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BANCO DE EJERCICIOS DE LA COLECCIÓN COMPENDIOS ÁLGEBRA Editorial Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com ÍNDICE L eyes de exponentes ....................................................................................................................... 4 P olinomios ........................................................................................................................................ 12 P roductos notables ........................................................................................................................... 19 D ivisión de polinomios ...................................................................................................................... 24 F actoriza ción .................................................................................................................................... 34 F racciones alg ebraicas..................................................................................................................... 40 Binomio de N ew ton .......................................................................................................................... 47 Radicación ........................................................................................................................................ 52 N ú meros complej os .......................................................................................................................... 58 Ecuaciones ....................................................................................................................................... 63 D esig ualdades e inecuaciones ......................................................................................................... 73 P rog resiones .................................................................................................................................... 84 L og aritmos ........................................................................................................................................ 90 3ÁLGEBRA Editorial Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com Una colección con la mayor variedad de cursos que te ayudarán a alcanzar tu primer gran logro: ingresar a las universidades Villarreal, Callao y Agraria. Nivel: Básico-Intermedio Economía Fondo Editorial Papel periódico 212 pp. 16,5 × 21,5 cm Educación Cívica Fondo Editorial Papel periódico 228 pp. 16,5 × 21,5 cm Filosofía Fondo Editorial Papel periódico 248 pp. 16,5 × 21,5 cm Geografía Fondo Editorial Papel periódico 344 pp. 16,5 × 21,5 cm Psicología Fondo Editorial Papel periódico 292 pp. 16,5 × 21,5 cm Razonamiento Matemático Fondo Editorial Papel periódico 1136 pp. 16,5 × 21,5 cm Química Fondo Editorial Papel periódico 608 pp. 16,5 × 21,5 cm Psicotécnico Fondo Editorial Papel periódico 536 pp. 16,5 × 21,5 cm Literatura Fondo Editorial Papel periódico 240 pp. 16,5 × 21,5 cm Álgebra Fondo Editorial Anatomía y Fisiología Fondo Editorial Aritmética Fondo Editorial Biología Fondo Editorial Física Fondo Editorial Geometría Fondo Editorial Historia del Perú Fondo Editorial Historia Universal Fondo Editorial Lengua Fondo Editorial Lógica Fondo Editorial Razonamiento Verbal Fondo Editorial Trigonometría Fondo Editorial Banco de preguntas Fondo Editorial Siglo XXI Colección S/50 S/12 S/11 S/12 S/28 S/23 S/15 S/13 S/16.50 Compendio de Física Fondo Editorial Papel periódico 17 × 24 cm Compendio de Química Fondo Editorial Papel periódico 17 × 24 cm Compendio de Aritmética Fondo Editorial Papel periódico 17 × 24 cm Compendio de Historia del Perú Fondo Editorial Papel periódico 17 × 24 cm Compendio de Historia Universal Fondo Editorial Papel periódico 17 × 24 cm Compendio de Lengua Fondo Editorial Papel periódico 17 × 24 cm Compendio de Biología Fondo Editorial Papel periódico 17 × 24 cm Indispensables compendios teórico-prácticos, con una didáctica moderna aplicada a todos los cursos que el postulante debe dominar. Nivel: Intermedio Compendio de Anatomía Fondo Editorial Compendio de Álgebra Fondo Editorial Compendio de Economía y Educación Cívica Fondo Editorial Compendio de Filosofía y Lógica Fondo Editorial Compendio de Geografía Fondo Editorial Compendio de Geometría Fondo Editorial Compendio de Raz. Matemat. Fondo Editorial Compendio de Raz. Verbal Fondo Editorial Compendio de Literatura Fondo Editorial Compendio de Trigonometría Fondo Editorial Compendio de Psicología Fondo Editorial Compendio Compendio OMPENDIOS C O L E C C I Ó N BANCO DE EJERCICIOS4 Editorial Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com LEYES DE EXPONENTES POTENCIACIÓN Es aquella operación matemática donde, dados dos elementos llamados base (b) y exponente (n) se calcula un tercer elemento llamado potencia. N o t a c i ó n : b: base, b ! R bn = P n: exponente, n ! Z P : potencia, P ! R E j e m p l o s : n 54 = 625, la base es 5, el exponente es 4 y la potencia es 625. a3, aquí a es la base, 3 es el exponente y a3 es una potencia indicada. PRINCIPALES EXPONENTES E x p o n e n t e n a t u r a l . S i n e s c u a l q u i e r e n t e r o p o - sitivo y b es un número real, definimos. b si n = 1 bn = b # b # b ... b; si n $ 2 n veces E j e m p l o s : 1 = 6 3 31 = 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 16 14 # # #= =c m -2)7 = (-2)(-2)(-2)(-2)(-2)(-2)(-2) = -128 4 1 4 1 4 1 16 12 #= =c m -3)4 = (-3)(-3)(-3)(-3) = 81 -34 = -(34) = -81 -23 = -(23) = -8 E x p o n e n t e c e r o . Si a es cualquier nú mero real no nulo, a0 = 1 E j e m p l o s : 4 3 0 c m = 1; (-7)0 = 1; ;5 1 3 2 10 0 = - =^ ch m tese e no emos definido 00, esta expresión no tiene n si nificado til. E x p o n e n t e n e g a t i v o Si x es un nú mero real no n lo, y si n es n entero positi o, definimos x-n = 1/xn E j e m p l o s : 3-3 = 3 1 27 1 3 = 2 2 1 8 13 3- = - = - -^ ^ h h -2 = 4 1 16 1 2 = 3 3 1 9 12 2- = - = -^ ^ h h Si x e y son reales no nulos, n es un entero positivo entonces y x x yn n = - c cm m E j e m p l o s : 2 3 3 2 3 2 3 2 9 42 2 #= = = - c cm m 3 1 3- c m = 33 = 27 5 2 2 5 2 5 2 5 2 5 2 5 16 6254 4 - = - = - - - - = - c c c c c cm m m m m m tese e no emos definido 0-n, esta expresión no tiene sentido: pues si: 0-n = 0 1 0 1 n b= = entonces 0 -n no existe. T e o r e m a . Si x e y son nú meros reales y m, n son enteros, tal que xm, xn, yn existen, entonces xmxn = xm + n x x n m = xm - n; x ! 0 xy n = xnyn y x y xn n n =c m ; y ! 0 xm)n = xmn y x n = xy -n E j e m p l o s : 3 # 6-4 # 62 # = 63 + (-4) + 2 = 61 = 6 3 3 3 2 - - = 3-2-(-3) = 31 = 3 9 27 9 27 2 2 2 = c m = 32 = 9 3n + 2 = 3n # 32 = 9 # 3n 3(25n) = 3(52n) = 3(5n)2 Si b es un nú mero real y m, n, p son enteros en- tonces: 5ÁLGEBRA Editorial Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com COLECCIÓN EL POSTULANTE10 bm np = bm n p P or ej emplo: 32 23 05 = 32 2 3 0 = 32 21 = 3 2 2 = 34 = 81 RADICACIÓN EN R es el sí mbolo radical n es el í ndice; n ! N / n $ 2 a es el radicando (cantidad radical) b es la raí z ené sima a bn = P or ej emplo, en 325 = 2, el í ndice es 5, el radican- do es 32 y la raí z quinta es 2. O b s e r v a c i o n e s : 1. Si a 2 0 y n es un entero positivo, n$ 2; enton- ces existe un ú nico real b 2 0, tal que bn = a. El nú mero b se llama raí z ené sima de a y se denota por an 2. Si a 1 0 y n es un entero positivo impar n $ 3, entonces existe un b 1 0, tal que bn = a. En este caso escribimos b = an y la llamamos la raí z ené sima de a. 3. F inalmente 0n = 0 e las definiciones a n = b si y solo si bn= a ; n ! N / n $ 2 C uando n = 2, es usual escribir a en lug ar de a2 y llamar a a la raí z cuadrada de a. Al nú mero a3 se le llama la raí z cú bica de a. E j e m p l o s : 164 = 2, pues: 24 = 16 814 = 3, pues: 34 = 81 83 - = -2, pues: (-2)3 = -8 9 = 3, pues: 32 = 9 N ótese que no emos definido an cuando a 1 0 y n es un entero positivo par. L a razó n de esto consiste en que para todo nú mero real b, bn es no neg ativo cuando n es par. P or ej emplo: ; ; ;…; ( )4 5 100 n4 6 2- - - - stas expresiones no est n definidas en R (no exis- ten), estas están en el campo de los imag inarios. Es importante observar que an cuando existe, es un nú mero real ú nico. T e o r e m a . Si n es un natural, n $ 2, x e y son reales tales que x y yn n existen, entonces x y xyn n n= ; y x y x si y 0 n n n != ;x xnm mn= si m es una natural, m $ 2, y las raí ces indicadas existen. xnn = x; n es impar | x| ; n es par E j e m p l o s : 48 32 8 32 2564 4 4 4#= = = 3 3 81 3 81 27 3 3 3 3= = = 2 243 12= 3729 7293 6= = 44 42- = =^ h EXPONENTES RACIONALES 1. Si x es un nú mero real y n es un natural (n $ 2), entonces definimos: x x/n n1 = (suponiendo que xn existe) E j e m p l o s : 1/2 = 4 22 = = 2 0,5 = 91/2 = 9 = 3 1/3 = 643 = 4 8 1/4 = 814 = 3 27 27 27 3, /0 3 1 3 3= = = ! 0,25 = 161/4 = 164 = 2 2. Sea m/n un nú mero racional irreductible y n un natural (n $ 2). L ueg o, si x es un nú mero real, tal que xn existe, definimos. x x x/m n n m mn= =^ h E j e m p l o s : 3 252/5 = 31255 2^ h = (5)2 = (5)2 = 25 BANCO DE EJERCICIOS6 Editorial Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com 11ÁLGEBRA -27)2/3 = 273 2-^ h = (-3)2 = 9 4-5/2 = 24 2 1 32 15 5 5= = = - -^ h 0, = 642/3 = 643 2 = 42 = 16 85 3 = 83 5^ h = (2)5 = 32 Nota: C onj untos numé ricos N ú meros complej os (a + bi) N ú meros imag inarios a = 0 / b ! 0 N ú meros reales b = 0 N ú meros irracionales N ú meros racionales N ú meros fraccionarios N ú meros enteros N ú meros C ero N ú meros enteros naturales neg ativos P r o p i e d a d e s : a0 = a n = anbn a1 = a b a b an n n =c m aman = am + n an)m = anm a a an m m n = - ;a ann = n es impar a b a bnn n= b a b an n n = xmn = xnm a-n = a 1 n a a /pn p n= b a a bn n = - c cm m a a/n n1 = a a a 1 1/ / n n n 1 1= = a a/m n n m= EJERCICIOS RESUELTOS 1. C alcular el valor de: [ (1/3)-2 + (1/2)-4] 1/2 Resolución: Aplicando la propiedad de exponentes ne- g ativos: [ 32 + 24] 1/2 = [ 25] 1/2 = 25 = 5 2. C alcular el valor de: [ (1/2)-2 + 2(1/3)-2 + (1/3)-3] 0,5 Resolución: Aplicando la propiedad de exponentes neg ati- vos: [ 22 + 2(3)2 + (3)3] 1/2 = [ 4 + 18 + 27] 1/2 = [ 49] 1/2 = 749 = 3. Reducir la expresión: T = ( ) ( )x x x/ / /( )m m m m m mm1 1 1 1 2- ++ + Resolución: E = m x x xm m m m m m m1 1 1 2 - + + +^ c c c h m m m ` E = x - x + x2 = x2 4. Simplificar: = 2 2 n nn n 22 2 2 ++ + n Resolución: Realiza ndo transformaciones equivalentes: M = n 2+n 2+ 2 2n n n n 2 2 2 = + + ( )n n n n2 2+ + 2 2 & M = 2 2 2 4n n n n n 2 2 = = + 5. H allar la fracción decimal equivalente a la si- g uiente expresión: E = 72 50 8 2 + - Resolución: Efectuando: E = ( ) ( ) ( )36 2 25 2 4 2 2 + - 7ÁLGEBRA Editorial Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com COLECCIÓN EL POSTULANTE12 & E = 6 2 5 2 2 2 2 + - ̀ E = 9 2 2 9 1 = 6. Efectuar: P = 8-27 -9-4 -0,5 Resolución: En ej ercicios de potencias de exponentes en cadena se empieza las reducciones de la po- tencia extrema. Así : -4-0,5 = 4 1 4 1 2 1 ,0 5- =- =- & 9-4 -0,5 = 9 9 1 9 1 3 1/ / 1 2 1 2= = = - & 27-9 -4-0,5 = 27 27 1 27 1 3 1/ / 1 3 1 3 3 = = =- & P = 8-27 -9-4 -0,5 =8 8 1 8 1/ / 1 3 1 3 3 = =- ̀ P = 1/2 = 0,5 7. H allar el valor de x en: 333 x = 27 Resolución: Realiza ndo transformaciones equivalentes: 333 x = 27 & 33 3 x = 33 & 3 3 1 3x3 3= dentificando exponentes: 3 3 3 1 x = & 1 3 ,/x2 1= + pero: 1 = 30 & 0 = 2 + 1/x ̀ x = -1/2 8. Simplificar: E = ab2 a b a b1 2 13 - - - Resolución: Eliminando radicales y escribiendo baj o la for- ma exponencial: E = ab2a- 1/3b- 2/3a- 1/6b1/6 Reduciendo potencias de ig ual base: E = a b 1 3 1 6 1 2 3 2 6 1 - - - +c cm m & E = a1/2b3/2 = a b a b b3 = ̀ E = b ab . Simplificar la expresi n: E 2 2 2 2 2 n n n 3 4 = - + + ^ ^ h h Resolución: Representando convenientemente: E = ( )22 2 2 2 2 2 2 16 2 2 2 16 14 8 7 n n n n n 3 4 4 # # # - = - = = ^ ^h h 0. Simplificar la expresi n: = 3 3 3 3 3 n n n 1 3 - - + ^ ^ h h Resolución: Representando convenientemente: E = 3 24 3 3 3 3 3 3 3 3 27 3 n n n n n 1 3 - = - = -^ ^ ^ ^ h h h h 11. C alcular el valor de: E = 2 2 2 4 2 6 2 2 36 2 x x x x x x 5 3 1 1 4 2 - - - + + + + - + - ^ ^ ^ ^ h h h h Resolución: E = 2 / 2 / 2 2 2 2 2 4 2 6 2 2 2 36 2 24 x x x x x x 5 3 1 2 - - - + ^ ^ ^ ^ ^ ^ h h h h h h E = ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 32 2 16 2 8 2 3 2 16 2 9 2 x x x x x x - - - + E= ( ) ( ) 5 2 25 2 x x ` E = 5 12. C alcular el valor de: E = 4 4 4 8 / n n 1 2 3 4 3 - - ^ ^ h h 6 @ Resolución: T ransformando, para escribir en base 4: 48 2 2 2/ /n n n n n4 3 3 4 3 4 2 2 2 = = = = - - - - -^ ^ ^ ^h h h h9 9C C Reemplaza ndo en la expresión propuesta: E = 4 4 4 4 4 4 4 4 4 n n n n n n 1 2 3 2 1 2 3 2 2 2 3 2 = = - - - - - - ^ ^ ^ ^ ^ ^ h h h h h h & E = 43 - 2n - (2 - 2n) = 43 - 2n - 2 + 2n = 41= 4 BANCO DE EJERCICIOS8 Editorial Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com 13ÁLGEBRA 13. C alcular el valor de: E = 15 14 30 21 35 80 4 9 2 6 3 3 # # # # Resolución: D escomponiendo en factores primos: E = 3 5 2 7 2 3 5 3 7 7 5 2 5 4 9 2 6 3 4 3 # # # # # # # ^ ^ ^ ^ ^ ^ h h h h h h P or propiedad: E = 3 5 2 7 2 3 3 7 7 5 2 5 5 4 4 9 9 2 2 2 6 6 3 3 12 3 # # # # # # # # # # # M ultiplicando potencias de bases ig uales: E = 3 7 5 3 7 5 2 2 6 9 6 11 6 9 6 12 # # # # # # & E = 212/211 = 212 - 11 = 21 ̀E = 2 14. C alcular el valor de: E = 3 33 33 6- % / Resolución: Escribiendo la raí z principal en la forma expo- nencial: E = 3 /3 3 33 6-" , T ransformando los exponentes: E = 3 33 3 3 3 3 / / / / 1 3 1 2 1 6 2 1 3 1 1 6 = - - - ^ ^h h' '1 1 E = - 3 33 3 3 3 / 6 1 1 6 6 1 6 1 = # - ^ ^h h' 1 E = 33 6 1 6 1 = - 33 0 = 31 ̀ E = 3 5. Simplificar la expresi n: E = m m m / /1 3 1 2 1 5 2 - - ^ h9 C' 1 Resolución: Efectuando operaciones: E = (m- 1)-2 m m/ / /1 1 5 2 3 1 2 1 5 2 - - ^ ^h h9 9C C' 1 & E = m2 - - m m m5 2 5 3 2 5 2 5 3 = - - ` E = m 16. C alcular: P = n 4 4 2 nn n 2 1 + + Resolución: T rabaj ando con el denominador: n n n2 2 2+ + +4 4 4 4 4/ /n n n1 2 1 2# #= = + n 2+ 4 n 2 2 = = + n 2+ 22 n 2 2+ ^ h n 2+ 2n 2= + 2 2n n 2 2 = =+ + Reemplaza ndo y descomponiendo: P = n n 2 2 2 2 n n 1 # = ` P = 2 17. C alcular: E = n 5 2 3 10 15 6 n n n n n n + + + + - - - Resolución: T ransformando el denominador: E = 5 1 2 1 3 1 10 15 6 n n n n n n + + + + n D ando comú n denominador en el denomina- dor de la raíz: E = 5 2 3 6 15 10 10 15 6 5 2 3 10 15 6 1 10 15 6 n n n n n n n n n n n n n n n n # # # # + + + + = + + + + n n ^ h ̀ E = 30 nn ^ h = 30 EJERCICIOS PROPUESTOS 1. C alcule: 3 3 3( )( ) 4 3 3 3 0 3 #- - 3 a) 3 b) 2 c) 5 d) 1 e) 7 2. C alcule A y B: A = 1-2 3 1 7 2 16 9 3 1 2 2 4 21 1 + + + - - - - c c cm m m* 4 9ÁLGEBRA Editorial Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com COLECCIÓN EL POSTULANTE14 B = 1-1- 2- 2 3 27 59 0 - - ^ h% / a) 5; 2 b) 1; 2 c) 2; 3 d) 4; 7 e) 5; 9 3. C alcule A, B y C : A = ;6 6 6 f+ + + B = fp p p C = 3 3 3 3 9f a) 3; p; 3 b) 1; p; 2 c) 1; p; 5 d) 1; p; 4 e) 2; p; 5 . Si el exponente final de: x x xn es 7/4, cal- cular n. a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 5. C alcule el valor de x, en: 2x 2 4x3= a) 2 b) -3/2 c) 1/2 d) 1/4 e ) 5/3 6. Reduce: n n n 724 128 64 5 35 5 +c m a) 27 b) 48 c) 49 d) 20 e) 30 7. Encontrar el valor de n, si despué s de reducir: n n n nn n ; n ! N, se obtiene: 416 a) 5 b) 4 c) 9 d) 1 e) 10 8. Si: x2 -2x = 2, calcule: x1/2x a) 2 b) 5 c) 24 d) 2 e) 8 9. Si: aa = 2, halle: aa a+ 1 a) 4 b) 2 c) 8 d) 10 e) 12 10. Reduce: x x x x x 4 8J L K KK N P O OO a) x b) x2 c) 3x d) 5x e) 7x 11. Si: x ! 0, simplificar: x x x 4 4 5 4 3 5 0 0 f f - - ^ac h k m a) 2 b) 0 c) 3 d) 1 e) 5 12. Si: x ! 0, reduce: x x x x x x x x x x 3 5 7 9 2 4 6 8 10 ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ h h h h h h h h h h a) x5 b) x c) 2x d) x10 e) x9 13. Si se cumple: xx 6 = 6, hallar: x6 a) 12 b) 2 c) 6 d) 12 e) 18 14. C alcule: 5 7024 - 4^ h a) 1 b) -2 c) 3 d) 2 e) 6 15. Reduce: 93 9 3 3 9 3 3 3 2 3 3 3 3 3-a ^k h ' 1 a) 1 b) 3 c) 9 d) 12 e) 81 16. Si se cumple que: 2x /x1 = , calcular: x a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 e) 6 17. C alcule: - 1- 2 1 4 1 125 1 81 12 1 3 16 21 2 1 1 + + - - - - - c c c c c m m m m m* 4 a) 4 b) 21 c) 30 d) 40 e) 20 18. Si xx = 5, indicar el exponente de ax en: ax x+ 1 a) 5 b) 3 c) 2 d) 4 e) 7 BANCO DE EJERCICIOS10 Editorial Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com 15ÁLGEBRA 19. Si: xy ! 0, simplificar A y B: A = ; xy x y 2 2 2 + - - - ^ h B = x y x y 4 8 1 2 3 4 - - a) x2 + y2; 2x4y-6 b) x + y; x3/y2 c) x - y; x3/y d) x + y; x/y e) x + y; x3/y5 20. Si: xy = 2, calcule: x x 4x y y y y3y 2 2 - - ^ ^ ^h h h a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 e) 6 21. Efectuar A y B: A = ;2 2 23 6# # B = 9 9 9 9 9 20 5 6 4 3 # # # a) 2; 3 b) 5; 2 c) 7; 2 d) 1; 2 e) 4; 2 22. indique el valor reducido de la expresión: 76 3 3 27 12+ + ^ h a) 2 b) 5 c) 7 d) 9 e) 15 23. Si: n ! N y además: 81 veces n n n 81 81 81 81 81 360 360 360 81 # # f f+ + + = 6 7 8444444 444444 1 2 34444 4444 10 veces calcule: n2 + 1 a) 20 b) 30 c) 40 e) 10 e) 15 24. Si: aa = 2, calcule: a a /a a a13 a a2+ +^ h a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 25. Halle el exponente final de x b veces ; 0 x x x x x x x x a b c a bc bc a ac ac ac ac 3 f ! ^a ^ ^ h k h h 6 7 84444 4444 a) 1 b) 2 c) 3 d) 5 e) 8 26. Si se cumple que: xx xx 3 = 3 calcule: x3 + xx 3 + x6 + xx 6 a) 21 b) 25 c) 37 d) 42 e) 28 27. Efectuar: 3 5 3 2 3 4 6 - - - a) 1/2 b) 3/7 c) 1/4 d) 1/9 e) 3/91 28. Simplificar: 54 250 60 70 10 30 42 2 2 4 3 3 ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ h h h h h h h a) 20 b) 84 c) 12 d) 30 e) 90 29. Sea: xx 2 = 5; halle: (xx)2x a) 20 b) 35 c) 25 d) 28 e) 40 30. Simplificar: 2 1 3 1 4 12 1 3 1 4 11 1 1 + + - - - - - - c c c c c c m m m m m m a) 287 b) 281 c) 235 d) 123 e) 435 31. Reduce: 5 55 5 5 10 5 2 5 2 # - - a f k p a) 21 b) 24 c) 25 d) 26 e) 30 32. Simplificar: 48 15 4 10 6 24 2 4 3 5 5 ^ ^ ^ ^ ^ ^ h h h h h h a) 2 b) 5/2 c) 5/6 d) 4/3 e) 3/8 33. Sea x 2 1 y además: xx xx = xx 2 calcule: x3x a) 2 b) 3 c) 8 d) 5 e) 7 11ÁLGEBRA Editorial Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com COLECCIÓN EL POSTULANTE16 3 . Simplificar: x x x x x x 3 5 7 3 5 7 2 + + + +- - -> H ; x ! R + a) x7 b) x3 c) x-2 d) x-5 e) x-20 35. Simplificar: 2 2 2 2 2 n n n 3 4 2 # #- + + + ; x ! N a) 2 b) 3 c) 1/3 d) 1/2 e) 1/5 1. a 8. a 15. c 22. c 29. c 2. a 9. a 16. a 23. d 30. a 3. a 10. b 17. a 24. b 31. c 4. b 11. d 18. a 25. a 32. b 5. b 12. a 19. a 26. d 33. c 6. c 13. c 20. a 27. b 34. e 7. b 14. d 21. a 28. b 35. d C l a v e s BANCO DE EJERCICIOS12 Editorial Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com N o t a c i ó n m a t e m á t i c a . Es la que permite diferen- ciar las variables de las constantes. P (x; y; z) = ax bxyz2 53 - S S variables constantes E x p r e s i o n e s a l g e b r a i c a s . Son aquellas expresio- nes donde las operaciones que se usan son solo las de adición, sustracción, multiplicación, división, potenciación, radicación entre sus variables, en un nú mero limitado de combinaciones. Son ej emplos de expresiones alg ebraicas: x = x2 + 5x - y x y = x y y 6 3 5 p - + - x y = 3 + 5x + log 2/xyz x y = xy x y 6- + Son ej emplos de expresiones no alg ebraicas lla- madas tambié n trascendentes: x = cosx - 1 x = xx x - 1 x y = 3 + 6x + log x/xyz x = 1 + x + x2 + ... L as expresiones alg ebraicas pueden ser raciona- les o irracionales. T é r m i n o a l g e b r a i c o . Es aquella expresión alg e- braica en la que no se enlaza a las variables me- diante la adición y la sustracción, presenta dos par- tes e son el coeficiente y la parte literal o parte variable. N (x; y) = 5p x2y7 coeficiente parte aria le Son ej emplos de té rmino alg ebraico: P (x) = - x x y = 2000x2y7 emos e las expresiones y presentan di- erentes coeficientes pero la misma parte aria le y dichas variables están elevadas al mismo expo- nente. Ellos se denominarán t é r m i n o s s e m e j a n t e s y tie- nen como propiedad que la suma de té rminos se- mej antes se reducen a un solo té rmino semej ante y se o tiene s mando los coeficientes acompa a- do de la misma parte variable, por ej emplo: Sean: 4x7y; 5px7y; abx7y & 4x7y + 5px7y + abx7y = (4 + 5p + ab)x7y POLINOMIO Se define al polinomio como la expresi n al e rai - ca donde los exponentes de las variables son en- teros positi os y est definido para c al ier alor que se dé a sus variables. Son ej emplos de polinomios: x y = 5x2y + (-6x3y5) + 1 x = x2 - 6x3 + 5x6 - 2 x = x2 + 2x2 + 7x2 + 4x2 GRADO DE UN POLINOMIO Es la caracterí stica que disting ue a una familia de polinomios, este g rado se halla seg ú n la cantidad de variables. P o l i n o m i o d e u n a s o l a v a r i a b l e . El g rado está dado por el mayor exponente de la va- riable. P or ej emplo: P (x) = x4 + 3x3 + 7x6 es de g rado 6; N (z) = x7 + 2z 2x - z 3 - 1 es de g rado 3. (variable z) M o n o m i o s d e v a r i a s v a r i a b l e s . El g rado o g rado absoluto será la suma de ios expo- nentes de todas sus variables mientras que su g rado con respecto a una variable o g rado relativo será el exponente de la variable en re- ferencia. P or ej emplo: M (x; y) = 7x2y8 es de g rado absoluto: 10 respecto a x (G R): 2 respecto a y (G R): 8 olinomio de do s o m á s t é r m i n o s c o n u n a v a r i a b l e . El g rado o g rado absoluto está dado por el mayor g rado de los monomios que in- tervienen, mientras que el g rado relativo (G R) lo dará el mayor exponente de la variable en referencia. P or ej emplo: POLINOMIOS 13ÁLGEBRA Editorial Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, LimaTelf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com COLECCIÓN EL POSTULANTE18 P (x; y) = 7x2y3 - 4x5y6 + 6x7y2 G rado absoluto (G A): mayor { 5; 11; 9} = 11 G rado relativo (G R) G R(x) = mayor { 2; 5; 7} = 7 G R(y) = mayor { 3; 6; 2} = 6 R e p r e s e n t a c i ó n g e n e r a l d e p o l i n o m i o s d e u n a s o l a v a r i a b l e P (x) = a0 + a1x + a2x2 + a3x3 + , ... + anxn, donde: a0; a1; ...; an: coeficientes an: coeficiente principal, si an ! 0 a0: té rmino independiente. Si an = 1 & P (x) se llama mónico C a s o s p a r t i c u l a r e s n = 1: P (x) = a0 + a1x polinomio lineal, si a1 ! 0. n = 2: P (x) = a0 + a1x + a2x2, polinomio cuadráti- co, si a2 ! 0. n = 3: P (x) = a0 + a1x + a2x2 + a3x3, si a3 ! 0, polinomio cú bico. IGUALDADES DE POLINOMIOS D os polinomios son ig uales o idé nticos si son del mismo g rado y poseen el mismo valor para cual- quier valor asig nado a su variable o variables (que deben ser equivalentes). Es decir, al ser idé nticos presentarán los mismos coeficientes en t rminos seme antes. P (x) = a0 + a1x + a2x2 + ... + anxn es ig ual a x = b0 + b1x + b2x2 + ... + bnxn o sea, P (x) = x & a0 = b0 / a1 = b1 / a2 = b2 / ... /an = bn P or ej emplo: P (x) = x(x + 3) + (2 - x)3 es idé ntico a x = x2 + 6; pues P (1) = R(x) = 2x2 - 13x + 22 es idé ntico a: T (x) = 22 - 13x + 2x2 ya e los coeficientes de té rminos semej antes son ig uales. POLINOMIOS ESPECIALES 1 . P o l i n o m i o m ó n i c o . Es un polinomio de una aria le e tiene coeficiente principal se le denomina mónico. Son ej emplos de polinomios mónicos: A(x) = 1 + x2 + 3x; B(x) = 7 - 2x2 + x3; C (x) = x 2 . P o l i n o m i o h o m o g é n e o . Es aquel en el que cada té rmino tiene el mismo g rado absoluto. Son ej emplos de polinomios homog é neos: A(x; y) = 6x4y2 + 3xy5 - y6, su g rado de homo- g eneidad es 6. 3 . P o l i n o m i o c o m p l e t o . Es aquel polinomio que presenta todos sus exponentes desde el ma- yor hasta el de té rmino independiente. Son ej emplos de polinomios completos: A(x) = 7 + 3x2 + x + 4x3 B(x; y) = xy2 + xy + x2 es completo respecto a y. C (x; y) = x3y + x2y2 + x + 2y3 es completo respecto a x y tambié n respecto a y. 4 . P o l i n o m i o o r d e n a d o . Si los exponentes de una variable presentan un orden ya sea as- cendente o descendente respecto a esta va- riable será ordenado. Son ej emplos de polinomios ordenados: P (x; y) = y6x2 + y4x3 + y2x5 + x6y es ordenado descendentemente respecto a y mientras que respecto a x lo es en forma ascendente. Nota: En todo polinomio de dos o más té rminos la s ma de s s coeficientes se o tiene evaluando el polinomio para x = 1. Es decir, s ma de coeficientes es o P (1; 1) o P (1; 1; 1) (seg ú n la cantidad de variables). n todo polinomio s t rmino indepen - diente se obtiene evaluando dicho polino- mio para x = 0. Es decir: té rmino indepen- diente: P (0) o P (0; 0) o P (0; 0; 0) (seg ú n la cantidad de variables). A el polinomio e c mple sim lt nea - mente con la definici n 3 y se denomi- nan completos y ordenados, por ej emplo, P (x) = x3 + x2 + 4x - 2 es completo y or- denado descendentemente mientras que R(x) = 1 - x - x2 - x3 - x4 es completo y ordenado ascendentemente. BANCO DE EJERCICIOS14 Editorial Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com 19ÁLGEBRA n todo polinomio completo y ordenado el nú mero de té rminos es su g rado más uno, el polinomio P anterior es de g rado 3 vemos que su cantidad de té rminos es 4 el polinomio R es de cuarto g rado y posee cinco té rminos. E j e m p l o : Siendo P (x - 1) = x2 + 4, hallar su té rmino inde- pendiente m s la s ma de coeficientes. Aparente- mente este ej emplo parece obvio, pues se puede pensar que su té rmino independiente es 4 y la s ma de coeficientes es + 4 = 5, pero ¡ cuidado! la variable es (x - 1) lueg o para calcular la suma de coeficientes allem para x - 1 = 1 & x = 2 ̀P (1) = 22 + 4 = 8, asimismo el té rmino indepen- diente: P (0) para x - 1 = 0 & x = 1 ̀P (0) = 12 + 4 = 5 CÁLCULO DE VALORES NUMÉRICOS Y CAMBIO DE VARIABLE EN POLINOMIOS V a l o r n u m é r i c o . El valor numé rico es el resultado que se obtiene al reemplaza r la variable de un po- linomio por alg ú n nú mero. E j e m p l o : Si x = xb + 1 - 2xb + 8; b ! N hallemos P (2), lo obtendremos cuando su variable sea 2 es decir x = 2. P (2) = 2b + 1 - 2 # 2b + 8 ̀P (2) = 8 Si x: y = 2x2 - 3xy2 + y allemos 3 -1), lo obtendremos cuando la colección (x; y) sea ig ual a (3; -1), es decir, x = 3; y = -1 3 -1) = 2(3)2 - 3(3)(-1)2 + (-1) ̀ 3 -1) = 8 Nota: En todo polinomio constante siempre se ob- tienen el mismo valor numé rico para cual- quier valor de su variable, es decir, si: P (x) = k & P (x0) = k, 6 x0 C a m b i o d e v a r i a b l e . C onsiste en reemplaz ar va- riables por otras variables. E j e m p l o s : 1. Si P (x) = 3x + x2 + 6, cambiemos a x por (x - 1): & P (x - 1) = 3(x - 1) + (x - 1)2 + 6 & P (x - 1) = 3x - 3 + x2 - 2x + 1 + 6 ̀P (x - 1) = x2 + x + 4 2. Si x = x5 + x7 + , allemos -x), cam- biando x por -x: & -x) = (-x)5 + (-x)7 + 1 ̀ -x) = -x5 - x7 + 1 3. Si P (b) = 4b2 - 8b3 + 4b - 1, hallemos P (b/2); cambiando b por b/2: P b b b b 2 4 2 8 2 4 2 1 2 3 = - + -c c c cm m m m ̀P (b/2) = b2 - b3 + 2b - 1 4. Si P (x - 1) = x2 + 9, hallemos P (x) L o obtendremos cambiando a x por (x - 1) ¡ C uidado! no ig uale así : x = x - 1 pues lo puede confundir y lleg ará en alg unos casos a obtener absurdos. P ara realiza r correctamente el cambio de va- riable veamos dos formas: a aria le e se desea cam iar en este caso x - 1) se forma en el seg undo miem- ro mediante n artificio. Así : P (x - 1) = (x - 1 + 1)2 + 9 realiza ndo el cambio: (x - 1) por x obtendremos: P (x) = (x + 1)2 + 9 & P (x) = x2 + 2x + 1 + 9 ̀P (x) = x2 + 2x +10 a aria le e se desea cam iar, es de- cir, (x - 1) se ig uala a una letra (distinta de x) llevamos todo a esta nueva letra, es decir: x - 1 = b & x = b + 1 reemplaza ndo obtendremos P (b) = (b + 1)2 + 9 operando P (b) = b2 + 2b + 1 + 9 & P (b) = b2 + 2b + 10 ̀P (x) = x2 + 2x + 10 Nota: Al realiza r un cambio de variable en el polino- mio s rado t rmino independiente coefi- cientes no se alteran. Es decir, obtendremos polinomios equivalentes. 15ÁLGEBRA Editorial Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com COLECCIÓN EL POSTULANTE20 E j e m p l o s : 1. P (x) = 3x4 al reemplaza r x por z: P (z) = 3z 4 o reemplaz ando x por (x - 1): P (x - 1) = 3(x - 1)4 o reemplaza ndo x por x6: P (x6) = 3(x6)4; todos ellos poseen el mismo rado coeficiente principal 3, es decir, hemos obtenido polino- mios equivalentes. 2. Si: P (x) = 2x + 6 / x + 1) = 2x + 8 emos e x + 1) = 2(x + 1) + 6 n este caso x y x son e i alentes seg ú n la nota anterior. Serí a erróneo plantear e x es id ntico a x + 1) pues poseen diferentes variables. EJERCICIOS RESUELTOS 1. El g rado del sig uiente monomio es 8: 3x x x x9 2m m6 4 3 5 hallar el valor de m. Resolución: Eliminando radicales: 2x x x x3 9 4/5 / 30 /m m6 5 15 30^ ^ ^h h h Reduciendo potencias de ig ual base: 3 6 + + + x9 2 m m 5 30 5 4 15 30 D e acuerdo al enunciado del problema, la ex- presión es de g rado 8, es decir: 6 + m m 5 4 15 30 8+ + = & m = 12 2. Si: f(x) = x x c 1- + , x ! 1, c ! -1; hallar el valor de: f[ f(x)] . Resolución: P or dato: f(x) = x x c 1- + & f[ f(x)] = x x c x x c c 1 1 1 - + - - + + Efectuando operaciones y reduciendo: f[ f(x)] = 1c x c x 1 + + = ^ ^ h h 3. H allar m, p y b para que el polinomio: P (x) = 5xm - 18 + 15xm - p + 15 + 7xb - p + 16 sea completo y ordenado en forma descen- dente. Resolución: C omo el polinomio está ordenado en forma descendente losexponentes van disminuyen- do desde el primero hasta el tercero. Además es completo, entonces el menor exponente que es ig ual a cero (por ser té rmino inde- pendiente) corresponde al tercero, el anterior ig ual a 1 y el primero ig ual 2, así : b - p + 16 = 0 ... (1) m - p + 15 = 1 ... (2) m - 18 = 2 & m = 20 En (2): 20 - p + 15 = 1 & p = 34 En (1): b - 34 + 16 = 0 & b = 18 4. Si: f(x + 1) = 3x + 7; hallar: f(x - 2) Resolución: f(x + 1) = 3x + 7 #3; +4 L ueg o: f(x - 2) = 3(x - 2) + 4 = 3x - 6 + 4 ` f(x - 2) = 3x - 2 5. H allar m/n si el polinomio: P (x; y) = 3xmyn(2x2m + 1 + 7y6n + 1) es homo- g é neo. Resolución: Efectuando operaciones: P (x; y) = 6x3m + 1yn + 21xm y7n + 1 t1 t2 C omo es homog é neo, se cumple: G A(t1) = G A(t2) & 3m + 1 + n = m + 7n + 1 3m - m = 7n - n & 2m = 6n ;n m 2 6 = ̀ n m 3= . Hallar la s ma de coeficientes del si iente polinomio: P (x; y) = ax bx y b a x y a b ya a b12 3 13 2b a bb a + + + - si es homog é neo. BANCO DE EJERCICIOS16 Editorial Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com 21ÁLGEBRA Resolución: Si es homog é neo, se cumple: G A(t1) = G A(t2) = G A(t3) = G A(t4) ab = aa bb - + 12 = 3 + 13 = ba ( ) ( ) ( ) ( ) H aciendo: ( ) = ( ) ab = ba & a = ba/b ... ( ) H aciendo: ( ) = ( ) a 12 16a bb + =- & 4a( )/a b b =- ab a 1- = 4 & a a /a b = 4 ... ( ) Sustituyendo ( ) en ( ) se obtiene: b a b a / / / a b a b a b = c m = 4 = 22 de aquí : a/b = 2 & a = 2b ... ( ) Reemplaza ndo ( ) en ( ) (2b) = (b)2b/b & 2b = b2 & b = 2 En ( ): a = 2(2) = 4 a s ma de coeficientes del polinomio es: a + b + a/b + b2/a = 4 + 2 + 4/2 + 4/4 = 6 + 2 + 1 = 9 7. Si la expresión: P (x; y; z ) = y z x x z y x y zy z x z x yx y z 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 33 + ++ + ++ + + es homog é nea, hallar su g rado absoluto. Resolución: Si es homog é nea, los g rados absolutos de cada té rmino deben ser ig uales, es decir: x y z y z x y z x z 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 + + + + + + = + + + + + + ( ) x y z x y GA P 3 3 3 3 3 = + + + + + + = U sando la propiedad de serie de razo nes ig uales: x y z x y z x y z y z x z x y 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + = ( )GA P 1 & ( ) x y z x y z GA P 3 3 6 3 + + + + + + = ^ ^ h h ̀G A(P ) = 2 8. Si: P (x - 1) = 2x + 1 / x = 2x - 1 allar: x + 1) Resolución: P (x - 1) = 2x + 1 #2 ; +3 omo x = 2x - , 2 x + 3 = 2x - 1 x = x 2 2 4- & x = x - 2 & x + 1) = (x + 1) - 2 ̀ x + 1) = x - 1 EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Si f(x) = x41 + 512x32 + 3; hallar: f(-2) a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 2. Si: f(x) = x99 + 243x94 + 2x + 6; hallar: f(-3) a) 1 b) 0 c) 3 d) 4 e) 5 3. Si: P (x3 + 5) = x6 + x3 + 7; calcular: P (7) a) 10 b) 11 c) 12 d) 13 e) 14 4. Si: P (x5 + 2) = x10 + x5 + 3; hallar: P (3) a) 10 b) 21 c) 3 d) 5 e) 512 5. A partir de: P (3x + 1) = 15x - 4; hallar: P (2x + 3) a) 10x + 1 b) 10x + 3 c) 10x - 5 d) 10x - 6 e) 10x + 6 6. Si: F (x + 4) = 2x + 3; hallar: F (3x + 1) a) 2x + 1 b) 3x - 1 c) 6x - 3 d) 6x + 2 e) 6x + 3 7. Si: x x x n n n 2 2 3 4- + ^ ^ h h es de 6.° g rado; hallar: n a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 8. Si x x xm m 3 2 2 4 3+ - ^ ^ ^ h h h es de 4.° g rado; hallar: m 17ÁLGEBRA Editorial Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com COLECCIÓN EL POSTULANTE22 a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 9. El g rado de M (x) N (x) es 10 y el g rado de M (x) N 3(x) es 16. C alcular el g rado de: M 3(x) - N 2(x) a) 7 b) 5 c) 6 d) 21 e) 12 10. El g rado de M (x) N (x) es 7 y el g rado de M (x) ' N (x) es 3. C alcular el g rado de: M (x) - N (x) a) 1 b) 2 c) 3 d) 5 e) 7 11. Si se cumple: 6x2 - 10x(a - x) / bx2 + 10x, calcular: a + b a) 10 b) 12 c) 13 d) 15 e) 17 12. Si se cumple: x2 - 2x(a - x) / bx2 + 8x, calcu- lar: a - b a) -3 b) -4 c) -5 d) -7 e) -1 13. H allar m - n + p, si se sabe que el polinomio: P (x) = xm - 10 + xm - n + 15 + xp - n + 6 es com- pleto y ordenado en forma descendente. a) 2 b) 4 c) 6 d) 8 e) 10 14. H allar a + b + c, si se sabe que el polinomio: P (x) = xa - 8 + xa + b - 3 + xc - 1 es completo y ordenado en forma descendente. a) 1 b) 2 c) 3 d) 5 e) 7 15. H allar m + n - p, en: (m - n - 2)x4 + (m + n - 5)x2 + (p - 1) / 0 a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 16. H allar: (m2 - n2), en: (m + n - 3)x2y + (m - n - 2)xy2 / 0 a) 2 b) 4 c) 6 d) 8 e) 10 17. Si el polinomio: P (x; y; z) = xa b +x7 yb a + x20z 12 es homog é neo, calcular: (a - b)2 a) 1 b) 3 c) 9 d) 16 e) 25 18. Sabiendo que el polinomio: P (x) = (ax + b)(x - 1) + c(x2 + x + 1) es idé n- tico a: x = 2x2 + 5x - 1, calcular: a + b - c a) 1 b) -1 c) 0 d) 2 e) 3 19. C alcular: m + n + p, si: P (x; y) = 5xm + 2yn + xm + 1y2 + x2pyq + xq - 1y5 es homog é neo de g rado 7. a) 5 b) 7 c) 8 d) 15 e) 18 20. Si: P (x + 3) = 5x + 7 x - 3] = 15x + 2, calc lar: a) 32 b) 35 c) 37 d) 81 e) 120 1. c 5. e 9. b 13. c 17. c 2. b 6. c 10. d 14. d 18. a 3. d 7. d 11. d 15. d 19. b 4. d 8. b 12. d 16. c 20. aC l a v e s BANCO DE EJERCICIOS18 Editorial Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com Es una propuesta que nace como resultado de la experiencia de un grupo de docentes especialistas en el ingreso a la Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Contiene teoría resumida, problemas resueltos y propuestos, y simulacros de preguntas tipo admisión con claves de respuestas. Nivel: Básico-Intermedio Banco de Matemáticas Fondo Editorial Papel periódico 384 pp. 17 × 24 cm Banco de habilidad matemática Fondo Editorial Papel periódico 320 pp. 17 × 24 cm Banco total de preguntas tipo admisión Fondo Editorial Papel periódico 488 pp. 17 x 24 cm Banco de Letras Fondo Editorial Papel periódico 904 pp. 17 x 24 cm Banco de Ciencias Fondo Editorial Papel periódico 352 pp. 17 × 24 cm Mi Pre San Marcos Banco de Banco de Colección S/18 S/20 S/26 S/47.50 S/19.50 Textos desarrollados con una didáctica novedosa, que te ayudarán a aprender rápidamente el ABC de las matemáticas y podrás lograr tu ingreso a las universidades Federico Villarreal, Callao, La Cantuta y César Vallejo. Nivel: Básico Trigonometría Rubén Alva Papel periódico 548 pp. 16,5 × 21,5 cm Física Félix Aucallanchi Papel periódico 424 pp. 16,5 × 21,5 cm Química Alfredo Salcedo Papel periódico 864 pp. 16,5 × 21,5 cm Curso Básico Aritmética Óscar Farfán Álgebra Carlos Torres Geometría Luis Ubaldo Colección Admisión UNMSM Fondo Editorial Papel periódico 810 pp. 16,5 × 21,5 cm Textos que te ayudarán a familiarizarte con los diversos tipos de preguntas propuestas en los exámenes de admisión a las universidades de nuestro país, con métodos de solución prácticos y didácticos. Exámenes de Admisión Solucionarios S/22 S/29 S/36 S/19 19ÁLGEBRA Editorial Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com POLINOMIO PRODUCTO A partir de la multiplicación alg ebraica A(x)B(x) de- finimos el prod cto como el res ltado de la m l- tiplicación alg ebraica, es decir, siendo A(x) y B(x) expresiones alg ebraicas obtendremos: C (x) donde: A(x)B(x) = C (x) Si A(x) y B(x) son polinomios C (x) se denominará polinomio producto cumplié ndose que: G [ C (x)] = G [ A(x)] + G [ B(x)] P ara el cálculo del producto usaremos la ley con- mutativa y distributiva de los reales: ab = ba; a(b + c) = ab + ac E j e m p l o : M ultiplicar: A x y = 2x2y + 3y; B(x; y) = 5x + 2x4y2 O btendremos: A(x; y)B(x; y) = (2x2y + 3y)(5x + 2x4y2)= 10x 3y + 4x6y3 + 15xy + 6x4y3 x = (x2 - x + x = x3 + 4 O btendremos: x x = (x2 - x + 1)(x3 + 4) x x = x5 + 4x2 - x4 - 4x + x3 + 4 T e o r e m a Si el g rado de P (x) es con ( $ 1), el g rado de P n(x) será n con n ! N, n 2 1 P r u e b a : P or ser n ! N y n 2 1, P n x est definida como el producto P n(x) = P (x)P (x)P (x) ... P (x) n veces lueg o el g rado de P (x) será la suma de los g rados de los polinomios ig uales a P (x), es decir: G P n(x) = G [ P (x)] + G [ P (x)] + G [ P (x)] + ... + G [ P (x)] n veces ̀G [ P n(x)] = n G [ P (x)] E j e m p l o : Siendo P (x) = (x2 + 2)3 x = (x4 - 1)5 y R(x) = (x7 - 2)2 allar el rado de x x + x x Resolución: Recordemos que el g rado de la suma estará dado por el g rado del mayor sumando, entonces halle- mos: rado de x x = G [ P (x)] + x = 2 # 3 + 4 # 5 = 26 rado de x x = x + G [ R(x)] = 4 # 5 + 7 # 2 = 34 L ueg o el g rado de la suma indicada será 34. PRODUCTO NOTABLE Es el producto que al adoptar cierta forma particu- lar, evita que se efectú e la operación de multipli- cación escribiendo directamente el resultado. L os principales productos notables son: T r i n o m i o c u a d r a d o p e r f e c t o . El desarrollo de un binomio al cuadrado nos da el cuadra- do del primer té rmino, más el doble del primer té rmino por el seg undo té rmino, más el cua- drado del seg undo té rmino. (a + b)2 = a2 + 2ab + b2 (a - b)2 = a2 - 2ab + b2 C o n s e c u e n c i a s : a2 + 2a + 1 = (a + 1)2 a2 - 2a + 1 = (a - 1)2 a2 + b2 = (a + b)2 - 2ab a2 + b2 = (a - b)2 + 2ab I d e n t i d a d e s d e L e g e n d r e (a + b)2 + (a - b)2 = 2(a2 + b2) (a + b)2 - (a - b)2 = 4ab (a + b)4 - (a - b)4 = 8ab(a2 + b2) I d e n t i d a d d e L a g r a n g e (ax + by)2 + (ay - bx)2 = (a2 + b2)(x2 + y2) PRODUCTOS NOTABLES BANCO DE EJERCICIOS20 Editorial Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com COLECCIÓN EL POSTULANTE24 i eren ia de uadrados. El producto de dos binomios uno que presenta la suma de 2 ex- presiones y el otro la diferencia de las mismas expresiones es el cuadrado de la primera, me- nos el cuadrado de la seg unda. (a + b)(a - b) = a2 - b2 (am + bn)(am - bn) = a2m - b2n C o n s e c u e n c i a s : x - y = x y x y+ -^ ^h h; x ! R+; y ! R+ (a - b)(a + b)(a2 + b2)(a4 + b4)( )a b2 2 n n + ... a b2 2 n n1 1 = - + + esarrollo de un trin o m i o a l c u a d r a d o . Al desarrollar un trinomio al cuadrado se obtiene la suma de los cuadrados de los tres té rminos, más el doble de la suma de los productos to- mados de dos en dos (productos binarios). (a + b + c)2 = a2 + b2 + c2 + 2(ab + ac + bc) C o n s e c u e n c i a : a + ac + bc)2 = (ab)2 + (ac)2 + (bc)2 + 2abc(a + b + c) M u l t i p l i c a c i ó n d e b i n o m i o s c o n u n t é r m i n o e n c o m ú n . Al multiplicar dos binomios con un té rmino en comú n se obtiene: el comú n al cuadrado, más el producto de la suma de no comunes por el comú n, más el producto de no comunes, es decir: (x + a)(x + b) = x2 + (a + b)x + ab C o n s e c u e n c i a s : x + a)(x - b) = x2 + (a - b)x - ab x - a)(x - b) = x2 - (a + b)x + ab xm + a)(xm + b) = x2m + (a + b)xm + ab esarro l l o d e u n b i n o m i o a l c u b o . Al de- sarrollar un binomio al cubo se obtiene: el cubo del primer té rmino, más el producto del triple del primero al cuadrado por el se- g undo, más el producto del triple del primero por el seg undo al cuadrado, más el cubo del seg undo té rmino. (a + b)3 = a3 + 3a2b + 3ab2 + b3 (a - b)3 = a3 - 3a2b + 3ab2 - b3 C o n s e c u e n c i a s : a + b)3 = a3 + b3 + 3ab(a + b) (a - b)3 = a3 - b3 - 3ab(a - b) a + b)3 + (a - b)3 = 2a(a2 + 3b2) a + b)3 - (a - b)3 = 2b(3a2 + b2) S u m a y d i f e r e n c i a d e c u b o s (a - b)(a2 + ab + b2) = a3 + b3 (a - b)(a2 + ab + b2) = a3 - b3 PROPIEDADES AUXILIARES esarrollo de un trinomio al ubo (a + b + c)3 = a3 + b3 + c3 + 3(a + b)(b + c) (c + a) (a + b + c)3 = a3 + b3 + c3 + 3(a + b + c)(ab + bc + ca) - 3abc rodu to de multi li ar binomios on un t é r m i n o c o m ú n (x + a)(x + b)(x + c) = x3 + (a + b + c)x2 + (ab + bc + ca)x + abc (x - a)(x - b)(x - c) = x3 - (a + b + c)x2 + (ab + bc + ca)x + abc dentidad trin mi a r an d (x2 + x + 1)(x2 - x + 1) = x4 + x2 + 1 (x2 + xy + y2)(x2 - xy + y2) = x4 + x2y2 + y4 En g eneral: (x2m + xmyn + y2n)(x2m - xmyn + y2n) = x4m + x2my2n + y4n dentidades adi ionales identidad de auss a3 + b3 + c3 - 3abc = (a + b + c)(a2 + b2 + c2 - ab - bc - ca) 21ÁLGEBRA Editorial Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com 25ÁLGEBRA a + b)(b + c)(c + a) + abc = (a + b + c)(ab + bc + ca) x4 + 4 = (x2 + 2x + 2)(x2 - 2x + 2) ualdades ondi ionales Si: a + b + c = 0 Se erifican: a2 + b2 + c2 = -2(ab + bc + ac) a + bc + ca)2 = (ab)2 + (bc)2 + (ca)2 a3 + b3 + c3 = 3abc a2 + b2 + c2)2 = 2(a4 + b4 + c4) a b c a b c a b c 2 3 5 2 2 2 3 3 3 5 5 5 + + + + = + +c cm m a b c a b c a b c 2 5 7 2 2 2 5 5 5 7 7 7 + + + + = + +c cm m EJERCICIOS RESUELTOS 1. H allar el equivalente de la expresión: 1 + x(x + 1)(x + 2)(x + 3) Resolución: Efectuando los productos convenientemente: 1 + x(x + 1)(x + 2)(x + 3) 1 + (x2 + 3x)(x2 + 3x + 2) Realiza ndo el cambio de variable: x2 + 3x = k L ueg o: 1 + k( k + 2) = 1 + k 2 + 2k = (k + 1)2 Reemplaza ndo en: (k + 1)2 (x2 + 3x + 1)2 2. Reducir: (x + y + z) 3 + 2(x3 + y3 + z 3) - 3(x + y + z) (x2 + y2 + z 2) Resolución: D esarrollando por productos notables y sim- plificando t rminos seme antes: 3x3 + 3y3 + 3z 3 + 3x2y + 3xz 2+ 3y2x + 3y2z + 3z 2x + 3z 2y + 6xyz - 3x3 - 3y3 - 3z 3 - 3xy2- 3xz 2 - 3yx2 - 3yz 2 - 3zx 2 - 3zy 2 = 6xyz 3. Sabiendo que x a a x 9 9 + = 7, hallar el valor de la expresión: x a a x 9 4 94 + Resolución: H aciendo el cambio de variable: x a k 9 = & a x k 19 = & k + k 1 = 7 Además: k + 1/k + 2 = 7 + 2 & k k 1 2 +f p = 9 & 3k k 1 + = ... (1) Se pide: E = k k 14 + 4 Elevando al cuadrado: E2 = k k 1 2+ +f p P ero de (1): E2 = (3 + 2) & E = 5 4. Evaluar la sig uiente expresión: (x - 3y)2 - 4y(2y - x) + 8 Si sabemos que: (x - y) = 8 Resolución: L lamando E a la expresión dada y efectuando operaciones: E = x2 - 6xy + 9y2 - 8y2 + 4xy + 8 E = x2 - 2xy + y2 + 8 E = (x - y)2 + 8 P ero por condición: (x - y) = 8 Reemplaza ndo: E = 82 + 8 = 72 5. H allar el valor que asume la expresión: U = xy x y x x y x y y 2 2 3 22 2+ + + + + si: x y x y 1 1 4 + = + Resolución: H allando la relación entre x e y de la condición del problema, se tiene: x y x y 1 1 4 + = + & xy y x x y 4+ = + ^ ^ h h (x + y)2 = 4xy & (x + y)2 - 4xy = 0 x2 - 2xy + y2 = 0 & (x - y)2 = 0 F inalmente: x - y = 0 & x = y Reemplaza ndo en la expresión cuyo valor se pide, se tiene: U = ( )x x x x x x x x x x 2 2 3 22 2+ + + + + ` U = 2 + 2 3 2 1 4+ = BANCO DE EJERCICIOS22 Editorial Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com COLECCIÓN EL POSTULANTE26 . Simplificar la expresi n: E = gx v y gx gx v z 1 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 - + + sabiendo que: y2 - z 2 = R2 Resolución: T rabaj ando con el radicando: E = 2 2 gx v y gx v z 2 2 2 2 2 2 - + simplificando: E = 1 ; y z y y z 2 2 2 2 2 - + = - como: y2 - z 2 = R2 ̀E = y R y R 2 2 = EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Efectuar: (x + 1)(x + 2) - (x + 3)2 + (x - 3)2 - (x - 4)(x - 5) a) -14 b) -16 c) -18 d) -20 e) -22 2. Reducir: (x + 3)2 - (x + 2)2 + (x + 4)2 - (x + 5)2 a) -4 b) -3 c) -2 d) -1 e) 0 3. Efectuar: 4x2 - (2x + 1)2 - 4(x + 1)2 + (2x + 3)2 a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 4. Reducir: x2 - (3x + 1)(3x + 2) + 2(2x + 1)2 a) -2x b) -x c) 0 d) x e)2x 5. Efectuar: (x + 1)(x - 2)(x + 3)(x - 4) - (x2 - x - 7)2 a) -25 b) - 1 c) 49 d) 25 e) 1 6. Reducir: (x2 + 8x + 11)2 - (x + 1)(x + 3)(x + 5)(x + 7) a) 2 b) 4 c) 8 d) 16 e) 20 7. Reducir: (a + b + 5c)2 + (a + b + 4c)2 - 2(a + b + c)(a + b + 8c) a) c2 b) 4c2 c) 9c2 d) 25c2 e) 16c2 8. Efectuar: (a + 3b + c)2 + (a + 2b + c)2 - 2(a + b + c)(a + 4b + c) a) 5a2 b) 5b2 c) 5c2 d) 3a2 e) 4a2 9. Si: a + b + c = 0; reducir: (2a + b + c)3 + (a + 2b + c)3 + (a + b + 2c)3 a) -3 b) 3abc c) -3abc d) 3 e) 0 10. Si: a + 2b + 3c = 0; reducir: c a b b a c a b c2 3 2 32 2 2+ + + + + c c cm m m a) 6 b) 8 c) 10 d) 12 e) 14 11. Si: x y x y 1 1 4 + = + calcular: R = xy x y x x y 2 32 2+ + + a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 12. Si: (x + y)2 = 4xy calcular: P = xy x y x x y 2 32 2+ + + a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 3. Simplificar: R = a b a b a b a b a b 2 24 4 3 3 3 3 - + - + - +^ ^ ^ ^h h h h 23ÁLGEBRA Editorial Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com 27ÁLGEBRA a) 0 b) 1 c) 2 d) 3 e) 4 . Simplificar: xy x y x y2 2+ - -^ ^h h a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 15. Si: xy x y xy x y x y 4+ + = + + + calcular: P = xy x y 1 1 2 2+f p a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 16. Si: y x x y 2+ = calcular: R = x3y3 x y 1 1 6 6+f p a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 17. Si: a = 1 1b2 2/+ = - calcular: P = a2 + b2 + 3ab a) 2 b) 3 c) 5 d) 7 e) 9 18. Si: x - 1 = 23 / y + 1 = 23 calcular: R = x3 + 3xy + 3xy2 + y3 a) 2 b) 4 c) 8 d) 16 e) 32 19. Si: x + y + z = 0 hallar: P = z x y x z y y z x 2+ + + + + c m a) 1 b) 3 c) 6 d) 9 e) 12 20. Si: a + b + c = 0 calcular: P = (a + b)(a + c)(b + c) + abc + 5 a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 21. C alcular: P = (1 - x)(1 + x + x2)(1 + x)(1 - x + x2) + (x6 + 1) a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 22. C alcular: P = 3 5 17 257 116 +^ ^ ^ ^h h h h a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 23. Si: a + b + c = 0 calcular: R = a b b c c a a b b c c a 3 3 3 3 3 33 3 3 + + + + + + + + ^ ^ ^ ^ ^ ^ h h h h h h a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 24. Si: a + b + c = 0 calcular: P = a b a c b c a b c3 3 3 + + + + + ^ ^ ^h h h a) -1 b) -2 c) -3 d) -5 e) 3 25. Si: x4 - y4 = 6 / x2 - y2 = 3 hallar: R = (x + y)2 + (x - y)2 a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 1. c 6. d 11. d 16. b 21. b 2. a 7. d 12. d 17. e 22. b 3. d 8. b 13. b 18. d 23. c 4. b 9. b 14. d 19. d 24. c 5. a 10. e 15. b 20. e 25. dC l a v e s BANCO DE EJERCICIOS24 Editorial Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com IDENTIDAD FUNDAMENTAL DE LA DIVISIÓN Sean D (x), d(x) dos polinomios no constantes. Al efectuar D (x) ' d(x) se obtienen dos ú nicos polino- mios q(x) y R(x) tales que: D (x) = d(x) q(x) + R(x) ... (i) D onde: D (x) : polinomio dividendo d(x) : polinomio divisor q(x) : polinomio cociente R(x) : polinomio residuo o resto. Además: x / 0 & G [ R] 1 G [ d] Si en : x / 0 se dice que la división es exacta, lueg o se tendrí a: D (x) = d(x) q(x) 0 ( ) ( ) d x D x = q(x) Si en : x _ 0 se dice que la división es inexacta, de aquí : D (x) = d(x) q(x) + R(x) ( ) ( ) d x D x = q(x) + ( ) ( ) d x R x E j e m p l o : D e la sig uiente identidad: x3 + 2 = (x - 1)(x2 + x + 1) + 3 Se podr a afirmar: D (x) = x3 + 2 d(x) = x - 1 G [ D ] $ G [ d] 3 1 q(x) = x2 + x + 1 R(x) = 3 G [ R] 1 G [ d] 0 1 T e o r e m a s = G [ D ] - G [ d] máx = G [ d] - 1 E j e m p l o : En la sig uiente división: x x x x x 5 6 2 6 3 4 8 3 + + - + - G [ D ] = 8 G [ d] = 4 L ueg o, G [ q] = 8 - 4 = 4 G [ R] máx = 4 - 1 = 3 C r i t e r i o g e n e r a l p a r a d i v i d i r . L os polinomios divi- dendo y divisor deberán de encontrarse completos (caso contrario se representará con ceros a los té rminos que faltan y por lo g eneral ordenarlos en forma descendente. E j e m p l o : El polinomio: P (x) = 3x - 5x3 + x6 - 8 es equiva- lente a: P (x) = x6 + 0x5 + 0x4 - 5x3 + 0x2 + 3x - 8 y diremos que presenta a todos sus té rminos MÉTODOS PARA DIVIDIR M é t o d o d e H o r n e r . Es el más g eneral y se utiliza para dividir polinomios de cualquier g rado. E s q u e m a c coeficientes del x o e f del d(x) # lí nea divisoria coefic. del x coeficientes del x + + ' U bicar la lí nea divisoria contando en el esquema, de derecha a izq uierda tantas columnas como el g rado del divisor. E j e m p l o : D ividir: x x x x x 2 1 4 9 6 1 3 4 3 5 + - + + - Resolución: P reparando los polinomios: D (x) = 6x5 + 4x4 + 9x3 + 0x2 + 0x - 1 d(x) = 2x3 + 0x2 + x - 1 DIVISIÓN DE POLINOMIOS 25ÁLGEBRA Editorial Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com 29ÁLGEBRA Aplicando H orner: ' + + + + + 2 6 4 9 0 0 -1 0 0 -3 3 -1 0 -2 2 1 4 6 0 -3 3 # 3 2 3 1 -1 2 coef. del q(x) coef. del R(x) C omo D (x) y d(x) presentan todos sus té rminos y están ordenados en forma descendente, entonces q(x) y R(x) tambié n deben presentar todos sus té r- minos y están ordenados descendentemente. Además como: G [ q] = 5 - 3 = 2 y G [ R] máx = 3 - 1 = 2, se tiene: q(x) = 3x2 + 2x + 3 R(x) = 1x2 - 1x + 2 = x2 - x + 2 e la de u fini. Es un caso particular del mé todo de H orner y se usará cuando el divisor es de primer g rado o transformable a un polinomio lineal. E s q u e m a d e c o c i e n t e s Suponiendo que el divisor tiene la forma: ax + b; a ! 0 x = - a b coeficientes del x coeficientes del x Resto# + + + n el es ema de fini el resto o tenido siempre es una constante. E j e m p l o s : 1. D ividir: x x x x x 3 1 3 7 2 54 2 3 - - + - + Resolución: + + + + 3x - 1 = 0 3 2 -7 -1 5 x = 1/3 1 1 -2 -1 3 3 -6 -3 4 3 3 3 3 1 1 -2 -1 C oef. del q(x) # C omo G [ q] = 4 - 1 = 3, se tiene: q(x) = 1x3 + 1x2 - 2x - 1 = x3 + x2 - 2x - 1 Resto = 4 2. D ividir: x x x 2 2 33 - - - Resolución: x - 2 = 0 1 0 -2 -3 x = 2 2 4 4 1 2 2 1 1 1 1 1 2 2 C oef. del q(x) C omo: G [ q] = 3 - 1 = 2 T enemos: q(x) = x2 + 2x + 2 Resto = 1 TEOREMA DEL RESTO F i n a l i d a d . O btener el resto de ciertas divisiones sin necesidad de efectuar la división. E n u n c i a d o . Sea P (x) un polinomio no constante. El resto de dividir P (x) entre (x - m) viene dado por P (m). Es decir: ( ) x m P x - + R = P (m) R: resto E j e m p l o s : ( ) x P x 3- + R = 3 ( ) x Q x 6+ + R = -6) BANCO DE EJERCICIOS26 Editorial Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com COLECCIÓN EL POSTULANTE30 REGLA PRÁCTICA l di isor se i ala a cero x - m = 0). Se despe a la aria le x = m). Se reempla a en el di idendo o teni ndose el resto R = P (m). E j e m p l o : H alle el resto en: x x x 2 2 605 - + - Resolución: H aciendo uso de la reg la práctica: x - 2 = 0 x = 2 = 2(2)5 + 2 - 60 & R = 6 C o r o l a r i o . Sea P (x) un polinomio no constante. El resto de dividir P (x) entre (ax + b), donde a ! 0, viene dado por (- b/a), es decir: ( ) ax b P x R P a b + + = -c m E j e m p l o : H alle el resto de dividir: x x x 2 1 2 5 72 - + + Resolución: Sig uiendo con la reg la práctica, antes mencionada. 2x - 1 = 0 x = 1/2 = 2 2 1 5 2 1 7 2 + +c cm m R = 2 1 2 5 + + 7 & R = 10 COCIENTES NOTABLES (CN) Se denomina cocientes notables, a ciertos cocien- tes de tal forma que sin efectuar la división, se pue- de escribir su desarrollo. Se caracteriza n por ser cocientes exactos. F o r m a g e n e r a l d e l o s c o c i e n t e s n o t a b l e s . T odo cociente notable se puede presentar de la sig uien- te forma g eneral:x a x am m + + donde se observa: 1. El dividendo y el divisor tienen cada uno dos té rminos. 2. L as bases del dividendo y divisor (x, a), res- pectivamente, son ig uales. 3. L os exponentes en cada uno de los té rminos del dividendo son ig uales. 4. H ay cuatro formas de cocientes notables, que se obtienen combinando los sig nos: , , , + + - + + - - -c m C omo consecuencia se presentan 4 casos: E s t u d i o d e l p r i m e r c a s o : x a x am m + + Aplicando el teorema del resto, reg la práctica: x + a = 0 x = -a R = (-a)m + am = 0 H ay dos casos: e m sea par, l e o: R = (-a)m + am = am + am = 2am ! 0 N o es cociente notable, porque el resto es diferen- te de cero. e m sea impar, l e o: R = (-a)m + am = -am + am = 0 Sí es cociente notable. C o n c l u s i ó n : L a forma x a x am m + - es C N cuando m es impar. E s t u d i o d e l s e g u n d o c a s o : x a x am m + - C álculo del resto: x + a = 0 x = -a = (-a)m - am P ara que sea cero, m debe ser nú mero par, así : R = am - am = 0 C o n c l u s i ó n : L a forma x a x am m + - es C N cuando m es un nú mero par. E s t u d i o d e l t e r c e r c a s o : x a x am m - + C álculo del resto: x - a = 0 x = a = (a)m + am = 2am ! 0 C omo el resto es diferente de cero, no es C N C o n c l u s i ó n : L a forma x a x am m - + no es cociente no- table para ning ú n valor de m. 27ÁLGEBRA Editorial Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com 31ÁLGEBRA E s t u d i o d e l c u a r t o c a s o : x a x am m - - C álculo del resto: x - a = 0 x = a = (a)m - am = 0 C o n c l u s i ó n : L a forma x a x am m - - es cociente nota- ble para cualquier valor de m. esarrollo del o iente notable. P ara desarrollar el se reali a la di isi n por fini, aplicado a un caso, pero se g eneraliza para los tres casos de cocientes notables con las reg las prácticas que se ar al final de la demostraci n. Sea el C N x a x am m + + para m = nú mero impar. i idiendo por fini: 1 0 0 0 ... +am -a -a +a2 -a3 -am 1 -a1 +a2 -a3 ... +am - 1 0 El cociente es de g rado = m - 1 q(x) = xm - 1 - xm - 2a1 + xm - 3a2 - xm - 4a3 + ... + am - 1 ̀ x a x am m + + = xm-1-xm-2a1+xm - 3a2-xm - 4a3+ .. .+ am - 1 R e g l a s p r á c t i c a s p a r a e s c r i b i r d e l d e s a r r o l l o d e c u a l q u i e r c o c i e n t e n o t a b l e 1. El primer té rmino del cociente es ig ual al co- ciente entre el primer té rmino del dividendo y el primer té rmino del divisor. 2. El ú ltimo té rmino del cociente es ig ual al co- ciente entre el seg undo té rmino del dividendo y el seg undo té rmino del divisor. 3. A partir del seg undo té rmino del cociente el exponente de x comienza a disminuir de 1 en asta el alor final. 4. T ambié n a partir del seg undo té rmino del co- ciente, aparece a con exponente 1 y en cada té rmino posterior su exponente aumenta de 1 en 1 hasta m - 1. 5. P ara los sig nos de cada té rmino se debe tener en cuenta: ando el di isor es de la orma x + a) los sig nos de los té rminos del cociente son alternados (+) y (-) comenza ndo por (+). ando el di isor es de la orma x - a) los sig nos de los té rminos del cociente son positivos. Nota: El dividendo en ambos casos (a y b) puede ser (xm + am) o (xm - am) E j e m p l o s : 1. x a x a5 5 + + = x4 - x3a + x2a2 - xa3 + a4 2. x a x a6 6 + - = x5 - x4a + x3a2 - x2a3 + xa4 - a5 3. x a x a8 8 - - = x7 + x6a + x5a2 + x4a3 + x3a4 + x2a5 + xa6 + a7 4. x a x a x a x a 2 4 10 20 2 4 2 5 4 5 + + = + + ^ ^ ^ ^ h h h h = (x2)4 - (x2)3(a4) + (x2)2(a4)2 - (x2)(a4)3 + (a4)4 o en forma inmediata: x a x a 2 4 10 20 + + = x8 - x6a4 + x4a8 - x2a12 + a16 etermina i n de un t rmino ual uiera de un c o c i e n t e n o t a b l e . En forma g eneral: x a x am m ! ! = xm - 1 " xm - 2a1 + xm- 3a2 " xm - 4a3 + xm - 5a4 " ... " am - 1 D educción de la fórmula, para el té rmino k. 1.er té rmino: (sig no) xm - 1a1 - 1 2.° té rmino: (sig no) xm - 2a2 - 1 3.er té rmino: (sig no) xm - 3a3 - 1 4.° té rmino: (sig no) xm - 4a4 - 1 h 10.° té rmino: (sig no) xm - 10a10 - 1 h k. ° té rmino: (sig no) xm - k ak - 1 ̀ tk = (sig no) xm - k ak - 1 BANCO DE EJERCICIOS28 Editorial Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com COLECCIÓN EL POSTULANTE32 R e g l a p a r a e l s i g n o 1. C uando el divisor es de la forma (x - a) el sig no de cualquier té rmino es positivo. 2. C uando el divisor es de la forma (x + a) el sig no de los té rminos que ocupan un lug ar par son neg ativos y los que ocupan un lug ar impar son positivos. E j e m p l o : H allar el t25 y t40 en el desarrollo del C N : x a x a 3 2 150 100 + - Resolución: D ando la forma de C N : x a x a 3 2 3 50 2 50 + - ^ ^ ^ ^ h h h h ; de donde: 1.a base del divisor: (x3) 2.a base del divisor: (a2) m = 50 P ara k = 25: t25 = + (x3)50 - 25(a2)25 - 1 t25 = + x75a48 P ara k = 40: t40 = -(x3)50 - 40(a2)40 - 1 t40 = -x30a78 ondi i n ne esaria y sufi iente ara ue el c o c i e n t e x a x a p q m n ! ! s e a n o t a b l e . Establecidas las condiciones de divisibilidad el cociente x a x a p q m n ! ! será notable cuando: x a x a x a x a p q m n p q p r q r ! ! ! ! = ^ ^h h donde: pr = m & r = m/p ... ( ) qr = n & r = n/q ... ( ) Es decir, los cocientes entre m/p y n/q, deben ser enteros e ig uales. N ú m e r o d e t é r m i n o s d e l c o c i e n t e n o t a b l e . D e ( ) y ( ): p m q n = = nú mero de té rminos del cociente notable EJERCICIOS RESUELTOS 1. ¿ C uál es el residuo de la sig uiente división? (3m5 - 2m4 + 3m3 - 2m2 - m - 1) : (m - 2) Resolución: Aplicando el teorema del resto: d = m - 2 D = P (m) = 3m5 - 2m4 + 3m3 - 2m2 - m - 1 H aciendo d = 0, es decir: m - 2 = 0 & m = 2 R = P (2) = 3(2)5 - 2(2)4 + 3(2)3 - 2(2)2 - 2 - 1 ` R = 77 2. D ado el polinomio: 6x3 - 3x2 - mx - 6 determinar el valor de m para que sea divisi- ble por (2x - 3) Resolución: Si una expresión es divisible entre otra, esto implica que si se efectú a la división entre am- bas el residuo será nulo. Aplicando el teorema del resto y una vez ha- llado este residuo se ig uala a cero, por condi- ción de divisibilidad, y se calcula m. P ara hallar el residuo se hace: d = 0, es decir: 2x - 3 = 0 & x = 3/2 R = P m 2 3 6 2 3 3 2 3 2 3 6 3 2 = - - -c c c cm m m m P ero por condición de divisibilidad: R = 0 Efectuando e ig ualando a cero resulta: m = 5 3. D eterminar m + n para que el polinomio: 4x4 + 2x3 - mx2 + 3x + n sea divisible por x2 - 2x + 1. H allar: m + n Resolución: P or condición de divisibilidad: “ Si se dividen dos expresiones alg ebraicas divisibles, el re- siduo deberá ser idé nticamente nulo” . Efec- tuando la división por H orner: 1 4 2 -m 3 n 2 8 -4 -1 20 -10 2(16 - m) (m - 16) 4 10 (16 - m) (25 - 2m) (m + n -16) R = 0 29ÁLGEBRA Editorial Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com 33ÁLGEBRA Entonces: 25 -2m = 0 ... (1) m + n - 16 = 0 ... (2) D e (2): m + n = 16 4. H allar el residuo de la división de: 2x5 + 7x4 - 50x3 - 173x2 - 22x + 60 entre x2 - 2x - 15 Resolución: Efectuando la división por el mé todo de H orner. 1 2 7 -50 -173 -22 60 2 4 30 15 22 165 4 30 -8 -60 2 11 2 -4 0 0 Residuo ` R = 0 5. alores de er n tomar a y para e el polinomio: x5 - ax + b sea divisible entre: x2 - 4 Resolución: P or condición de divisibilidad: “ Si se dividen dos expresiones alg ebraicas divisibles, el re- siduo será idé nticamente nulo”Efectuando la división por H orner: 1 1 0 0 0 -a b 0 0 4 4 0 0 0 16 0 0 1 0 4 0 (16 - a) b R = 0 Entonces: 16 - a = 0 & a = 16 b = 0 & b = 0 6. ¿ C uál deberá ser el valor de m para que el polinomio: x3 + m(a - 1)x2 + a2(mx + a - 1) sea divisible entre x - a + 1? Resolución: Aplicando el teorema del resto para hallar el residuo en dicha división y por condición de divisibilidad, se ig uala el residuo a cero. D = P (x) = x3 + m(a - 1)x2 + a2(mx + a - 1) d = x - a + 1 & d = 0 & x - (a - 1) = 0 & x = (a - 1) R = P (a - 1) = (a - 1)3 + m(a - 1)(a - 1)2 + a2[ m(a - 1) + (a - 1)] R = (a - 1)3 + m(a - 1)3 + a2(a - 1)(m + 1) R = (a - 1)3[ 1 + m] + a2(a - 1)[ 1 + m] R = (a - 1)(1 + m)(2a2 - 2a + 1) P ero: R = 0 & m + 1 = 0 ̀ m = -1 . Simplificar: E = a a x a x a x a x a a x x1 n n n n 2 3 2 4 3 1 1 1 f+ + + + + + -+ + + ^ h Resolución: Sumando todos menos el ú ltimo sumando: a a x a x a x1 n n 2 3 2 1 f+ + + + + a a a x a x a x x n n n n n n 1 1 2 2 3 3 f = + + + + + + - - - Escribiendo el numerador como C N : a a x a x a x a a x a x 1 n n n n n 2 3 2 1 1 1 1 f+ + + + = - - + + + + & a a x a x n n n 1 1 1 - - + + + ^ h ; sustituyendo en la expresión: E = a a x a x a a x x n n n n n 1 1 1 1 1 - - + -+ + + + + ^ ^h h E a a x a x x n n n n 1 1 1 1 = - - + + + + + ^ h E = a a x a a x 1 n n 1 1 - = -+ + ^ h = (a - x)-1 8. H allar el té rmino independiente del cociente: x x a an n+ -^ h Resolución: D ando la forma de C N y desarrollando: x a a x a an n + - + - ^ ^ h h = (x + a)n - 1 + (x + a)n - 2a1 + (x + a )n - 3a2 + ... + an - 1 BANCO DE EJERCICIOS30 Editorial Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com COLECCIÓN EL POSTULANTE34 El té rmino independiente del C N es: P (0) = an - 1 + an - 2a1 + an - 3a2 + ... + an - 1 n té rminos = an - 1 + an - 1 + an - 1 + ... + an - 1 n té rminos ` P (0) = nan - 1 . Simplificar: E = x x x x x x x x x x 1 1 38 36 34 4 2 78 76 74 4 2 f f + + + + + + + + + + + + Resolución: Escribiendo el numerador y denominador como C N : E = x x x x 1 1 1 1 2 2 20 40 2 2 40 40 - - - - ^ ^ h h ; e ect ando y simplificando: E = x x E x x 1 1 1 1 40 80 40 40 2 2 & - - = - -^ h ` E = x x x x 1 1 1 1 40 40 40 40 - + - = + ^ ^ ^ h h h EJERCICIOS PROPUESTOS 1. indique verdadero (V ) o falso (F ) en las propo- siciones sig uientes: i. Si R(x) = 0; D (x) = d(x)q(x) ii. G [ q(x)] = G [ D (x)] + G [ d(x)] iii. P ara efectuar la división, se completa y or- dena en forma creciente al dividendo y al divisor. a) V F V b) V V F c) F V V d) V F F e) F V F 2. H allar el cociente de dividir: x x x x x x 2 3 12 2 16 8 3 2 4 3 2 + - - - + - a) 6x2 + 4x + 3 b) 6x2 - 4x + 3 c) 6x2 + 4x - 3 d) 6x2 - 4x - 3 e) 6x2 + 4x 3. Al dividir: x x x x x x x 5 4 1 2 5 6 7 3 2 2 3 4 - + - - + - + dar como resp esta la s ma de coeficientes del resid o. a) 4 b) -4 c) -1 d) 1 e) 0 4. Al efectuar: x x x x ax b 2 1 4 2 4 2 + - - - + se obtiene por resto: R(x) = 8x - 4. C alcular: ab-1 a) 1/50 b) 2 c) -1 d) 1/2 e) 3 5. Si la sig uiente división: x x x x x Mx N 1 2 3 6 16 25 2 4 3 2 + + + + + + tiene residuo: R(x) / 0, se alar: M N 83 + + a) 2 b) -2 c) 3 d) -3 e) d1 6. El resto de la división: x x x x px p 3 2 4 2 3 2 - - - + - es una constante, hallar dicho resto aumenta- do en p. a) 1 b) -1 c) 0 d) -2 e) 2 . Si los coeficientes del cociente de di idir: x ax bx c x x 2 3 8 182 4 3 + + + + + son nú meros consecutivos y el residuo es (-8 , se alar: a + b + c)0,5 a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 6 8. L a sig uiente división: x x mx nx x x x 3 4 7 5 12 2 5 4 3 2 + - + - + - - es exacta. C alcular: mn a) 10 b) 15 c) 24 d) 30 e) 42 9. A partir de la división: ( ) ( ) x x x x bx x 5 3 1 25 5 3 1 2 4 3 2 - + + + + + calcular su cociente evaluado en 1, sabiendo- que su resto es: 5cx. 31ÁLGEBRA Editorial Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com 35ÁLGEBRA a) 5 b) 6 c) 7 d) 8 e) 9 10. D espué s de dividir: x x x x x x 3 1 6 11 7 1 14 2 - + + + - +^ ^h h se alar el coeficiente del t rmino lineal del co- ciente. a) 2 b) 3 c) 6 d) 9 e) 12 11. P roporcionar el cociente de dividir: ( ) ( ) x a x b a x b a x a ab3 2 - + - + - + - a) x2 + ax + a b) x2 + bx + b c) x2 + ax + b d) x2 + bx + a e) x2 + bx + (b - a + ab) 12. Al dividir: P (x) = x3 + 15x x k2 7 2 7 15 72- - + - + +^ ^h h entre x - 7 , se encontró un residuo 3k - 8. Encontrar k. a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 13. D eterminar el valor de a en la división: x x x a 2 5 25 24 2 + + + +^ h si el valor numé rico de su cociente para x = 0 es ig ual a 2. a) 1 b) 2 c) 4 d) 3 e) 6 14. D eterminar el residuo de la división: ( ) ( ) ( ) x px qx r p x p q x q p x p 1 2 3 2 25 4 3 2 - + + - + - + - + si la s ma de coeficientes del cociente es 5 . a) 15 b) 16 c) 17 d) 18 e) 19 15. C onsiderando el sig uiente esquema de H orner: 2 2 1 4 b1 b2 1 3 b3 b4 b5 1 1 calcular: b1 + b2 + b3 + b4 + b5 a) 10 b) -11 c) 12 d) -13 e) 14 16. L a sig uiente división: x Ax Bx Cx Dx Ex F 1 5 4 3 2 + + + + + + se realiza empleando la reg la de fini, o te- nié ndose el esquema: A B C D E F -1 1 3 5 7 9 m n p q r 0 allar la s ma de coeficientes del di idendo. a) -25 b) 50 c) 0 d) 25 e) -50 17. Si al efectuar la división: (6x4 + Ax3 - 14x2 + Bx - 5) : (-5 + x + 2x2) se obtuvo como residuo al polinomio (3x + 5), calcular: A B 14 + - a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 0 18. H allar el residuo de dividir: ( ) ( ) ax b amx an bm x ap bn x bp3 2 + + + + + + a) 1 b) -1 c) bn d) 2bn e) 0 19. Al efectuar la división: x x x x x x x 3 4 2 7 3 5 1 3 2 5 4 3 + - + + - + + se obtiene un residuo de primer g rado. P ro- porcionar dicho residuo. a) 14x + 3 b) 14x - 3 c) 7(2x + 1) d) 7(2x - 1) e) 7(2x + 3) - 20 20. Si: 15x4 + 7x3 + Ax2 + Bx + C se divide en- tre 5x2 - x + 3, se obtiene un cociente cuyos coeficientes an dismin yendo de en a partir del principal y un resto 2x + 5. C alcular: A B C3 - - - a) -3 b) -2 c) -1 d) 2 e) 3 BANCO DE EJERCICIOS32 Editorial Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com COLECCIÓN EL POSTULANTE36 21. L ueg o de dividir: x x x x 3 2 6 19 19 163 2 - - + - hallar la suma del cociente con el residuo. a) 2x2 + 5x + 7 b) 2x2 - 5x + 7 c) 2x2 + 5x - 7 d) 2x2 - 5x - 7 e) 2x2 + 5x 22. tener la s ma de coeficientes del cociente disminuida con el resto de la división: x x x x 2 1 2 1 3 33 2 + + - - +^ h a) 5 b) 4 c) 3 d) 2 e) 1 23. C alcular (m + 2n), si el resto de: x x x x mx n 2 3 4 2 4 2 + - - + + es: 2x + 5 a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 24. Si el cociente de dividir: x x x x 2 5 6 13 3 33 2 - - - - es de la forma mx2 + nx + p, calcular: mn + p + (n + p)m a) 8 b) 12 c) 14 d) 17 e) 57 25. Si el residuo de la división: x x x x x x ax b 1 2 3 4 2 2 3 4 5 - - + + + + + es R(x) = 26x + 17, hallar la alternativa correcta. a) a = b b) a + b = 0 c) ab = 0 d) a + b = 1 e) a + b + 1 = 0 26. C alcular a y b, si al efectuar la sig uiente división: x x ax bx x x x 3 2 2 11 6 2 5 4 3 2 + - + + - - + el residuo es idé nticamente nulo. a) 12 y -2 b) 10 y 2 c) -10 y 8 d) 8 y - 12 e) 6 y -6 27. C uál es el valor de m para que la división: ( ) ( ) x a x m a x a mx a 1 1 13 2 2 - + + - + + - posea resi- duo idé nticamente nulo. a) 1 b) a c) -a d) a + 1 e) -1 28. Si la división indicada: a b x b a a b x ab b x abx b ab2 2 4 22 2 3 2 2 2 + + - - + - + + - ^ ^ ^ h h h es exacta, hallar: (a2 + b2)(ab)-1a) 0 b) 1 c) -1 d) 0,5 e) -0,5 29. El esquema: 2 a0 -5 2 a1 a2 a3 -6 a4 a5 3 -12 a6 a7 a8 a9 a10 a11 corresponde a la división de dos polinomios por la re la de fini. tener: a0 + a4 + a8 a) 8 b) 11 c) 5 d) 0 e) 3 30. Al efectuar la división: ( ) ( ) ( ) x ax bx c a x a b x b a x a 1 5 4 3 2 - + + - + - + - + el resto e se o tiene es . Se alar la s ma de coeficientes del cociente. a) 15 b) 21 c) 27 d) 36 e) 45 1. d 7. d 13. e 19. a 25. a 2. b 8. d 14. d 20. a 26. a 3. b 9. d 15. b 21. d 27. e 4. b 10. b 16. e 22. e 28. b 5. c 11. e 17. b 23. c 29. b 6. d 12. d 18. e 24. d 30. c C l a v e s 33ÁLGEBRA Editorial Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com Es una propuesta que nace como resultado de la experiencia de un grupo de docentes especialistas en el ingreso a la Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Contiene teoría resumida, problemas resueltos y propuestos, y simulacros de preguntas tipo admisión con claves de respuestas. Nivel: Básico-Intermedio Banco de Matemáticas Fondo Editorial Papel periódico 384 pp. 17 × 24 cm Banco de habilidad matemática Fondo Editorial Papel periódico 320 pp. 17 × 24 cm Banco total de preguntas tipo admisión Fondo Editorial Papel periódico 488 pp. 17 x 24 cm Banco de Letras Fondo Editorial Papel periódico 904 pp. 17 x 24 cm Banco de Ciencias Fondo Editorial Papel periódico 352 pp. 17 × 24 cm Mi Pre San Marcos Colección S/18 S/20 S/26 S/47.50 S/19.50 Textos desarrollados con una didáctica novedosa, que te ayudarán a aprender rápidamente el ABC de las matemáticas y podrás lograr tu ingreso a las universidades Federico Villarreal, Callao, La Cantuta y César Vallejo. Nivel: Básico Trigonometría Rubén Alva Papel periódico 548 pp. 16,5 × 21,5 cm Física Félix Aucallanchi Papel periódico 424 pp. 16,5 × 21,5 cm Química Alfredo Salcedo Papel periódico 864 pp. 16,5 × 21,5 cm Curso Básico Aritmética Óscar Farfán Álgebra Carlos Torres Geometría Luis Ubaldo Colección Admisión UNMSM Fondo Editorial Papel periódico 810 pp. 16,5 × 21,5 cm Textos que te ayudarán a familiarizarte con los diversos tipos de preguntas propuestas en los exámenes de admisión a las universidades de nuestro país, con métodos de solución prácticos y didácticos. Exámenes de Admisión Solucionarios S/22 S/29 S/36 S/19 BANCO DE EJERCICIOS34 Editorial Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com FACTOR ALGEBRAICO Se dice que N (x) es un factor alg ebraico de P (x) de g rado n $ 1; si existe un polinomio M (x) tal que P (x) = N (x)M (x), es decir, N (x) es un factor de P (x) si la división de P (x) entre N (x) es exacta. E j e m p l o s : x = (x + 1)(x + 3) Sus factores alg ebraicos son: x + 1; x + 3; (x + 1)(x + 3) x = (x + 3)(x + 4)(x + 6) Sus factores son: x + 3; x + 4; x + 6; (x + 3)(x + 4), (x + 3)(x + 6); (x + 4)(x + 6); (x + 3)(x + 4)(x + 6) T e o r e m a D ado el polinomio mónico: P (x) = (x + a) (x + b) El nú mero de factores alg ebraicos es: ( + 1)( + 1) Nota: N o se considerará como factor a la unidad o cualquier constante. P o l i n o m i o r e d u c t i b l e . U n polinomio P de g rado n $ 1 es reductible en un campo numé rico si el po- linomio se puede descomponer sobre este campo en la multiplicación de dos polinomios de g rado menores que n. E j e m p l o : P (x) = x2 - 3 P (x) es reductible en R, es decir: P (x) = x x3 3+ -^ ^h h P o l i n o m i o i r r e d u c t i b l e . U n polinomio de g rado n (n $ 1) es irreductible sobre un campo si en cual- quiera de sus descomposiciones uno de ellos es de g rado cero y el otro de g rado n. E j e m p l o s : x = 3x + 12 Se transforma en P (x) = 3(x + 4) ̀P (x) es primo en Q y R N (x) = x2 + n; (n 2 0) N (x) es primo en Q y R R(x) = x2 + p, p 1 0; p no es cuadrado perfecto Entonces R(x) es primo en Q P r o p i e d a d e s d e l o s p o l i n o m i o s i r r e d u c t i b l e s e n u n c a m p o n u m é r i c o odo polinomio de primer g rado es irreductible. Si el polinomio es irred cti le lo es tam i n cualquier polinomio cP donde c es un elemen- to de dicho campo (c ! 0). FACTORIZACIÓN F actoriza r un polinomio de g rado n (n ! 2) reducti- ble sobre un campo numé rico, es un procedimien- to que consiste en transformar dicho polinomio, en una multiplicación indicada de factores primos sobre un campo numé rico. E j e m p l o : F actorice P (x) = x4 - 1 en Q Resolución: Aplicando diferencia de cuadrados: P (x) = (x2 + 1)(x2 - 1) & P (x) = (x2 + 1)(x + 1)(x - 1) CRITERIOS PARA FACTORIZAR C r i t e r i o d e l f a c t o r c o m ú n . C onsiste en buscar factores comunes a todos los té rminos de un po- linomio para lueg o extraerlos. E j e m p l o s : F actorice: P (x; y) = 4x2y + 5xy2 + xy = x(4xy + 5y2 + y) P (x; y) = xy(4x + 5y + 1) L ueg o el polinomio presenta 3 factores pri- mos: x; y; 4x + 5y + 1 F actorice: x y = (x + 3)y + (x + 3)x + (x + 3) x y = (x + 3)(y + x + 1) L ueg o, el polinomio presenta dos factores pri- mos: (x + 3), (y + x + 1) FACTORIZACIÓN 35ÁLGEBRA Editorial Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com Librería: Av. Garcilaso de la Vega 978, Lima Telf.: 424-6563 www.editorialsanmarcos.com COLECCIÓN EL POSTULANTE38 ru a iones. C onsiste en ag rupar té rminos con- venientemente tratando que aparezc a alg ú n factor comú n. E j e m p l o s : actorice: P (x; y; z) = x2 + xy + zx + zy + x + y P (x; y; z) = x(x + y) + z( x + y) + (x + y) P (x; y; z) = (x + y)[ x + z + 1] L ueg o, el polinomio presenta dos factores pri- mos: (x + y); [ x + z + 1] actorice: P (a; b; c) = a2 + ab + ac + a3 + a2b + a2c P (a; b; c) = a(a + b + c) + a2(a + b + c) P (a; b; c) = (a + b + c)[ a + a2] P (a; b; c) = (a + b + c)a(1 + a) L ueg o, el polinomio presenta tres factores pri- mos: (a + b + c); a; (1 + a) I d e n t i d a d e s . P or identidades alg ebraicas. E j e m p l o s : actorice: P (a; b; c) = a2 + b2 + c2 + a + 2ab + b + 2ac + c + 2bc P (a; b; c) = (a2 + b2 + c2 + 2ab + 2bc + 2ac) + (a + b + c) P (a; b; c) = (a + b + c)2 + (a + b + c) . 1 P (a; b; c) = (a + b + c)(a + b + c + 1) L ueg o, el polinomio presenta dos factores pri- mos: (a + b + c); (a + b + c + 1) actori ar: P (x; y) = x4 + 2x2y2 + y4 - (x2 + y2)(1 + y2) P (x; y) = (x2 + y2)2 - (x2 + y2)(1 + y2) P (x; y) = (x2 + y2) [ x2 + y2 - 1 - y2] P (x; y) = (x2 + y2)2 [ x2 - 1] P (x; y) = (x2 + y2)(x + 1)(x - 1) L ueg o, el polinomio presenta tres factores pri- mos: (x2 + y2); (x + 1); (x - 1) s a sim le. F orma g eneral de polinomio a fac- toriz ar. P (x; y) = Ax2n + Bxnym + C y2m P (x) = Ax2n + Bxn + C D onde: m; n ! N P r o c e d i m i e n t o : se descompone los extremos tra- tando de buscar el té rmino central. P (x; y) = Ax2n + Bxnym + C y2m a1xn c1ym a2c1xnym a2xn c2ym a1c2xnym Bxnym (té rmino central) D onde: Bxnym = (a2c1 + a1c2)xnym L ueg o: P (x; y) = (a1xn + c1ym)(a2xn + c2ym) Nota: x = ax2 + bx + c; a ! 0 / a; b; c ! Q es factoriza ble en Q + b2 - 4ac es un cuadra- do perfecto. x = ax2 + bx + c; a ! 0 / a; b; c ! R es factoriza ble en R + b2 - 4ac $ 0 E j e m p l o s : x = x2 + 5x + 1 Analiza ndo el discriminante se tiene: T= 52 - 4(1)(1) $ 0 ̀P (x) es factoriz able en R; pero primo en Q x = 2x2 + 3x + 1 Analiza ndo el discriminante T = 32 - 4(2)(1) & T = 1 E j e m p l o s : actori ar: P (x; y) = 3x2 + 20xy + 12y2 3x 2y 2xy x +6y 18xy (+) 20xy L ueg o: P (x; y) = (3x + 2y)(x + 6y), el polino- mio presenta dos factores primos. actorice: P (x) = 14x2 - 3x - 11 14x 11 & 11x x -1 & -14x (+) -3x L ueg o: P (x) = (14x + 11)(x - 1) El polinomio presenta dos factores primos. s a doble.
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