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¡BIENVENIDOS! Hoy revisaremos el siguiente tema: PRODUCTOS NOTABLES CONTENIDO DE LA CLASE PRODUCTOS NOTABLES Propiedades Ejemplos PRODUCTOS NOTABLES EJEMPLO 1 DEL MANUAL DE MATEMÁTICAS BINOMIO AL CUADRADO (𝑎 + 𝑏)2 = 𝑎2 + 2𝑎𝑏 + 𝑏2 1er Término al cuadrado El doble producto del 1er T. por el 2do T. 2do Término al cuadrado (3𝑥 + 5)2 = 9𝑥2 + 30𝑥 + 25 a) = (3𝑥)2 + 2 3𝑥 (5) + (5)2 1er Término: 2do Término: 𝑎 𝑏 Mismo signo (𝑎 − 𝑏)2 = 𝑎2 − 2𝑎𝑏 + 𝑏2 Mismo signo 1er Término: 2do Término: 3𝑥 5 1er Término al cuadrado El doble producto del 1er T. por el 2do T. 2do Término al cuadrado Mismo signo (3𝑥 − 2𝑦)2b) = (3𝑥)2 − 2 3𝑥 (2𝑦) + (2𝑦)2 = 9𝑥2 − 12𝑥𝑦 + 4𝑦2 DIFERENCIA DE CUADRADOS 1er Término: 2do Término: 1er Término al cuadrado 2do Término al cuadrado 𝑎 + 𝑏 𝑎 − 𝑏 = 𝑎2 − 𝑏2 Suma y Diferencia 𝑎 𝑏 menos c) 4𝑥 + 1 4𝑥 − 1 = 16𝑥2 − 1Suma y Diferencia = (4𝑥)2 − (1)2 1er Término al cuadrado 2do Término al cuadrado 1er Término: 2do Término: 4𝑥 1 menos PRODUCTOS NOTABLES 1er T. al cubo 2do T. al cubo BINOMIO AL CUBO (𝑎 + 𝑏)3= 𝑎3 + 𝑏3 + 3𝑎𝑏(𝑎 + 𝑏) (𝑎 − 𝑏)3= 𝑎3 − 𝑏3 − 3𝑎𝑏(𝑎 − 𝑏) Prod. Suma 1er Término: 2do Término: 𝑎 𝑏 Prod. Dif. 1er T. al cubo d) (2𝑥 + 1)3 = 8𝑥3 + 1 + 6𝑥(2𝑥 + 1) = 8𝑥3 + 1 + 12𝑥2 + 6𝑥 = 8𝑥3 + 12𝑥2 + 6𝑥 + 1 Prod Suma = (2𝑥)3+ 13 + 3(2𝑥)(1)(2𝑥 + 1) 1er Término: 2𝑥 2do Término: 1 2do T. al cubo PRODUCTOS NOTABLES DIFERENCIA DE CUBOS SUMA DE CUBOS 𝑎 + 𝑏 𝑎2 − 𝑎𝑏 + 𝑏2 = 𝑎3 + 𝑏3 Mismo signo Signos Opuestos 𝑎 − 𝑏 𝑎2 + 𝑎𝑏 + 𝑏2 = 𝑎3 − 𝑏3 Signos Opuestos 2𝑎 + 3 4𝑎2 − 6𝑎 + 9e) = 2𝑎 3 + 33 = 8𝑥3 + 27 = (2𝑎 + 3)( 2𝑎 2 − 2𝑎 3 + 32) Suma de Cubos Signos Opuestos 1er T al cuadrado, Producto del 1er T y el 2do T, 2do T. al cuadrado 1er T. al cuadrado 2do T. al cuadrado Producto Del 1er y 2do T. Mismo signo 1er T. al cuadrado 2do T. al cuadrado Producto Del 1er y 2do T. 1er Término: 𝑎 2do Término: 𝑏 1er Término:2𝑎 2do Término: 3 PRODUCTOS NOTABLES TRINOMIO AL CUADRADO (𝑎 + 𝑏 + 𝑐)2 El doble producto de las combinaciones de dos en dos Suma de los cuadrados de los tres Términos (𝑥 − 2𝑦 − 3𝑧)2 Ejemplo: = 𝑥2 + −2𝑦 2 + −3𝑧 2 = 𝑥2 + 4𝑦2 + 9𝑧2 − 4𝑥𝑦 − 6𝑥𝑧 + 12𝑦𝑧 1er Término: 𝑎 2do Término: 𝑏 3er Término: 𝑐 1er Término: 𝑥 2do Término:−2𝑦 3er Término: −3𝑧 +2𝑎𝑏= 𝑎2 + 𝑏2 + 𝑐2 +2𝑎𝑐 +2𝑏𝑐 Suma de los cuadrados de los tres términos El doble producto de las combinaciones de dos en dos + 2 𝑥 −2𝑦 + 2 𝑥 −3𝑧 + 2 −2𝑦 −3𝑧 PRODUCTOS NOTABLES IDENTIDADES DE LEGENDRE (𝑎 + 𝑏)2+(𝑎 − 𝑏)2 = 2(𝑎2 + 𝑏2) (𝑎 + 𝑏)2− 𝑎 − 𝑏 2 = 4𝑎𝑏 𝑆𝑖: 𝑎2 + 𝑏2 + 𝑐2 = −2𝑎𝑏 − 2𝑏𝑐 − 2𝑎𝑐 𝑎3 + 𝑏3 + 𝑐3 = 3𝑎𝑏𝑐 IDENTIDADES CONDICIONALES 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 = 0 entonces PRODUCTOS NOTABLES Ejemplos Solución: 1. Si a + b = 6 y ab = 4, calcula: a) a2 + b2 a + b = 6 a + b 2 = 62 a2 + 2ab + b2 = 36 a2 + b2 + 2(4) = 36 a2 + b2 = 28 1. Si a + b = 6 y ab = 4, calcula: Solución: b) a3 + b3 a + b = 6 a + b 3 = 63 a3 + b3 + 3ab(a + b) = 216 a3 + b3 + 3(4)(6) = 216 a3 + b3 + 72 = 216 a3 + b3 = 144 1. Si a + b = 6 y ab = 4, calcula: Solución: c) a4 + b4 a2 + b2 = 28 a2 + b2 2 = 282 a4 + 2a2b2 + b4 = 784 a4 + b4 + 2 4 2 = 784 a4 + b4 + 32 = 784 a4 + b4 = 752 Solución: 2. Si 𝑥 + 1 𝑥 = 4 𝑥3 + 1 𝑥3 + 3 𝑥 1 𝑥 𝑥 + 1 𝑥 = 64 , halla 𝑥3 + 1 𝑥3 𝑥 + 1 𝑥 3 = 43 𝑥3 + 1 𝑥3 + 3 4 = 64 𝑥3 + 1 𝑥3 + 12 = 64 𝑥3 + 1 𝑥3 = 52 𝑎 + 𝑏 3 = 𝑎3 + 𝑏3 + 3𝑎𝑏(𝑎 + 𝑏) Solución: 3. Simplifica: E = ( 𝑥 + 1)( 𝑥 − 1)(𝑥2 + 𝑥 + 1)(𝑥3 + 1) 𝑎 + 𝑏 𝑎 − 𝑏 = 𝑎2 − 𝑏2 E = ( 𝑥 + 1)( 𝑥 − 1)(𝑥2 + 𝑥 + 1)(𝑥3 + 1) E = (𝑥 − 1)(𝑥2 + 𝑥 + 1)(𝑥3 + 1) 𝑎 − 𝑏 (𝑎2 + 𝑎𝑏 + 𝑏2) = 𝑎3 − 𝑏3 E = (𝑥3 − 1) (𝑥3 + 1) E = 𝑥6 − 1 E = 𝑥 2 − 1 (𝑥2 + 𝑥 + 1)(𝑥3 + 1) Solución: 4. Simplifica: 𝑥 + 3 𝑥 − 3 𝑥2 − 3𝑥 + 9 𝑥2 + 3𝑥 + 9 𝑎 − 𝑏 (𝑎2 + 𝑎𝑏 + 𝑏2) = 𝑎3 − 𝑏3 𝑥 + 3 𝑥2 − 3𝑥 + 9 (𝑥 − 3) 𝑥2 + 3𝑥 + 9 𝑎 + 𝑏 𝑎2 − 𝑎𝑏 + 𝑏2 = 𝑎3 + 𝑏3 𝑥3 + 33 (𝑥3 − 33) 𝑥6 − 36 = 𝑥6 − 729 Solución: 5. Si 1 a + 1 b = 4 a + b , halla 5a + 7b 3a + b 1 𝑥 + 1 𝑦 = 𝑥 + 𝑦 𝑥𝑦 1 a + 1 b = 4 a + b a + b ab = 4 a + b a + b 2 = 4ab a2 + 2ab + b2 = 4ab a2 − 2ab + b2 = 0 a − b 2 = 0 a = b Reemplazamos: 5a + 7b 3a + b = 5a + 7a 3a + a = 12a 4a = 3 Solución: 6. Si 𝑥 − 𝑦 2 + 𝑦 − 𝑧 2 = 0 , halla 𝑥𝑦 + 4𝑥2 + 5𝑧2 3𝑦2 + 2𝑥𝑧 𝑥 = 𝑦 = 𝑧 𝑥 − 𝑦 2 + 𝑦 − 𝑧 2 = 0 0 0 Reemplazamos: 𝑥𝑦 + 4𝑥2 + 5𝑧2 3𝑦2 + 2𝑥𝑧 = 𝑥(𝑥) + 4𝑥2 + 5𝑥2 3𝑥2 + 2𝑥(𝑥) = 10𝑥2 5𝑥2 = 2 Solución: 7. Reduce: M = 𝑥2 − 9 𝑥2 + 3𝑥 + 9 𝑥2 − 3𝑥 + 9 − 𝑥3 − 27 2 + 1 458 𝑎 − 𝑏 (𝑎2 + 𝑎𝑏 + 𝑏2) = 𝑎3 − 𝑏3 𝑎 + 𝑏 𝑎2 − 𝑎𝑏 + 𝑏2 = 𝑎3 + 𝑏3 M = 𝑥2 − 9 𝑥2 + 3𝑥 + 9 𝑥2 − 3𝑥 + 9 − 𝑥3 − 27 2 + 1 458 M = (𝑥 − 3) 𝑥2 + 3𝑥 + 9 (𝑥 + 3) 𝑥2 − 3𝑥 + 9 − 𝑥3 − 27 2 + 1 458 M = (𝑥3 − 33)(𝑥3 + 33) − 𝑥3 − 33 2 + 1 458 M = (𝑥6 − 36) − 𝑥3 − 33 2 + 1 458 M = (𝑥6 − 36) − (𝑥6 − 2 33 𝑥3 + 36) + 1 458 M = −729 + 54𝑥3 − 729 + 1 458 = 54𝑥3 Solución: Se conoce lo siguiente: a + b + c = 10 R = a + b 2 + a + c 2 + b + c 2 a2 + b2 + c2 = 40 Halla el valor de R. a + b + c 2 = 10 2 a2 + b2 + c2 + 2(ab + ac + bc) = 100 40 + 2(ab + ac + bc) = 100 2(ab + ac + bc) = 60 𝑥 + 𝑦 + 𝑧 2 = 𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 + 2(𝑥𝑦 + 𝑦𝑧 + 𝑥𝑧) 8. Solución: Se conoce lo siguiente: a + b + c = 10 R = a + b 2 + a + c 2 + b + c 2 a2 + b2 + c2 = 40 Halla el valor de R. R = a + b 2 + a + c 2 + b + c 2 R = a2 + 2ab + b2 + a2 + 2ac + b2 + (b2 + 2bc + c2) 2 ab + ac + bc = 60 R = 2 a2 + b2 + c2 + 2(ab + ac + bc) R = 2 40 + 60 = 140 8.