales simples: 62213 2 −++−= xxxE Solución : Factorizando: ( )( )23262 2 +−=−+ xxxx La suma de estos factores es: ( ) ( ) 13232 −=++− xxx Entonces: ( ) ( ) ( )( )2322232 +−+++−= xxxxE 232 ++−= xxE 2) Simplificar : E = 21x 1xx1xx 4 24 2 ++ −−+−+ Solución : Elevando al cuadrado : 21x )1x(x21xx1xxE 4 2222 2 ++ −−+−−+−+ = 21x 21xx1xxE 22 2 ++ +−−+−+ = Haciendo : 1xx1xxM 22 −−+−+= Elevando al cuadrado : )1x(x21xx1xxM 22222 −−+−−+−+= 2x2M2 += Entonces : 1x2M += Reemplazando en “ 2E ” : 21x 21x2E 2 2 ++ ++ = Factorizando tenemos : )21x( )21x(2E2 ++ ++ = 4 2E = 3) Hallar el valor de : M = 2102786174 −++ Solución : M = )2()5(2274 )8()3(217 −++ = 2 )25(223 −++ = 25)12( 2 −++ = 2512 −++ entonces 6M = 4) Al racionalizar la expresión: 35225 32 33 −+ =A el denominador entero simplificado que se obtiene es: a) 1 b) 2 c) 4 d) 16 e) 32 Solución : Hacemos lo siguiente: 233 525 = y luego un cambio de variable: 3 5=a v El denominador tiene la forma: ( )( )13322 −+=−+ aaaa ; entonces: ( )( ) 21 21 33 1535 32 FRxFR FRxFR.A −+ = v Donde: 2331 3535 +−=FR y 155 3232 ++=FR Entonces: ( )( ) 4432 32 1535 32 2121 3 21 FRxFR ))(( FRxFRxFRxFRxA == −+ = Por lo tanto el denominador es 4 Respuesta c 5) Después de racionalizar: 532 532 −+ ++ ; el denominador de la fracción resultante es: a) 22 b) 12 c) 14 d) 16 e) 32 Solución : Agrupando de manera conveniente el denominador, se reconoce el F.R. 22 2 5)32( )532( 5)32( 532 5)32( 532 −+ ++ = ++ ++ • −+ ++ 22 )132()532( 132 132 )132(2 )532( 22 −++ = − − • + ++ = Luego el dominador es 22 Respuesta a
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