ACAP 5 FRACCIONES ALGEBRAICAS

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  • 7/31/2019 ACAP 5 FRACCIONES ALGEBRAICAS

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    CAPTULO 5FRACCIONESALGEBRAICAS

    Nicols de Cusa (1401-1464)

    C

    ardenal alemn nacido en Cusa y fa-

    llecido en Lodi (Italia). Ms fi lsofo quematemtico, a l se debe la crtica alos conceptos de la nocin de infinito: ...paraalcanzar el maximum y el minimum hay quetrascender la serie indefi nida de lo grande ylo pequeo, y entonces se descubre que el

    maximum y el minimum coinciden en la idea de infi nito....

    Nicols de Cusa vio que uno de los puntos dbiles del pensamiento escolsti-

    co de la poca, en lo que se refi ere a la ciencia, haba sido su incapacidadpara medir, mientras que l pensaba que el conocimiento debera sustentarseen la medida. Sus teoras fi losfi cas neoplatnicas sobre la concordanciade los contrarios, le condujo a pensar que los mximos y los mnimos estnsiempre en relacin.

    Nicols de Cusa (1401-1464)

    ReseaHISTRICA

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    EjemplosEJEMPLOS

    Mximo comn divisor (MCD)

    El mximo comn divisor de dos o ms expresiones algebraicas es el trmino o polinomio que divide exactamente a

    todas y cada una de las expresiones dadas.

    Regla para obtener el MCD:

    Se obtiene el mximo comn divisor de los coeficientes. Se toman los factores (monomio o polinomio) de menor exponente que tengan en comn y se multiplican por

    el mximo comn divisor de los coeficientes.

    1Encuentra el mximo comn divisor de: 15x2y2z, 24xy2z, 36y4z2.

    Solucin

    Se obtiene el MCD de 15, 24 y 36

    15 24 36 3

    5 8 12

    MCD = 3

    Se toman los factores que tengan en comn y se escogen los de menor exponente, en este caso: y2, z

    Finalmente, el mximo comn divisor: 3y2z

    2 Obtn el MCD de los siguientes polinomios:4m2+ 8m 12, 2m2 6m+ 4, 6m2+ 18m 24;

    Solucin

    Se factorizan los polinomios:

    4(m2+ 2m 3) = 4(m+ 3)(m 1)

    2(m2 3m+ 2) = 2(m 2)(m 1)

    6(m2+ 3m 4) = 6(m+ 4)(m 1)

    Se obtiene el MCD de 4, 2 y 6

    4 2 6 2

    2 1 3

    El MCD de los coeficientes 2, 4 y 6 es 2.

    El MCD de los factores es m 1

    Por tanto, el MCD de los polinomios es: 2(m 1)

    Mnimo comn mltiplo (mcm)

    El mnimo comn mltiplo de dos o ms expresiones algebraicas es el trmino algebraico que se divide por todas y

    cada una de las expresiones dadas.

    Regla para obtener el mnimo comn mltiplo:

    Se obtiene el mcm de los coeficientes.

    Se toman los factores que no se repiten y, de los que se repiten, el de mayor exponente, y se multiplican por el

    mnimo comn mltiplo de los coeficientes.

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    EjemplosEJEMPLOS

    1Determina el mcm de las siguientes expresiones 15x2y2z; 24xy2z, 36y4z2.

    Solucin

    Se encuentra el mcm de 15, 24, 36

    15 24 36 215 12 18 2

    15 6 9 2

    15 3 9 3

    5 1 3 3

    5 1 1 5

    1 1 1

    El mcm de los coeficiente 15, 24 y 36 es 360

    Se toman todos los factores y se escogen los de mayor exponente en el caso de aquellos que sean comunes y, los

    que no, se escriben igual.

    x2y4z2

    Finalmente, el mcm es 360 x2y4z2

    2Encuentra el mcm de 4m2+ 8m 12; 2m2 6m+ 4; 6m2+ 18m 24.

    Solucin

    Se factorizan los polinomios y se escogen los factores:

    4m2+ 8m 12 = 4(m2+ 2m 3) = 4(m+ 3)(m 1)

    2m2 6m+ 4 = 2(m2 3m+ 2) = 2(m 2)(m 1)

    6m2+ 18m 24 = 6(m2+ 3m 4) = 6(m+ 4)(m 1)

    Se obtiene el mcm de los coeficientes de 4, 2 y 6

    4 2 6 2

    2 1 3 2

    1 1 3 3

    1 1 1

    El mcm de 4, 2 y 6 es 12

    El mcm de los factores es: (m+ 3)(m 2)(m+ 4)(m 1)

    Por consiguiente, el mcm es: 12(m+ 3)(m 1)(m 2)(m+ 4)

    EJERCICIO 52

    Determina el mximo comn divisor y el mnimo comn mltiplo de las siguientes expresiones:

    1. 35x2y3z4; 42x2y4z4; 70x2y5z2

    2. 72m3y4; 96m2y2; 120m4y5

    3. 4x2y; 8x3y2, 2x2yz; 10xy3z2

    4. 39a2bc; 52ab2c; 78abc2

    mcm = 23 32 5 = 360

    mcm = 22 3 = 12

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    EjemplosEJEMPLOS

    5. 60m2nx; 75m4n

    x+ 2; 105mnx+1

    6. 22xay

    b; 33x

    a+ 2yb+ 1; 44x

    a+ 1yb+ 2

    7. 18a2(x 1)

    3; 24a4(x 1)

    2; 30a5(x 1)

    4

    8. 27(ab)(x+y)2; 45(ab)2(x+y)

    9. 24(2x+ 1)2(x 7); 30(x+ 8)(x 7); 36(2x+ 1)(x+ 8)2

    10. 38(a3+a3b); 57a(1 +b)2; 76a4(1 +b)3

    11. xy+y; x2+x

    12. m3 1; m2 1

    13. m2+mn; mn+n2; m3+m2n

    14. x2y2; x2 2xy+y2

    15. 3x

    2

    6x; x

    3

    4x; x

    2

    y

    2xy; x

    2

    x

    216. 3a2a; 27a3 1; 9a2 6a+ 1

    17. m2 2m 8; m2m 12; m3 9m2+ 20m

    18. 2a3 2a2; 3a2 3a; 4a3 4a2

    19. 12b2+ 8b+ 1; 2b2 5b 3

    20. y3 2y2 5y+ 6; 2y3 5y2 6y+ 9; 2y2 5y 3

    Verifica tus resultados en la seccin de soluciones correspondiente

    Simplificacin de fracciones algebraicas

    Una fraccin algebraica contiene literales y se simplifica al factorizar al numerador y al denominador y al dividir

    aquellos factores que se encuentren en ambas posiciones, como a continuacin se ejemplifica.

    1Simplifica la siguiente expresin:

    8 12

    8

    2

    2

    a ab

    a

    +.

    Solucin

    Se factorizan tanto el numerador como el denominador.

    8 12

    8

    2

    2

    a ab

    a

    +=

    4 2 3

    2 4

    a a b

    a a

    ( ) +( )( )( )

    Una vez factorizados los elementos de la fraccin, se observa que en ambos se encuentra la expresin (4a) la cual

    se procede al simplificar

    4 2 3

    2 4

    a a b

    a a

    ( ) +( )( )( )

    =2 3

    2

    a b

    a

    +

    2Simplifica la siguiente expresin:

    3

    15 12 2m

    m m.

    Solucin

    Se factorizan el numerador y el denominador, simplificando el trmino que se repite en ambos (3m)

    3

    15 12 2m

    m m=

    1 3

    3 5 4

    m

    m m

    ( )( ) ( )

    =1

    5 4 m

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    3Simplifica la siguiente expresin:

    6 12

    4

    2 2

    2 2

    x y xy

    x y

    .

    Solucin

    Se factorizan tanto el numerador como el denominador.

    6 12

    4

    2 2

    2 2

    x y xy

    x y

    =6 2

    2 2

    xy x y

    x y x y

    ( )

    +( ) ( )Una vez factorizados los elementos de la fraccin, se observa que en ambos se encuentra la expresin (x 2y) la

    cual se procede a simplificar

    6 2

    2 2

    xy x y

    x y x y

    ( )+( ) ( )

    =6

    2

    xy

    x y+

    4Simplifica

    x x

    x ax x a

    2

    2

    6 9

    3 3

    ++

    .

    Solucin

    Se factorizan tanto numerador como denominador

    x x

    x ax x a

    2

    2

    6 9

    3 3

    ++

    =x

    x x a x a

    ( )+( ) +( )

    3

    3

    2

    =( )x

    x x a

    ( ) +( )

    3

    3

    2

    En esta fraccin el elemento que se repite en el numerador y denominador es (x 3), entonces se realiza la sim-

    plificacin

    ( )x

    x x a

    ( ) +( )3

    3

    2

    =x

    x a+

    3

    5Simplifica la siguiente expresin:

    9

    6

    3

    4 3 2

    x x

    x x x

    .

    Solucin

    Se factorizan tanto numerador como denominador

    96

    3

    4 3 2x xx x x =

    x x

    x x x

    9

    6

    2

    2 2

    ( ) ( )

    =x x x

    x x x

    3 3

    3 22 +( ) ( )( ) +( )

    Los factores que se repiten son (x) y (x 3)

    x x x

    x x x

    3 3

    3 22+( ) ( )( ) +( )

    =3 1

    2

    +( ) ( )+( )

    x

    x x=

    ++( )

    x

    x x

    3

    2

    6Simplifica la siguiente expresin:

    12 37 2 3

    20 51 26 3

    2 3

    2 3

    + + + +

    x x x

    x x x.

    Solucin

    Se factorizan tanto numerador como denominador

    12 37 2 3

    20 51 26 3

    2 3

    2 3

    + + + +

    x x x

    x x x=

    ( ) +( ) +( ) ( )( ) +( ) ( )

    1 3 1 3 4

    5 3 1 4

    x x x

    x x x

    Los factores que se repiten en el numerador y denominador (3x+ 1) y (x 4), se dividen, obtenindose la simpli-

    ficacin de la fraccin

    12 37 2 3

    20 51 26 3

    2 3

    2 3

    + + + +

    x x x

    x x x =

    ( ) +( )( )

    1 3

    5

    x

    x =+

    x

    x

    3

    5

  • 7/31/2019 ACAP 5 FRACCIONES ALGEBRAICAS

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    EjemplosEJEMPLOS

    EJERCICIO 53

    Simplifica las siguientes fracciones algebraicas:

    1.2 2

    3

    2

    2

    a ab

    a b

    +16.

    y x

    y xy x

    3 3

    2 2

    27

    6

    2.6

    3 6

    3 2

    2 2

    a b

    a b ab17.

    x

    x x x

    3

    3 2

    1

    2

    3.4 12

    8

    2

    2

    a a

    a

    +18.

    x x y xy y

    x xy y

    3 2 2 3

    3 2 3

    3 3

    3 2

    + +

    4.6 18 24

    15 9

    3 2

    2

    m m m

    m m

    19.3 3

    3 32 2 2 2ax bx ay by

    by bx ay ax

    + +

    5.m n m n

    n m

    3 2 2

    2 2

    20.a ab ad bd

    a b ab

    2

    2 22 2

    + +

    6. 4 122 2 12

    2

    3 2x x

    x x x

    21. y y y

    ay ay y y

    3 2

    2 26

    3 9 2 6+

    + + +

    7.x xy y

    y xy x

    2 2

    2 2

    3 10

    5 4

    +

    22.3 32x xy

    yz xz yw xw

    +

    8.x x

    x

    2

    2

    7 78

    36

    +

    23.w w

    x wx y wy

    2 2+ +

    9.n n

    n n

    2

    2

    5 6

    2 3

    +

    24.p p p

    p p p

    +

    +

    1

    2 2

    3 2

    3 2

    10.2 6

    3 5 2

    2 2

    2 2

    x xy y

    x xy y

    25.2 2

    2 2

    3 2 2 2

    2 2 3 2

    a ab a b

    ab b a a

    + +

    11. +

    x x y x y

    x x y xy

    4 3 2 2

    3 2 2

    3 2

    5 426.

    x x x

    x x x

    3 2

    3 2

    2 2

    4 6

    + + +

    12.3 10 8

    6

    2 2

    2 2

    x xy y

    x xy y

    + +

    27.x x x

    x x x

    3 2

    3 2

    4 6

    14 24

    + + +

    13. ab m ab mn ab nabm abn

    2 2 2 2 2

    2 22 +

    28. y y y

    y y y

    3 2

    3 29 26 245 2 24

    + +

    14.8

    2 8

    3

    2

    +

    x

    x x29.

    y y y

    y y y

    ( ) +( )( ) ( )

    1 8 16

    4 1

    2

    2 2

    15.x y

    x y

    3 3

    2 2

    +

    30.a a a

    a a

    ( ) + ( ) ( )

    2 12

    2 3

    2 2

    2( )

    Verifica tus resultados en la seccin de soluciones correspondiente

    Suma y resta de fracciones con denominador comn

    1Determina el resultado de

    2 3 42

    2

    2

    2

    a a b

    a b

    a a b

    a b

    +

    +.

    Solucin

    Se simplifica cada fraccin, si es posible.

    2 2 22

    2 2

    a a b

    a b

    a ab

    a b

    ab

    ab

    = ( ) = ;

    3 4 3 4 3 42

    2 2

    a a b

    a b

    a ab

    a b

    ab

    ab

    + = +( ) = +

  • 7/31/2019 ACAP 5 FRACCIONES ALGEBRAICAS

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    EjemplosEJEMPLOS

    Se suman las nuevas expresiones.

    2 3 4+

    +abab

    ab

    ab

    Como los denominadores son comunes, en la fraccin resultante slo se reducen los numeradores y el denominador

    permanece igual.

    2 3 4 + +abab

    abab

    =2 3 4 + +ab abab

    =5 3+ abab

    2Encuentra el resultado de

    2

    2

    5 5

    2 2

    m n

    m n

    m n

    m n

    n m

    m n

    +

    +

    +

    .

    Solucin

    En este caso ningn sumando se puede simplificar, entonces el comn denominador es 2mn, y slo se reducen los

    numeradores.

    22

    5 52 2

    m nm n

    m nm n

    n mm n

    + + + =2 5 5

    2m n m n n m

    m n+ + +

    =6 32m nm n

    =3 2

    2m n

    m n( )

    = 3

    EJERCICIO 54

    Simplifica las siguientes fracciones algebraicas:

    1.2 7

    8

    6

    8

    2

    2

    2

    2

    x x

    x

    x x

    x

    +

    +4.

    7 6

    4

    12 3

    4

    2 2m m

    mn

    m m

    mn

    +

    7.

    12 5

    22

    6

    22

    2 2x x

    x

    x x

    x

    ++

    +

    2.1 7 22 2

    a

    a

    a

    a5.

    35 7

    5

    15 3

    52 2n

    n n

    n

    n n

    8.13

    3 2

    5 3

    3 2

    3 6

    3 2

    x y

    x y

    x y

    x y

    x y

    x y

    +

    +

    3.7 1

    10

    8 4

    10

    n

    n

    n

    n

    +

    6.

    11 14

    6

    2

    6

    2

    2

    2

    2

    y y

    y

    y y

    y

    +9.

    6 5

    8 2

    6

    8 2

    3

    8 2

    a b

    a b

    a b

    a b

    a b

    a b

    +

    +

    +

    Verifica tus resultados en la seccin de soluciones correspondiente

    Suma y resta de fracciones con denominadores diferentes

    1Efecta la siguiente operacin:

    3

    2

    5

    42 2x

    y

    y

    x+ .

    Solucin

    Se obtiene el mnimo comn mltiplo de los denominadores y se realizan las operaciones correspondientes.

    3

    2

    5

    42 2x

    y

    y

    x+ =

    3 2 5

    4

    2 2

    2 2

    x x y y

    x y

    ( ) + ( )=

    6 5

    4

    3 3

    2 2

    x y

    x y

    +

    2Realiza la siguiente operacin y simplificar al mximo:

    1 1

    x h x+ .

    Solucin

    Se obtiene el comn denominador de los denominadores x+h y x, posteriormente se procede a realizar la dife-

    rencia de fracciones

    1 1

    x h x+ =

    x x h

    x x h

    +( )+( )

    =x x h

    x x h

    +( )

    =

    +( )h

    x x h

  • 7/31/2019 ACAP 5 FRACCIONES ALGEBRAICAS

    8/19

    3Efecta

    3

    6 9

    4

    32x

    x x x ++

    .

    Solucin

    Se obtiene el mnimo comn mltiplo de los denominadores y se efectan las operaciones:

    3

    3

    4

    32

    x

    x x( )+

    =

    3 1 4 3

    3 2

    x x

    x

    ( ) + ( )

    ( )=

    3 4 12

    3 2

    x x

    x

    +

    ( )=

    7 12

    3 2

    x

    x

    ( )

    4Realiza la siguiente operacin:

    1

    1

    1

    12 2

    x h x+( )

    .

    Solucin

    Se determina el comn denominador, ste se divide por cada uno de los denominadores y el resultado se multiplica

    por su numerador, los productos se reducen al mximo.

    1

    1

    1

    12 2x h x+( )

    =

    1

    2 1

    1

    12 2 2x xh h x+ +

    =

    1 1 1 2 1

    2 1 1

    2 2 2

    2 2 2

    x x xh h

    x xh h x

    ( ) + + ( )+ + ( ) ( )

    =x x xh h

    x xh h x

    2 2 2

    2 2 2

    1 2 1

    2 1 1

    ++ + ( ) ( )

    =

    + + ( ) ( )2

    2 1 1

    2

    2 2 2

    xh h

    x xh h x

    5Simplifica la siguiente operacin:

    x

    x

    x2

    21

    2

    21

    2

    1

    1

    +( )+ +( ) .

    Solucin

    A los enteros se les coloca la unidad como denominador:

    x

    x

    x2

    21

    2

    21

    2

    1

    1

    +( )+ +( ) =

    x

    x

    x2

    21

    2

    21

    2

    1

    1

    1+( )

    ++( )

    Luego, el comn denominador es x21

    21+( ) , por tanto

    x

    x

    x2

    21

    2

    21

    2

    1

    1

    +( )+ +( ) =

    x

    x

    x2

    21

    2

    21

    2

    1

    1

    1+( )

    ++( )

    =x x x

    x

    2 21

    2 21

    2

    21

    2

    1 1 1

    1

    ( ) + +( ) +( )

    +( )se aplica la propiedad a

    m an=a

    m+n y se simplifica al mximo el numerador, entonces:

    x x

    x

    2 21

    2

    1

    2

    21

    2

    1 1

    1

    ( ) + +( )

    +( )

    +

    =x x

    x

    2 2

    21

    2

    1

    1

    + +( )

    +( )=

    2 1

    1

    2

    21

    2

    x

    x

    +

    +( )

    6Simplifica la siguiente operacin:

    x

    x

    x3

    32

    3

    31

    3

    1

    1

    ( ) ( ) .

    Solucin

    El comn denominador de esta diferencia de fracciones es x32

    31( ) , entonces:

    x

    xx

    3

    32

    3

    31

    3

    11

    ( ) ( ) =

    x x

    x

    3 32

    3

    1

    3

    32

    3

    1

    1

    ( )

    ( )

    +

    =

    x x

    x

    3 3

    32

    3

    1

    1

    ( )

    ( )=

    x x

    x

    3 3

    32

    3

    1

    1

    +

    ( )=

    1

    132

    3x ( )

  • 7/31/2019 ACAP 5 FRACCIONES ALGEBRAICAS

    9/19

  • 7/31/2019 ACAP 5 FRACCIONES ALGEBRAICAS

    10/19

    9Realiza y simplifica la operacin

    a b

    a ab b

    a b

    a ab b

    a b

    a ab b

    +

    +

    +

    ++ +2 2 2 2 2 220

    4

    4 5

    5

    5 4..

    Solucin

    Se factorizan los denominadores:

    a2ab 20b2= (a 5b)(a+ 4b)

    a2 4ab 5b2= (a 5b)(a+b)

    a2+ 5ab+ 4b2= (a+ 4b)(a+b)

    La expresin con los denominadores factorizados es:

    a b

    a b a b

    a b

    a b a b

    a b

    a b a

    +( ) +( )

    +

    ( ) +( )+

    ++( )5 4

    4

    5

    5

    4 ++( )b

    Se obtiene el mnimo comn mltiplo de los denominadores: (a 5b)(a+ 4b)(a+b)

    Se resuelve la fraccin:

    =a b a b a b a b a b a b

    a b a

    +( ) +( ) +( ) +( ) + ( ) +( )( )

    4 4 5 5

    5 ++( ) +( )4b a b

    =a ab b a ab b a b

    a b a b a

    2 2 2 2 2 22 8 16 25

    5 4

    + + + ( ) +( ) + bb( )

    =a ab b

    a b a b a b

    2 26 40

    5 4

    ( ) +( ) +( )

    El numerador se factoriza, si es posible, para simplificar al mximo, entonces

    =a b a b

    a b a b a b

    ( ) +( )( ) +( ) +( )

    10 4

    5 4

    =a b

    a b a b

    ( ) +( )

    10

    5

    EJERCICIO 55

    Efecta y simplifica las siguientes operaciones algebraicas:

    1.x

    x

    x

    x

    +

    +24

    5

    107.

    2

    3

    2

    32 2x h x+( )

    2.x

    x

    x

    x

    ++

    +12

    2 3

    38.

    x h

    x h

    x

    x

    +( )

    +( ) +

    +

    2

    2

    2

    21 1

    3.x

    x

    x

    x

    +

    49

    3

    629.

    6

    9 32x

    x

    x

    x+

    +

    4.2 5

    6

    6

    4 2x

    x

    x

    x

    +

    +10.

    2

    1

    2

    12x

    x

    x++

    +

    5.1

    2

    1

    2x h x+ +

    +11.

    4

    4 22x

    x

    x

    x+

    +

    6.x h

    x h

    x

    x

    + ++

    +

    1

    1

    1

    112.

    3

    2 1

    2

    12 2x x x ++

  • 7/31/2019 ACAP 5 FRACCIONES ALGEBRAICAS

    11/19

    EjemplosEJEMPLOS

    13.7

    6 9

    1

    92 2x

    x x x+ ++

    20.

    2 8

    2 2 12

    5 6

    2 8

    2

    2

    2

    2

    x

    x x

    x x

    x x

    ++

    +

    14. 2 2

    3 2

    1

    3

    2

    2

    3

    x xx

    x

    ( ) ( )

    21.4 5

    12

    9

    18 3

    2

    10 242 2 2x

    x x x x x x

    +

    +

    ++ +

    15. 12 13

    1

    3 21

    2

    5

    2 12

    x xx

    x

    +( )

    +( )

    22.1

    2 11 15

    6 7

    3 7 6

    19

    6 11 102 2 2x x

    x

    x x x x+ ++

    +

    +

    +

    16.3 4

    3 2

    3 2

    4

    21

    2

    21

    2

    21

    2

    21

    2

    x x

    x

    x x

    x

    ( )

    +( )

    +( )

    ( )23.

    m n

    m mn n m n

    m

    m n

    + +

    +

    ++2 2

    2

    3 3

    1 3

    17. +( )

    ( )

    ( )

    +( )

    2 2

    3 5

    4 5

    3 2

    22

    3

    22

    3

    21

    3

    21

    3

    x x

    x

    x x

    x

    24.3 2

    3 10

    5

    4 5

    4

    32 2 2 2 2x y

    x xy y

    x y

    x xy y

    x y

    x xy

    ++

    +

    + +

    + 22 2y

    18.8 3 4 3

    3 4 3

    8 3 4 321

    3

    22

    3

    21

    x x x

    x x

    x x x( ) +( )

    ( )

    +( ) ( )33

    22

    33 4 3x x+( )25.

    a b

    a b

    a b

    a b

    a ab b

    a b

    +

    ++

    3 32

    6 6

    2 6

    9 9

    2 2

    2 2

    19.x

    x x x x

    ++

    +

    1

    12

    12

    5 242 226.

    r s

    s r

    s

    s r

    r

    s r

    ++

    +

    3 3 2

    2 2

    Verifica tus resultados en la seccin de soluciones correspondiente

    Multiplicacin de fracciones algebraicas

    Regla para multiplicar fracciones:

    Descomponer en factores los elementos de las fracciones que se van a multiplicar.

    Se simplifican aquellos trminos que sean comunes en el numerador y denominador de las fracciones que se

    van a multiplicar.

    Multiplicar todos los trminos restantes.

    1Multiplica

    2

    3

    6

    4

    5

    2

    2 2x

    y

    y

    x

    xy

    y .

    Solucin

    Se realiza la multiplicacin de fracciones y se simplifica el resultado

    23

    64

    52

    6024

    2 2 3 3

    2xy

    yx

    xyy

    x yxy

    = = 52

    2

    x y

    2Simplifica:

    m m

    m

    m

    m

    2 9 18

    5

    5 25

    5 15

    + +

    +

    .

    Solucin

    Se factoriza cada uno de los elementos

    m m

    m

    m

    m

    2 9 18

    5

    5 25

    5 15

    + +

    +=

    m m

    m

    m

    m

    +( ) +( )

    ( )

    +( )

    6 3

    5

    5 5

    5 3

    (contina)

  • 7/31/2019 ACAP 5 FRACCIONES ALGEBRAICAS

    12/19

    (continuacin)

    se procede a realizar la multiplicacin y la simplificacin

    m m

    m

    m

    m

    +( ) +( )

    ( )+( )

    6 3

    5

    5 5

    5 3=

    5 6 3 5

    5 5 3

    m m m

    m m

    +( ) +( ) ( )( ) +( )

    =m+ 6

    3Efecta y simplifica:

    a a

    a

    a

    a a

    a

    a

    2

    2

    25 6

    3 15

    6

    30

    25

    2 4 +

    .

    Solucin

    a a

    a

    a

    a a

    a a( ) ( )( )

    ( ) +( )

    +( ) ( )3 23 5

    2 3

    6 5

    5 5

    2(( )a

    a a a a a

    a a a=

    ( ) ( ) +( ) ( )( ) ( )23 2 2 3 5 5

    3 5 6 ++( ) ( )5 2 2a

    =

    6 3 2 5 5

    6 5 6 5 2

    a a a a a

    a a a a

    ( ) ( ) +( ) ( )( ) ( ) +( ) ( )

    =a a

    a

    ( )

    3

    6

    Finalmente, el resultado de la multiplicacin esa a

    a

    ( )

    3

    6=

    a a

    a

    2 3

    6

    EJERCICIO 56

    Efecta la multiplicacin de las fracciones algebraicas y simplifica:

    1.4

    7

    14

    5

    5

    7

    2

    3 4

    2

    3

    a

    x

    x

    b

    b

    a 11.

    7 42

    3 6

    15 30

    14 84

    2

    2 2

    x x

    x x

    x

    x x

    +

    +

    2.5 2 3

    102x

    x

    y

    y 12.

    x x

    x x

    x x

    x x

    2

    2

    2

    2

    6

    5 6

    2 3

    4 5

    + +

    3.3

    10

    5

    14

    7

    62

    4

    2

    x

    y

    y

    ab

    a

    x 13.

    x x

    x x

    x x

    x x

    2

    2

    2

    2

    10 24

    30

    2 48

    12 32

    ++

    +

    4. 165

    104

    23

    2

    2

    3

    3

    2aba x

    xb

    abx

    14. 8 10 34 4 1

    6 19 9 4

    2

    2

    2

    2

    x xx x

    x xx x

    + ++ +

    + +

    5.3

    4 2

    2

    3

    2 2

    2 3

    x

    b

    b

    y

    y

    x 15.

    x x

    x x

    x x

    x x

    2

    2

    2

    2

    3 4

    7 12

    5 6

    3 18

    +

    + +

    6.5 25

    14

    7 7

    10 50

    m m

    m

    +

    ++

    16.x x

    x x

    x x

    x x

    2

    2

    2

    2

    9 18

    2 9 9

    2 7 6

    4 9 2

    + ++ +

    + ++ +

    7.

    b b

    b

    b

    b

    b

    b b

    2 2

    2

    5 6

    3 15

    25

    2 4

    6

    30

    +

    17.

    x x x

    x x

    x x

    x x

    3 2

    2

    2

    2

    2 3

    4 8 3

    2 3+ + +

    +

    8.2 2

    2 2 1

    3 2

    2

    3

    2 2

    m mn

    mx mx

    x

    x

    x x

    m x n x

    +

    +

    +

    18.x

    a

    a a

    x x

    3

    3

    2

    2

    27

    1

    1

    3 9

    + +

    + +

    9.14 21

    24 16

    12 8

    42 63

    2x x

    x

    x

    x

    19.x x

    x x

    x

    x

    x x

    x

    2

    2 2

    25 6

    4 4

    8 8

    9

    5

    2

    + ++

    +

    +

    10.30 18

    6 5

    42 35

    60 36

    3 2

    3 2

    x x

    x x

    x

    x

    +

    +

    20.2 5 3

    2 8

    4 4

    6 5 1

    3 11 42

    2

    2

    2

    2

    2

    n n

    n n

    n n

    n n

    n n

    n

    +

    + +

    +

    +

    ++ +5 6n

    Verifica tus resultados en la seccin de soluciones correspondiente

  • 7/31/2019 ACAP 5 FRACCIONES ALGEBRAICAS

    13/19

    EjemplosEJEMPLOS

    Divisin de fracciones algebraicas

    Regla para dividir fracciones:

    Primero se multiplica el numerador de la primera fraccin por el denominador de la segunda, de lo que re-

    sulta el numerador de la fraccin solucin; el denominador de la fraccin solucin se obtiene al multiplicar

    el denominador de la primera fraccin por el numerador de la segunda. De preferencia los productos se dejan

    indicados.

    Se simplifican los trminos o factores que sean comunes, en el numerador y denominador, de las fracciones

    que se van a multiplicar.

    Se multiplican todos los trminos restantes.

    1

    Realiza la siguiente divisin:m

    n

    m

    n

    2

    2 3

    3

    2 .

    Solucin

    Se efectan los productos cruzados y se simplifica la expresin

    m

    n

    m

    n

    2

    2 33

    2 =

    m n

    n m

    2 3

    23 2

    ( )( )( )

    =m n

    mn

    2 3

    26=

    mn

    6

    2Simplifica la siguiente divisin:

    3

    1

    1

    2

    22

    2

    x

    x

    x

    x

    +( )

    +( )

    .

    Solucin

    Se realiza el producto de medios por medios y extremos por extremos, para despus simplificar al mximo.

    3

    1

    1

    2

    2 2

    2

    x

    xx

    x

    +( )

    +( )

    =3 1

    1

    2 2

    2 2x x

    x x+( )

    +( )= 3

    12x

    x +

    3Realiza el siguiente cociente y simplifica:

    a a

    a a

    a a

    a

    3

    2

    2

    2 6

    5 5

    2 6

    +

    +

    .

    Solucin

    Se factorizan todos los elementos y se procede a efectuar la simplificacin.

    a a

    a a

    a a

    a

    3

    2

    2

    2 6

    5 5

    2 6

    +

    +

    =a a a

    a a

    a a

    a

    ( ) +( )+( )

    ( )

    +( )1 1

    2 3

    5 1

    2 3=

    a a a a

    a a a a

    ( ) +( )( ) +( )( )( ) ( ) +( )

    1 1 2 3

    2 5 1 3=

    a

    a

    +15

    4Simplifica la siguiente operacin:

    1

    1

    1

    21

    2

    2

    x

    x

    +( )

    +( )(contina)

  • 7/31/2019 ACAP 5 FRACCIONES ALGEBRAICAS

    14/19

    (continuacin)

    Solucin

    En este caso se tiene una fraccin sobre un entero, al que se le agrega la unidad como denominador, para despus

    realizar el producto de medios y extremos, entonces:

    1

    11

    21

    2

    2xx

    +( )+( )

    =

    1

    11

    1

    21

    2

    2xx

    +( )+( )

    = 1

    121

    21

    x +( )+

    = 1

    123

    2x +( )

    5Resuelve la siguiente divisin:

    4

    2

    6 7 2

    3 5 2

    2 2

    2 2

    2 2

    2 2

    x y

    x xy y

    x xy y

    x xy y

    +

    + ++ +

    .

    Solucin

    Se factoriza cada uno de los factores y se procede a realizar la divisin

    4

    2

    6 7 2

    3 5 2

    2 2

    2 2

    2 2

    2 2

    x y

    x xy y

    x xy y

    x xy y

    +

    + ++ +

    =2 2

    2

    3 2 2

    3 2

    x y x y

    x y x y

    x y x y

    x y

    +( ) ( )( ) +( )

    +( ) +( )+( )) +( )x y

    =2 2 3 2

    2 3 2 2

    x y x y x y x y

    x y x y x y

    +( ) ( ) +( ) +( )( ) +( ) +( ) xx y+( )

    = 1

    6Efecta y simplifica la siguiente operacin: x

    xx

    x+ +

    +

    42

    11

    9

    1.

    Solucin

    Se resuelven las operaciones dentro de los parntesis:

    xx

    xx

    + ++

    42

    11

    9

    1=

    x x

    x

    x x

    x

    2 25 4 2

    1

    2 1 9

    1

    + + ++

    +

    =x x

    x

    x x

    x

    2 25 6

    1

    2 8

    1

    + ++

    Se factorizan los polinomios resultantes y se resuelve la divisin:

    x x

    x

    x x

    x

    +( ) +( )+

    ( ) +( )

    3 2

    1

    4 2

    1= x x x

    x x x

    +( ) +( ) ( )+( ) ( ) +( )

    3 2 1

    1 4 2= x x

    x x

    +( ) ( )+( ) ( )

    3 1

    1 4=

    x x

    x x

    2

    2

    2 3

    3 4

    +

    EJERCICIO 57

    Realiza las siguientes operaciones y simplifica al mximo:

    1.2 8

    3

    3

    2

    5

    3

    x

    y

    x

    y 3.

    6

    2 3

    2

    2 3

    2

    3

    4

    x

    x

    x

    x

    +( )

    +( )

    2.12

    15

    4

    5

    4 5

    6 3

    2

    2 3

    a b

    x y

    a b

    x y

    4.

    12

    2 1

    2

    2 1

    5

    31

    3

    2

    32

    3

    x

    x

    x

    x

    +( )

    +( )

  • 7/31/2019 ACAP 5 FRACCIONES ALGEBRAICAS

    15/19

    EjemplosEJEMPLOS

    5.

    4

    3 3

    3

    2

    2

    2 2

    x

    x xy

    x

    x y

    14.

    x x

    x x

    x x

    x

    3

    3

    2

    121

    49

    11

    7

    +

    6.

    x x

    x x

    x x

    x x

    3

    2

    3 2

    2 2 1

    +

    + 15.

    x

    x

    x x x

    x x

    3

    2

    3 2

    2

    125

    64

    5 25

    56

    +

    ++

    7.x

    x x

    x x

    x x

    2

    2

    2

    2

    9

    2 3

    6 27

    10 9

    +

    + +

    16.

    a a

    a a

    a a

    a a

    2

    3 2

    2

    2

    6

    3

    3 54

    9

    +

    + +

    8.x x

    x x

    x x

    x x

    2

    2

    2

    2

    7 10

    6 5

    5 14

    8 7

    +

    +

    +

    + +17.

    15 7 2

    25

    6 13 6

    25 10 1

    2

    3

    2

    2

    x x

    x x

    x x

    x x

    +

    + +

    + +

    9.x x

    x x

    x x

    x x

    2

    2

    2

    2

    4 3

    6 9

    12 32

    3 40

    + +

    + ++

    18. 1 12

    ++

    +

    a

    a b

    a

    b

    10.4 23 6

    3 14 8

    4 25 6

    30

    2

    2

    2

    2

    x x

    x x

    x x

    x x

    +

    + ++

    19. xx

    xx

    ++

    ++

    2

    3

    3

    4

    11.6 5 1

    12 1

    4 8 5

    8 6 1

    2

    2

    2

    2

    x x

    x x

    x x

    x x

    +

    + +

    20. nn

    nn

    n

    n

    +

    +

    2 1

    21

    12

    2

    12.x

    x x x

    x x

    x

    2

    3 2

    2

    3

    16

    3 9

    12

    27

    +

    +21. a b

    b

    a b

    b

    a b+ +

    +

    2

    1

    13.8 2 3

    16 9

    4 1

    4 3

    2

    3

    2

    2

    x x

    x x

    x

    x x

    +22. 1

    1

    2

    1

    13

    +

    +

    x

    xx

    Verifica tus resultados en la seccin de soluciones correspondiente

    Combinacin de operaciones con fracciones

    La simplificacin de este tipo de operaciones, en las que se combinan operaciones bsicas, se basa en la jerarquizacin

    de operaciones de izquierda a derecha, como sigue:

    Divisiones y productos

    Sumas y restas

    1Efecta y simplifica la siguiente fraccin algebraica

    x x

    x x

    x x

    x x

    x x

    x x

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    4 3

    2 3

    2 1

    2 8

    2 7 4

    ++ +

    +

    Solucin

    Se factoriza cada uno de los polinomios de la expresin

    x x

    x x

    x x

    x x

    x x

    x x

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    4 3

    2 3

    2 1

    2 8

    2 7 4

    +

    + +

    +

    =

    x x

    x x

    x x

    x x

    x+( )

    +( ) +( )

    +( ) ( )

    +( ) ( )

    (23 1

    3 1

    2 1 1

    4)) +( )

    +( ) ( )

    x

    x x

    2

    2 1 4

    (contina)

  • 7/31/2019 ACAP 5 FRACCIONES ALGEBRAICAS

    16/19

    (continuacin)

    Se realiza el producto

    x x

    x x

    x x

    x x

    +( )+( ) +( )

    +( ) ( )+( ) ( )

    2

    3 1

    3 1

    2 1 1=

    x x x x

    x x x x

    +( ) +( ) ( )+( ) +( ) +( ) ( )

    2 3 1

    3 1 2 1 1=

    x x

    x x

    +( )+( ) +( )

    2

    1 2 1

    Por ltimo, se realiza la divisin y se simplifica al mximo:

    x x

    x x

    x x

    x x

    +( )+( ) +( )

    ( ) +( )+( ) ( )

    2

    1 2 1

    4 2

    2 1 4=

    x x x x

    x x x x

    +( ) +( ) ( )+( ) +( ) ( ) +( )

    2 2 1 4

    1 2 1 4 2=

    x

    x+1

    2Realiza y simplifica la siguiente fraccin:

    x x

    x x

    x x

    x x

    x

    x

    2

    2

    2

    2

    6 5

    5 6

    3 10

    4 5 1

    + ++ +

    +

    Solucin

    Se factorizan las expresiones y se aplica la jerarqua de las operaciones

    x x

    x x

    x x

    x x

    x+( ) +( )+( ) +( )

    ( ) +( )( ) +( )

    5 1

    3 2

    5 2

    5 1 xx+1=

    x x x x

    x x x x

    x

    x

    +( ) +( ) ( ) +( )+( ) +( ) ( ) +( )

    5 1 5 2

    3 2 5 1 ++1

    =x

    x

    x

    x

    ++

    +

    5

    3 1=

    x x x x

    x x

    +( ) +( ) +( )+( ) +( )

    5 1 3

    3 1

    =x x x x

    x x

    2 26 5 3

    3 1

    + + +( ) +( )

    =3 5

    3 1

    x

    x x

    ++( ) +( )

    EJERCICIO 58

    Efecta y simplifica las siguientes expresiones:

    1.x x

    x

    x x

    x x

    x x

    x

    2

    2

    2

    2

    212

    49

    56

    20

    5 24

    5

    +

    +

    2.a a

    a a

    a

    a

    a a

    a a

    2

    2

    2

    3

    2

    2

    8 7

    11 30

    36

    1

    42

    4 5

    + +

    3.6 7 3

    1

    4 12 9

    1

    2 3

    3 2 1

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    a a

    a

    a a

    a

    a a

    a a

    +

    4.

    2 5 2

    4 16

    2

    64

    2 9 4

    1

    2

    2 3

    3 2t t

    t t

    t

    t

    t t t

    t

    + + +

    ++

    + +

    +

    5.2

    3

    3 3

    2 8

    2

    12

    2

    2x

    x

    x x

    x x

    x+

    +

    +

    6.3 3

    3 8 4

    2 8

    5 4

    2

    2 1

    2

    2

    2

    2

    x x

    x x

    x x

    x x

    x

    x

    + +

    + + +

    7. 6 122 3 9

    2 5 2

    2 5 3

    3

    1

    2

    2

    2

    2

    x x

    x x

    x x

    x x x

    + +

    +

    +

    4 2 22 20 100 100

  • 7/31/2019 ACAP 5 FRACCIONES ALGEBRAICAS

    17/19

    E

    jemplosEJEMPLOS

    8.x x

    x x

    x x

    x x x

    x

    x

    4

    2

    2

    3 2

    227

    7 30

    20 100

    3 9

    100+

    + ++ +

    33

    9.8 10 3

    6 13 6

    4 9

    3 2

    8 14 3

    9

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    x x

    x x

    x

    x x

    x x

    x

    + +

    +

    + +++ +12 4x

    10.x x

    x x

    x x

    x x

    x x

    x x

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    12

    2

    6 8

    3 10

    3 2

    2

    +

    +

    +

    115

    11.x x

    x x

    x x

    x

    x x

    x x

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    5 6

    3

    1

    2 4

    6

    + + +

    +

    +

    +

    12.x x

    x x

    x x

    x x

    x x

    x x

    x3 2

    3

    2

    2

    2

    2

    25

    25

    3

    5 6

    3 4

    6 8

    +

    + ++

    + + +

    +x

    x x

    6

    6 52

    Verifica tus resultados en la seccin de soluciones correspondiente

    Fracciones complejas

    En una fraccin compleja el numerador y el denominador se conforman por operaciones algebraicas.

    1Simplifica la expresin m

    m

    nn

    n+

    1.

    Solucin

    Se realizan las operaciones dentro de los parntesis,

    mm

    nn

    n+

    1=

    mn m

    n

    n

    n

    +

    2 1

    se resuelve la divisin y se simplifica al mximo:

    n mn m

    n n

    +( )

    ( )2

    1

    =nm n

    n n n

    +( )

    +( ) ( )

    1

    1 1

    =m

    n 1

    2Realiza y simplifica la fraccin

    yy

    yy

    +

    + +

    15

    3

    535

    3

    .

    Solucin

    Se resuelve tanto el numerador como el denominador y se factorizan los polinomios resultantes, si es posible

    yy

    yy

    +

    + +

    15

    3

    535

    3

    =

    y y

    y

    y y

    y

    ( ) +( ) +

    +( ) +( ) +

    1 3 5

    3

    5 3 35

    3

    =

    y y

    y

    y y

    y

    2

    2

    2 3 5

    3

    8 15 35

    3

    + +

    + + +

    =

    y y

    y

    y y

    y

    2

    2

    2 8

    3

    8 20

    3

    + +

    + +

    =

    y y

    y

    y y

    y

    +( ) ( )+

    +( ) ( )

    +

    4 2

    3

    10 2

    3(contina)

    (continuacin)

  • 7/31/2019 ACAP 5 FRACCIONES ALGEBRAICAS

    18/19

    (continuacin)

    Se dividen las fracciones y se simplifica al mximo

    =y y y

    y y y

    +( ) +( ) ( )+( ) +( ) ( )

    3 4 2

    3 10 2=

    y

    y

    ++

    4

    10

    3 Efecta y simplifica:b

    bb

    bb

    b

    +

    +

    +

    1

    22

    2

    1

    2 .

    Solucin

    Se eligen las operaciones secundarias y se reducen hasta simplificar la fraccin al mximo:

    b

    b

    b

    bb

    b

    + +

    +

    1

    2

    2

    2

    1

    2=

    b

    b

    b

    b b b

    b

    + +

    +( ) ( )+

    1

    2

    2

    1 2

    1

    2=

    b

    b

    b

    b b b

    b

    + +

    + ++

    1

    2

    2

    2

    1

    2

    2

    =b

    b

    b

    b

    b

    + +++

    1

    2

    2

    2

    1

    2

    2

    = b

    bb b

    b

    + +( ) +( )

    +

    1

    21 2

    2

    2

    2

    =b

    b b

    + +

    1

    2 1( )=

    b 11

    =b 1

    4

    Simplifica la siguiente expresin:

    x

    x

    x

    x

    x

    ( )

    +( )

    +( )

    ( )

    2

    2 2

    2

    2 2

    2

    1

    2

    1

    2

    1

    2

    1

    2

    Solucin

    Se resuelve la parte superior de la fraccin principal

    x

    x

    x

    x

    ( )

    +( ) +( )

    ( )

    2

    2 2

    2

    2 2

    1

    2

    1

    2

    1

    2

    1

    2

    =x x

    x x

    ( ) +( )

    +( ) ( )

    + +2 2

    2 2 2

    1

    2

    1

    2

    1

    2

    1

    2

    1

    2

    1

    2

    =x x

    x x

    ( ) +( )

    +( ) ( )

    2 2

    2 2 21

    2

    1

    2

    =

    +( ) ( )

    4

    2 2 21

    2

    1

    2x x

    =

    +( ) ( )

    2

    2 21

    2

    1

    2x x

    Luego, la fraccin original se escribe como:

    x

    x

    x

    x

    x

    ( )

    +( ) +( )

    ( )

    2

    2 2

    2

    2 2

    2

    1

    2

    1

    2

    1

    2

    1

    2

    =

    +( ) ( )

    2

    2 2

    2

    1

    2

    1

    2x x

    x=

    +( ) ( )

    2

    2 2

    2

    1

    1

    2

    1

    2x x

    x

    Se realiza la divisin de fracciones y la simplificacin es:

    +( ) ( )

    2

    2 2

    1

    2

    3

    2x x

    EJERCICIO 59

  • 7/31/2019 ACAP 5 FRACCIONES ALGEBRAICAS

    19/19

    EJERCICIO 59

    Simplifica las siguientes fracciones complejas:

    1.1

    11

    +x

    9.

    a bb

    a b

    a bb

    a b

    +

    +

    35

    24

    2

    2

    2.1

    11

    11

    +

    n

    10.

    1 12

    2 2

    x y

    x

    y

    y

    x

    x

    y

    + +

    3. 11

    2

    1

    31

    + y

    11.

    a bb

    a ba b

    b

    a b

    a

    b

    ++

    + +

    +

    24

    32

    2

    1

    2 2

    4.

    mm

    mm

    + +

    43

    45

    12. 11

    1

    1

    2

    3

    4

    7

    4

    2 3

    2

    ++

    +

    +

    b

    a b

    a b

    b

    a b

    5.y y

    y

    2 1

    11

    13.

    2 3

    2 1

    1

    2 2 3

    2 3

    1

    2

    12

    1

    2

    12

    x

    x

    x

    x

    x

    +( )

    +( )

    +( )

    +( )+

    6.

    1 1

    1 1a b

    a b

    +

    14.

    2 5

    5

    5

    21

    2

    3

    21

    2

    2

    x xx

    x

    x

    ( ) ( )

    7.

    xy

    x yx y

    x y

    y

    y

    x

    2 2 2

    +

    +

    15.

    3 1

    3 1

    3 1

    3 1

    3 1

    1

    3

    2

    3

    1

    3

    2

    3

    2

    3

    x

    x

    x

    x

    x

    ( )

    +( )

    +( )

    ( )

    ( )

    8.

    17 12

    16

    2 +

    n n

    n

    n

    16.

    5 1

    3

    10

    3 5 1

    5 1

    21

    3

    2

    3

    4

    3

    22

    3

    22

    3

    x

    x

    x

    x

    x

    +( )

    +( )

    +( )

    Verifica tus resultados en la seccin de soluciones correspondiente