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Factorización y fracciones algebraicas UNIDAD 3 http://www.flickr.com/photos/jeremywilburn/5431126512/Jeremy Wilburn11/04/2013 http://www.flickr.com/photos/jeremywilburn/5431126512/ http://www.flickr.com/photos/jeremywilburn/5431126512/ Casos de factorización Tema 1 Factorización 2 http://www.sxc.hu/photo475767ugaldew11/04/2013 Elaboración propia. ´ http://www.sxc.hu/photo/475767 http://www.sxc.hu/photo/475767 Factor común El factor común es una expresión algebraica en la cual la parte numérica es el máximo común divisor de sus coeficientes y la parte literal está formada por las letras que tienen en común los términos del polinomio con su menor exponente. Ejemplo: Factorizar la siguiente expresión algebraica: Solución: El máximo común divisor de los coeficientes corresponde a 3 y las letras comunes con su menor exponente son x2y, luego al factorizar la expresión dada, se tiene: Factor común por agrupación En algunos casos, en el polinomio que se quiere factorizar, no existe un factor común para todos los términos, de tal manera que se debe recurrir a la agrupación de términos semejantes para poderlos factorizar. Ejemplo: Factorizar la siguiente expresión algebraica: Solución: En la expresión se pude ver que no existe un factor común para todos los términos, razón por la cual se recurre a la agrupación de términos semejantes para poder efectuar la factorización. Agrupando términos semejantes se tiene: Trinomio cuadrado perfecto Un trinomio es cuadrado perfecto si: 1. El primer y tercer término tienen raíces cuadradas exactas. 2. El segundo término debe ser el doble producto de las raíces cuadradas del primer y tercer término. Un trinomio cuadrado perfecto se factoriza como el cuadrado de la suma o de la resta de las raíces cuadradas de su primer y tercer término así: Ejemplo: Un campesino tiene una finca cuya área está dada por la expresión 81a2+72ab+16b2 . Uno de los requisitos para acceder a un crédito es que la finca debe ser de forma cuadrada. Determine el valor del lado de la finca. Solución: Como la expresión 81a2+72ab+16b2 es un trinomio cuadrado perfecto, se puede afirmar que la finca es de forma cuadrada, donde el lado es igual a: 3 Luego la expresión que determina el lado de la finca es: 9a + 4b Diferencia de cuadrados perfectos La diferencia de cuadrados perfectos se factoriza como el producto de dos binomios; uno con suma y el otro con resta. Las cantidades de estos binomios son las raíces cuadradas de cada una de las cantidades. Es decir: Ejemplo: Factorizar la siguiente expresión: Solución: Se extraen las raíces de cada uno de los términos y se expresa como el producto de la suma por la diferencia de dichas raíces. Trinomio de la forma Los trinomios de esta forma presentan ciertas características. 1. El coeficiente del primer término es 1. 2. El segundo término presenta la misma letra que el primero con su exponente a la mitad. 3. El tercer término es independiente de la letra que aparece en el primer y segundo término del trinomio. Para Factorizar un trinomio de esta forma, se buscan dos números que multiplicados den el término independiente y que sumados o restados den el coeficiente del término de la mitad. Ejemplo: Factorizar el trinomio Solución: Se extrae la raíz cuadrada del primer término y se buscan dos números que multiplicados den 40 y que restados de -3 , hay que tener en cuenta que el signo que va dentro del primer paréntesis es corresponde al signo que antecede al segundo término del trinomio y el signo del segundo paréntesis corresponde al producto de los dos signos que anteceden al segundo y tercer término. Trinomio de la forma Este t ipo de tr inomio presenta cier tas características, como son: 1. el coeficiente del primer término es diferente de 1. 2. El segundo término presenta la misma letra que el primero con su exponente elevado a la mitad. 3. El tercer término es independiente de la letra que aparece en el primer y segundo término del trinomio. 4 Para factorizar un trinomio de esta forma, se multiplica cada término del trinomio por el coeficiente de la variable que está al cuadrado, dejando indicado el producto de la mitad y se divide por el mismo coeficiente por el que se ha multiplicado. Luego se reducen términos semejantes para simplificar la expresión. Ejemplo: Factorizar el trinomio Solución: En este caso se multiplican todos los términos del trinomio por 4, dejando indicado el producto de los términos de la mitad. Ahora se buscan dos números que multiplicados den 36 y que sumados den 15. Simplificando el primer paréntesis se tiene: Cubo perfecto de binomios Este caso se caracteriza por: 1. Tener cuatro términos. 2. El primer y último términos tienen raíces cúbicas exactas. 3. El segundo término es tres veces el producto del primer término elevado al cuadrado multiplicado por el segundo término. 4. El tercer término es tres veces el producto del primer término por el segundo término elevado al cuadrado. Para factorizar una expresión que presente las anteriores características, primero se debe ordenar el polinomio con respecto a una de sus variables en forma descendente. Luego, se extraen las raíces cúbicas del primer y último término y se expresa como la suma o diferencia de un cubo de binomios. Así: Ejemplo: Verifica si el siguiente polinomio es un cubo perfecto y factorízalo. Primero se debe ordenar el polinomio, luego se extraen las raíces cúbicas del primer y último término y se expresa como la suma de un cubo de binomios. Suma o diferencia de cubos perfectos: La suma de dos cubos perfectos se factoriza como el producto de dos factores: 5 Suma de dos cubos perfectos 1. El primer factor corresponde a la suma de las raíces cubicas de cada termino. 2. El segundo factor es el cuadrado del primer término menos el ´producto de las dos raíces, más el cuadrado de la segunda raíz. En términos generales es así: Ejemplo: Factorizar la suma del siguiente cubo perfecto: Diferencia de dos cubos perfectos 1. El primer factor corresponde a la diferencia de las raíces cúbicas de cada termino. 2. El segundo factor es el cuadrado del primer término más el producto de las dos raíces, más el cuadrado de la segunda raíz. En términos generales es así: Ejemplo: Factorizar la diferencia del siguiente cubo perfecto: Factorizar una expresión algebraica, consiste en descomponerla en factores (escribiéndola como un producto). 6 Referencias bibliográficas BAUTISTA BALLÉN, Mauricio & otros. Algebra y Geometría I. Editorial Santillana. 2003. KAUFMANN, Jerome E y SCHWITTERS, Karen. Algebra Intermedia. Thomson Editores 6ª. Edición. México, 2000. MILLER, Charles D & otros. Matemática: Razonamiento y Aplicaciones. Editorial Pearson. 10ª Edición. México, 2006. SALGADO RAMIREZ, Diana Constanza. Matemáticas 8. Editorial Santillana. Bogotá 2007. 7
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