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Índice Capítulo 1 Teoría de exponentes - Ecuaciones exponenciales 5 Capítulo 2 Grados y polinomios 11 Capítulo 3 Productos notables 17 Capítulo 4 División algebraica I 23 Capítulo 5 División algebraica II 30 Capítulo 6 Factorización I 36 Capítulo 7 Factorización II 42 Capítulo 8 Fracciones algebraicas 48 Capítulo 9 Repaso I 54 Unidad I Capítulo 10 Radicación algebraica 60 Capítulo 11 Factorial - número combinatorio 66 Capítulo 12 Binomio de Newton 72 Capítulo 13 Números complejos 78 Capítulo 14 Ecuaciones de primer grado 84 Capítulo 15 Ecuaciones de segundo grado 90 Capítulo 16 Ecuaciones polinomiales 96 Capítulo 17 Repaso II 102 Unidad II Álgebra Capítulo 18 Matrices 108 Capítulo 19 Determinantes 115 Capítulo 20 Sistema de ecuaciones 121 Capítulo 21 Desigualdades e inecuaciones lineales 127 Capítulo 22 Inecuaciones polinomiales fraccionarias 133 Capítulo 23 Inecuaciones irracionales 139 Capítulo 24 Relaciones binarias 144 Capítulo 25 Repaso III 150 Unidad III Capítulo 26 Funciones I 156 Capítulo 27 Funciones II 162 Capítulo 28 Progresión aritmética (P.A.) 169 Capítulo 29 Progresión geométrica (P.G.) 174 Capítulo 30 Logaritmos I 180 Capítulo 31 Logaritmos II 186 Capítulo 32 Repaso IV 192 Unidad IV 5 www.trilce.edu.pe Cuarto año de secundaria Capítulo Teoría de exponenTes - ecuaciones exponenciales En este capítulo aprenderemos . Exponentes y radicales - Definición matemática - Teoremas y propiedades . Ecuaciones exponenciales - Definición matemática - Reglas prácticas de resolución 1 la calculadora Voyage 200 VirTual de Texas En el siglo XV, el matemático francés Nicolás Chuquet introdujo en Europa occidental el uso de los números negativos, además de una notación exponencial muy parecida a la que usamos hoy en día, en la cual se utilizan indistintamente exponentes positivos o negativos. Asimismo, en 1489 el matemático alemán Johann Widmann d´Eger inventó los símbolos "+" y "–" para sustituir las letras "p" y "m", que a su vez eran las iniciales de las palabras piu (más) y minus (menos), empleadas para representar la suma y la resta. Luego, en 1525, el matemático alemán Christoph Rudolff introdujo el símbolo de la raíz cuadrada que usamos hoy en día. Este símbolo era una forma estilizada de la letra «r» de radical o raíz. http://alerce.pntic.mec.es/jjir0003/1cmas/Algebra/polinomios.pdf La famosa calculadora Texas Instruments ahora llega en su version virtual, y con miles de librerías. Características: Herramienta Personal Educativa para estudiantes universitarios de ingeniería, matemáticas, ciencias y estadística • Su Sistema Algebraico Computacional (CAS) permite investigar las matemáticas y ciencias utilizando notación algebraica, gráficos, tablas, matrices y otros recursos. Capítulo 6 Colegios TRILCE Central: 6198-100 1 Exponente TEORÍA DE EXPONENTES Ecuaciones exponenciales Resolución Logaritmos Bases iguales Analogías Operaciones Multiplicación División Potenciación Nulo Negativo Radical Exponente fraccionario División Operaciones Potenciación Multiplicación Radicación Síntesis teórica Álgebra 7 www.trilce.edu.pe Cuarto año de secundaria Aplica lo comprendido Saberes previos 1. Efectuar: a) x2 .x3 = ........... b) (x4)3 =............... c) x21 ÷ x10 = .......... d) x5 2 = ................ 2. Efectuar: a) .9 16 = ............. b) 33 8 27. =............. c) .16 814 = .............. d) 8 273 =.............. 3. Reducir: a) (–2)0+20 = ............. b) -10 +10 =........... c) (2012)0 – 20120 = ..... d) 21 +12 =............. 4. Completar: a) x 2 3 =........... b) x– 1 2 =........... c) 3–3=........... d) 2–2=........... 5. Resolver: a) 2x = 4 b) 3x+2=312 → x = → x = c) x(x–2) = 0 d) (x+1)(x–2) = 0 x x 1 2 = = ' x x 1 2 = = ' 1. Relacionar correctamente: x3.x7.x10.x2 A x6 4 3 x B x22 (x2)3)4 C x24 x4 ÷x–2 D x24 2. Indicar Verdadero (V) o Falso (F) respecto a la teoría de exponentes y las ecuaciones exponenciales: A. 5 5x 2 =25 → x=4 .......... .........................( ) B. 4x = 64 → x=6 ............ .......................( ) C. 33+33+33=34.......... ............................( ) D. x y 1 1+` cj m–1 –1=x+y ...............................( ) 3. Completar: A. (25 + 83 – 623)0 = ........................... B. 34 + 33 + 32 + 31 = ........................... C. (x2)3. (x3)4. (x2)5 = ........................... D. . . . . 2 2 2 2 2 2 7 8 4 3 5 6 = ........................... 4. Reducir: S = 4 4 4 x x x2++ 5. Reducir: M = ( ) ( ) ( ) x y x y x y 5 2 4 3 3 3 2 2 2 Capítulo 8 Colegios TRILCE Central: 6198-100 Aprende más 1. Relacionar correctamente: ( ) ( ) x x x 12 4 2 3 2 A 2 1 4 – 12 B x 2x=5 → 2x+1= C x2 ...x x x veces8 1 2 3444 444 8 8 8. D 10 2. Indicar Verdadero (V) o Falso (F) respecto a la teoría de exponentes y las ecuaciones exponenciales: A. ((x2)2)2 = x22 2 ...................................... ( ) B. ...x x x x x x` j1 2 3444444 444444 63 33 10 veces =x25 .............. ( ) C. x y24 1243 =x2y ..................................... ( ) D. 2x+3=512 → x=9 ............................... ( ) 3. Completar: A. Si: E= ... x x x 1 1 1 veces 1 1 1 20 + + + - - -` ` `j j j 1 2 34444444 4444444 → E = B. Si: 36x = 216 → x = C. Si: M = x96 3 4 → M = D. Si: xx = 256 → x = 4. Reducir: E= ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) x y x y x y x y 4 2 3 5 2 6 2 2 2 4 3 2 3 3 4 2 ; x, y ≠ 0 a) x3y5 b) x5y3 c) x y 1 5 3 d) x–3y–5 e) 1 5. Simplificar: K = 125 1c m–9–2 –1 a) 1 b) 5 c) 5 1 d) – 5 1 e) – 5 6. Calcular: . . . ( ) . 5 5 4 5 5 225 225 n n n 2 3 2 2 3 3 2 3 ++ + + 2n+3 a) 45 b) 25 c) 15 d) 5 e) 1 7. Reducir: S = 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 4 3 2 1x x x x x x x x x x4 3 2 1 – – – –+ + + + + + + ++ + + + a) 49 b) 343 c) 2401 d) 16 807 e) 4096 8. Reducir: S = . . .x x x x2 2 2 2c m3 3 3 3 81 80 a) x b) x2 c) xx d) xx – 1 e) x–1 9. Reducir: R = ( ) ( ) n n n n n – – – – n n n n n n 1 16 6 @ @ " " , ,–n n n n ; n ≠ 0 a) n b) n2 c) n–1 d) n–2 e) 1 10. Encontrar "x" en: 26x + 1 + 43x + 1 + 82x + 1 = 3584 a) 2 b) 4 3 c) 2 1 d) 3 4 e) 1 11. Hallar "x", si: 8–9 –32x = 2 1 a) –5 b) – 5 1 c) 5 1 d) 3 1 e) – 4 1 1 Álgebra 9 www.trilce.edu.pe Cuarto año de secundaria Practica en casa 12. Calcular el valor de "x6" en: xx6 = 2 112 a) 2 b) 4 1 c) 2 1 d) – 2 1 e) - 2 13. Indicar el valor de "x" que verifica: xx = n 4 x n a) 2–n b) 2n+1 c) n 2 d) n e) n 2 14. Una raza especial de conejos se reproduce de tal manera que cada pareja da lugar a dos machos y dos hembras después de 25 días de gestación. Suponiendo que cada pareja solo se cruza una vez,¿cuál es la población generada por una pareja después de 125 días? 15. Un padre decide dar como propina a sus tres hijos las siguientes cantidades: S/.4x, S/.2x+1 y S/.8x . Si el monto repartido fue de S/.88, ¿cuánto le tocó a cada uno? 1. Relacionar correctamente: ( ) ( ) x x x 16 3 5 2 3 A 2 1 8– 1 3 B x5 3x=7 → 3x+1= C x ...x x x veces9 1 2 3444444 9 9 9 D 21 2. Indicar Verdadero (V) o Falso (F) respecto a la teoría de exponentes y las ecuaciones exponenciales: A. ((x4)4)4=x44 4 .......... ( ) B. ...x x x x x xe o1 2 344444 444444 4 4 8 8 veces =x18............( ) C. x y20 105 =x4y2............( ) D. Si: 3x–2=81 → x=6............( ) 3. Completar: A. Si: E= ...x x x– – – veces 1 1 1 10 + + +1 2 344444 44444 → E=............... B. Si: 25x = 625 → x= ............... C. Si: M = x36 3 3 → M= ............... D. Si: xx = 27 → x= ............... 4. Reducir: S = ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) x y x y x y x y 2 4 2 3 2 2 3 2 4 2 3 2 2 4 3 3 5. Efectuar: M = 8–27–9 –4–0,5 6. Simplifique: E = 2 .5 . – . 5 2 5 2 5 m m m m m m 3 1 2 1 2 + + + m ; m ≠ 0 Capítulo 10 Colegios TRILCE Central: 6198-100 Tú puedes 1. Simplificar: P = nn n n5` j; En n – (nn)5 nn+1 n a) 1 b) n c) nn d) n n e) nn n 2. Simplificar: J = . ( ) a a a a a a a2 –1+ +> H a a 1+a2 1+a2 1+a2 a) a b) 1 c) a + 1 d) a2 e) aa 3. Calcular "a2 + b2", si al reducir: ...x x x x x –n3 5 7 2 1 , se obtiene como exponente de "x" a: a – bn a 2n +c m a) 10 b) 13 c) 18 d) 20 e) 25 4. Resolver: xx x+1 = 2–2 – 3 2 ; indicar: x + 1 a) 2 3 b) 3 2 c) 3 4 d) 3 1 e) 2 1 5. Calcular xx, luego de resolver: x 3x 18 x1 =- - a) 1/3 b) –1/3 c) 1/9 d) –1/9 e) 1/27 7. Reducir: K = x3 3 3 3 3 3 3 3 3 1 2 3 4x x x x x x x x x x1 2 3 4 – – – –+ + + + + + + ++ + + + 8. Reducir: M= . .x x x2 2 2` j273 3 3 . x–25 9. Reducir: S = x x x x x x x x x2 ' ' ' > Hn n nn–n2 n n n n 10. Si: 2x + 2x – 1 + 2x – 2 + 2x – 3 + 2x – 4 = 1984 hallar: x 11. Hallar "x" en: 5 5 1=4 –2x–1 12. Indicar "x" que verifica: x 2 1x = 1 4 13. Indicar "x", que verifica: xx = 3 19 14. Una raza especial de conejos se reproduce de tal manera que cada pareja da lugar a dos machos y dos hembras después de 30 días de gestación. Suponiendo que cada pareja solo se cruza una vez,¿cuál es la población generada por una pareja después de 120 días? 15. Un padre decide dar como propina a sus dos hijos las siguientes cantidades: S/.3x+3 – 3x+2 y S/.3x+1 – 3x. Si el monto repartido fue de S/.60x, ¿cuánto le tocó a cada uno? 1 11 www.trilce.edu.pe Cuarto año de secundaria Capítulo descarTes y VieTe y sus noTaciones algebraicas El uso de los polinomios tiene sus antecedentes en la resolución de ecuaciones algebraicas; el estudio de ecuaciones sencillas es muy antiguo, puesto que se conocen problemas propuestos en papiros y tablillas de las civilizaciones griega y babilónica. El simbolismo usado en los polinomios y ecuaciones se ha ido elaborando a lo largo de la historia y no tomó su forma actual hasta el siglo XIX. En 1591, el matemático francés François Viète desarrolló una notación algebraica muy cómoda: representaba a las incógnitas con vocales y las constantes con consonantes. En 1637, el matemático francés René Descartes fusionó la Geometría y el Álgebra inventando la "Geometría analítica". Inventó la notación algebraica moderna, en la cual las constantes están representadas por las primeras letras del alfabeto: a, b, c, … y las variables o incógnitas por las últimas: x, y, z. Introdujo también la notación exponencial que usamos hoy en día. http://alerce.pntic.mec.es/jjir0003/1cmas/Algebra/polinomios.pdf René Descartes Francois Viéte 2 grados y polinomios En este capítulo aprenderemos . Expresiones algebraicas . Polinomios . Teoría de grados . Polinomios especiales Capítulo 12 Colegios TRILCE Central: 6198-100 2 EXPRESIONES ALGEBRAICAS Notación • Variables • Constantes o parámetros • Suma coeficientes • Término independiente Valor numérico Monomios Polinomios Grados Monomio • G. Absoluto • G. Relativo Reglas para calcular grados en operaciones • G. Absoluto • G. Relativo Polinomio Síntesis teórica Álgebra 13 www.trilce.edu.pe Cuarto año de secundaria Aplica lo comprendido Saberes previos 1. Efectuar: a) xm . xn = ........ b) xm ÷xn =.......... c) x mn =............ d) x m n =............ 2. Efectuar: a) x4 .x6. x13= ....... b) ((x4)3)2=........... c) . . . x x x x x 2 5 3 6 8 =......... d) x y 24 123 4 =....... 3. Completar: Coeficiente Parte literal A(x;y)=2005x6y7 T(x;y)=3ax4y6 P(x;y)=219a2b3x6y7 4. En: Q(x;y;z) = 2ax3y6 - 6x5z6y7 - 219x6y9z12 • Variables: .................................... • Constantes: ................................. • Mayor exponente de "x": ........................ • Mayor exponente de "y": ........................ • Mayor exponente de "z": ........................ 5. Si: P(x) = 4x2 – 3x + 2; calcular: P(2) = __________ P(–1) = ___________ P(0) = __________ P(1) = ____________ 1. Relacionar correctamente: P(x;y)=5x2y5 A GA=7GR(x)=3 P(x)=x2+x+2 B Polinomio cúbico P(x;y)=2x2y5+3x3y4 C GA=7GR(x)=2 P(x)=2x3+4x+1 D Polinomio mónico 2. Indicar Verdadero (V) o Falso(F) respecto a los polinomios: A. En: Q(x;y)=58xn–3 y; si: n=4 → GA=9 .. ( ) B. Si: Q(x;y)= 25x4y5z6 → GR(z)=6 ........... ( ) C. El polinomio: P(x;y) = 4x2y3 – 3xy4 es homogéneo .......................................... ( ) D. El polinomio: P(x)=x4+x3+x2+1 es ordena- do y completo ....................................... ( ) 3. Completar: A. Un polinomio es .................. cuando sus términos tienen el mismo grado absoluto. B. Sea: M(x;y;z) = 3a2b3x4y9z13 • G.R.(x) = • G.R.(y) = • G.R.(z) = • G.A.(M) = C. Sea: P(x;y) = 3x3y2 + 5x5y • G.R.(x) = • G.R.(y) = • G.A.(P) = D. Si un polinomio se anula para todo valor de la variable, el polinomio se llama...................... 4. Dado el polinomio (exponentes de sus variables enteros positivos): x n 2 + x n 3 + x3 ; (n ≠ 0) , el mínimo entero "n" que cumple es: 5. Si el polinomio es completo y ordenado en forma creciente: P(x) = pxm–7 + nxn–1 + mxp–4 hallar: m . n . p Homogéneo nulo Capítulo 14 Colegios TRILCE Central: 6198-100 Aprende más 1. Relacionar correctamente: P(x)=2x4+5x2+3x A Polinomios idénticos P(x)=x2+x3+x+5 B Polinomio ordenado P(x;y)=2x2y5+3x3y4 C Polinomio completo P(x;y) ≡ Q(x;y) D Polinomio homogéneo 2. Indicar Verdadero (V) o Falso(F) respecto al polinomio: P(x;y)=xmyn+xm+1yn–1+xm–1yn+2 A. Si: GR(x)=10 → m =9 ............................( ) B. Si: GR(y)=12 → n =12 ...........................( ) C. Si: GA=15 → m+n =14 ........................( ) D. Si: m=3, n=5 → GA =9 ........................( ) 3. Completar: A. El polinomio: P(x;y)=2x4y5+5x6y3+3x2y7 es un polinomio..................... B. El polinomio: P(x;y)=x100+2x50+3x10+4 es un polinomio..................... C. El polinomio: P(x;y)=2x4+5x3+4x2+5x+2 es un polinomio..................... D. Si los polinomios: ax2+bx+c y mx2+ nx+p son identicos → a=.....; b=.....; c=..... 4. Dado el polinomio: P(x;y) = xm+2yn–1 + xm+6yn – xm+4yn+4 Si el G.R.(x) = 20 y el grado absoluto es igual a 40, calcular el G.R.(y). a) 22 b) 20 c) 18 d) 24 e) 28 5. Indique el grado de "R", sabiendo que: R(x) = x n – 1 2 +3x 11 – n 3 + 219 es un polinomio. a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 6. En el polinomio: P(x;y)=4xm+n–2ym–3+8xm+n+5ym–4+7xm+n–6ym+2Se verifica que la relación entre los grados relativos de "x" e "y" es 2; y además el menor exponente de ‘‘y’’ es 3. Hallar su grado absoluto. a) 15 b) 16 c) 17 d) 18 e) 21 7. El polinomio: P(x;y;z)=xm–nyp–mzn+6+xm–2nyp+3nzn+4+xm+3nyp–2mzn+2 contiene término independiente para cada una de sus variables. Halle: G.A.(P) + G.R.(x) + G.R.(y) + G.R.(z) a) 38 b) 36 c) 40 d) 24 e) 28 8. Dados los polinomios "P" y "Q" de los que se conoce: G.A. PQ` j4 = 3 G.A. (P3 ÷ Q) = 4 ¿Cuál es el grado de "Q"? a) 2 b) 4 c) 6 d) 8 e) 10 9. Dado el polinomio homogéneo: P(x;y)=5x3a+2by4 – x2ayb+7+xa–1ya–3b Calcular: G.A.(P) + ab a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 10. Si el siguiente polinomio de 14 términos es completo y ordenado: P(x) = xn+4+...+xa – 1+xa–2+xa–3 Calcular: a + n a) 3 b) 9 c) -4 d) 16 e) 12 11. Calcular "A + B + C", si: (x+1)[A(x+2)+B(x–2)–3x]+15x≡(x–2)[3x+C(x+2)] Se verifica para todo "x". a) 20 b) 21 c) 22 d) 23 e) 24 12. Si "P(x)" es idénticamente nulo, hallar "a - b" en: P(x–a) = b(x+2)+a(x+3)+2 2 Álgebra 15 www.trilce.edu.pe Cuarto año de secundaria Practica en casa a) – 1 b) – 2 c) – 3 d) – 4 e) – 5 13. El siguiente polinomio: P(x)= 5x3a–9+10xa+b–3+20(x2)4b–c+a es ordenado de forma creciente y completo. Calcular: ab + bc + ac a) 15 b) 20 c) 22 d) 27 e) 29 14. Las aulas del colegio TRILCE tienen losetas de colores: "A" , "B" y "C" de forma cuadrada (de dimensiones: "x" , "y", "z" respectivamente); y de colores: "D" y "F" de forma rectangular (de dimensiones: "a", "b" y "c", "d" respectivamente) que conforman un área de: 2A+3B+2C+D+F . ¿Cuál es el área total? 15. El sueldo "S1" y "S2" de dos profesionales depende del número de semanas "x" que laboran y está dado por: S1: (a – 4)x 4 + 12x2 – (b – 2) S2: 12x 4 + (c – 2)x2 – 10 Si ambos profesionales trabajan tres semanas y perciben la misma cantidad, hallar "a+b+c" y cuál será su sueldo. 1. Relacionar correctamente: P(x;y)=x3+7+x2+4x A Polinomios idénticos P(x;y)=3x3y6+8x2y7 B Polinomio ordenado A(x;y) ≡ B(x;y) C Polinomio completo P(x)=4x6+8x3y+6x D Polinomio 2. Indicar Verdadero (V) o Falso (F) respecto al polinomio: P(x;y) = xayb + xa+1yb–1+xa–1yb+3 A. Si: GR(x)=14 → a =13 ........................( ) B. Si: GR(y)=15 → b =12 ........................( ) C. Si: GA=20 → a+b =15 .......................( ) D. Si: a=5; b=6 → GA =13 .....................( ) 3. Completar: A. El polinomio: P(x;y)=9x8y5+4x6y7+8x2y11 es un polinomio ..................... B. El polinomio: P(x) =3+x10+x15+2x20 es un polinomio ..................... C. El polinomio: P(x) = x3+ 2x2+ 9x +1 es un polinomio ..................... D. Si los polinomios: px2+qx+r y mx2+ ax+f son idénticos → p=.....; q=.....; r=..... 4. Dado el monomio: M(x;y)=(3n+1)x6n–5y2n+3 Se tiene: G.R.(x) = G.R.(y) Calcular: G.A.(M) + coeficiente (M) 5. Indique el grado de "P", sabiendo que: P(x) = x n–1 3 + 3x2n–3 + 219x5–n+2012 es un polinomio. 6. Si el grado absoluto de: P(x;y) = x2ay3b+1+7xay3b–1–5xay3b–3 es igual a la mitad de la suma de los exponentes de todas sus variables, calcular: G.R.(y) 7. En el siguiente polinomio: P(x;y) = 5xn+3ym–2z6–n + xn+2ym–3zn+m Donde: G.R.(x) – G.R.(y) = 3 ∧ G.A.(P) = 13 Calcular: 2m – n. 8. Si: P(x) es de 5to grado. Q(x) es de 4to grado. R(x) es de 3er grado. Hallar el grado de: . ( – ) ( – ) P Q P Q P Q R 2 4 3 9. Si el polinomio: P(x;y) = axa+3 – abxa–1yb+2+2byb+8 es homogéneo, la suma de sus coeficientes es: 10. Si el polinomio: P(x)=3xp–n–5–4xn–m+3+7xm–6+x2+(m+p)0 Es completo y ordenado. Calcular: (m + n + p) homogéneo Capítulo 16 Colegios TRILCE Central: 6198-100 Tú puedes 2 1. Si la expresión: E(a;b)= x–25 12 y+3 48 a . b es de cuarto grado con respecto a "a" y de sexto grado absoluto, el valor de (x – y) es: a) 28 b) 29 c) 31 d) 32 e) 35 2. Dado el polinomio: P(x;y) = 2xa(b–4) – 3ya2(b – 4) – (xy)a(b – 4)+4y4+a(b – 4), donde "a" y "b" son números naturales. Si la suma de los grados absolutos de los términos del polinomio es (a2 + 2)2, el valor de "b" será: a) 2 b) 4 c) 6 d) 8 e) 10 3. Si el polinomio: P(x) = (x2+x+3)(a – b)+(x2+x+4) (b – c)+(x2+x+5) (c – a) es idénticamente nulo, el valor de: [(b + c) ÷ a] es: a) 1 b) -1 c) 2 d) -2 e) 3 4. Si el polinomio: P(x;y)= 3 xm–2yn–1(x7+y2n–3) es un polinomio homogéneo cuyo grado de homoge- neidad es 16, hallar "mn". a) 30 b) 20 c) 35 d) 41 e) 45 5. Un polinomio "P(x)" de tercer grado, cumple con la siguiente condición: P(x) – P(x – 1) ≡ 2x(3x + 2). Hallar el coeficiente de "x" en el polinomio "P(x)". a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 11. Hallar "a + b + p" en: (aaa – 2)x5+(bb – 3)x3+(p – 7)≡14x5+24x3+10 12. Se tiene: (a – 4)xy2 – (20 – b)x2y+ax2y ≡ 0 Determinar: ab . 13. Si el polinomio: P(x) = mxp – 8+nxm–4+pxn+5+qxq – 2 es completo y ordenado en forma descendente, calcular la suma de coeficientes. 14. Las aulas del colegio TRILCE tienen losetas de colores: "P", "Q" y "R" de forma cuadrada (de dimensiones: "a" , "b" y "c" respectiva- mente); y de colores: "M" y "N" de forma rec- tangular (de dimensiones: "x", "m" y "c" , "n" respectivamente) que conforman un área de: 5P+3Q+2R+M+N . ¿Cuál es el área total? 15. El sueldo "S1" y "S2" de dos profesionales depende del número de semanas "x" que laboran y está dado por: S1: (n+1)x 5 + 10x2 + (p+1) S2: 8x 5 + (m –2)x2 + 11 Si ambos profesionales trabajan tres semanas y perciben la misma cantidad, hallar "m+n+p" y cuál será su sueldo. 17 www.trilce.edu.pe Cuarto año de secundaria Capítulo pensamienTo maTemáTico El pensamiento matemático es la capacidad que nos permite comprender las relaciones que se dan en el mundo circundante y la que nos posibilita cuantificarlas y formalizarlas para entenderlas mejor y poder comunicarlas. El desarrollo de los procesos cognitivos en el campo de la Didáctica de la Matemática es capaz de ayudar en la percepción geométrica de los productos notables y de la media geométrica, los cuales se deben realizar coordinando cierta caracterización, en donde el proceso cognitivo de visualización está íntimamente relacionada con la forma geométrica de la figura; es decir, su configuración y el razonamiento se basa en aplicar las afirmaciones matemáticas que les corresponda algebraicamente, tomando en consideración la noción de área. La coordinación de estos procesos cognitivos permitirá construir desde una perspectiva geométrica las fórmulas usadas en algunos productos notables como son el cuadrado de una suma y de una diferencia. Así mismo, se tomará en cuenta las nociones de área para la acepción geométrica tanto de los productos notables como de la cuadratura del rectángulo o la cuadratura del triángulo, las cuales son llamadas muchas veces media geométrica. http://www.sinewton.org/numeros/numeros/71/Articulos_02.pdf producTos noTables En este capítulo aprenderemos . Definición . Formas generales . Identidades auxiliares . Igualdades condicionales 3 Capítulo 18 Colegios TRILCE Central: 6198-100 3 PRODUCTOS NOTABLES Identidades Legendre Binomio al cuadrado Diferencia de cuadrados Binomio al cubo Suma o diferencia de cubos 2 binomios con término común Complementarias I. (x2n+xn+1)(x2n–xn+1) II. (x+y+z)(x2+y2+z2–xy–xz–yz) III. (x+a)(x+b)(x+c) Si: x+y+z=0 I. x2 + y2 + z2 II. x3 + y3 + z3 Síntesis teórica Álgebra 19 www.trilce.edu.peCuarto año de secundaria Aplica lo comprendido Saberes previos 1. Efectuar: a) (x2y7)(x3y4) = ................... b) (x6y5) ÷ (x2y3) = ................... c) (–5x2)(+2x3) = ................... d) (–3x2y3) ÷ (–3xy2) = ................... 2. Reducir: a) –5x2 +4x2–10x2 = ................. b) 3xy+4xy – 6xy = ................. c) 4x3+5x3 – 2x3 = ................. d) 4x2y+7x2y – 2x2y = ................. 3. Efectuar: a) x (x+y) = ................ b) x (x – 1) = ................ c) x2 (x2 +1) = ................ d) x3 (x3 – y3) = ................ 4. Efectuar: a) (x+1)(x+1) =................................ b) (x – 1)(x – 1) =................................ c) (x+2)(x – 2) =................................ d) (x+3)(x – 3) =................................ 5. Efectuar: a) (2x+1)(x2) =................................. b) (3x+2)(x2) =................................. c) (2x+1)(x – 1) =................................. d) (3x+1)(2x+1) =................................ 1. Relacionar correctamente: (x+y)(x – y) A x2+2xy+y2 (x–y)(x2+xy+y2) B x2 – y2 (x+y)2 C x3–y3 (x+y)(x2–xy+y2) D x3+y3 2. Indicar Verdadero (V) o Falso (F) respecto a los productos notables: A. (x+y)2 – (x – y)2 = 0 ........................... ( ) B. (x+y)2 = x2 + y2 ............................... ( ) C. x2 - y2 = (x – y)(y +x) ........................ ( ) D. (x+y)2 + (x – y)2 = 4xy ..................... ( ) 3. Completar: A. (x + a)(x +b) = ................................... B. (x + a)(x +a) = ................................... C. (x + y)3 = .................................... D. (x + y + z)2 = .................................... 4. Reducir: (x - y)(x + y) (x2 + y2) + y4 5. Si: x + y + z = 0, calcular: M = xyz x y z3 3 3+ + x5y¹¹ x⁴y² -10x5 xy -11x² 1xy 7x³ 9x²y x²+y x²-x x6 x9-x³y³ x²+2x+1 x²-2x+1 x²-4 x²-9 Capítulo 20 Colegios TRILCE Central: 6198-100 Aprende más 1. Relacionar correctamente: 2(x2+y2) A (x+y)2+(x – y)2 4xy B x3+y3+z3=3xyz xy=6 C (x+y)2 – (x – y)2 x+y+z=0 D (x – 2)2+(y – 3)2=0 2. Indicar Verdadero (V) o Falso (F) respecto a los productos notables: A. (x – y)3 = x3 – y3 – 3 x y (x – y) ............( ) B. (x – y )(x+ y )=x – y .......................( ) C. (x – 2)4 (x + 2)3 = (x2 – 4)7 ..................( ) D. x2 + y2+ z2=2(xy+xz+yz) ..................( ) 3. Completar: A. (x + y)2 +2(x + y) + 1= .......................... B. ( x + y )( x – y ) =............................. C. Si: x+y+z=0 → x3+y3+z3 ...................... D. (x + y)3 = ................................................. 4. Reducir: P = ( ) ( – )7 3 7 32 2+ + a) 2 b) 10 c) 20 d) 40 e) 16 5. Si: a + b = 4 ∧ ab = 1 hallar: S = a3 + b3 a) 52 b) 51 c) 50 d) 49 e) 60 6. Si: y x x y+ = 2; calcular: x y x y xy 2 8 3 5 5 4 4 + + a) 11 3 b) 3 11 c) 1 d) 2 e) 11 1 7. Hallar el valor numérico de: P(x) = (x + 1)(x – 1)(x4 + x2 + 1) Para: x = –4 15 4 15+ + a) 666 b) 444 c) 111 d) 999 e) 333 8. Hallar “n”: ( ) ( ) ( ) ( )13 85 7 6 7 6 64 4 8 8 16+ + +8 = 7n–3 a) 4 b) 6 c) 7 d) 8 e) 5 9. Hallar el valor numérico de: (x+1)(x2 – x+1)(x6 – x3+1)(x9 – 1) – x18+1 para: x = 2012 a) 0 b) 2012 c) 201218 d) 1 e) 2012! 10. Si: a + b + c = 0, calcular: M = ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) a b b c c a a b b c c a3 3 3 + + + + + + + + a) 3 b) –3 c) 4 d) –2 e) 16 11. Hallar el valor numérico de: E = (a2 – b2) [(a2 + b2)2 – a2b2] Para: a3 = 2 +1 ∧ b3 = 2 – 1 a) 9 b) 2 c) 4 2 d) 6 e) 1 12. Si: x2 – 5 x + 1 = 0; calcular: M = x4 + x2 + x 1 2 + x 1 4 a) 10 b) 11 c) 12 d) 13 e) 14 13. Si: x = 84 ∧ y = 24 Calcular: ( ) – ( – ) x y x y x y 2 2 4 4 + += G 1 2 a) 2 b) 4 c) 3 d) 3 2 e) 2 2 3 Álgebra 21 www.trilce.edu.pe Cuarto año de secundaria Practica en casa 14. Se desea embalar una caja de dimensiones: Largo= x+1, Ancho=x+2 y Altura=x+3 ; para lo cual utilizamos papel de colores. ¿Cuál es la mínima cantidad de papel que necesita- mos para forrarlo? 15. Un padre decide poner a prueba la habilidad matemática de sus hijos Edú y Mathías, para lo cual entrega sus propinas en dos sobres cuyos montos están escritos de la siguiente manera: Edú → ( . . . )3 5 17 257 1 256+ Mathías → 41282 - 41272 ¿Cuánto le tocó a cada uno? 1. Relacionar correctamente: 2(a2+b2) A (a+b)2+(a–b)2 4ab B a3+b3+c3=3abc ab=15 C (a+b)2 – (a – b)2 a+b+c=0 D (a–5)2+(b–3)2=0 2. Indicar Verdadero (V) o Falso(F) respecto a los productos notables: A. (a + b)3 = a3 + b3 – 3 ab(a+b) ........... ( ) B. (a – b )(a + b )=b – a ......................... ( ) C. (a – 2)4 (a + 2)4 = (a2 – 4)8 ................... ( ) D. a2 + b2 + c2 = 3abc ............................ ( ) 3. Completar: A. (a+b+c)2+2(a+b+c)+1= ......................... B. ( ) ( – )a b a b+ (a + b)=........................ . C. Si: a + b + c =0 →3abc = ........................ D. (a – b)3 = ..................................................... 4. Simplificar: S = – – y x x y y x x y 2 2 +c cm m ; x,y ≠ 0 5. Si: a + b = 4 ∧ ab = 1 Hallar: P = (a2 + b2)2 6. Si: (x + y)2 = 4xy Calcular: y x y3 + 7. Reducir: S = (x + 1) (x – 1) (x4 + x2 + 1) Si: x = –3 8 3 8+ + 8. Calcular el valor de: S= ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )1 3 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 4 8 16 32 64+ + + + + + +32 9. Multiplicar: S = –2 1 2 1 2 1 2 1 2+ + +^ ^ ^ ^ ^h h h h h8 48 10. Si: a + b + c = 0, reducir: S= bc a ac b ab c b bc c a ab b2 2 2 2 2 2 2 + + + + + +c cm m 11. Obtener el valor de: S = (a + b) (a2 + b2) (a4 + b4) (a – b) + 2b8 Para: a = 2 1+ ∧ b = –2 1 12. Si: a + a– 1 = 3, calcular: M = a–3 + a–2 + a–1 + a0 + a1 + a2 + a3 13. Hallar el valor numérico de: ( ) –( – ) x y x y x y 2 22 2 4 4 + + Para: x = 43 , y = 163 14. Se desea embalar una caja de dimensiones: Largo= x –1, Ancho=x +1 y Altura=x+4 ; para lo cual utilizamos papel de colores. ¿Cuál es la mínima cantidad de papel que necesitamos para forrarlo? 15. Un padre decide poner a prueba la habilidad matemática de sus hijos Paolo y Diego para lo cual entrega sus propinas en dos sobres cuyos montos están escritos de la siguiente manera: Paolo → ( . . . )2 4 10 82 1 81+ Diego → 1222 – 1212 ¿Cuánto le tocó a cada uno? Capítulo 22 Colegios TRILCE Central: 6198-100 Tú puedes 3 1. Simplifique: ( ) ab a b9 3 3+ - 23(a + b), si se sabe: ab a b 4 9 82 2+ = a) 1 b) 2 c) 8 d) 0 e) 9 2. A partir de la siguiente relación: a b3 1 3 1 4 - + + = a + b, reducir: –a b ab216 18 3 3 + a) 2 b) 4 c) 1 d) 3 e) - 4 3. Si se sabe que: (a + b - 3)2 = (a - b)2 + 3 ; calcular el valor de: A = –a b ab 1 2 + a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) - 2 4. Si: a = 5 - 2 b = 2 - 3 calcular el valor de: ( – ) ( – ) ( )a b a ab b a b b2 3 3 2 2 6 6 12+ + +12 a) 5+ 2 b) 5 - 2 c) 2 - 3 d) 2 +3 e) 2 + 3 5. Si: x = 0,5 ( 33 + 23 ) y = 0,5 ( 33 - 23 ) calcular: E = 4xy(3x2 + y2) (x2 + 3y2) a) 4 b) 5 c) 33 d) 23 e) 5 33 23 www.trilce.edu.pe Cuarto año de secundaria Capítulo diVisión algebraica i 4 En este capítulo aprenderemos . División algebraica . Métodos de división algebraica Horner, ruffiniy la diVisión algebraica William George Horner, recibió su educación en la Escuela de Kingswood de Bristol. Resulta sorprendente que, cuando tenía 14 años, se convirtiera en maestro auxiliar de dicha escuela y, años más tarde, en Director. Horner solamente realizó una única contribución significativa a las matemáticas: el método de Horner para resolver ecuaciones algebraicas. Este fue presentado a la Royal Society el 1 de julio de 1819 y publicado el mismo año en las Philosophical Transactions of the Royal Society. No obstante, algunos años antes Ruffini había descrito un método semejante, por el cual le fue concedido la medalla de oro por la Italian Mathematical Society for Science, que había reclamado mejoras sobre los métodos para obtener soluciones numéricas de ecuaciones. Sin embargo, ni Ruffini ni Horner fueron los primeros en descubrir este método, ya que el matemático chino Zhu Shijie (1270 - 1330) lo había empleado quinientos años antes. http://es.scribd.com/doc/4796836/Division-de-Polinomios W. George Horner Ruffini Capítulo 24 Colegios TRILCE Central: 6198-100 4 Métodos de División Horner Ruffini Teorema del Resto DIVISIÓN ALGEBRAICA - Dividendo - Divisor - Cociente - Resto Propiedades de los grados Identidad fundamental Definición Síntesis teórica Álgebra 25 www.trilce.edu.pe Cuarto año de secundaria Aplica lo comprendido Saberes previos 1. Efectuar: a) x x 9 45 5 25 =......... b) x x 4 12 2 6 =......... c) . x x x 7 56 12 13 6 =......... d) . x x x 9 72 8 3 6 =......... 2. Si: P(x) = 5x2 +3x + 1, calcular: • P(2) = ________ • P(–1) = _________ • P(0) = ________ • P(1) = _________ 3. Si: P(x) = 3x3 + 6x4 + 4x2 + 3x + 2, completar: • Variable: ................................ • Grado del polinomio: ................................ • Coeficientes: ................................ • Coeficiente principal: ................................ • Término independiente: ............................ 4. Si: P(x) = –5x +2x4 + 3x2 + 1, entonces: • Completar el polinomio: ............................. • Ordenar crecientemente:............................. • Ordenar decrecientemente:......................... • Término independiente: ............................. • Suma de coeficientes:.................................. 5. Identificar en la siguiente división: 4x2+8x+9 x+1 3x+8 4x+1 • Dividendo: ................. • Divisor:...................... • Cociente:................ • Residuo: ................ 1. Relacionar correctamente: D(x)=d(x)q(x)+R(x) A R(x)=0 Grado[D] – Grado[d] B Identidad fundamental de la división División exacta C Grado[R]máx Grado[d] – 1 D Grado[q] 2. Indicar Verdadero (V) o Falso(F) respecto a la división: –x x x x x x 5 1 12 11 3 6 2 4 3 5 + + + + + A. El grado del polinomio dividendo es 5 ....( ) B. El grado del polinomio divisor es 2 ............................................................( ) C. El grado del polinomio cociente es 2 ....( ) D. El grado máximo del polinomio residuo es 1 .........................................................( ) 3. De la división, completar: – – x x x x x x 2 3 5 2 3 9 15 2 4 3 2 + + + + Cociente: q(x) = Residuo: R(x) = 4. De la división, hallar el resto: – – x x x x 1 4 6 2 18 4 2+ + 5. De la división, hallar el resto: – – x x x 1 2 1 50 100 50+ Capítulo 26 Colegios TRILCE Central: 6198-100 Aprende más 1. Utilice el siguiente esquema de Horner, donde la única variable es "x" y relacione las columnas correctamente: 1 1 –2 4 –4 1 –1 2 2 –1 –1 0 0 6 –3 4 –2 1 0 3 2 2 –3 x5–2x4+4x3–4x2+x–1 A Polinomio divisor x3+3x+2 B Polinomio cociente x2 – 2x+1 C Polinomio residuo 2x – 3 D Polinomio dividendo 2. Indicar Verdadero (V) o Falso (F) respecto a la división algebraica: A. En el método de Horner para dividir, se utilizan los polinomios completos y ordenados ........................................... ( ) B. En el método de Ruffini se calcula solo el residuo ............................................... ( ) C. El teorema del resto sirve para calcular los polinomios cociente y residuo .............. ( ) D. El máximo grado del resto es el grado del dividendo menos uno ........................... ( ) 3. Completar: A. Al dividir: – – – – x x x x x x 3 2 6 10 5 5 2 4 3 2 + + + 2 6 –1 –5 10 –5 –1 3 • Cociente: q(x) = • Residuo: R(x)= B. Al dividir: – – x x x x x 3 5 9 5 8 22 3 4 + - - + • Cociente: q(x) = • Residuo: R(x) = 4. Calcular "a + b", si la siguiente división deja residuo –12: – – ( ) x x x x x ax b 2 1 5 4 13 1 2 4 3 2 + + + + + a) 2 b) 3 c) – 3 d) – 2 e) 1 5. Hallar "m + n + p", si la siguiente división es exacta: – – – x x x x x x mx nx p 3 4 5 7 6 17 7 3 2 5 4 3 2 + + + + + a) 22 b) 18 c) 17 d) 25 e) 28 6. Calcular "m+p+n", si la siguiente división: – – x x mx nx px x 2 1 17 5 2 4 3 2 + + + + tiene residuo: R(x) = 6x – 3 y un cociente cuya suma de coeficientes es 4. a) 10 b) 70 c) – 1 d) 100 e) – 7 7. Dividir: – – x x x x 2 1 4 3 44 2+ + e indicar el producto de coeficientes del cociente. a) 2 b) – 2 c) 4 d) – 4 e) 6 4 Álgebra 27 www.trilce.edu.pe Cuarto año de secundaria 8. Hallar el residuo en: – ( – ) x x x 2 1 3 2 2 2 2 75 3 + + + + a) 9 b) 10 c) 11 d) 12 e) 13 9. Hallar la suma de coeficientes del cociente de la división (n ∈ ): – – ( – – ) ( – ) – – x n nx n n x n x nx n 1 3 5 3 8 84 2 3 2 2+ + si el resto es 64. a) 50 b) 53 c) 51 d) 52 e) 60 10. Calcular el resto de la siguiente división: x x x 2 4 8 140 39 + + + a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 11. Calcular el resto de: ( ) ( ) ( ) ( ) x x x x x x 8 11 1 3 5 7 4 2+ + + + + + + a) - 9 b) - 10 c) - 11 d) - 12 e) - 13 12. Hallar el resto de: x x x x x 1 7 10 70 60 40 20 + + + + + a) 8 b) 9 c) 10 d) 7 e) 6 13. Hallar el resto de: – ( – ) ( )– x x x x x x 3 1 3 5 1 15 14 2 3 3 2 + + + + a) 14 b) 8 c) 26 d) 15 e) 13 14. El patio del colegio TRILCE tiene forma rectangular de dimensiones "B(x)" y "H(x)", cuya área "A(x)" depende del número de alumnos "x", se sabe que: ÁREA : A(x)= 8x4 + 6x3 – 9x2 + mx + n BASE : B(x)= 4x2 + x – 3 ¿Cuál es el polinomio que representa la otra dimensión? 15. Edú y Mathías compiten por ser el mejor alumno de Álgebra; para ello deben resolver algunas divisiones, obteniendo los resultados vistos en la tabla: División Cociente Residuo E D Ú – x x x x x x 2 1 4 6 7 2 2 4 3 2 + + + + + x2+2x+1 –11x+1 – x x x x 3 5 16 8 24 3 + + + 5x3+x2+4x–2 –1 M A T H Í A S – – – – – x x x x x x 2 1 4 5 2 3 1 2 4 3 2+ 4x2+3x+8 22x–6 – – x x x x x 3 2 5 4 3 14 3 2 + + + 2x3–x2+2x+4 –1 ¿Quién ganó la competencia? Capítulo 28 Colegios TRILCE Central: 6198-100 Practica en casa 1. Utilice el siguiente esquema de Horner, donde la única variable es "x" y relacione las columnas correctamente: 5 10 6 –37 36 –12 7 –3 10x4+6x3–37x2+36x–12 A Polinomio divisor 2x2+4x–3 B Polinomio cociente 5x2–7x+3 C Polinomio residuo 3x–3 D Polinomio dividendo2. Indicar Verdadero (V) o Falso (F) respecto a la división algebraica: A. En el método de Horner para dividir se utilizan los polinomios con sus variables .............. ( ) B. En el método de Ruffini se calcula el cociente y el residuo ............................................. ( ) C. En el teorema del resto no es necesario realizar la división para calcular el residuo ............( ) D. El máximo grado del resto es el grado del divisor menos uno ................................... ( ) 3. Completar : A. Al dividir: – – x x x x x 4 2 5 9 8 20 2 4 3 2 + + + Cociente: q(x) = Residuo: R(x) = B. Al dividir: – – – x x x x x 2 9 7 2 142 3 4 + - + Cociente: q(x) = Residuo: R(x) = 4. Calcular "a + b" si la siguiente división: – ( ) x x x x x ax b 2 1 3 5 1 2 4 3 2 + + + + + + deja como residuo a: –2. 5. Calcular (mn)2 si la división es exacta: – x x x x mx n 2 3 6 5 2 3 2 4 3 + + + + 6. Calcular "b - a" si al dividir se obtiene como resto cero: x x x ax b 12 4 2 + + + + 7. Hallar el residuo en: – – – x x x x x 5 1 15 8 9 7 14 3 2+ + 8. Al dividir: – – –( – ) – x x x x x m 6 3 2 2 2 3 1 64 3 2 + se obtuvo como resto: 3m – 4. Calcular "m". 9. Calcular el valor de "a", si la división: – – – – – x a x ax ax a 3 23 2 2 deja como residuo: 7a + 2 10. Calcular el resto de la división: ( ) ( ) – x x x x 2 2 3 3 65 4 + + + + 11. Calcular el residuo de la división: ( ) ( – ) ( ) ( – ) ( ) ( – ) ( ) ( – ) x x x x x x x x 9 10 70 1 2 4 5 7 8 1 + + + + + + 4 Álgebra 29 www.trilce.edu.pe Cuarto año de secundaria Tú puedes 1. En la siguiente división: – – x x x x x ax a 1 3 2 2 4 3 2 + + + + , el residuo no es de primer grado. Hallar el valor de "a". a) 12 b) 11 c) 13 d) 16 e) 22 2. En la división: – – x x x x x ax a 1 3 2 8 2 4 3 2 + + + + + , hallar el residuo, si no es de primer grado. a) 20 b) 22 c) 28 d) 30 e) 29 3. Según este esquema de Horner: 5 20 6a –3b –17c 9d 7 –2 (n–4) n (n+4) 34 3 Encontrar el valor de "a + b + c + d + n". a) ( 121+2) b) ( 2 +1) c) ( 144 – 1) d) 253 e) 1 4. Si al dividir: P(x) = 6x5 – x4 + (mx)2 + x + 3 – 2n + n2, entre: Q(x) = (x – 2x2 + 3x3), se obtiene un residuo que al permutar sus coeficientes extremos es igual al cociente. Hallar "n ÷ m" e indicar su menor valor. a) 0 b) –1 c) 1 d) 3 2 e) – 3 1 5. Calcular "A + B – C", si la siguiente división: x x Ax Bx Cx x x 4 3 1 27 19 5 3 5 4 3 2 + + + + + + + es exacta. a) 41 b) 21 c) 11 d) 10 e) 40 12. Calcular el resto de: –y y y y y 2 5 2 8 6 4 2+ - + + 13. Hallar el resto de: – ( – ) ( )– x x x x x x 2 1 2 6 1 12 4 2 3 3 2 + + + + 14. El patio del colegio TRILCE tiene forma rectangular de dimensiones "B(x)" y "H(x)", cuya área "A(x)" depende del número de alumnos "x"; se sabe que: ÁREA : A(x)= 8x4 + 6x3 – 23x2 + ax + b BASE : B(x)= 4x2 – 3x +1 ¿Cuál es el polinomio que representa la otra dimensión? 15. Edú, Mathías y Diego compiten por ser el mejor alumno de Álgebra; para ello deben resolver algunas divisiones, obteniendo los resultados vistos en la tabla. ¿Quién ganó la competencia? División Cociente Residuo Edú – – x x x x x 1 3 2 5 14 3 2+ + + 3x3+5x2+1 1 Mathías – – x x x x x x 2 3 2 2 4 3 2 + + + + x2–2x+1 0 Diego – – x x x x x 1 4 2 1 2 3 2 + + + 4x – 6 5 Capítulo 30 Colegios TRILCE Central: 6198-100 lecTura En las c iv i l izac iones antiguas, las e x p r e s i o n e s a l g e b r a i c a s se escribían u t i l i z a n d o abreviaturas solo ocasionalmente. Sin embargo. en la Edad Media los matemáticos árabes fueron capaces de d e s c r i b i r c u a l q u i e r potencia de la incógnita "x" , a partir del cual desarrollaron el álgebra fundamental de los polinomios, aunque sin usar los símbolos modernos. Esta álgebra incluía multiplicar, dividir y extraer raíces cuadradas de polinomios, así como el conocimiento del teorema del binomio. En España, donde la influencia árabe fue muy importante,surgió el término álgebra, usado para referirse al arte de restituir a su lugar los huesos dislocados; por ello, el término algebrista hacía referencia a la persona que sabía arreglar las dislocaciones (en El Quijote podemos encontrar estos términos en muchos de sus capítulos). El libro Kitab al-jabr wa al-muqabalah, fue la obra más importante del matemático árabe; parte de su título dio nombre a toda una disciplina matemática: el Álgebra. Al-jabr quiere decir algo así como "restitución", que es lo que se intenta hacer cuando se resuelve una ecuación, restituir el valor de la incógnita. Con el Álgebra pasamos del número al símbolo, de lo particular a lo general. La gran expresividad del lenguaje algebraico facilita la obtención de relaciones, propiedades y la resolución de problemas. http://exactas.unsa.edu.ar/ingreso/images/pdf/teo2.pdf 5 diVisión algebraica ii En este capítulo aprenderemos . División algebraica II - Cocientes notables - Divisibilidad algebraica Álgebra 31 www.trilce.edu.pe Cuarto año de secundaria x a x a ± ±n n Casos: ; ;− − + + + − Nº términos Si: x a x a ± ± p q m n es un C.N. ⇒ Término general COCIENTES NOTABLES (C.N.) Propiedades Definición En P(x), si: P(a) = 0 ⇒ DIVISIBILIDAD ALGEBRAICA Si: P(x) ÷ g(x) R = 0 P(x) ÷ h(x) R = 0 Si: P(x) ÷ g(x) R = r P(x) ÷ h(x) R = r Síntesis teórica Capítulo 32 Colegios TRILCE Central: 6198-100 Aplica lo comprendido Saberes previos 1. Efectuar: a) (x4)5 = ................................... b) x5.x4 = ................................... c) x x10 = ................................... d) . x x x 3 4 9 = ................................... 2. Dado el polinomio: P(x)=x2–5x+1, Calcular: a) P(3) = ............................... b) P(–1)= ............................... c) P(0)= ............................... d) P(1)= ............................... 3. Hallar "x" en: a) x x9 36= b) x x 6 1 7 2+ = + 4. Dados: D(x)=dividendo, d(x)=divisor, q(x)=cociente y R(x)==residuo → D(x)=.................................... 5. Hallar el cociente de: x x x x 1 3 3 13 2 + + + + 1. Relacionar correctamente: ( ) ( ) x x Q P =T(x) A x+2 – – x y x y4 4 B x2 – xy+y2 x x x 2 4 42 + + + C P(x)=T(x).Q(x) x y x y3 3 + + D x3+x2y+xy2+y3 2. Indicar Verdadero (V) o Falso (F): A. El polinomio ( x2+x – 20) es divisible por (x – 4) .................................................( ) B. x y x y5 5 + + =x4+x3y+x2y2+xy3+y4 ...........( ) C. – – x y x y3 3 =x2–xy+y2 .................................( ) D. El polinomio ( x3 – 3x +2) es divisible por (x+1) .....................................................( ) 3. Completar: A. Si el polinomio P(x) es divisible por (x–4), entonces P(4)=...................... B. En el cociente notable: – – x y x y 2 3 20 30 , el número de términos es ............. C. Desarrollar: – – x y x y4 4 =......................................... D. El polinomio ( x2 – 3x +2) es divisible por (x–1) y por ................................... 4. Hallar "m" si: P(x)=x3+2x2+x +m es divisible por:x – 2. 5. Hallar "n" para que la división genere un cociente notable: – – x y x y 20n n 5 3 – 5 Álgebra 33 www.trilce.edu.pe Cuarto año de secundaria Aprende más 1. Relacionar correctamente: P(x) es divisible por (x – k) A x a x an n - - x y x y 5 2 40 16 - - B P(k) = 0 P(x) es divisible por Q(x) C El cociente posee 8 términos Tk=x n–k.ak–1 D Su residuo es cero 2. Indicar Verdadero (V) o Falso (F) respecto al cociente notable: x y x y 10 10 30 30 + + A. El término central es: x10y10 ................ ( ) B. El número de términos es tres ................ ( ) C. El producto de sus términos extremos es: –x30y10 .................................................. ( ) 3. Completar: A. Si el polinomio P(x) es divisible por (x–5), en- tonces se cumple: P(5)=........... B. En el desarrollo del cociente notable: – – x y x y 10 5 120 60 , el número de términos es .......... C. El sexto término en el desarrollo del cociente notable: – – x y x y9 9 es .......... D. Si: P(x)=x2–4x+m es divisible por (x–1) → m= .................................... 4. Al desarrollar el cociente notable: – – x y x y5 5 , indi- car uno de los términos. a) x4y b) xy3 c) y5 d) x+y e) –xy3 5. Calcular el segundo término al desarrollar: – – x x 3 81 3 12 a) 3 b) 2x4 c) 3x2 d) x6 e) 3x6 6. Indicar el cuarto término de: – – x a x a 5 625 3 6 12 24 a) 25x6a6 b) a18 c) 5x3a12 d) a6 e) 25x3a6 7. Hallar "a" para que: – – x y x y a a 27a 1+ genere un cociente notable. a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 8. Calcular "n" si la división: – – x y x y 2 3n n n n5 6 1 – + genera un cociente notable. a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 9. Calcular el término central generado por el desarrollo del cociente notable: ( ) –( – ) ( ) – ( – ) x x x x 1 1 1 1 4 4 20 20 + + a) 8(x2 – 1) b) (x + 1)8 c) (x – 1)8 d) (x2 + 1)8 e) (x2 – 1)8 10. Si el polinomio: ax7 + bx5 – 1 es divisible por: mx5 + nx4 + px3 – x – 1, calcular el valor de "ab + mn + p". a) 1 b) 3 c) 4 d) 5 e) 7 11. Si el polinomio: ax5+bx4+1, es divisible por: x2 – 2x + 1, calcular el valor de "ab". a) 1 b) –1 c) –20 d) 5 e) 20 12. Al dividir por separado un polinomio "P(x)" entre los binomios (x + 1) y (x – 1), se obtuvo como restos 7 y 5 respectivamente. Hallar el residuo de dividir "P(x)" entre (x 2 – 1). a) 6 – x b) x + 1 c) x – 1 d) x + 6 e) x – 6 Capítulo 34 Colegios TRILCE Central: 6198-100 Practica en casa 13. Un polinomio "P(x)" de tercer grado es divisible entre (x + 1) y (x + 4), tiene por coeficiente principal 2 y como término independiente 20. Calcular el resto que se obtiene al dividirlo entre (x – 2). a) 180 b) 210 c) 148 d) 162 e) 124 14. La construcción de una base cuadrangular de un edificio está en función de un polinomio cúbico cuya variable "x" representa el número de obreros que laboran. Si las dimensiones de dicha base son divisibles por (x2+2x+3) y también por (x+1), hallar el área cuadrangular en función de "x" y cuántos obreros trabajan si: x=3. 15. Mathías y Diego compiten por ser el mejor alumno de Álgebra; para ello deben desarrollar algunos ejercicios sobre cocientes notables, obteniendo los resultados vistos en la siguiente tabla: D I E G O – – x y x y 3 3 15 15 CN: x12+x9y3+x6y6+x3y9+y12 –x y x y n n 27 642 Si es CN → n=12 M A T H Í A S – – x y x y 2 2 12 12 CN:x10+x8y2+x6y4+x4y6+x2y8+y10 – – x y x y n n n 2 5 72+ + Si es CN → n=5 ¿Quién ganó la competencia? 5 1. Relacionar correctamente: P(x) es divisible por (x – b) A Elcociente posee 5 términos Tk=x n–k.yk–1 B P(b)=0 M(x) es divisible por N(x) C x y x yn n - - x y x y 6 8 30 40 - - D Su residuo es cero 2. Indicar Verdadero (V) o Falso (F) respecto al cociente notable: x y x y 8 4 40 20 + + A. El término central es: x16y8 ....................( ) B. El número de términos es cinco ..............( ) C. El producto de sus términos extremos es: x32y32 .....................................................( ) 3. Completar: A. Si el polinomio P(x) es divisible por (x–7), en- tonces se cumple: P(7)= ..... B. En el desarrollo del cociente notable: – – x y x y 10 5 100 50 , el número de términos es .......... C. El quinto término en el desarrollo del cociente notable: – – x y x y8 8 , es .......... D. Si: P(x)=x2–5x+m es divisible por (x–2), entonces m= .............................. 4. Desarrollar el cociente notable: – – x y x y3 3 ; indicar el producto de sus términos. 5. ¿Cuál es el tercer término del desarrollo de: – – x y x y 2 10 5 ? 6. Indicar el sexto término de: – – x y x y 2 256 2 16 8 7. Si el cociente notable: – – x x 1 1 n 56 tiene 28 términos, calcular: n2+n+1 8. Hallar el número de términos del siguiente cociente notable: – x y x y n n 5 20 + 9. Hallar el valor de "a" si la división – – x y x y5 8a a 2 9 – genera un C.N. 10. Determinar "a" para que el polinomio: P(x)=x3+ax+3 sea divisible por (x+1). 11. Determinar "a + b" de manera que el polinomio: P(x) = x3 + ax + b sea divisible por: (x – 1)2. Álgebra 35 www.trilce.edu.pe Cuarto año de secundaria Tú puedes 1. Calcular "M+N" si: M = ... – –...– – 9 9 9 9 9 1 9 9 9 9 9 1 9 8 7 2 9 8 7 2 + + + + + + + + ; N = ... ... 2 2 2 1 2 2 2 1 32 28 24 34 32 30 + + + + + + + + a) 3,2 b) 5,8 c) 7,6 d) 9,8 e) 18 2. Indique qué valor toma "n" para que: x y x y– – – n n n n 3 2 4 8 3 4 4 4 -+ + genere un C.N. a) 6 b) 7 c) 8 d) 9 e) Nunca genera C.N. 3. Si se sabe que: ". . . + x6y6 + xayb + x2y12 + . . ." son tres términos consecutivos de un C.N., hallar el valor de "a + b". a) 13 b) 15 c) 12 d) 14 e) 10 4. Si se divide "P(x)" entre (x + 2)4, el residuo es: (x3 – 12x + 17). Calcular el residuo de dividir "P(x)" entre (x + 2)2. a) 4x + 4 b) 4x – 4 c) –16x + 13 d) –16x – 13 e) 33 5. Sea "P(x)" un polinomio de término independiente 21; tal que: P(2) = 3 y P(3) = 3. Hallar el término independiente del cociente de dividir "P(x)" entre (x – 2) (x – 3). a) 3 b) 4 c) 5 d) 6 e) 7 12. Al dividir por separado un polinomio "P(x)" entre los binomios (x + 2) y (x – 2), se obtiene como restos 5 y 13 respectivamente. Calcular el residuo de dividir "P(x)" entre (x2 – 4). 13. Un polinomio "P(x)" de tercer grado es divisible entre (x + 3) y (x + 2), tiene por coeficiente principal 3 y como término independiente 24. Calcular el resto que se obtiene al dividirlo entre (x – 3). 14. La construcción de una base cuadrangular de un edificio está en función de un polinomio cúbico cuya variable "x" representa el número de obreros que laboran. Si las dimensiones de dicha base son divisibles por (x2+3x+2) y también por (x–3), hallar el área en función de "x" y cuántos obreros trabajan si: x=4. 15. Edú y Paolo compiten por ser el mejor alumno de Álgebra; para ello deben desarrollar algunos ejercicios sobre cocientes notables, obteniendo los resultados vistos en la siguiente tabla: P A O L O – – x y x y 4 2 20 10 CN: x16+x12y2+x8y4+x4y6+y8 – – x y x y n n 8 272 Si es CN → n=6 E D Ú – – x y x y 4 3 16 12 CN: x12+x8y3+x4y6+y9– – x y x y n n 4 36 Si es CN → n=12 ¿Quién ganó la competencia? Capítulo 36 Colegios TRILCE Central: 6198-100 maTemáTica incaica En el campo de la Matemática, los incaicos destacaron principalmente por su capacidad de cálculo en el ámbito económico. Los quipus y yupanas fueron señal de la importancia que tuvo la matemática en la a d m i n i s t r a c i ó n incaica. Esto dotó a los incas de una aritmética sencilla pero efectiva para fines contables, basada en el sistema decimal; conocieron el cero, y dominaron las cuatro operaciones fundamentales. Por otra parte, la construcción de caminos, canales y monumentos, así como el trazado de ciudades y fortalezas, exigió el desarrollo de una geometría práctica, indispensable para la medición de longitudes y superficies, además del diseño arquitectónico. A la par desarrollaron importantes sistemas de medición de longitud y capacidad, los cuales tomaban el cuerpo humano como referencia. http://es.wikipedia.org/wiki/Matem%C3%A1tica_incaica Ácido ribonucleico ADN ARN 6 facTorización i En este capítulo aprenderemos . Definición . Conceptos previos . Criterios de factorización Álgebra 37 www.trilce.edu.pe Cuarto año de secundaria Síntesis teórica Definición - Nº factores - Nº factores primos - Factor - Factor primo Factorización en: Z, R, C Factorización en Z Factor común Agrupación Identidades Aspa simple FACTORIZACIÓN Capítulo 38 Colegios TRILCE Central: 6198-100 Aplica lo comprendido Saberes previos 1. Efectuar: a) x(x+4 ) =..................... b) x(a+b+c ) = .................... c) x2(x2 +2 ) = .................... d) x3(x3+x2+3 ) = .................... 2. Efectuar: a) x(2x+3) =....................... b) 2x(x – 1) =....................... c) 4x2(x2 –1) =....................... d) 3x2(x3 + y3) =....................... 3. Efectuar: a) (x+2)(x+1) =....................... b) (x+1)(x–3) =....................... c) (x–1)(x–2) =....................... d) (x – 3)(x+2) =....................... 4. En: N=23.34.53.72.115 * Número de factores primos=........ * Factores primos=........ 5. En: P(x)=4.(x+1)(x –1)(x+3)(x–1) * Número de factores primos algebraicos =........................................ * Factores primos algebraicos=................ .............................................................. 1. Relacionar correctamente: Método para factorizar Polinomio Identidades A P(x)=x2+7x+10 Agrupación de términos B P(x)=x 2 – 4 Aspa simple C P(y)=y3+y2+y Factor común D P(x;y)=px+qx+py+qy 2. Sea: M(x) = 3x2(2x + 1)4 (x – 2)5 Indicar verdadero (V) o falso (F) según corresponda: A. El número de factores primos es 2 .........( ) B. La suma de los factores primos es: 4x .....( ) C. El factor primo de mayor multiplicidad es (x – 2) ................................................( ) D. Un factor primo es: 3x2 .........................( ) 3. Completar luego de factorizar: A. L(x;y)=xy+y+x+1= ................................ B. Q(x)=4x2 – 1= ........................................ C. R(x)=x5+3x3+x2= .................................. D. P(x)=x2+4x–21= .................................... 4. Factorizar: Q(x) = 400x2 – 121 5. Factorizar: M(x) = ax + bx + x2 + ab 6 Álgebra 39 www.trilce.edu.pe Cuarto año de secundaria Aprende más 1. Relacionar correctamente: 8x3+27y3 A (x+4y)(x–12y) x2–4xy–32y2 B (2x+3y)(4x2–6xy+9y2) 8x3–27y3 C (x+4y)(x – 8y) x2–8xy–48y2 D (2x–3y)(4x2+6xy+9y2) 2. Indicar verdadero (V) o falso (F) luego de facto- rizar: A(x) = 6x3 +5x2 – 4x A. Tiene tres factores primos ..................... ( ) B. Tiene dos factores primos mónicos ....... ( ) C. La suma de sus factores primos es: 6x – 1 ............................................... ( ) D. Tiene un factor cuadrático ................... ( ) 3. Completar luego de factorizar: A. F(x;y;z)=y2+xy+xz+yz = ........................ B. P(x;y) = 36x2 – 25y2= ............................... C. P(x;y) = 216x3 + 27y3= ............................. D. P(x)=x2(x+8)+2x(x+8)+(x+8) = ............. 4. ¿Cuántos factores primos de segundo grado tiene el siguiente polinomio? P(x;y) = x5y + ax4y + x3y + ax2y a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 5. Factorizar: P(x; y) = 2x2y + 3xy2 + xy Indicar el número de factores primos. a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 e) 6 6. Factorizar: P(x; y) = 3x2 + 20xy + 12y2 e indicar la suma de factores primos. a) 4x – 8y b) 4x + 8y c) 2x – 4y d) 2x + 4y e) 3x2 + 12y2 7. Indicar verdadero (V) o falso (F): I. Un factor primo del polinomio: P(x;y) = xm+n + ym+n + (xy)m + (xy)n luego de factorizar es: xn + ym II. Factorizando: P(x;y)=(x–y)3–(x–y)2–2(x–y) la suma de sus factores primos es: 3x–3y–1. a) F F b) V F c) F V d) V V e) Ninguna 8. Factorizar: P(x;y) = (x – y)3 – (x – y)2 – 2(x – y) indicando un factor primo. a) x – y + 3 b) x – y + 2 c) x – y + 1 d) x – y – 8 e) x 9. Factorizar: P(x; y) = x9y - x3y7 Indicar un factor primo. a) x2 + xy + y2 b) x2 – xy – y2 c) x2 + y2 d) x2 + y e) x2 – y 10. Indicar el número de factores de: P(m; n; p) = (2m+3n–p)2–14m–21n+7p–18 a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 e) 6 11. Factorizar: P(x;y) = 4(x + 3y)2 – 9(2x – y)2 indicando un factor primo. a) 8x + 3y b) 8x – 3y c) 8x + 6y d) 8x – y e) 4x – y 12. Factorizar: A(n)=(n+3) (n+2) (n+1)+(n+2) (n+1)+ (n+1) indicando el factor primo que más se repite. a) n + 4 b) n + 1 c) n + 2 d) n + 3 e) n + 8 13. Factorizar: P(x;y) = 36x4 - 109x2y2 + 25y4 indicando el número de factores primos. a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 6 14. El volumen "V(x)" de una caja con base cuadrada, se calcula mediante el producto de sus tres dimensiones y está dado por: V(x)=x3+6x2+9x. ¿Cuáles son las dimensiones de la caja? 15. La base de un edificio es de forma rectangular donde "A(x)" representa el área total del terreno en función de "x". Si: A(x)=6x2+11x+3 hallar las dimensiones de la base y cuál es su valor si: x=4. Capítulo 40 Colegios TRILCE Central: 6198-100 Practica en casa 1. Relacionar correctamente: 27x3+8y3 A (x+6y)(x–3y) x2+3xy–18y2 B (3x+2y)(9x2–6xy+4y2) 27x3 – 8y3 C (x+9y)(x–6y) x2+3xy–54y2 D (3x–2y)(9x2+6xy+4y2) 2. Indicar verdadero (V) o falso (F) luego de facto- rizar: A(x) = 9x3 +7x2 – 2x A. Tiene dos factores primos ..................... ( ) B. Tiene dos factores primos mónicos ....... ( ) C. La suma de sus factores primos es: 11x–1 ... ( ) D. Tiene un factor cuadrático ................... ( ) 3. Completar con la expresión factorizada: A. F(a;b;y)=y2+ay + ab + yb= ....................... B. P(x;y) = 81x2 – 49y2=............................... C. P(x;y) = 64x3 + 125y3=........................... D. P(x) =x2(x+5)+4x(x+5)+4(x+5)=............ 4. Factorizar: P(x; y; z)=x2+xy+zx+zy+x+y Indicar un factor primo. 5. Factorizar: F(x) = 8x6 + 7x3 – 1; indicar el número de factores primos. 6. Dar la suma de los términos independientes de los factores primos de: P(x;y) = x2 + 2x + xy + y + 1 7. Al factorizar: P(x) = x2(x+2)2 + x2+2x – 12 I. Existen dos factores primos de segundo grado. II. Existe un factor primo de primer grado. III. El polinomio "P(x)" tiene tres factores primos. 8. Factorizar: P(a;b;c) = (a–b)(a3–c3) – (a–c)(a3–b3) la suma de sus factores primos es: 9. Factorizar: M(a; b) = a2 – 4 + 2ab + b2 Indicar un factor primo. 10. Indicar el número de factores primosde: P(x) = (x2 + 7x + 5)2 + 3(x2 + 1) + 21x + 2 11. Factorizar: P(x;y) = (1 + xy)2 – (x + y)2 12. Factorizar: P(x) = (x+4)(x+2)(x+1)+(x+4)(x+1)–2 (x+1) indicando la suma de factores primos. 13. Factorizar: P(x;y) = 100x4 – 29x2y2 + y4 indicando el número de factores primos. 14. El volumen "V(x)" de una caja con base cuadra- da se calcula mediante el producto de sus tres di- mensiones y está dado por: V(x)= x3+8x2+ 16x. ¿Cuáles son las dimensiones de la caja? 15. La base de un edificio es de forma rectangular donde "A(x)" representa el área total del terreno en función de "x". Si : A(x) =12x2+11x+2, ha- llar las dimensiones de la base y cuál es su valor si : x=3. 6 Álgebra 41 www.trilce.edu.pe Cuarto año de secundaria Tú puedes 1. Al factorizar: xn + 4 – xn + 2+x4 + x3 – x2 + x+2, uno de sus factores primos tiene: a) 3 términos b) 4 términos c) 5 términos d) 6 términos e) 7 términos 2. Uno de los factores primos de: x2x + xx – 12, para: x=3, se convierte en: a) 23 b) 25 c) 30 d) 31 e) 33 3. Factorizar: P(x;y) = x6 + 2x5y – 3x4y2 + 4x2y4 – y6 ; indicando un factor primo. a) x3 – xy+y2 b) x3 – x2y+y2 c) x2 – xy+y3 d) x3 – x2y+y3 e) x2 – xy2+y3 4. Factorizar: F(a;b) = (a + b)7 + c3(a + b)4 – c4(a + b)3 – c7, indicando un factor primo. a) a+b+c b) ab+bc+ac c) a2+ab+b2 d) a – b e) a2+b2+ c2 5. Factorizar: P(x) = (x6 + x5 + x4 + x3 + x2 + x + 1)2 – x6, indicando un factor primo. a) x+2 b) x+3 c) x4+1 d) x+7 e) x+8 Capítulo 42 Colegios TRILCE Central: 6198-100 yupana, o ábaco inca Su potencial de contabilidad tes aún muy discutido, ya que la información numérica y las operaciones matemáticas eran realizadas en estas. Estos podían ser de piedra tallada o de barro, tenían casilleros que correspondían a las unidades decimales y se contaba con la ayuda de piedrecitas o granos de maíz quinua. Se podían indicar unidades, decenas, centenas, etc., de acuerdo a si estaban implícitas en cada operación. Investigaciones recientes en relación a las yupanas sugieren que eran capaces de calcular cifras considerables basándose en un sistema probablemente no decimal, sino en relación al número 40. En el 2010, el investigador peruano Andrés Chirinos ,revisando dibujos y descripciones antiguas de Guaman Poma de Ayala, descifró que la Yupana es una tabla con once agujeros, que él denomina "calculadora prehispánica" y es capaz de sumar, restar, multiplicar y dividir y posiblemente también registrar textos. http://es.wikipedia.org/wiki/Matem%C3%A1tica_incaica 7 facTorización ii En este capítulo aprenderemos . Definición . Conceptos previos . Criterios de factorización Álgebra 43 www.trilce.edu.pe Cuarto año de secundaria Aspa doble A qué polinomios se aplica Regla para factorizar Aspa doble especial A qué polinomios se aplica Regla para factorizar • "Ceros" del polinomio • Regla para calcular "ceros" Regla para factorizar Divisores binomios o Evaluación binómica FACTORIZACIÓN EN Z (Parte II) Síntesis teórica Capítulo 44 Colegios TRILCE Central: 6198-100 Aplica lo comprendido Saberes previos 1. Completar luego de factorizar: A. L(x;y) = x4y2+ x2y2 + xy ........................ .. B. Q(x) = x2 +x – 2 = .................................. C. R(x) = x2+ 5x = ..................................... D. P(x) = x2 – x – 6 = .................................... 2. Completar: A. Divisores de 6= ........................................ B. Divisores de 15= ...................................... C. Divisores de 20= ...................................... D. Divisores de 36= ...................................... 3. Si: P(x) = (x+1)2 (x2 + 2x + 3)3, completar: • Número de factores primos: ......................... • Factores primos: ........................................... • Factores primos lineales: .............................. • Factores primos cuadráticos: ........................ 4. Calcular el cociente de: – – x x x x 1 3 4 13 2+ + 5. Obtener el cociente de: – x x x x 2 2 14 2 + + + 3. Factorizar por aspa doble: P(x; y) = 6x2 – 5xy – 25y2 –23x – 5y +20 4. Factorizar por aspa doble especial: P(x) = x4 + 3x3 – x2 + 7x + 2 5. Factorizar por divisores binómicos: P(x) = x3 – x2 – 2x – 12 1. Relacionar correctamente: Posibles ceros Polinomio ±(1;2;5;10) A P(x)=x3+8x2+17x–10 ± (1;2;4;8) B P(x)=x3–7x2+16x–12 ± (1;2;3;6) C P(x)=x3–6x2+11x–6 ± (1;2;3;4;6;12) D P(x)=x3–8x2–x+8 2. Indicar Verdadero (V) o Falso (F): A. El polinomio: P(x)=x3+3x2+x–2 se factori- za por divisores binómicos ..................... ( ) B. El polinomio: P(x)=x4+x2+2 es mónico .. ( ) C. El polinomio: P(x) = x3 – 6x2 +11 x – 6 tiene como un posible cero a: x=2 ................. ( ) D. El polinomio: P(x)=x4+6x3+7x2+6x+1 se factoriza por aspa doble ......................... ( ) 7 Álgebra 45 www.trilce.edu.pe Cuarto año de secundaria Aprende más 8. Factorizar: P(x) = x4 + 5x3 + 9x2 + 11x + 6 Indique el número de factores primos. a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 9. Factorizar: P(x;y)=15x2+11xy+2y2+16x+6y+4 Indicar un factor primo. a) 3x+y b) 3x+y+2 c) 5x+2y d) 5x–2y+2 e) 5x + 2 10. Factorizar: P(x) = x4 + 5x3 – 7x2 - 29x + 30 indicar la suma de todos los factores primos. a) 4x + 3 b) 4x + 4 c) 4x + 5 d) 4x + 6 e) 4x + 7 11. Indicar un factor primo de: P(x) = x4 + 4x2 + 16 a) x2 + 2x + 4 b) x2 + 2x c) x2 – 2x d) x2 – 2x + 3 e) x2 + 6x – 1 12. Indicar un factor primo de: P(x)=6x6–5x5–6x4–13x2–6 a) 2x3 – 1 b) 2x3 – 3x3 + 2 c) 2x3 – 3x2 – 2 d) x3 e) x3 – 3 13. Indicar un factor primo de: P(x; y; z) = 10x2 – yz + 3y2 – 17xy + 5xz a) y – x b) 2x+3y+z c) 5x – y d) 2x – 3y – z e) 5x + y 14. El volumen de una caja está dado por "V(x)" y altura "H(x)". Encontrar los valores de las otras dimensiones si estos son polinomios de coeficientes enteros que dependen del valor de "x"; se sabe que: VOLUMEN : V(x)= x3 – 6x2 + 11x – 6 ALTURA : H(x)= x – 2 Además calcular el valor de dichas dimensiones si el valor de "x" es 8. 15. Los ingresos de una tienda están dados por: I(x)=P(x).Q(x) ; donde: I(x): Ingreso; P(x): Precio de venta; Q(x): Cantidad de artículos vendidos. Si el ingreso es: I(x)=x4+6x3+7x2+6x+1, hallar el precio de venta y la cantidad de artículos vendidos en función de x. 1. Relacionar las columnas correctamente: Método para factorizar Polinomio Divisores binómicos A P(x)=x 2+3x+2 Aspa doble especial B P(x)=x 4+3x3–x2+7x+2 Aspa simple C P(x)=x3–x2–2x–12 Aspa doble D P(x;y)=x2+3xy+2y2–7x–9y+10 2. Indicar Verdadero (V) o Falso(F) al factorizar: P(x) = x3 + 2x2 – 13x 10 A. El polinomio tiene dos factores primos ... ( ) B. El polinomio tiene tres factores primos ... ( ) C. La suma de sus factores primos es: 3x+2 ... ( ) D. Uno de los factores primos es: x – 2 ....... ( ) 3. Completar al factorizar por aspa doble: I IIIII P(x;y) = x2 + 2xy + y2 + 5x + 5y + 6 Luego: P(x;y) = ( + + )( + + ) 4. Factorizar: P(x) = x3 – 5x2 – 2x + 24 indicar la suma de los términos independientes de los factores primos. a) –7 b) –5 c) –3 d) 4 e) 6 5. Indicar un factor primo de: P(x)=x3(x+1)+2x2+5(x–3) a) x2 – 5 b) x2 + 5 c) x2 – x – 3 d) x2 – 3 e) x2 + 3 6. Factorizar: H(x) = x3 – 7x + 6 Indicar un factor primo. a) x – 3 b) x + 2 c) x – 1 d) x + 1 e) x 7. Factorizar: P(x;y)=6x2+7xy–3y2+11x-11y–10, indicando la suma de sus factores primos. a) 5x+2y+3 b) 5x+y–3 c) 5x+2y–3 d) x+y+1 e) x+2y+3 Capítulo 46 Colegios TRILCE Central: 6198-100Practica en casa 1. Relacionar las columnas correctamente: Método para factorizar Polinomio Divisores binómicos A P(x;y)=6x2+7xy–3y2+11x–11y–10 Aspa doble especial B P(x)=x 2 – 2x – 24 Aspa simple C P(x)=x4+6x3+7x2+6x+1 Aspa doble D P(x)=x3+6x2+11x+6 2. Indicar Verdadero (V) o Falso (F) al factorizar: P(x) = x3 – 3x +2 A. El polinomio tiene dos factores primos .... ( ) B. El polinomio tiene tres factores primos .... ( ) C. La suma de sus factores primos es: 3x+2 ... ( ) D. Uno de los factores primos es (x – 1) ....... ( ) 3. Completar al factorizar por aspa doble: P(x;y) = 5x2 + 8xy + 3y2 + 2x + 0y – 3 I IIIII Luego: P(x;y) = __________________ 4. Factorizar: P(x) = x3 + 2x2 – 5x – 6 indicar la suma de los factores primos. 5. Indicar un factor primo de: M(x) = 2x3 – 5x2 – 23x - 10 6. Indicar un factor primode: P(x) = x3 + 5x + 6 7. Factorizar: P(x;y)=3x2+4xy+y2+4x+2y+1 indicando uno de los factores primos. 8. Factorizar: P(x) = x4 – 2x3 –10x2 + 5x + 12 9. Factorizar: P(x; y)=10x2+11xy–6y2–x–11y–3 Indicar un factor primo. 10. Indicar un factor de: P(x)=x4+7x3+14x2+7x+1 11. Factorizar: P(x) = x4 + 2x2 + 9 indicar un término de un factor primo. 12. Indicar la suma de coeficientes de los factores primos de: P(x) = x4 – 4x3 + 11x2 – 14x + 10 13. Indicar un factor primo de: P(x; y; z)=6x2 – 20y2 – 14z2+7xy+38yz – 17xz 14. El volumen de una caja está dado por "V(x)" y altura "H(x)", encontrar los valores de las otras dimensiones si estos son polinomios de coeficientes enteros que dependen del valor de "x", se sabe que: VOLUMEN : V(x)= x3+6x2 + 11x +6 ALTURA : H(x)= x + 2 Además calcular el valor de dichas dimensiones si el valor de "x" es 8. 15. Los ingresos de una tienda están dados por: I(x)=P(x).Q(x); donde: I(x): Ingreso; P(x): Precio de venta; Q(x): Cantidad de artículos vendidos. Si el ingreso es: I(x)= x4+3x3+ 7x2 +7x +6; hallar el precio de venta y la cantidad de artículos vendidos en función de "x". 7 Álgebra 47 www.trilce.edu.pe Cuarto año de secundaria Tú puedes 1. Al factorizar: P(x) = x5 + 5x4 + 7x3 – x2 – 8x – 4 , indique "V" o "F" I. El polinomio tiene cinco factores primos. II. El polinomio tiene tres factores primos. III. La suma de sus factores primos es: 3x+2 IV. Uno de los factores primos es: (x + 2)2. a) FVFF b) VVVV c) FVVV d) FVVF e) VVVF 2. Factorizar: P(x;y) = 24x3y2+60x2y2 – 6xy4 + 6xy3 + 36xy2 a) 6xy2 (x + y + 1)(2x – y + 3) b) 6xy2 (x + y + 2)(2x – y + 3) c) 6xy2 (2x + y + 2)(x – y + 3) d) 6xy2 (2x + y – 2)(2x – y – 3) e) 6xy2 (2x + y + 2)(2x – y + 3) 3. Factorizar: P(x) = x5 + x + 1 a) (x2 + x + 1) (x3 – x2 + 1) b) (x2 + x + 1) (x3 + x2 + 1) c) (x2 – x – 1) (x3 – x2 + 1) d) (x2 – x – 1) (x3 + x2 + 1) e) (x2 + x + 1) (x3 + x2 – 1) 4. Factorizar: P(x) = x12 – 3x9 – 7x6 + 27x3 – 18 a) (x – 1)(x2+x+1)(x3 – 2)(x3 – 5)(x3 – 3) b) (x – 1)(x2+x+1)(x3 – 2)(x3+3)(x3 – 3) c) (x+1)(x2 – x+1)(x3 – 2)(x3+3)(x3 – 3) d) (x – 1)(x2+x+1)(x3+2)(x3+3)(x3 – 3) e) (x – 1)(x2+x+1)(x3 – 2)(x3+4)(x3 – 3) 5. Indicar un factor primo de: P(x) = x5 – x4 + 2x2 – 2x + 1 a) x2 + x + 1 b) x3 + x + 1 c) x2 + x – 1 d) x3 – x+1 e) Ninguna Capítulo 48 Colegios TRILCE Central: 6198-100 8 Universidad Nacional Mayor de San Marcos Federico Villarreal lecTura Federico Villarreal a los 20 años obtuvo el título de preceptor el cual le permitió dirigir la escuela oficial de Túcume y dirigió un colegio de instrucción media donde enseñó matemáticas .En 1873, con 23 años descubrió un método para elevar un polinomio cualquiera a una potencia cualquiera. Estudió Ciencias Matemáticas en la Universidad Nacional Mayor de San Marcos (UNMSM), graduándose como Bachiller con la tesis: Fórmulas y métodos que deben completarse en matemáticas puras; y como licenciado con la tesis: Efectos de la Refracción sobre el Disco de los Astros. En 1881 , se graduó de Doctor en Ciencias Matemáticas mediante la tesis: Clasificación de Curvas de Tercer Grado destacando por su originalidad y conclusiones. Esto le mereció a Villarreal la medalla de oro otorgada por la Facultad de Ciencias al primer Doctor de su época, quien a la vez, se constituye en el primer matemático profesional del siglo XX en el Perú. http://www.arrakis.es/~mcj/villarreal.htm fracciones algebraicas En este capítulo aprenderemos . Definición . Forma general . Simplificación de fracciones . Operaciones con las fracciones algebraicas Álgebra 49 www.trilce.edu.pe Cuarto año de secundaria Simplificación de fracciones Fracciones irreductibles Adición y sustracción Multiplicación Regla práctica: caso: b a d c± División Definición Operaciones con fracciones FRACCIONES ALGEBRAICAS Síntesis teórica Capítulo 50 Colegios TRILCE Central: 6198-100 Aplica lo comprendido Saberes previos 1. Efectuar: a) (x+y)(x – y)=............................... b) (x+y)2=....................................... c) (x+a)(x+b)=..................... d) (x–y)(x2+xy+y2)=.................................... 2. Factorizar: a) x2+5x=......................... b) x2–9=..................................... c) x2 – x – 6 =.................................. d) x2 +5x +4 =................................ 3. Efectuar: a) x10 .x13 = .................................... b) x15 .x23 . x7 = ............................. c) x14.x11 = ...................................... d) x.x4.x7 = ............................ 4. Efectuar: a) 2 1 2 3+ = ........................... b) – 2 3 3 1=............................. c) . . 2 1 4 3 3 2=.................................. d) 4 1 5 3' =....................................... 5. Efectuar: a) – – 2 1 3 1c cm m= .......................... b) – 4 1 3 2' +` cj m=............................ 1. Relacionar correctamente: x y x y 5 25 2 2 3 4 A 13xy3 y x x y ' B – xy x y2 2 x y z x y z 13 169 3 2 6 4 5 6 C y x 2 2 – y x x y D 5xy2 2. Indicar Verdadero (V) o Falso (F) respecto a las fracciones algebraicas: A. x x 4 4 –2 2 - =1 ; x ≠ ±2 ..................................( ) B. – – –x x x6 6 6 =1 ; x ≠ 6 ..........................( ) C. Si: x=5, la fracción: –x 5 3 no está definida .( ) D. x y z x y z 1 1 1 1+ + = + + ....................( ) 3. Efectuar las siguientes operaciones: A. y x y z y y+ + = B. xyz x y z 4 12 2 3 4 = C. – ( – ) x x 3 75 3 25 2 2 = D. y x y x 2 2 3 ' = 4. Reducir: x y z x x y y z 19 57 4 2 4 5 2 3 4 6 5. Simplificar: – – – x x x x 3 10 2 35 2 2+ 8 Álgebra 51 www.trilce.edu.pe Cuarto año de secundaria Aprende más 1. Relacionar correctamente: – – x x x 2 4 42 + A 4 – – x x x x x x7 2 5 2+ + + B x – 6 – x x 6 362 + C 2 – – y x y y x y+ D x – 2 2. Indicar Verdadero (V) o Falso (F) respecto a las fracciones algebraicas: A. (x – y)a–1 = a 1 (x–y) .................................( ) B. xy x y+ =(x–1+y–1)–1; xy ≠ 0 ....................( ) C. Si: x=2, la fracción: – –x x 2 1 2 no está defini- da ............................................................( ) D. El valor de ( x x 1+ ) es cero, si: x=0 .........( ) 3. Completar luego de reducir: A. – x 1 1 1 = B. x x x 5 7 102 + + + =
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