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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SALTA-SEDE SUR- CURSO INGRESO UNIVERSITARIO – CIU 2012
Lic Américo Acosta email: akostaa@gmail,com
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Lic A Acosta email: akostaa@gmail,com
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¡Bienvenidos a la Universidad Nacional de Salta
Sede Sur Metan y Rosario de la Frontera! En estos tiempos de avances vertiginosos y sin igual en la comunicación, junto con la
diversidad de oportunidades para adquirir conocimiento a nivel planetario, es oportuno
preguntarnos: ¿cuáles son los principios fundamentales que la universidad debe impartir para que
se impregnen en la conciencia de los estudiantes? Y además pedirle a estos que puedan sostener
una actitud progresista y creativa, a lo largo del tiempo, en el individuo.
Para responder a esta pregunta es necesario, en primer lugar, saber que el término
universidad significa trasmitir, a través de la enseñanza, el conocimiento superior. Y éste último
es aquel que día a día amplía y perfecciona el conocimiento anterior con un único fin: el ejercicio
pleno y consciente de la libertad para alcanzar una mejor calidad de vida individual y colectiva.
Pero el conocimiento no es suficiente para el despertar de la conciencia del ser humano:
es necesario hacer renacer otras acciones profundas, innatas en él, como por ejemplo: defender
la justicia social, afianzar la libertad, reclamar el derecho a tener un trabajo digno y sostener su
salud en los planos emocional, mental y físico.
La Matemática aporta un medio para alcanzar un nuevo orden mental capaz de transmutar
esquemas viejos y estáticos en otros renovados, nuevos, dinámicos y progresistas. Para que esto
sea posible es necesario conocer algunas de las herramientas actitudinales esenciales: buscar y
encontrar soluciones a situaciones problemáticas abstractas y concretas y en especial desarrollar
la capacidad de análisis crítico.
En estos apuntes, orientados fundamentalmente al alumno, se presentan la forma de
operar con diversos números, ecuaciones y otras expresiones matemáticas, conducentes en un
futuro, no muy lejano, a alcanzar las metas más altruistas de la universidad: tener plena
consciencia del uso del conocimiento superior.
Es importantísimo reconocer el esfuerzo de la universidad pública argentina ofreciéndote
un medio gratuito para alcanzar la excelencia académica y así llegar a convertirte en un
ciudadano honrado, fiel a tu filosofía de vida y leal con aquellos que te acompañaran en éste tu
camino universitario.
Aprovecha ésta oportunidad, probablemente única, para tomar tu decisión y cambiar ó
afianzar el rumbo de tu vida. Asume la responsabilidad de dicha elección y la universidad te
ofrecerá todos los medios para que alcances tu meta.
Te presento, a continuación, información resumida de algunos roles importantes que la
universidad está desarrollando y una primera actividad.
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ACTIVIDAD
• Señale la opción correcta
¿Qué son los pueblos originarios?
a- Habitantes de cualquier lugar cuyas tradiciones y formas de vivir los lleve a tener un
arraigo particular por el lugar donde viven.
b- pueblos indígenas de un determinado territorio que
mantienen viva su cultura, tradición y cosmogonía.
c- Pueblos que traspasan algún límite territorial con la intención de fijar su residencia en
una nueva ciudad y dar origen así a una nueva comunidad.
¿Qué quiere decir el autor cuándo usa el término “reinvindicaciones”?
A- Reconocimiento de la existencia de estos pueblos para permitir su superación personal.
B- Inclusión de los pueblos originarios al sistema de educación superior.
C- Valoración de la educación media.
D- Extensión de mayor calidad y eficacia de educación superadora de la recibida.
E- Oportunidad de continuar estudios superiores.
• Responda sintéticamente
¿ la Ley de Educación Nacional 26. 206 contempla lo expresado en la Constitución Nacional?¿
En qué sentido?
• ¿Por qué cree usted que el proyecto se planteó los objetivos expresados en el prólogo?
• ¿Qué otro objetivo se podría programar y por qué?
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UNIDAD I: NÚMEROS REALES
El Conjunto de los Números Naturales N
Los números que se emplean para contar, es decir 1, 2, 3, 4,…, forman el conjunto de los
Números Naturales (ó enteros positivos). Se lo denota con la letra N
N = { 1, 2, 3, 4,….}
Propiedades de N
a) El conjunto N es infinito
b) Tiene un primer elemento (que es el 1) y no tiene último elemento
c) Todo número natural tiene un sucesor
d) Todo número natural tiene un antecesor, excepto el 1
e) Entre dos números naturales hay una cantidad finita de números naturales. Por esto se dice
que N es discreto
Nota: En N la suma de dos números naturales da como resultado otro natural (se dice que en N
se cumple la Ley de cierre para la suma), pero no ocurre lo mismo para la resta (es decir no vale
la ley de cierre en N). Por ejemplo 3 – 5 no tiene un resultado en N. Así las ecuaciones del tipo
4 + x = 1 no tienen solución en N y de allí la necesidad de crear un nuevo conjunto de números.
Se lo llamará el conjunto de los números enteros
El Conjunto de los Números Enteros Z
Si al conjunto N se le agrega el 0 y los opuestos de los naturales (representados como –n, con n
∈ N) se obtiene un conjunto nuevo llamado los Enteros. Se lo simboliza Z.
Z = { ……-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4,…..}
Z = N ∪{0} ∪ Z -
Propiedades de Z
a) Z es un conjunto infinito
b) El conjunto Z no tiene ni primero ni último elemento
c) Cualquier número entero tiene un antecesor y un sucesor
d) Entre dos números enteros hay una cantidad finita de números enteros. se dice que Z es
discreto
Nota: Resulta que 2+6=8 y 2-6=-4. Estos dos ejemplos ilustran que la suma y diferencia de dos
números enteros es otro entero y se dice que valen las leyes de cierre para suma y diferencia en
Z. Pero como 2:3 no tiene un resultado en Z , se dice que no vale la ley de cierre para la división
en Z. Por esta razón ecuaciones como 3x = 2 no tienen solución en Z. Esto generó la necesidad
de crear un conjunto nuevo de números, llamado los números racionales.
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El Conjunto de los Números Racionales Q
Algunos números de este conjunto Q ya los conocemos, los llamados fraccionarios.
Enumeramos algunos de ellos, por ejemplo:
3 5 1 0 3 2..., ,..., ,..., ,..., ,..., ,..., ,...1 2 1 1 2 1
− − −
También sabemos que 6 32 1= y éste último es el que colocaremos en Q. Las fracciones 6 3
2 1y
se dicen equivalentes. Y esta última afirmación la tiene validez porque 6 1 2 3=i i
Nota: Observamos que a la expresión 10
no se le puede asignar ningún resultado
Ahora, formalmente, el conjunto Q está formado por aquellos números que pueden expresarse
como una fracción empleando dos números enteros, de la siguiente forma:
, 0bSi q Q q con b y c Z y cc
∈ = ∈ ≠
Propiedades de Q
a) Q es infinito
b) El conjunto Q no tiene ni primero ni último elemento
c) Entre dos números racionales existen infinitos números racionales, entonces se dice
que Q es denso.
Comparación de fracciones
Sean las fracciones y a cb d
en las cuales los denominadores y b d son positivos.
Entonces para comparar estas se procede de la siguiente manera:
siempre y cuando , con y positivos a c a d c b b db d≤ ≤⋅ ⋅
Ejemplos:
11 8) ¿Es mayor ó menor que ? 7 5
i Escribamos un esquema práctico para recordar que se
debe hacer y a d c b⋅ ⋅ y luego comparar estos resultados. Escribimos:
117
85
vamos a acordar que esto significará hacer 11 5 y 8 7⋅⋅ . Esto dá por resultado
55 56< y entonces es válido escribir 11 87 5< .
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ii) Comparar 7 12 y 3 5−
−.
Reescribimos el segundo fraccionario en la forma 125− y aplicamos la definición:
7 3−
( ) ( )
12 indicar el producto de los extremos5
7 12
35 36 realizar el producto y comparar
7 12 colocar l3 5
5 3 escribir el producto
−
− −
− > −
↓− −
>
⋅ ⋅
a misma desigualdad en la fracción original
Expresiones decimales
Al buscar el cociente, de por ejemplo 54
, se obtiene 1,25 . Este número tiene solamente dos
cifras , el 2 y el 5, en la parte decimal. Se dice que el número 1,25 es una expresión decimal
exacta
Por otro lado, 10 3,3333....3= . Aquí la cifra 3 de la parte decimal se repite indefinidamente.
Se escribe 10 3,3333.... 3,33 = = y se le llama expresión decimal periódica pura.
Mientras que 20 2,8571428571428571.... 2,85714285717 = = se llama expresión decimal
periódica mixta (pues la parte 8571 inmediatamente después de la coma decimal no se repite
indefinidamente, mientras que la parte 428571 sí).
Importante: El conjunto de los números racionales puede definirse también como el conjunto
de los números decimales periódicos. Se vería representado como:
Así 13
y 0,3 son dos representaciones del mismo número racional.
3 5 1 0 1 20....., ,..., , ..., ,..., ,..., ,..., ,.....1 2 1 1 3 7
....., 3,0 ,..., 2,50 ,..., 1,0 ,..., 0,0 ,..., 0,3 ,..., 2,8571428571 ,......
− − −
↓↓ ↓ ↓ ↓ ↓
− − −
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Tansformación de una expresión decimal períódica en una fracción
Regla: Sea x una expresión decimal periódica. Por ejemplo 4,17248=x . Esta se puede
transformar en una fracción conforme los siguientes pasos:
a) En el denominador se colocan tantos nueves como cantidad de cifras tiene el período seguido
de tantos ceros como cantidad de cifras tiene la parte decimal no periódica:
99900
b) El numerador se obtiene haciendo 1 2N N− , donde:
1N es el número formado por las cifras de la parte entera, la parte no periódica y las del
período del número x
2N es otro número, formado por las cifras de la parte entera y la parte no periódica de x
1 2 417248 417 41683199900 99900 99900− −
= = =N Nx
Hacer la división con calculadora y ver que se recupera la expresión decimal periódica
Ejemplos:
Fracciones Equivalentes: Dos fracciones son equivalentes cuando representan el mismo
número, por ejemplo 1 2 5 , y 4 8 20
son equivalentes porque todas representan el número 14
ó
bien el 0,25. Para pasar de la primera a la segunda se multiplica numerador y denominador por 2,
ó por el contrario si se quiere reducir la segunda fracción a la primera se divide numerador y
denominador por 2.
Operaciones en Q
El común denominador de dos números a y b es un número que es divisible por a y b.
Además éste es el menor entre otros números que cumplan con la misma condición. Se lo
simboliza como ( , )cd a b .
Ejemplo: (4,6) 12cd = . Observe que justamente el 12 es divisible por 4 y por 6 y no hay otro
número más chico que cumpla esa condición.
354 35 319) 3,54 90 90
32187 32 32155) 0,32187 99900 99900
14125 141 13984) 141,2599 99
i
ii
iii
−= =
−= =
−= =
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Nota: Si una fracción tiene denominador negativo, la reescribimos llevando el signo menos a
lado de la línea de fracción ó al numerador: Ejemplo: 7 7 73 3 3
−= − =
−
Suma o resta: Para sumar ó restar dos ó más fracciones se emplea el procedimiento del
común denominador.
a) Un entero más ó menos un fraccionario p z q pzq q
±± =
⋅
Ejemplo:
(1,4)
7 3 4 7 12 7 534 4 4 4
cd
− + − +− + = = = −
⋅ .
En este caso (1,4) 4cd =
b) Fracciones con denominadores iguales: se pone el mismo denominador y se suman ó
restan los numeradores.
Ejemplos:
(5,5)
3 4 7)5 5 5
cd
i + =
(7,7)
3 4 3 4 3 4 1)7 7 7 7 7 7
cd
ii − − ++ = + = =
−
c) Fracciones con denominadores distintos
i) Los denominadores son números primos
( , )
cd q s
p r p s r qq s q s
±± =
⋅ ⋅⋅
Ejemplo:
(5, 3, 7)
3 4 1 3 3 7 4 5 7 5 3 63 140 15 625 3 7 5 3 7 105 105
cd
− + − − + −− + − = = =
⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅⋅ ⋅
Nota:
Números primos: son aquellos números naturales, n, que solamente
pueden escribirse en la forma 1n n= ⋅ . Los diez primeros primos son
2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 27
ii) Los denominadores son números coprimos
Ejemplo:
(4, 7, 9)
2 3 1 2 7 9 3 4 9 1 4 7 126 108 28 46 234 7 9 4 7 9 252 252 126
cd
− + − − + −− + − = = = − = −
⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅⋅ ⋅
( ) ( )
( )
, ,
,
cd q s cd q sp r
p r q sq s cd q s
±± =
⋅ ⋅
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Nota:
Números coprimos: dos ó más números son coprimos cuando el único
número que los puede dividir simultáneamente es el uno. Ejemplo: Los
números 4, 7 y 9 son coprimos, ya que el único número que los divide a
los tres es el uno.
iii) Los denominadores no son primos ni coprimos
Ejemplo:
(4, 6)
3 5 3 3 5 2 14 6 12 12
cd
− +− + = =
⋅ ⋅
Forma práctica de obtener ( , )cd a b
Ejemplo. Se muestra una manera de obtener el (4, 6)cd
Colocar los dos primeros números en la forma 46
Simplificar a y b, como en una fracción y colocar al lado la simplificación
Si no se puede simplificar se copian al lado los mismos números
⎫⎪⎬⎪⎭
4
623
Multiplicar los números opuestos diagonalmente y se obtiene (4,6) 12cd = .
En un solo esquema se puede visualizar así
4 (4,6) 6
cd → 2 (4,6) 12 3
cd→ =
Ejemplo. Se ilustra como obtener (5, 8)cd
5 (5,8) 8
cd → 5 (5,8) 40 8
cd→ =
Ejemplos: ( )12
) 12, 4040
i cd → ( )3
12, 40 12010
cd → =
( )
12 40
) Se va a obtener 4, 6, 5, 8 calculando (4, 6) y (5, 8) 4, 6 , 5, 8
(12, 40)=120
(4, 6) (5, 8)
ii cd cd cd
cd cd
cd
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También se puede calcular el (4, 6,14)cd usando la factorización
( ) 3
4 6 5 82 3 4 21 2 2
4, 6, 5, 8 2 3 5 1201 21 3
1 5
cd
⎫⎪⎪⎪⎪→ = =⎬
⎪⎪⎪⎪⎭
⋅ ⋅
Ejemplo: Hagamos la siguiente suma
Pero si no se tiene calculadora, lo mejor es apelar a la factorización del
( )4, 6, 5, 8cd y de los denominadores
Producto a c a cb d b d
=⋅⋅⋅
Es conveniente simplificar las fracciones y llevarlas a su mínima expresión y recién realizar el
producto. La simplificación se hace entre numerador y denominador
Ejemplo: 2 1
1 1
1 6 5 1 2 1 1 2 1 23 5 7 1 1 7 1 1 7 7
/ /= = =
/ /⋅ ⋅⋅ ⋅ ⋅ ⋅⋅ ⋅
División La división de fracciones tiene diversas formas equivalentes de escribirse
:a
a c a dbcb d b cd
= = ⋅
1 3 4 1 30 60 96 15 1114 6 5 8 120 120
− − +− − + = = −
2 3
2 3 3
3
1 3 4 1 1 2 3 5 3 2 5 4 2 3 1 3 52 2 3 5 2 2 3 5
30 60 96 152 3 5
111120
− − +− − + =
− − +=
= −
⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅⋅ ⋅ ⋅
⋅ ⋅
1
2
2 4 2 5 1 5 5Ejemplo :3 5 3 4 3 2 6
/= = =
/⋅⋅⋅
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Ejemplo: Recordaremos cómo se resuelve una suma algebraica:
2 3 3 1 3 5 2 3 3 1 3 54 3 4 3 3 4 2 2 2 3 3 4 2 2 2 3
2 3 3
⎛ ⎞ ⎛ ⎞− ÷ + − + + − = − ÷ + − + + −⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠
= −4
2
2⋅
31 3 54 3 2 3
2 1 5 4 1 3 3 2 3
− +⎛ ⎞+ + −⎜ ⎟⎝ ⎠
= − + ⋅ + −
2 1 54 33 2 32 21 13
3 646 13
62 3 3 1 3 5 334 33 4 2 2 2 3 6
= + + − −
+= −
−=
⎛ ⎞− ÷ + − + + − =⎜ ⎟⎝ ⎠
Nota: Vamos a aceptar que el número 2 , que aproximadamente vale 1,4142, no es un número
racional. Es decir que es un número decimal no periódico y no puede expresarse como una
fracción. Por lo tanto, el conjunto de los números racionales no es cerrado para la radicación.
Además las ecuaciones del tipo x 2 – 2 = 0 no tienen solución en Q. De allí la necesidad de
introducir un nuevo conjunto de números, llamado los irracionales.
El conjunto de los números Irracionales I
Es el conjunto formado por los números que tienen infinitas cifras decimales no periódicas. Lo
simbolizamos con I.
Ejemplos: 32, , 7, , π π +e e . Sus aproximaciones son:
2 1,414213; 3,14 ; 3 1,7320508 ; 2,71 ; 5,86π π≅ ≅ ≅ ≅ + ≅e e
Propiedades de I
a) I es infinito
b) El conjunto I no tiene ni primero ni último elemento
c) Entre dos números irracionales existen infinitos números irracionales. Entonces se dice que I
es denso.
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El conjunto de los números Reales R
Es el conjunto formado por la unión de los racionales y los irracionales: R = Q ∪ I
Resumiendo:
Representación Gráfica de R
-2 -1 0 1 2 3 1/3 Los números reales se pueden representar sobre una recta, llamada la recta real, de modo que a
todo número real le corresponde un punto de la recta y a todo punto de la recta le corresponde un
número real.
Orden en R.. Sean a y b ∈ R. a es menor que b si se cumple que b – a es positivo.
a < b es equivalente a decir que b – a > 0
Observemos el orden en la recta real :
-2 -1 0 1 2 3
Si la recorremos es este sentido vale que todo punto que está a la derecha de otro es mayor.
Como por ejemplo
- 2 < -1 , - 1 < 3
Ley de Tricotomía
Para cualquier número real a ∈ R. Es válida solo una de las siguientes situaciones:
Si a ∈ R entonces a es positivo ó cero ó negativo
Recordar
• Reglas de supresión de paréntesis:
) ( ) ) ( )
Ejemplos: ) (2 1 7 ) 2 1 7 ) ( 3 2 2 ) 3 2 2 ) (2 1 7 ) 2
i a b c d a b c dii a b c d a b c d
i x x x x x xii x x x x x x
iii x x x x x
+ − + = + − +− − + = − + −
+ − + = + − ++ − − + = − − +− − + = − 1 7
) ( 3 2 2 ) 3 2 2x
iv x x x x x x+ −
− − − + = + + −
{ }0 N Z Enteros Z Racionales Q Fraccionarios Reales R
Irracionales I
− ⎫∪ ∪ →⎪
∪ → ⎫⎬⎪⎪ ∪ →⎬⎭ ⎪⎭
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• Regla de los signos para el producto y la división:
Operaciones en R
Las operaciones usuales en R son la adición, producto, diferencia y división
Propiedades en R: Sean a, b, c cualesquiera números reales y las operaciones de suma,
producto y cociente en R. Se cumplen las siguientes propiedades
1.- Leyes de Cierre: , y ( con 0)aa b R a b R R bb
+ ∈ ∈ ∈ ≠⋅
2.- Leyes Conmutativas: , a b b a a b b a+ = + =i i
NOTA: Como 2 33 2≠ , con este ejemplo basta para decir que la división no es conmutativa
3.-Leyes Asociativas:
4.- Existencia de elementos neutros, 0 y 1. Estos cumplen a + 0 = 0 + a = a y 1 1a a a= =i i
5.- El opuesto de a es – a y cumple que a + (-a) = (-a) + a = 0
6.- El recíproco de a es 1a
y cumple que 1 1 1, pero con 0a a aa a= = ≠i i
7.- Distributivas
8.- Leyes uniformes
Si se suma b miembro a miembro de a = c se obtiene a+ b = c + b
Si se multiplica por b miembro a miembro de a = c se obtiene a ·b = c·b , con b ≠0
Ejemplo: Veremos, en la siguiente ecuación, cómo se aplican las dos leyes dadas:
( ) ( ) ( )( )
( ) ( ) ( )( )
( ) ( ) ( )( )
( ) ( ) ( )( )
y
y
Cociente+ −
+ ÷ + = = + − ÷ − = = ++ −
+ −+ ÷ − = = − − ÷ + = = −
− +
( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( )
Producto y y
+ + = + − − = +− + = − + − = −i ii i
( ) ( ) ( ) ( )) ) i a b c a b c a b c ii a b c a b c a b c+ + = + + = + + = =i i i i i i
( ) ( )( ) ( )
) Ejemplo: 2 3 2 6
) Ejemplo: 2 3 5 10 15
i a b c a b a c x x
ii a b c a c b c x x
+ = + − − = − +
+ = + − + = − +
i i i
i i i
( )
2 2 23 1 3 3 1 3 23 3 32 3 2 3 32 23 2 3 2
x x x
x x
+ = → + − = − → = −
= − → = − →2
23
32
x = 2−( ) 3x→ = −
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Propiedades
I. , R. Si = 0 entonces =0 ó =0Sean a b a b a b∈ i
Se lee: “Si el producto de dos números reales es cero entonces uno de los dos
números es cero”
Ejemplo: Con esta propiedad se pueden resolver algunas ecuaciones:
( ) ( )2 3 0 2 0 ó 3 0x x x x− + = → − = + =⋅
Así 2 ó 3x x= = −
II. , R. Si = 0 y 0 entonces =0Sean a b a b a b∈ ≠⋅
Se lee: “Si el producto de dos números reales es cero y uno de ellos no es
cero entonces el otro es cero”
Ejemplo: Probemos resolver otra ecuación:
3 3 34 0 02 2 2
x x x⎛ ⎞− = → − = → =⎜ ⎟⎝ ⎠⋅
III. , R con 0. Si = 0 entonces =0aSean a b b ab
∈ ≠
Se lee: “Si una fracción es cero entonces el numerador es cero”
Ejemplo: Resolver la siguiente ecuación 5 03
xx−
=+
5 0 5 0 53
x x xx−
= → − = → =+
Potencia en R
Sea a ∈ R, n entero positivo, definimos n
vecesa a a a a a
n= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅…
a n : se denomina potencia
n: se llama exponente
a: se dice la base de la potencia
Recordar 0 0
0 0
0
3 1) 1 pero con 0. Ejemplos: 1 1, 1, 12 2
) 0 0, donde 1, 2,3,.....
) 0 es una expresion indeterminada
n
i a a
ii n
iii
⎛ ⎞ ⎛ ⎞= ≠ = = − =⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠
= =
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Propiedades de la potencia
1. Producto de potencias de igual base: n m n ma a a +=i . Ejemplo: 23 . 25 = 2 7
2. Cociente de potencias de igual base: :n m n ma a a −= si a ≠ 0.
Ejemplo 49 5 9 5:a a a a−= =
3. Potencia de potencia: ( )mn n ma a= i . Ejemplo: ( ) 3 2 3 2 62 2 2= =i
4. Distributiva de la potencia respecto del producto: ( ) n n na b a b=i i
Ejemplo: ( ) 2 2 22 3 2 3=i i
5. Distributiva de la potencia respecto del cociente: ( ) , con 0: :n n na b a b b= ≠
Ejemplo: 7 7
7
3 35 5
⎛ ⎞ =⎜ ⎟⎝ ⎠
6. Exponente negativo: ( ) 1 , donde 0nna a
a− = ≠ . Ejemplo: ( ) 7
7
144
− =
Radicación en R
Raíz cuadrada. Sean a y b dos números positivos. Si se cumple que 2b a= se dice que b
es la raíz cuadrada de a y se escribe b a=
Es decir que
a b= si se cumple que 2b a=
Ejemplos: 2) 9=3 ya que 3 9i = 2) 25 5 pues 5 25ii = =
Nota: Observemos que si llamáramos 1 a− = debería cumplirse que 2 1a = − y esto es
imposible en R. Por lo tanto
La 1− no tiene resultado en R
Y tampoco existen en R : 44, 2, 9
− − − y muchas más expresiones de este tipo
Raíz enésima. La raíz enésima de un número real a es otro número b cuya potencia
enésima es a
si se cumple que con nn a b b a n N= = ∈
a: se denomina radicando
n: se denomina índice del radical
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21
Ejemplos:
( )
4 4
3 3
5 5
) 16 2 2 16
) 64 4 4 64
) 32 2 2 32
i pues se cumple que
ii pues se cumple que
iii pues
= =
= =
− = − − =
Nota: Observar que 4 16− no tiene resultado en R. Lo mismo sucede si se quiere calcular 4 6 41, 3, 81− − −
Los casos que no tienen resultado en R son de la forma
par negativo
Resumiendo y simbolizando:
i) Si a > 0 ∧ n es par ⇒ > 0n a (resultado positivo). Ejemplo : 4 16 2=
ii) Si a < 0 ∧ n es par ⇒ n a → (no existe solución real) Ejemplo: 4 R− ∉
iii) Si a > 0 ∧ n es impar ⇒ 0n a > (resultado positivo) Ejemplo: 3 8 2=
iv) Si a < 0 ∧ n es impar ⇒ 0n a < (resultado negativo) Ejemplo: 5 32 2− = −
La radicación puede expresarse como potencia de exponente fraccionario
1
n na a=
Propiedades de la radicación
1. Raíz de un producto es igual al producto de sus raíces: n n na b a b=i i
2. Raíz de un cociente es igual al cociente de las raíces: n
nn
a ab b
=
3. Raíz de raíz es igual a la raíz del número cuyo índice es el producto de los índices
dados:
m n n ma a= i ó
1 1 1 1 1
mn n m n ma a a
⎛ ⎞⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠
= =i
i
4. ( ) ( )11
ó mm mn nm m n nna a a a a= = =
i
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22
Ejemplos:
11 15 5 53 15 3 3 35) 7 7 ó 7 = 7 =7i
⎛ ⎞⎜ ⎟=⎜ ⎟⎝ ⎠
( ) ( )515 3 335 5 5 33) 4 4 ó 4 4 = 4 ii = =
Operaciones con radicales
1. Extracción de factores fuera del radical: Para extraer un factor fuera del radical se divide
el exponente del factor por el índice, el resultado es el exponente del factor fuera del radical
y el resto de la división es el exponente del factor que queda dentro del radical.
Ejemplo: 3 10 9 3 3 3 p q q p p=i i i
5 516 3 3 3 a b a a b=i i i
Nota: Si se quiere introducir un factor dentro del radical se realiza el proceso inverso: se
multiplica el exponente del factor por el índice, el resultado es el exponente del factor dentro
del radical
2. Racionalización de Denominadores: Sea una fracción cuyo denominador es un radical.
Racionalizar dicho denominador es transformar la fracción dada en otra equivalente a la
primera, en cuyo denominador no figuren radicales.
1º Caso: Cuando figura un solo radical en el denominador, se multiplica y divide por una raíz
con el mismo índice, y el exponente del radicando es la diferencia entre el índice y el
exponente del radical original.
Ejemplo:
( )2 2 2 2 22 2 2 2
x x x x= = =
i i i
i
Ejemplo: 8 8 8 83 3 3 3
8 8 8 8 85 5 3 5 3 8
x x m x m x m x mmm m m m m m
= = = =i i i i
i i
2º Caso: Cuando se tiene suma ó resta con radicales en el denominador de la fracción, se
multiplica y divide por el conjugado(cambia un signo) del denominador.
Ejemplos: i)( )
( ) ( )( )
( )( )
2 22
5. 3 5. 3 5. 35
33 3 . 3 3
a a a
aa a a a
+ + += = =
−− − + −
ii)( )
( )( ) ( ) ( )2 2
3 6 23 3 6 3 2 3 6 3 2 3 36 2
6 2 4 46 2 6 2 6 2 6 2
+ + += = = = +
−− − + −
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23
Notación Científica
En los cursos de física (ó química) se encuentran, frecuentemente, números muy grandes ó muy
pequeños, por ejemplo: el número de Avogadro es 602 000 000 000 000 000 000 000
moléculas/mol, la carga eléctrica de un electrón es: 0.000 000 000 000 000 000 16 C. Como se
vé, es muy difícil escribirlos, leerlos y más aún, operar con ellos. Para salvar esta dificultad se
acostumbra emplear la notación científica, que es una nueva forma de representar estos números
y cuyas ventajas fundamentales son las siguientes:
• Se puede reconocer inmediatamente la cantidad de cifras involucradas
• Se puede operar matemáticamente, de manera amena, gracias a las propiedades de la
potenciación en R
Observemos que sucede si a un número se lo multiplica por potencias de diez:
1
2
3
0,34721546 10 3, 4721546 ) al multiplicar por 10 el valor del número es mayor0,34721546 10 34,721546
) indica la por las cuales el 0,34721546 10 347, 21546
ni
ii n cantidad de cifras
⎫=⎪⎪= →⎬⎪= ⎪⎭
i
i
i número nuevo es mayor
Mientras que si un número es dividido por potencias de diez, ocurre lo siguiente:
1
2
3
17, 20346 0,72034610 ) al dividir por 10 el valor del número es menor
17, 20346 0,0720346 10 ) indica la por las cuales el 17, 20346 0,00720346 númer10
ni
ii n cantidad de cifras
⎫= ⎪⎪⎪= →⎬⎪⎪
= ⎪⎭
i
i
i
o nuevo es menor
Ahora bien, se tiene la siguiente afirmación
Un número no se modifica si se lo multiplica y divide por las mismas potencias de diez
Ejemplos: 22
2 1) 437,12546 10 437 12 ,546 10 437, 12 54610
i i i i→ ←
−= =
333
1) 50376, 223 10 50, 376 223 10 50 376 , 22310
ii i i i +
← →= =
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24
Multiplicar y dividir por potencias de 10
Es conveniente memorizar el siguiente esquema
2
, exp .
347, 21546 347 21 ,546 10
Si el número se agranda se debe colocaronente negativo Así el número sigue
siendo el mismo
i→
−=
3
, exp .
50376,223 50, 376 223 10
Si el número se achica se debe colocaronente positivo Así el número sigue
siendo el mismo
i +
←=
Además para números m y n se cumplen:
) 10 10 10m n m ni +=⋅ 10) 1010
m
nm nii −= ( ) ) 10 10 nm m niii = ⋅
La notación científica de un número real x es de la forma
10nx a= ± ⋅
donde:
Ejemplos: Se ilustran algunos números reales en notación científica
3 6 3 4) 3,56082 10 ) 3 10 ) 5,830 10 ) 1 10i ii iii iv− −− −⋅ ⋅ ⋅ ⋅
Ejemplos: Las siguientes expresiones no corresponden a la notación científica
3 7 2 33) 356,082 10 ) 2 10 ) 58,30 10 ) 104
i ii iii iv− −− −⋅ ⋅ ⋅ ⋅
Transformación de un número decimal a notación científica
Se utiliza el procedimiento de multiplicar y dividir por potencias de 10
Ejemplos. Se ilustra la manera de expresar un número decimal en notación científica
4
3 3
4
) 3560,82 3, 560 82 10 , es decir 3,56082 10
) 0,0002754 0 0002 ,754 10 , es decir 2,754 10
i x x
ii y y
i i
i i
+
←
→
− −
= = =
= = =
) es un número real expresado con parte entera y parte decimal Además debe cumplir que 1 10 ii) es un número entero
i aa a
n≤ <
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25
Transformación de números de “ casi” notación científica a notación científica
Se quiere expresar en notación científica el número 73560,82 10x −= i
Conviene en este caso
i) Pasar 3560,82 a notación científica. Éste queda expresado como 33,56082 10i
ii) Reemplazar la expresión anterior en el número dado
73
43,56082 10 10
3,56082 10
x
x
−
−
=
=
i i
i
Se quiere llevar a notación científica el número 50,0356082 10y = − i
Conviene en este caso
i) Pasar 0,0356082− a notación científica. Éste queda expresado como 23,56082 10−− i
ii) Reemplazar la expresión anterior en el número dado
2 5
3
3,56082 10 10
3,56082 10
y
y
−= −
= −
i i
i
Prefijos asociados a las potencias de 10
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26
Ejemplo: Observemos cómo se utilizan los prefijos conforme cada unidad de medida
( ) ( )339 3 2 6 3) 1 metro = 10 ) 1 litro=10 ) 1 metro = 10 10i Nano m ii mili lt iii hecto m m− − =
Actividad: Verificar que la notación científica del número de la magnitud dada es correcta
Comparar números en notación científica
Sean 10 10n nx a e y b= =i i donde a y b puede ser positivos ó negativos. Entonces se dice que
siempre y cuando x y a b≤ ≤
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27
Ejemplo:
2
2
0,03564397 e 0,03564748
0,03564397 3,564397 10
0,03564748 3,564748 10Como 3,564397 3,564748 entonces 0,03564397 0,03564748
x y
x
y
−
−
= =
= =
= =< <
i
i
Operaciones con números expresados en notación científica
Suma
Los exponentes son iguales ( )10 10 10n n na b a b± ± = ± ±i i i
( )3 3 3 3 4Ejemplo: 2,5 10 3 10 2,5 3 10 0,5 10 5 10− − − − −− + = − + = =i i i i i
Los exponentes son distintos
( ) 10 10 10 , donde y son las nuevas expresiones de y
pero con exponente
n m pa b a b a b a b
p
± ± = ± ±i i i
Ejemplo:
( )
2 4 4 4
4
4 2
4,714 10 212,310 471, 4 10 212,310
471, 4 212,3 10
259,110 2,59110
− − − −
−
− −
− + = − +
= − +
= − = −
i i i i
i
i i
Ejemplo:
( )
2 1 2 2 2
2
2
2 310,310 5, 47 10 200 10 310,3 10 54,7 10
200 310,3 54,7 10
164,7 10 1,647
− − − − −
−
−
− + + = − + +
= − + +
= =
i i i i i
i
i
Producto ( ) ( ) ( ) ( ) 10 10 10n m n ma b a b +± ± = ± ±i i i ii
División ( )( )
10 10 , con 0 10
nn m
m
a a bbb
−± ±
= ≠±±
ii
i
Ejemplo: Se muestran las operaciones de multiplicación y división
( ) ( )( ) ( )
( ) ( )( ) ( )
( ) ( )( ) ( )
3 43 ( 4) ( 5) 3
5 3
3 ( 4) ( 5) 3
1
5 10 1,5 10 5 1,510
2,7 3, 22,7 10 3, 2 10
5 1,5 10
2,7 3, 2
0,8680 10
−+ − − − −
−
+ − − − −
− − − −=
−−
− −=
−
=
i i i ii
ii i i
ii
i
i1 8,680 10−= i
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Potenciación: La potenciación es consecuencia del producto
( ) ( ) ( ) ( ) 10 10 10p pp p n pn na a a± = ± = ± ii ii
Ejemplo:
( ) ( ) ( )2 223 3 6 1 6 54,089 10 4,089 10 16,710 10 1,6710 10 10 1,6710 10− − − − −− = − = = =i i i i ii
Radicación Para calcular la raíz enésima se procede de la siguiente manera
( )1
10 10 10 . Queda excluido el caso mn m m n parn n na a a negativo± = ± = ±i ii
Ejemplos:
( )1
2
3 3 1 12 2
3 3) 0, 25 10 0, 25 10
0,5 10 0,5 10 se suma y resta 1 para obtener un exponente entero
i+ −
− −
− −=
= =
i
i i
i
4 10,5 2 22 2
2
0,5 10 0,5 10 10 0,5 3,16 10
1,58 10
− + − −
−
= = =
=
i i i i i
i
( )1
33 3
1
2
3 3 ) 0, 25 10 0, 25 10
0,63 10
6,3 10
ii−
−
− −=
=
=
i
i
i
i
( )1
55 53 3
3 3 2 25 5
) 0, 25 10 0, 25 10
0,76 10 0,76 10 se suma y resta 2 para obtener un exponente
iii
− −
− −
+ −
=
= =
i
i i
i
0,4 1 1
1
5 25 5
entero
0,76 10 0,76 10 10 0,76 2,5110
1,9110
− −
−
− += = =
=
i i i i i
i
Transformación de unidades
Ejemplo: Se va a expresar 21,568 10 m−i en i) km ii) cm
2 2 3 5
2 2 2 0) 1,568 10 1,568 10 10 1,568 10
) 1,568 10 1,568 10 10 1,568 10
i m km km
ii m cm cm
− − − −
− −
= =
= =
i i i i
i i i i
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29
UNIDAD II: ECUACIÓN LINEAL Y ECUACIÓN CUADRÁTICA
Ecuación lineal Se introducirán algunas definiciones.
En matemática el término igualdad tiene un sentido que no coincide con el del cotidiano.
Básicamente una igualdad, en matemática, se construye a partir del signo igual y a cada lado del
mismo se colocan expresiones que contienen letras, números y las operaciones matemáticas
básicas entre ellos.
Ejemplo: 2
miembro derechomiembro izquierdo
IGUALDAD
expresion 2expresion 15 2 2x x x+ − = − .
Observamos que, si asignamos a equis el valor uno, es decir 1x = , y se lo reemplaza en
cada expresión se obtiene 4 1= − . Entonces se dice que la igualdad es falsa. En cambio, si
equis toma el valor cero, 0x = , y se remplaza en la igualdad se obtiene 2 2− = − . En este
caso se dice que la igualdad es verdadera.
Ejemplo: 1 11 , 0x xx x
++ = ≠ . La letra equis puede tomar cualquier valor, salvo el cero
En este último ejemplo notamos que, resolviendo el primer miembro con común
denominador se llega al segundo miembro. Entonces, cualquier valor que tome la variable
x y se reemplace, la igualdad será siempre verdadera. Cuando esto acaece, se dice que la
igualdad es una identidad
Resumiendo:
Y cuando equis comienza a tomar valores tenemos el siguiente cuadro:
1 2 EXPRESION EXPRESIONUna Igualdad en x es =
'
'
TOM A UN VALOR
SE REEM PLAZA EN CADA EXPRESI O N
SI SE OBTUVO UNA
IGUALDAD NUM E RICAVERDADERA
LA IGUALDAD PUEDE SER
x
x
↓
↓
Ó SI SE OBTUVOUNA IDENTIDAD
ÓFALSA
⎧ ⎧⎪ ⎪⎪ ⎪⎪ ⎪⎪⎪ ⎨⎪ ⎪⎪ ⎪⎨ ⎪⎪ ⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎩
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Una ecuación es una igualdad en la cual se busca el ó los valores de equis tal que al
realizar el reemplazo en las expresiones de la misma se puede decir que ésta es verdadera.
A cada uno de dichos valores de equis, que hace verdadera la igualdad, se le llama solución de
la ecuación y se los colocan en un conjunto, llamado Conjunto Solución. Este se simboliza
como Cs .
Nota: Si para cualquier valor de equis se obtiene que la igualdad es siempre falsa (ó lo que es
lo mismo si no existe ningún valor de equis que haga la igualdad verdadera) entonces se dice
que el Cs es vacío. Esto se escribe Cs =∅
La actitud de buscar y encontrar, ó no, las soluciones de una ecuación se dice, en matemática,
resolver la ecuación.
Ejemplos: Se ilustran distintas ecuaciones, cada una con su variable y el conjunto
solución respectivo.
i) 1 2x x− = , variable x. { }1Cs = − .
Como se indica que { }1Cs = − , esto significa que
1 1 2( 1) 2 2 esto es justamente Verdadero− − = − → − = − ←
SE DICE QUE LA ECUACIÓN 1 2x x− = TIENE SOLUCION UNICA
ii) 1 11 yy y
++ = , variable y . =Cs R
El =Cs R significa que con cualquier valor de y se obtiene una identidad. Esto es así ya
que
1 1 1 1 1 1 11 y y y y y IDENTIDADy y y y y y
+ + ⋅ + + ++ = → = → = ←
SE DICE QUE LA ECUACIÓN 1 1
1y
y y+
+ = TIENE INFINITAS SOLUCIONES
iii) 1 11 1 zz z
++ + = , variable 0≠z . Cs = ∅
Cs =∅ , significa que, con cualquier valor de z , siempre se consigue falso. En efecto
1 1 11 1 1z zz z z
+ ++ + = → +
1 zz+
= 1 0 Falso→ = ←
SE DICE QUE LA ECUACIÓN 1 1
1 1z
z z+
+ + = ← NO TIENE SOLUCION
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31
Dos ecuaciones son equivalentes si tienen el mismo conjunto solución
Ejemplo: 2 x+1=3 e y+1=2 tienen en común { }1Cs = . En efecto, reemplazando el
valor 1 para la variable en cada ecuación se obtiene una igualdad numérica.
Ecuación lineal
Es de la forma 0a x b⋅ + = donde a y b son números reales prefijados y además a es no nulo
(a, b ∈ R y a ≠ 0). Aquí la variable es x.
Ejemplos: En las siguientes ecuaciones lineales se indica, en particular, la variable.
i) 1 13 2 2
− + = −x . La variable es x
ii) 3 2 14
− =y , e y es la variable
iii) 2 1 0− =u con variable u
Cómo obtener el conjunto solución
Para hallar la solución de una ecuación recordamos las siguientes propiedades (basadas en las
propiedades ya dadas de la suma y producto en R).
Propiedad 1: Si a ambos miembros de una ecuación se suma ó resta un mismo número ó una
misma expresión se obtiene una ecuación equivalente a la primera
Propiedad 2: Si a ambos miembros de una ecuación se multiplica o divide por mismo número ó
una misma expresión, que no sea cero ni nula respectivamente, se obtiene una ecuación
equivalente a la primera.
Teorema: La ecuación lineal en x
0, , y 0a x b a b R a⋅ + = ∈ ≠ ,
tiene solución única.
Demostración: A partir de la ecuación lineal en equis aplicamos las propiedades en R de la suma
y producto. La expresión miembro a miembro se abrevia con las siglas m.a.m.
0 0 restar . . .
0 propiedad del opuesto , , y del 0 propiedad del
⋅ + =⋅ + − = −⋅ + = − −⋅ = −
a x ba x b b b b m a ma x b ba x b 0
dividir . . . por , que es distinto de cero
cancelar(simplificar) y propiedad de mover el sig
⋅ −=
= −
a x b m a m aa a
bx aa
no en las fracciones
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Con esto se ha probado la existencia de una solución. Vamos a aceptar que ésta es la única.
Entonces se puede escribir que el conjunto solución es bCsa
⎧ ⎫= −⎨ ⎬⎩ ⎭
Ejemplo: Se ilustra a continuación la resolución de una ecuación empleando propiedades
y el procedimiento conocido como pasajes de términos.
3 2 6 3 2 63 2 2 6 2 3 6 2
CON PROPIEDADES PASAJES DE TERMINOSx x x xx x x x− = + − = +− + = + + − + = +
3 8 2 883 8 2
2 8 422
x x x
x x x x x
x xx
= + ⋅ =
− + = − + + =
= =
=8 42
x→ =
Ecuaciones equivalentes a la ecuación lineal en x
Las ecuaciones dadas a continuación van a ser resueltas en la variable x
I. + = +ax b cx d
Ejemplo:
{ }2 7 9 2 9 7 2 22 2 2 2 2 2
+ = + → = + − → = +
= + → − = → = → =
x x x x x xx x x x x Cs
II. ( )( ) ( )( )+ + = + +x a x b x c x d
Ejemplo:
( )( ) ( )( )2 2
2
1 2 3 4
3 2 7 12
+ + = − −
+ + = − −
x x x x
x x x x
x 23 2+ + =x x
{ }
7 123 7 12 210 10 1 1
− ++ = −
= → = → =
xx xx x Cs
III. 0, donde equis no puede tomar los valores y ( , )+ = − − ≠ ≠+ +m n a b x a x b
x a x b
Ejemplo:
( ) ( )( )( )
{ }
2 3 0, 1, 21 2
2 2 3 10 2 4 3 3 0
1 2
7 0 7 7
−+ = ≠ − ≠
+ −− − + +
= → − + + + =+ −
+ = → = − → = −
x xx x
x xx x
x x
x x Cs
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33
IV. 0, , , , + + = ≠ − ≠ − ≠ −+ + +m n p x a x b x c
x a x b x c
Ejemplo:
( )( ) ( )( ) ( )( )( )( )( )
( ) ( ) ( )2 2 2
2
3 2 1 01 2 3
3 2 3 2 1 3 1 20
1 2 3
3 5 6 2 2 3 2 0
3
− − =+ − −− − − + − − + −
=+ − −
− + − − − − − − =
x x xx x x x x x
x x x
x x x x x x
x 215 18 2− + −x x 24 6+ + −x x 2 015 4 18 6 2 0
26 13 1310 26 010 5 5
+ + =− + + + + + =
⎧ ⎫− + = → = − → = − → = −⎨ ⎬⎩ ⎭
xx x x
x x x Cs
V. , , + += ≠ − ≠ −
+ +ax b ex f d hx xcx d gx h c g
Ejemplo:
( )( )( ) ( )( )
2
3 4 1 7 3, con , 6 7 2 3 6 2
3 4 2 3 1 6 7
6
+ += ≠ − ≠ −
+ +
+ + = + +
x x x xx x
x x x x
x 217 12 6+ + =x x 13 717 13 7 12
5 54 54 4
+ +− = −
⎧ ⎫= − → = − → = −⎨ ⎬⎩ ⎭
xx x
x x Cs
Aplicaciones: Hay muchos problemas que pueden resolverse mediante una ecuación lineal en
una variable ( en matemática, física, química, biología, etc ).
Ejemplos:
1) El triplo de un número aumentado en 5 es igual al número disminuido en 3. ¿Cuál es el
número?.
Al nº que no se le conoce se lo llama x
Al triplo del nº se lo llama 3 x
El triplo del nº aumentado en 5 3 x + 5
El nº disminuido en 3 x – 3
Con todo esto se plantea la ecuación: 3 x + 5 = x – 3
Se resuelve. 3 x + 5 – 5 – x = x – 3 – x – 5
{ }2 8 4 4x x Cs= − → = − → = −
Rta: el número es - 4
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34
2) Un poste tiene pintado de negro 2/5 de su longitud ( dada en metros), 34 de lo que
queda de azul y el resto que es de 0,45 pintado de blanco. ¿Cuál es la longitud del poste?
Llamamos x = altura del poste
Parte pintada de negro: 2/5 x
Parte restante. x – 2/5 x
Los 34 de la parte restante: 3
4 ( x – 2/5 x) es azul
Si se suma parte negra + blanca + azul se obtiene la longitud del poste, entonces se
tiene la siguiente ecuación:
2 3 2 0.455 4 52 3 3 0, 455 4 108 15 6 20 0, 45
20
3 20 450, 45 0, 4520 3
x x x x
x x x
x x x x
x x
⎛ ⎞+ − + =⎜ ⎟⎝ ⎠
+ − − = −
+ − −= −
− = − → = =i
15
1005
20i
1
31 3=
Rta: el poste mide 3 metros
3) Un químico tiene 10 Oz (onzas) de una solución que contiene un 30% de
concentración de cierto producto químico. ¿Cuántas onzas del producto químico puro
deben agregarse para aumentar la concentración al 50 %?
Sea
x = nº de onzas de producto químico que se agrega
x +10: cantidad total de la nueva solución
Planteamos:
30 50 5 110 (10 ) 3 (10 ) 3 5
100 100 10 21 15 3 2 42 2
x x x x x x
x x x x
+ = + → + = + → + = +
− = − → = → =
i
Rta: Deben agregarse 4 Oz del producto químico
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35
Ecuación cuadrática Sea x una variable real. Se llama ecuación cuadrática en x , ó ecuación de 2º grado en x, a la
ecuación de la forma:
a x 2 + b x + c = 0 con a, b, c ∈ R y a ≠ 0 .
Cada término tiene su denominación:
a x 2 es el término cuadrático y a es el coeficiente del término cuadrático
b x es el término lineal y b es el coeficiente del término lineal
c es el término independiente
Según los valores de a, b, c las ecuaciones cuadráticas se clasifican como:
• Completas: b y c no son nulos
Ejemplo: - x 2 + 2 x + π = 0
• Incompletas:
2
2
2
y son ambos nulos. Ejemplo 5 02 = 0. Ejemplo = 0 3
= 0. Ejemplo 2 1 0
b c x
c x x
b x
⎧ =⎪⎪ +⎨⎪⎪ − =⎩
⋅
⋅
Afirmaremos que, en R, la ecuación cuadrática tiene dos soluciones ó ninguna solución. A las
soluciones se las denota como 1 2 y x x
{ }1 2 El conjunto solución de una ecuación cudrática es : ó , Cs Csx x= =∅
Resolución de ecuaciones cuadráticas incompletas:
1) a⋅ x 2 = 0 → x 2 = 0 → x 2 = 0 → x = 0 ⇒ Se dice raíz doble igual a 0
Ejemplo: - 3 ⋅ x 2 = 0 → x 2 = 0 → x = 0 → x 1 = x 2 = 0 → Cs ={ 0 }
2) a⋅ x 2 + b⋅ x = 0 → x ( a ⋅ x + b ) = 0 ⇒ 1
2
0ó
0
x
ba x b x a
⎧ =⎪⎪⎨⎪
+ = → = −⎪⎩ ⋅
Entonces Cs={ 0, -b/a }
Ejemplo: 4 x 2 + 2 x = 0 → x ( 4 x + 2 ) = 1
24
2
0ó
4 2 0 2
x
x x
⎧ =⎪⎪⎨⎪
+ = → = − = −⎪⎩
Así Cs = { 0, -2 }
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3) a x 2 + c = 0 ⇒ a x 2 = - c ⇒ x 2 = - c/a ⇒ x = ca
± −
Se tienen dos casos a discernir es esta situación:
• Si los signo de a y c son iguales entonces Cs = ∅ .
Ejemplo:
4x 2 + 16 = 0 ⇒ 4 x 2 = - 16 ⇒ x 2 =- 16/4 ⇒ x = 4± −
Pero como 4− no tiene resultado en R resulta que Cs = ∅ .
• Si los signo de a y c son distintos entonces existen dos raíces reales y distintas.
Ejemplo:
4 x 2- 16 = 0 ⇒ 4 x 2 = 16 ⇒ x 2 = 16/4 ⇒ x = 4± ⇒ x 1 = 2 ó x 2 = - 2
Por lo tanto Cs ={2, -2}
Resolución de la ecuación cuadrática completa: 2 0, 0ax bx c a+ + = ≠
Presentaremos la fórmula para hallar las raíces, ya conocida por algunos de ustedes
Fórmula para resolver la ecuación cuadrática
La expresión b 2- 4 a c se llama Discriminante y lo denotamos con ∆. Es decir 2 4b a c∆ = − i i
Procedimiento para hallar las raíces 1, 2x
• Identificar , , a b c
• Calcular 2 4b ac∆ = −
• Reemplazar los números de los dos pasos anteriores en la fórmula
1, 2 2
bxa
− ± ∆=
• Construir el conjunto solución { }1 2, =Cs x x
Ejemplo: Resolver x 2 + 2 x - 3 = 0 aplicando el procedimiento para hallar las raíces
• 1, 2, 3a b c= = = −
• ( )2 24 2 4 1 3 4 12 16b ac∆ = − = − − = + =⋅ ⋅
2
1, 2 4
2 b b ac
ax − ± −
=
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• Reemplazar los números en la fórmula
• Construir Cs. { }1, 3= −Cs
Ejemplo: Determinar las raíces de x 2 - 2 x +1 = 0.
• 1, 2, 1a b c= = − =
• ( ) ( )22 4 2 4 1 1 4 4 0b ac∆ = − = − − = − =⋅ ⋅
• Reemplazar los números en la fórmula
• Construir Cs. { }1Cs =
Ejemplo: Calcular las raíces de 21 5 02
x x+ + =
Para hacer menos cuentas, vamos a obtener una ecuación equivalente a la dada. Para ello
multiplicamos m.a.m. por 2 y luego se opera algebraicamente:
2
2
12 5 2 02
2 10 0
x x
x x
⎛ ⎞+ + =⎜ ⎟⎝ ⎠
+ + =
⋅⋅
Y las raíces de ésta última serán también las de la ecuación original
• 1, 2, 10a b c= = =
• ( )2 24 2 4 1 10 4 40 36b ac∆ = − = − = − = −⋅ ⋅
• Reemplazar los números en la fórmula
Pero 36− no tiene resultado en R.
• Construir Cs. =∅Cs
( ) 1, 2 1 2
2 0 2 12 2 1 2
bx x xa
− − ±− ± ∆= = = → = =
⋅
1, 2 2 36 2 2 1
bxa
− ± ∆ − ± −= =
i i
1
2
1, 2
2 4 12
2 16 2 42 2 1 2
2 4 32
x
bxa
x
− += =
− ± ∆ − ± − ±= = =
− −= = −
⋅
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38
Entonces el signo de ∆ condiciona el tipo de raíces . Ahora completamos el procedimiento
con el signo de ∆ .
• Identificar , , a b c
• Calcular 2 4b ac∆ = − .
* Sí 0∆ < → =∅Cs
* Si 0 ó > 0 continua el procedimiento∆ = ∆ →
• Reemplazar los números en la fórmula
1, 2 2
bxa
− ± ∆=
• Construir el conjunto solución { }1 2, Cs x x=
Relación entre las raíces y los coeficientes de una ecuación cuadrática
Con operaciones elementales entre las raíces 1 2, x x se obtienen dos propiedades muy útiles.
Sabemos que
1 2 +
y 2 2
b bx x
a a− ∆ − − ∆
= =
1º ) Si sumamos ambas raíces:
1 22
2 2 2 2
b b b b b bx x
a a a a a− + ∆ − − ∆ − + ∆ − − ∆ −
+ = + = = = −
Se obtiene que 1 2 bx x
a+ = −
2º ) Si multiplicamos ambas raíces:
( ) ( )22 2 2
1 2 2 2
4
2 2 4 4
b b b a cb b cx x
a a aa a
− ∆ − −− + ∆ − − ∆= = = =⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠
i i
Se llega a que 1 2 c
x xa
=i
Expresión de la ecuación cuadrática en función de sus raíces
Dada la ecuación a x 2 + b x + c = 0 y sus dos raíces 1 2 y x x , se tiene la siguiente identidad
( )( )21 2ax bx c a x x x x+ + = − −
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La expresión del segundo miembro se llama la Ecuación cuadrática factorizada. Esta
identidad se demostrará cuando se avance con el tema de polinomios.
Ecuaciones Bicuadradas: Se llama ecuación bicuadrada a toda ecuación de cuarto grado de la
siguiente forma 4 2 0A x B x C+ + =i i
Resolución
Proponer el cambio z = x 2
Reemplazar en la bi cuadrática y se obtiene A z 2 + B z +C = 0
Calcular 2 4B A C∆ = − i i
Obtener los valores z1 y z2
Obtener las raíces usando x z= ±
Construir Cs Cs
Si ya se obtuvieron los valores z1 y z2 veamos cómo se obtienen las raíces de la ecuación
original en la variable x
Ya que z = x 2 entonces vale que
{{
2 1 1 1 2 1
22 3 2 4 2
y
y
x z x z x z
x z x z x z
= → = = −
= → = = −
Y así se obtienen las 4 raíces de la ecuación
NOTA: Si z1 ó z2 llegase a ser negativo, ó ambos, entonces quedarían dos ó ninguna raíz real.
Ejemplo
( )
{{
{ }
4 2
2
2
2 1,2
1 2
2 1 1 2
2 2 3 4
5 4 0
5 4 0
5 4 1 4 25 16 9 0 son reales y distintas
1, 4
1 y 11, 1, 2, 2
4 y 4
x x
z x
z z
z
z z
x z x xCs
x z x x
− + =
=
− + =
∆ = − − = − = > →
= =
⎫= → = = − ⎪→ = − −⎬= → = = − ⎪⎭
i i
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40
UNIDAD III: EXPRESIONES ALGEBRAICAS Definiciones Básicas
Expresión literal: Es la reunión de letras y números reales combinados entre sí y sometidos a
operaciones matemáticas
Expresión algebraica: es toda expresión literal en la que aparece una combinación finita de las
siguientes operaciones matemáticas: suma, resta, multiplicación, división, potenciación y
radicación.
Ejemplos:
2
3 3 25
) 2 ) ) 2 )2
x xy u vzi x y ii iii a ab b iv zy xy z u
− −− − + +
+
Expresión algebraica entera: es toda expresión algebraica en la que las operaciones
matemáticas de que se compone son : suma, resta, multiplicación y potenciación con exponente
natural.
Ejemplos: 2 2 3 3 3 2) 2 ) ) 2 ) 2 1i x y ii z zy y iii a ab b iv x x x− − + − + + π − +
Expresión algebraica fraccionaria ó fracción algebraica: es una fracción cuyo numerador
y denominador son expresiones algebraicas enteras, siendo el denominador no nulo.
El numerador y denominador de una fracción algebraica se llaman dividendo y divisor.
Ejemplos:
2 22) con 0 ; ) con 2; ) , 2
2 2x x xy u z zi x ii y iii con u z
x y u z− − −
≠ ≠ − + ≠ −π ≠+ + π −
Términos: Un término, en una expresión algebraicas entera, es cada una de las partes que
contiene productos de letras y números.
Ejemplos:
i)2 2z z y y− +⋅
término término
término
ii) 3 1x x y y y x⎛ ⎞⎜ ⎟− − +⎜ ⎟⎝ ⎠⋅ ⋅ ⋅
términotérmino término
término
término
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41
Observamos que cada término tiene factores, del ejemplo anterior se tienen:
i)2z z y y
↓↓↓
− +⋅término
término términodos factoresun solo factor un solo factor
ii)
3
3
d o s f a c t o r e s u n s o l o f a c t o r
xd o s f a c t o r e sx y y
x x y y
⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩
↓
↑ ↑
⋅ −
⎛ ⎞⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟−⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠
⋅ ⋅
t é r m i n o t é r m i n o
t é r m i n o
Monomio es un término en el cual cada factor no contiene ni sumas ni restas. Solo tiene
productos de letras y números
Un binomio es la suma ó resta de dos monomios.
Si se suman o restan tres monomios, dicha expresión se llama trinomio
Ejemplo:
2 32 x y y y x m o n o m i om o n o m i o m o n o m i o
b i n o m i ot r i n o m i o
− +⋅ ⋅ ⋅
Se llama cuatrinomio a una expresión que es la suma o resta de cuatro monomios.
Coeficiente y grado de un monomio. Semejanza de monomios
El grupo de factores que acompaña a la(s) variable(s) del monomio se llama coeficiente del
monomio y el número que resulta de la suma de los exponentes de la(s) variable(s) se denomina
grado del monomio.
Ejemplos:
i) Para el monomio 2 32 3y x⋅ ⋅ ⋅ en la variable x se indican el coeficiente y el grado
26
322 3
c o e f i c i e n t e y
g r a d o t r e sy x
=
→
↓
⋅ ⋅ ⋅
ii) Si se considera al anterior como monomio en la variable y se tienen:
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42
3
23
6
2 3
c o e f i c i e n t e x
g r a d o d o sx y
=
→
↓
⋅ ⋅ ⋅
iii) En el caso que 2 32 3y x⋅ ⋅ ⋅ sea monomio en las variables x e y, el coeficiente y el
grado se indican en el siguiente esquema
2 3
6
2 3 5
2 3c o e f i c i e n t e
g r a d o c i n c o
y x=
+ = →
⋅ ⋅ ⋅
Si dos monomios tienen las mismas variables con los mismos exponentes, estos se dicen
semejantes .
Ejemplo: Se colocan tres monomios en forma horizontal y vertical en una cuadrícula. Se
completan los cuadros con las palabras semejantes, no semejantes.
3 2x y− ⋅ 3 2 34 y x⋅ ⋅ 2 3x y−
3 2x y− ⋅ semejantes semejantes no semejantes
3 2 34 y x⋅ ⋅ semejantes semejantes no semejantes
2 3x y− no semejantes no semejantes semejantes
En una de las diagonales se lee semejante y esto significa que cada polinomio es
semejante
a si mismo. Mientras que 2 3x y− y 3 2x y− ⋅ no son semejantes y se coloca la expresión
no semejante.
Un polinomio es la suma ó resta de monomios. Entonces los polinomios pueden ser monomios,
binomios, trinomios, cuatrinomios y con cinco monomios ó más se les llama justamente
polinomios.
Un polinomio se denota con letras mayúsculas, paréntesis y la variable del mismo:
Ejemplos: 2 5 2 2) ( ) 2 1 ) ( ) 3 2 ) ( , )i P x x x ii Q y y y iii Z x y x xy= − + = + − = +
Lista de algunos polinomios en la variable x
0 polinomio nulo, no tiene grado1, polinomios de grado cero. es cualquier número real
, 1 polinomios de grado unoK K
x x
→→+ →
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43
2 2 2
3 3 2 3 2 3 2
, , 1 polinomios de grado dos
, , , 1 polinomios de grado tres
x x x x x
x x x x x x x x x
+ + + →
+ + + + + + →
El mayor de los grados de los monomios en un polinomio se llama grado del polinomio.
Ejemplo:
i) 3 2
g
3 5
g r a d o d o sg r a d o t r e sg r a d o c e r o
r a d o d e l p o l i n o m i o t r e s
y y=
− + ⋅
ii ) 2 3
g r a d o c i n c og r a d o d o s g r a d o u n o
g r a d o d e l p o l i n o m i o = c i n c o
2 x y y y x− +⋅ ⋅ ⋅
Si ocurre que todos los términos de un polinomio tienen el mismo grado, entonces el mismo se
dice homogéneo.
Ejemplos: 2) ( , ) 2 es homogéneo de grado dos i P x y x xy= −
5 2) ( ) 3 no es homogéneoii Q y y y= +
) ( ) 2 es homogéneo de grado cero) ( , ) 3 2 es homogéneo de grado uno
iii Z xiv R x z z x
== − +
Vamos a mostrar en que consiste ordenar y completar un polinomio.
Ejemplo: Se va a ordenar y completar el polinomio 5( ) 2 5 1D x x x= − +
2 5
5 2
( ) 2 5 1( ) 5 2 1 se reubican los términos de mayor a menor grado.
Se dice que el polinomi
D x x xD x x x
= − +
= − + + ←
5 4 3 2
o está ( ) 5 0 0 2 0 1 se van agregando términos de coeficiente cero y
respetando el orden. Decimos q
ordenado en xD x x x x x x= − + + + + + ←
ue el polinomio se ha completado en x
La expresión 11 21 2 1 0
n n nn n n x xxa x a a a a− −
− − ⋅ + + ⋅ +⋅⋅ + +
con coeficientes 1 2 1 0, , , , , n n na a a a a− − , con 0na ≠ , se llama polinomio en x de grado
n N∈
Igualdad de polinomios
Los polinomios ( ) y ( )P x Q x de grado n se dicen iguales si los coeficientes de los términos
semejantes de ( ) y ( )P x Q x son iguales
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44
Ejemplo: Determinar el valor de y α β de modo que el polinomio
2 1( ) 23
P x x xα= + − sea igual a 2( ) 2 2Q x x xβ= + +
Entonces, vamos proceder a:
Ordenar los polinomios 2
2
1( ) 23
( ) 2 2
P x x x
Q x x x
α
β
⎧ = − +⎪⎨⎪ = + +⎩
Escribir la igualdad 2 21 2 2 23
x x x xα β− + = + +
Aplicar la definición
11 123 6
2 2
α
β β
=⎧⎪⎪− = → =−⎨⎪
=⎪⎩
Rpta: Los polinomios son iguales cuando 11 y 6
α β= = −
Valor numérico de un polinomio
Si en ( ) 1 32
P x x= − + la variable toma el valor -2 (x = -2) y se lo reemplaza en la expresión
de P, se obtiene ( )1 2 3 42
− − + = . A este resultado se lo escribe ( )2 4P − = y se dice
el valor numérico de ( ) 4P x = en x = - 2 es 4
En el siguiente esquema se ilustra lo enunciado anteriormente:
( )
( ) ( )
( ) " -2 4"
1 321 2 2 32
2 4 Se lee Valor numérico de P en es
P x x
P
P
= − +
− = − − +
− =
Suma de polinomios
Consideremos los siguientes polinomios en x con coeficiente reales, ordenados y completos
2
2 13 2 1
3 2 1
0
0
( )
( )
P x a x a x a
Q x b x b x b x b
= + +
= + + +
Se llama suma de ( ) y ( )P x Q x a otro polinomio donde sus términos resultan ser la suma de los
términos semejantes de ( ) y ( )P x Q x .
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Se sugiere armar el siguiente esquema encolumnando los términos semejantes y realizando las
sumas indicadas entre coeficiente
( ) ( ) ( )
3 22 13 0
22 1 0
3 22 2 1 13 0 0
( )
( )
( )
P x b x b x b x a
Q x a x a x b
S x b x a b x a b x a b
→
+ ↓ ↓ ↓ ↓
→
← + + + + + +
Ejemplo: Se muestra como obtener la suma de los polinomio 31( ) 3
2P x x x= + y
( ) ( )
3 2
4 3 2
4 3 2
1 ( ) 3 0 0
2
1 ( ) 2 2 2
21 1
( ) (3 2 ) 2 22 2
P x x x x
Q x x x x x
S x x x x x
→
+ ↓ ↓ ↓ ↓
→ − −
← + + − + + + + −⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠
Aquí el polinomio resultante tiene grado cuatro. Escribimos entonces el resultado
4 3 2( ) 2 2S x x x x x= + + + −
Para obtener el opuesto de ( )P x , que se simboliza como ( )P x− , se procede como se muestra
en el siguiente ejemplo 2 4
2 4
( ) 2 2 ( ) 2 2 es el opuesto de ( )
P x x xP x x x P x
= − +
− = − + − ←
Resta de polinomios:
Para obtener la resta ó diferencia entre ( ) y Q( )P x x hay que hacer una suma como se indica
abajo
( )( ) ( ) ( ) ( )P x Q x P x Q x− = + −
Ejemplo: Obtener ( ) ( )P x Q x− si 3( ) 312
P x x x= + y 2 3 41+
2( ) 2 2 2 Q x x x x x= − − +
La resta ( )( ) ( ) ( ) ( )P x Q x P x Q x− = + − se obtiene a partir del esquema propuesto
2 3 41+
2( ) 2 2 2 Q x x x x x= − − +
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46
2
4 2
4
3
3
1 ( ) 3 0 02
1 ( ) 2 2 22
( ) (3
P x x x x
Q x x x x x
R x x
→
+ ↓ ↓ ↓ ↓
− → − + − −
← − + + ( ) ( )23 1 12) 0 2 0 22 2
x x x⎛ ⎞+ − + − + +⎜ ⎟⎝ ⎠
Aquí el grado del polinomio resultante es cuatro. Se puede escribir entonces
4 3 2( ) 5 2 2R x x x x += − + −
Producto de polinomios
Sea 11 21 2 1 0( ) n n n
n n n x xxP x a x a a a a− −− − ⋅ + + ⋅ +⋅= ⋅ + +
Se muestra la forma de operar en productos elementales entre polinomios: 11
1 1 0( ) n nn n K Kx xK P x K a x K a a a−
− + ⋅ +⋅⋅ = ⋅ ⋅ + ⋅ + ⋅ ⋅
1
2
1
11 1 0
1 1 0
( )
n n
n nn n
n n
x x x x
x x
x x x x
x x
P x a a a aa a a a
−
+−
−
+ ⋅ +
= + ⋅ +
⋅
⋅
⋅ = ⋅ ⋅ + ⋅ + ⋅ ⋅
⋅ + + ⋅
211 1 0( ) n n
n n x xx x xK P x K a K a K a K a+− + ⋅ +⋅⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ + ⋅ + ⋅ ⋅ ⋅
2 2 2 1 2 1 2
3
1 1 02 1 2
1 1 0
( ) n nn nn n
n n
x x x
x x
x P x x a x a x a x a
x xa a a a
−−
+ +−
+ ⋅ +⋅
= + ⋅ +
⋅ = ⋅ ⋅ + ⋅ + ⋅ ⋅
⋅⋅ + + ⋅
( )2 2 estas cuentas ya se saben hacer( ) ( ) ( )x b x x x b x xa P a x P P+ ⋅ + ⋅⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ ←
Ejemplo: Sean ( ) 7 21 1
4 2 zP z z= − − y 2K = . El producto ( )zK P⋅ será
( ) ( )
( )
7 2
7 2
1 1 2 ( 1) 2 4 2
1 2 12
2 2
2
z z z
z z z
P
P
⎛ ⎞⎛ ⎞= + − + −⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠
= − −
⋅ ⋅
⋅
⋅ ⋅
⋅
⋅
Ejemplo: Sean ( ) 22M x x= − ⋅ y ( ) 3 22 13 2
2xP x x= − −+
( ) ( ) 2 3 22 13 2
2 2 M x P x x x x −⎛ ⎞= − ⋅ ⋅ +⎜ ⎟⎝ ⎠
⋅ −
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47
( ) ( ) ( )2
2 3 2 2
3 2 5 4
12
2 13 2
22 2 2 23
42 2 2 2 13
( ) ( ) ( )
grado dos
grado cincogrado tres
M x P x x x x x
x x x x x
−
− −
⎛ ⎞ ⎛ ⎞= − + +⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠
⎛ ⎞− + = − +⎜ ⎟⎝ ⎠
⋅ − − −
⋅
Es decir ( ) ( )M x P x⋅ tiene grado cinco
Ejemplo: Se ilustra el producto de un polinomio de grado dos por otro de grado uno y el
grado resultante del nuevo polinomio
( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( )
2 2
2 2
3 2 2
2 3 2
2 4 5 3 2 2 3 2 4 3 2 5 3 2
2 3 2 2 4 4 2
4 12 8 15 10
2 4 5 3 2 16 23 10
3 15 106
6grado tresgrado unogrado dos
x x x x x x x x
x x x x x x
x x x x x
x x x x x x
x
− + − − − − + −
= −
− − + + −
− + − = − + −
⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅
⋅ ⋅ ⋅ ⋅ − ⋅ + ⋅ + −
= ⋅ ⋅
⋅ ⋅ ⋅
Productos especiales
Diferencia de cuadrados: Si se desarrolla el producto ( ) ( )a b a b+ −⋅ se arriba a una identidad.
Esto se muestra a continuación
( )( ) ( ) ( )
( )( )
2 2
2 2
diferencia de cuadradosproducto de la
suma y diferenciade las bases a y b
a b a b a a b b a b
a ab ba b
a b a b a b
+ − = − + −
= − + −
+ − = −
“La diferencia de cuadrados es igual al producto de la suma y diferencia de las bases”
Ejemplo : Usando diferencia de cuadrados construir una identidad para la siguiente
expresión ( )( )1 2 2 1x y x y− + +⋅ ⋅ ⋅ ⋅
Esta última se puede reacomodar de la siguiente forma
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48
( )( ) ( )( )
( )( )
Por propiedad conmutativa
Reconocimiento como tipo
( 1)(
1 2 2 1 2 1 2 1
1 2 2 1 2 1 2 1
a a
x y x y x y x y
x y x y x y x ya a
− +
− + + = − +
⎛ ⎞⎛ ⎞⎜ ⎟⎜ ⎟− + + = − +⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠⎝ ⎠
⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅
⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅
( )( )( )( ) ( )
2
2
1)
Aplicacion de la identidad
1 2 2 1 1
1 2 2 1 2 1
ax y x y
x y x y x y
− + + = −
− + + = −
⋅ ⋅ ⋅ ⋅
⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅
Luego la identidad buscada es ( )( ) 2 21 2 2 1 4 1x y x y x y− + + = −⋅ ⋅ ⋅ ⋅
Ejemplo: Se va a obtener una identidad para la expresión 2 24 3x y− planteando diferencia
de cuadrados.
( )( )
( ) ( )
2 2 2
2 2 2
2 2
2 2
4 4 2
3 3 3
Como resulta
4 3 2 3 2 3
a x a x x
b y b y y
a b a b a b
x y x y x y
= → = =
= → = =
− = + −
− = + ⋅ −
Cuadrado de un binomio, cubo de un binomio
Aplicando producto de polinomios se pueden obtener las siguientes identidades.
Cuadrado de un binomio( )( )
2 2 2
2 2 2
2
2
a b a a b b
a b a a b b
⎧ + = + ⋅ ⋅ +⎪⎨
− = − ⋅ ⋅ +⎪⎩
Cubo de un binomio( )( )
3 3 2 2 3
2 3 2 2 3
3 3
3 3
a b a a b a b b
a b a a b a b b
⎧ + = + ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ +⎪⎨
− = − ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ −⎪⎩
Ejemplos: Construir una identidad usando cuadrado de un binomio, para cada uno de los
siguientes casos : ( )2) 1i x + ( )2) 1ii x −
Para el caso i)
( )2 1 ¿ ?x + =
Construimos cada término del trinomio 2 22a a b b+ ⋅ ⋅ + de la siguiente manera
2 2
2 2
2 =2
1 1
a x a x
ab x
b b
⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩
= → =
= → =
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49
Reemplazando en la identidad cuadrado de un binomio, se tiene
( )( )
2 2 2
2 2
1 2 1 1
1 2 1
x x x
x x x
+ = + +
+ = + +
⋅ ⋅
En la caso ii) se trabaja en forma similar y se reemplaza en la identidad
( )2 2 22a b a a b b− = − ⋅ ⋅ + ,
obteniéndose ( )2 21 2 1x x x− = − +
Ejemplo: Se ilustra otras posibilidades de suma ó resta de cuadrados de binomios
( ) ( )
( ) ( )( ) ( ) ( )
2 2 2
22 2 2 2
) 1 1 1 2
) 1 1 1 2 1 2 1
i x x x x
ii x x x x x x
− + = − = − +
− − = − + = − + + = + +
Ejemplos: Construir una identidad usando cubo de un binomio, para los siguientes casos :
( )3) 1i x + ( )3) 2ii x −
Para el caso i)
( )3 1 ¿ ?x + =
Construimos cada término del cuatrinomio 3 2 2 33 3a a b a b b+ ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ + de la siguiente
manera
2 2
2
3 3
3 3
3 3 1
3 3 1
1 1
a b x
ab x
a x a x
b b
⎧⎪⎪⎪ ⎧⎪⎪ ⎪⎨ ⎨⎪ ⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎩
= ⋅ ⋅
= ⋅ ⋅
= → =
= → =
Reemplazando en la identidad cubo de un binomio, se tiene
( )3 3 21 3 3 1x x x x+ = + + +
Para el caso ii) se tiene
2 2 2
2 2
3 3
3 3
3 =3 2 6
3 = 3 2 12
8
2 2
a b x x
ab x x
a x a x
b b
⎧⎪⎪⎪ ⎧⎪⎪ ⎪⎨ ⎨⎪ ⎪⎩⎪⎪⎪ =⎪⎩
⋅ ⋅ =
⋅ ⋅ =
= → =
= → =
Que luego de reemplazar resulta ( )3 3 22 6 12 8x x x x− = − + −
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50
El siguiente ordenamiento le ayudará a memorizar las identidades que se dieron hasta ahora.
( )( )( )
3 3 2 2 3
2 2 2
1 1 1
3 3
2
a b a a b ab b
a b a ab b
a b a b
± = ± ±
± = ±
± = ±
Otra forma de multiplicar polinomios
Se colocan los polinomios como si se fuera a realizar el producto de dos números. Luego se
procede a multiplicar cada términos de uno con cada término del otro y esos resultados se ubican
de manera que queden en columnas los términos semejantes para poder sumarlos.
Ejemplo:
Grado de la suma de polinomios
Se define el grado de la suma de dos polinomios como
0 ó
( ) ( ) ó( )
grado P Q es grado Pgrado Q
=⎧⎪+ ≤⎨⎪≤⎩
Se excluye de esta definición el en caso en que P y Q sean opuestos. Además, P y Q no pueden
ser, ambos, el polinomio nulo.
Ejemplos: Se ejemplifica, a continuación, el hecho que el grado de la suma de polinomios
puede ser cero ó menor ó igual al grado de alguno de los sumandos
( )
4 4
4 4
) Con ( ) y ( ) 2 se tiene
( ) ( ) = ( 2) (2) 0
i P x Q x x
grado P x Q x grado x x grado
= − +
+ − + = =
( )
3 2 3 2) Para ( ) y ( ) 2 se tiene ( ) ( ) = (2 ) 1ii P x x x Q x x x x
grado P x Q x grado x= − = − + +
+ =
2 2 3
3 2 2
3 2 2 3
2 2
1 92 2
5 12 2
2 51 2
2 5
b a b b
a a b a b b
a a b b
a b
a
a a b a b
− − −
− +
−
− +
− +
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Grado del producto de polinomios
Se toma como definición del grado del producto de polinomios a la siguiente:
( )( ) ( ) , con 0, 0grado P Q grado P grado Q P Q= ≠ ≠⋅ ⋅
Ejemplos: Se ilustra el uso de la definición, sin apelar al desarrollo del producto de los
polinomios.
( ) ( )
2 3Con ( ) y ( ) 2 se tiene( ) ( ) = ( ( )) ( ) 2 3 6
P x x Q x xgrado P x Q x grado P x Q xgrado
= = +
= =⋅ ⋅ ⋅
Propiedad
Si el grado(P) > grado(Q) entonces grado(P+Q ) = grado(P)
Ejemplos: Se sabe que ( ) 3, ( ) 4, ( ) ( ) 6grado P grado Q grado R grado S= = = = . R y S no
son polinomios opuestos. Entonces
i) grado(P+Q)=4 ii) 0 ó
( ) 6
grado S R es=⎧
+ ⎨≤⎩
iii) grado(Q+P+R)=6 iv) ( ) ( ) ( ) 12grado P Q grado P grado Q= =⋅ ⋅
iv) ( ) ( ) ( ) ( ) 72grado P Q R grado P grado Q grado R= =⋅ ⋅ ⋅ ⋅
v) ( ) 12grado P Q R =⋅ +
Ejemplo: Se va a determinar el grado(P) sabiendo que ( ) 15 y ( ) 3Q Qgrado P grado= =⋅ .
Llamamos x= grado(P).
Entonces como ( ) ( ) ( ) se llega a la ecuación 3 15 Q Qgrado P grado P grado x= =⋅ ⋅ ⋅ y
resolviéndola se obtiene x = 3. Es decir grado(P) = 3
Bibliografía
[1] Curso de Nivelación de Matemática. Domingo A Tarzia.Ed Mac Graw Hill
[2] Cartillas CILEU. UNSa. Florencia Alurralde. 2009
[3] Cartillas CIU. UNSa. Carolina Collivadino. 2011
[4] Cartillas CIU. UNSa. Beatriz Copa. 2011
[5] Cartillas CILEU. UNSa. Carlos Berejnoi. 2006
[6] Cuaderno Seminario Universitario. Universidad Tecnológica Nacional de Córdoba. 1995
[7] La formación del Espíritu Científico. Gastón Bachelard. Siglo XX1. 1974
[8] Cartillas Matemática Cursos de Ingreso Varios. UNSa. Américo Acosta
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52
TRABAJO PRÁCTICO Nº1
Operaciones en R y problemas 1) Suprima paréntesis, corchetes y llaves y resuelva:
( ){ }( ) ( ){ }
( ) ( ){ }( )( ){ }( )( ){ }
⎡ ⎤− + − + − − +⎣ ⎦⎡ ⎤− + − + − − − − +⎣ ⎦
⎡ ⎤− − − − − + − − + − +⎣ ⎦⎡ ⎤− − − − − − + − +⎣ ⎦⎡ ⎤− − − − − + + − −⎣ ⎦
) 3 1 4 3 7 3 ;
) 2 7 1 3 1 6 5 3 ;
) 8 3 2 2 3 1 5 ;
) 4 8 1 2 3 2;
) 2 1 0 1 6 8 1;
i
i i
i i i
iv
v
2) Resuelva la siguientes sumas
( )( )( ) ( )( )( )
( ){ } ( ){ }
( ) ( ) ( ) ( ){ } ( )
( ) ( )( )
− − − − − − −
⎡ ⎤ ⎡ ⎤− − − + − + − − − −⎣ ⎦ ⎣ ⎦
− − − − + −− + −− −
− + − − − − − −+ +− − − + + − − +
⎡ ⎤ ⎡ ⎤− − ÷ − + ÷ − − − − ÷ ÷ −⎣ ⎦ ⎣ ⎦
⎡− − − − + + ÷ + − − + − −
) 4 6 4 7 4 8 8 3 8 9 8 4 ;
) 1 6 3 5 2 9 1 2 ;
7 3 1 6 2 4 3 2 8 1 2 5) ;2 8 6 4
1 6 3 1 2 9 8 1 7 6 2 2 1 7 6) ;8 1 3 2 1 6 8 7 1 4 1 1 1 0
) 4 5 5 3 8 5 1 5 3 4 5 ;
) 4 1 2 7 5 8 1 2 1 1 1 0 2
i
ii
iii
iv
v
v i { } ( )
( ) ( )( )
( )( )
( ) ( )( )
( )
⎤ ÷ −⎣ ⎦
− ÷ − ÷ − − ÷ − ÷ − ×+ − +
− ÷ − ÷ ÷ − × ÷
1 1 ;
9 0 6 4 8 6 2 0 0 8 2 4 4 6) ;
1 2 4 1 0 0 2 5 3 6 0 7 2 3 2 2 6 4v ii
3) Reduzca los siguientes números racionales a común denominador:
3 7 1 2, , ,
4 6 2 3i) ; 1 1 3 9
, ,5 8 2 0
ii) ;−−
, , ,) ;4 5 7 49 2 4 3 6 4 5
iii
4) Simplifique las siguientes fracciones
) 1 2i2 0
) − 2 4i i1 2 8
) − 5 4i6 6
5) Ordene en forma creciente o decreciente los siguientes números racionales:
) , , ,− −2 5 1 4i3 2 7 5
) , , ,− − −1 1 3 8ii3 3 8 7
6)Obtener el resultado de cada una de las siguientes sumas
( )
−
− ⎛ ⎞ ⎛ ⎞− − ⎟ ⎟⎜ ⎜− + + − − − − − + − +⎟ ⎟⎜ ⎜⎟ ⎟⎟ ⎟⎜ ⎜⎝ ⎠ ⎝ ⎠
⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ −⎟ ⎟ ⎟ ⎟⎜ ⎜ ⎜ ⎜− − − − ÷⎟ ⎟ ⎟ ⎟⎜ ⎜ ⎜ ⎜⎟ ⎟ ⎟ ⎟⎟ ⎟ ⎟ ⎟⎜ ⎜ ⎜ ⎜⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠
⎛ ⎞ ⎛⎟⎜ ⎜− ÷ −⎟⎜ ⎟⎟⎜⎝ ⎠ ⎝
8
81 8 1 7 1 7 5 1 7 7 3) ; ) 0 ;3 7 1 4 2 1 6 2 0 1 8 3 6 9 0
3 1 2 1 0 2 6) ; ) ;5 2 9 7 5 1 0
4 4)5 5
i i i
i i i iv
v− −⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎟ ⎟ ⎟⎜ ⎜÷⎟ ⎟ ⎟⎜ ⎜ ⎜⎟ ⎟ ⎟⎟ ⎟ ⎟⎜ ⎜ ⎜⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠
7 1 17 7; ) ;3 3
v i
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53
( )
2
22 2
3 2 2
1 6 9 4 9 8 1 1 4 4 1) ; ) ; ) ;2 5 4 44 0 0 1 0 0
31 6 1 12) ; )8 2 2 1 29 3 6 3 6
8
÷
⎛ ⎞⎟⎜ ⎟ ⎛ ⎞⎜ ⎛ ⎞⎟⎜ ⎟⎜⎟ ⎡ ⎤⎟⎜ ⎟⎜ + ÷ ÷ − − ÷ − − −⎜⎟ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎢ ⎥⎟ ⎜ ⎟⎟⎜ ⎣ ⎦⎟⎟⎜ ⎝ ⎠⎜⎟ ⎝ ⎠⎜ ⎟− ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠
v ii v iii ix
x i x ii
7) Resuelva
1 6 2 5i
8 1 8 1) ;− ( )
222 3 1ii 2 81 49
5 5 4− − ÷ − ÷
⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎛ ⎞⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎝ ⎠ ⎟ ⎝ ⎠⎜ ⎟⎝ ⎠)
8) Resuelva 4
10 30 45i
0 2 10 1 68
⎛ ⎞⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠
−
,
,) ,
,
1 1 11 0 7 5 2 1 2 5 3 2 5iii
1 1 11 1 10 4 0 1 0 1 52 5 4
+ +− − −
+ +− − −
, , ,)
, , ,
9) Convierta las siguientes expresiones decimales periódicas en fracciones:
) 0,5 ;i ) 0,39 ;ii ) 0, 483iii
) 0,10iv ) 0,001v ) 0,090 vi
( ) ( )3 23
4 01 0 99 0 25ii
0 312 0 2 5 0 20 3
+
− ⋅ ⋅
⋅, , ,)
, , ,,
( )
1
4
2
1 1 12 3 3v i 71 1 14 6 4
−⎛ ⎞⎜ ⎟+⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟− − +⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟+⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠⎜ ⎟
)
( ))2 3 4 2
45 1 1 1 1vii 1 16 2 2 4 4
⎛ ⎞⎜ ⎟⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟− + − − ÷ − −⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠
)
1 11
1 1
1 1
2 3 19183 4
iii4 5
− −−
− −
− −
⎛ ⎞⎜ ⎟+ +⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠×
)
225 7
23 1
1 14 22 8
viii1 13 16
−
−
⎛ ⎞⎛ ⎞⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠⎛ ⎞⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠
( )
21
23
1 42
iv1 13
−⎛ ⎞⎛ ⎞⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟−⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠⎛ ⎞⎜ ⎟ − −⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠
)
2
4
111 2v
111 2
−
−
−−
−−
)
1 1iv1 1 1 0 60 2 0 2 5
12 20 5 34
++⋅ − +
+
),, ,
,
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54
10)Transforme en fracciones las expresiones decimales y realice las siguientes operaciones
0,3)0,3
i 0,1 3, 7)11
iii −
0,5 0,3)0,5
iv −
221 0,15) 2
3
v
−⎛ ⎞⎛ ⎞ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ −⎟ ⎟⎜⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠⎜
( )
120,5 0,3 1, 46)
2, 4 0,3iv
−⎛ ⎞⎡ ⎤+ ⋅ ⎟⎜ ⎢ ⎥ ⎟⎜ ⎣ ⎦ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟+⎜ ⎟⎟⎜⎝ ⎠
0, 0220 0,37) 1, 60,587
vii − ⋅ ( ) ( ) 1) 0,37 0,1 3,1 2,13
viii ⎡ ⎤− − + ÷⎢ ⎥⎣ ⎦
( )2) 0, 2 0, 04 0, 6 0,3ix − − + + ⋅ 3 0, 027 0,3 0, 009)
0, 05 3,9x − +
11) Ordene, de menor a mayor, los siguientes números racionales; use el concepto de fracción
equivalente:
1 3 1 5 7 3 5 4 2 7 3 4 5; 1 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;2 4 3 2 10 8 4 5 3 5 11 3 7
− − − −
12) Encuentre el número intruso entre los siguientes números reales:
) ,i 38 9 10−⋅ ii 2) 14, 7 10−⋅ i i i 2) 0 , 0 0 1 4 1 0⋅
iv 2) 124,1 10−⋅ v 3) 0,0001 10⋅ vi 4) 384,517 10−⋅
vii) 0,1 viii 1) 9 10−⋅
13)Una con una flecha los números iguales:
3
5
2
2
0, 050, 5 10500 100, 05 105050000, 5 100, 05 10
−
⋅⋅⋅
⋅⋅
3
2
2
55 0 1 00, 0 0 55 0 05 0 0 0 1 05 0 1 00, 55 0
−
−
⋅
⋅⋅
14) i- Cada letra utilizada (A, P, R, S) representa a un dígito entre 0 y 9. Halle los valores de cada letra
de manera que se obtenga la siguiente suma:
R A SP A R
A S S A+
ii- Cada letra utilizada (A, B) representa a un dígito entre 0 y 9. Halle los valores de cada letra, de
manera que se obtenga la siguiente suma:
AB BA 99+ =
15) En un club de 2200 socios, 25
de los socios practican natación, 14
practica tenis y 31 0
practica
rugby.
) 0,1 0,9ii +
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i) ¿Qué parte del total de socios no practica deporte?
ii) ¿Qué porcentaje del total de socios practica algún deporte?
iii) ¿Cuál es el deporte que agrupa mas socios?
iv) ¿Cuántos socios practican natación y tenis?
16) Se elige un número de dos cifras AB con A≠B. Se invierten sus cifras BA. Se resta el menor del
mayor y se suman las cifras del resultado. Demuestre que siempre se obtiene el mismo resultado final.
¿Cuál es?
17) ¿Los números capicúas de cuatro cifras son divisibles por 11?
18) Complete los cuadrados con los cinco dígitos 1, 2, 3, 4 y 5 de manera que no se repitan en ninguna
de las franjas horizontales, verticales y oblícuas.
i)
4
1 .. ..
. . .. 5 .. ..
.. .. . .
3
ii)
..
3 .. 2.. .. 4 .. 5
.. .. ..
..
19) Demuestre que el producto de un número de una cifra “a” por otro número formado por n cifras “b”
tiene el mismo resultado que el producto de un número formado por una cifra “b” por otro número
formado por n cifras “a”, es decir que:
a x bbb…b = b x aaa…a.
20) Utilizando la definición de la división (D = d i c + r), complete el siguiente cuadro:
21) Halle dos números de tres dígitos cuyo producto sea 55555
D d c r…… 423 178 206661 54 ….. 191457 …. 32 173291 62 53 …..
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TRABAJO PRACTICO Nº2
Ecuación lineal 1) Resuelva las siguientes ecuaciones lineales de primer grado
i) 2 x 1 x 2− = + ii) 4u 2 u 17+ = +
( ) ( )iii) 5 3 2 x 1 2 x 4 3 x 5 2− + = − − − ( ) ( )( )2iv ) x 1 4 2 x x 2 x 2 1+ − = + − + +
( ) ( )v ) 7 z 2 z 1 3 z 8 5 z− + − = − + ( ) ( ) ( )v i) 7 3 7 C C 6 4 3 6 C⎡ ⎤ ⎡ ⎤− − − − = − −⎣ ⎦ ⎣ ⎦
2) Resuelva las siguientes ecuaciones literales de primer grado; m, a y b son números reales prefijados
i) 7x 3m 0− = ( ) ( )mii) 3 T m 2 2m T2
− − = −
( ) ( )iii) 2b x a a b 3b x a− + = +
3 x 2 a 2 aiv ) 6 b x 5 b3 3− + = + −
( ) ( ) ( ) ( ) ( )2v ) a C 2b a b b 2a b C b a a a 2b− + + = + − − + −
( ) ( ) ( )2 2 2v i) a b a b x a b a b a b x a b+ − + = + −
( )2 y by a y b y av ii) a b a b a b a b
−+ + −− = −− + − +
2 2
x 2b x 2b 4a bv iii) a 2b a 2b 4b a
− +− =+ − −
3) A)Resuelva las siguientes ecuaciones fraccionarias, numéricas y literales, que conducen a ecuaciones
de primer grado; m pertenece a R
2 2 1i)7 x 7 7 14 x 14
+ =− −
y m m y y m mv ) y m y m 2 y y m
⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎟ ⎟⎜ ⎜⎟ ⎟⎜ ⎜⎟ ⎟⎜ ⎜⎟ ⎟⎟ ⎟⎜ ⎜⎝ ⎠ ⎝ ⎠+ − −+ =− + −
B) Calcule el valor de la variable en las siguientes expresiones. De condiciones para que el denominador
no se anule:
4 x 6 1 6 4 xi)5 2 0− −= 9 x 7ii)
x 4+ =
2 41 2 y 3 3iii)
2 0 y 0, 5
+=
+
1C 2 0iv )
3 1 7C2 4 0
=+
n 5 3 n 4 n 2ix ) n 23 2 2− − −+ + − =
xv ii) 5 x 1 73
− = −
1 4 9 3Cii) 1 C 5C 5 5 C 1
− = −− − −
x 1 2x 3iii) 32 3 x 3 x 2
− += −− −
m 1 1iv ) m 1 1 1 0t m t
⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎟ ⎟⎜ ⎜− + − − =⎟ ⎟⎜ ⎜⎟ ⎟⎟ ⎟⎜ ⎜⎝ ⎠ ⎝ ⎠
( ) ( )2 1 7x ) 2 x 1 2 x 2 x 1 x 32 2
⎛ ⎞⎟⎜+ − + − + + =⎟⎜ ⎟⎟⎜⎝ ⎠
1 7 P 8 3 P 2 5v ii i) 2P2 3 3− −+ = +
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( )
2
3 2
21, 2x 5v )
171 20 0, 58
⎛ ⎞⎟⎜ − ⎟⎜ ⎟⎟⎜⎝ ⎠=
− ⋅
1 3 0, 29 2v i)
m1 23 9
+=
+
2123 , 53v ii)
x 4 0 , 25
⎛ ⎞⎟⎜ + ⎟⎜ ⎟⎟⎜⎝ ⎠ =+
2 31 1 0, 0 1
22v iii)v3 1
2
⎛ ⎞⎟⎜ ++ ⎟⎜ ⎟⎟⎜⎝ ⎠ =+
0,0 8 xix )x 2=
2
4
1 2,5x2x )
x 2
⎛ ⎞⎟⎜ + ⎟⎜ ⎟⎟⎜⎝ ⎠ =
13 0 ,1x5x ii)
x 34 0 ,11 0
⎛ ⎞⎟⎜ + ⎟⎜ ⎟⎟⎜⎝ ⎠ =⎛ ⎞⎟⎜ + ⎟⎜ ⎟⎟⎜⎝ ⎠
31
T5x i)T 35 0 0, 5 3
2
−=
⎛ ⎞⎟⎜ + + ⎟⎜ ⎟⎟⎜⎝ ⎠
4) Resuelva los siguientes problemas que conducen a ecuaciones de primer grado:
i) Halle el número que sumado a su triplo da 60;
ii) Halle el número que disminuido de su mitad y sumado su triplo da 35;
iii) Descomponga el número 20 en dos sumandos de manera que uno sea la cuarta parte del otro;
iv) Halle dos números cuya suma es 32 y su diferencia es 4;
v) Halle tres números de manera que la suma de los tres sea 54, que el segundo sea el doble del
primero y el tercero sea el triple del segundo;
vi) ¿Qué número se debe agregar al numerador y denominador de la fracción 35 para obtener una
fracción equivalente a 56 ?
vii) En un curso de 31 alumnos, los varones son la mitad mas uno de las mujeres. ¿Cuántos son las
mujeres y los varones del curso?
viii) Una persona compra una mercadería pagando $ 30 por adelantado y 12 cuotas fijas por un valor
igual a 1/15 del precio total. ¿Cuánto cuesta la mercadería?
ix) Si hoy el precio de una mercadería es $ 1210, ¿Cuál fue el precio exactamente 2 años antes si se
considera un incremento de los precios del 10% anual durante ambos años?
x) Un vendedor de frutas compro una cierta cantidad de manzanas a razón de 3 kg por $ 0,50 y vendió
todo el lote a razón de 4 kg por $ 1. ¿Cuántos kg compro el comerciante si la ganancia obtenida fue de $
10?
Ecuación de segundo grado 1) Resuelva las siguientes ecuaciones de segundo grado:
2i) x 5 x 6 0− + = 2ii) x 5 x 1 4 0− − =
2iii) 3x 7x 2 0− + = J 2 1 J 1iv ) 3J 1 2 J 2+ ++ = −+ +
( ) ( )2 2v ) 3 y 2 2 y 3 2 6− + + = 2v i) 2 x 3 x 7 0− + =
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( ) ( )2 22v ii) 6 x 18 x 1 x x 2− − + = − + 1M M2v iii) 2
M 1M2
−= +
−
2) Resuelva las siguientes ecuaciones de segundo grado ; a y b son números reales
⎛ ⎞⎜ ⎟− + = − −⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠
2 2 22 a b a bi) a b x x 3 a b x3 3 9
− −+ =− −
x a x 3 a 5i i)x 2 a x 4 a 4
C Ciii) b b 0;a a
⎛ ⎞⎛ ⎞⎜ ⎟⎜ ⎟+ − =⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠⎝ ⎠ 2 2iv) x 3ax 2a 0− + =
( )2v) bx a b x a 0− + + = 2 2vi) 36m 12am a 0− + =
( )( ) ( )2v ii) 2 x a x a 2 x a− + = − 2 2
2 2a x av i i i) a x b 0b b x
⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎜ ⎟ ⎜ ⎟− − =⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠− 3) Escriba una ecuación de segundo grado que tenga por raíces las siguientes duplas de números:
i) 3,5 1ii) 2 ,3
2iii) 1,5
−
4) Halle dos números cuya suma sea S y cuyo producto sea P:
i S P0 2= =) , ; i ) S 1 1, P 1 8 ;= = 7 1i) S , P ;6 3
= =
5) i)Determine el valor de m de manera que la ecuación:
( )25 x 2m 1 x 2m 0− − + = tenga una de sus raíces igual a 3,
ii) Determine el valor de m de manera que la ecuación 22x mx 18 0− + = , admita dos raíces iguales;
iii) Determine el valor de m de manera que la suma de las raíces de la ecuación
( ) ( )2m 2 x 9m 2 x 3 0+ − + + = sea 7.
6) Resuelva los siguientes problemas que conducen a ecuaciones de segundo grado:
i) Halle dos números cuya suma sea 8 y la suma de sus cuadrados sea 34;
ii) Halle el número que supera en 10 al triple de su raíz cuadrada;
iii) Halle dos números de manera que su suma sea 10 y la suma de sus cubos sea 730;
iv) Halle dos números de manera que su diferencia sea 3 y la diferencia de sus cuadrados sea 39;
v) Halle dos números cuya suma sea 14 y la suma de sus recíprocos sea 72 4
;
Problemas complementarios 1) i) En una empresa constructora de caminos se informa que 2 obreros pavimentaron 30 km de un
camino en 12 días. Considerando ese dato, complete la siguiente tabla:
N° de kms del camino N° de días N° de obrerosa pavimentar utilizados empleados
30 12 2018 8 …..40 ….. 32….. 16 15
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ii) Si se representan con c, d y x el número de kms del camino a pavimentar, el número de días utilizados
y el número de obreros empleados, respectivamente, halle la relación entre dichas variables.
2) i) En un supermercado se realizan descuentos sobre los precios de los diferentes artículos. Complete
la siguiente tabla:
ii) Si se representan con C, P y d el precio del articulo antes del descuento, el precio del articulo a pagar
luego del descuento y el porcentaje de descuento (tanto por uno o expresado en decimal),
respectivamente, halle la relación que existe entre dichas tres variables.
3) i) Un comerciante compra mercaderías que luego vende aplicándoles un porcentaje de ganancia.
Complete la siguiente tabla:
ii) Si se representan con C, V y g el precio de compra de una mercadería, el precio de venta de una
mercadería y el porcentaje de ganancia (tanto por uno o expresado en decimal), respectivamente, halle
la relación que existe entre dichas tres variables.
4) ¿Qué porcentaje de aumento tiene el precio de un artículo que pasa por la mano de tres
intermediarios, cada uno de los cuales vende el producto un 50% más caro de lo que costó?
5) Si el dueño de un negocio ordena subir un 25% el precio original de sus zapatillas en vidriera, para
luego ofrecer a los compradores una rebaja sobre este último precio, de un 20% más un 10% ¿ Con qué
porcentaje vende respecto al precio original?
6) i) Un fabricante mayorista vende a un comerciante minorista un determinado producto al valor de $ 30
la unidad. El fabricante le ofrece colocar una etiqueta de precio a cada producto para conveniencia del
minorista en períodos de estabilidad económica. Se necesita conocer el precio que se debe imprimir en
la etiqueta para que el comerciante pueda reducir su precio de venta al público en 20%, en una oferta
promocional, y obtener una utilidad del 12% sobre el costo del producto. Calcule además el porcentaje
de ganancia que obtiene el comerciante minorista en los días que no efectúa la promoción.
ii) Idem para el caso en que el comerciante minorista compre el producto al valor de $C, C es un valor
positivo cualquiera y representa el caso de estudio que debe realizar el minorista para efectuar la
promoción de numerosos productos que tiene en venta. Es un problema real que se plantea como un
problema paramétrico.
Precio de los Suma a pagar luego Descuentoarticulos ($) del descuento ($) (en %)
…… 40 2050 ….. 1560 48 ……
Precio de Precio de Gananciacompra ($) venta ($) (en %)
30 36 …..….. 88 1045 ….. 15….. 39,60 20
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7) Las temperaturas se miden en grados Celsius o grados Fahrenheit (de uso corriente en los países
anglosajones). La relación entre las dos escalas es la siguiente:
9 C 1 6 0F5+=
Donde C y F representan los grados Celsius y Fahrenheit, respectivamente. Complete la siguiente tabla:
8) Escriba los números del 1 al 9; en la tabla de 3 filas y 3 columnas siguientes:
De manera que satisfagan las sumas indicadas:
9) Determine si los siguientes números α y β son naturales, y en caso positivo indique el
correspondiente valor:
i) 7 4 3 7 4 3α = + + − ii) 4 2 3 4 2 3β = + − −
10) ¿Cuánto vale la siguiente expresión 1 1 1 1 1 . . . . . .+ + + + + ?
11) Juan puede hacer un trabajo en 5 días y, en cambio, José puede hacerlo en 3 días. ¿En que tiempo
lo harán trabajando conjuntamente?
Grados Celsius Grados Fahrenheit10 ….…. 68…. 10
… . … . … .
… . … . … .
… . … . … .
12
20 ….
….25
15
15
….
….
18
….
22…. 11
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TRABAJO PRÁCTICO 3: PARTE A
Operaciones con expresiones algebraicas
1) Halle el valor numérico de las siguientes expresiones 2 22+ + i ) x xy y para x = 2, y = 3
− +2 2ii) x 2 x y y para x = 5, y = 3
− + −3 2 2 3i i i) x 3 x y 3 x y y para x = 13, y = 3
2) Efectúe las siguientes operaciones
( ) ( ){ }i)a 5b a 3c 3b 2c a 2b c⎡ ⎤− − − − + − − −⎣ ⎦
( ) ( ){ }⎡ ⎤− − + − − − − −⎢ ⎥⎣ ⎦2 2 2 2 2 2ii)a 5 a b a 3 a 3 a 3 a b a 2 a b a
( ) ( )⎡ ⎤− − − + − − −⎢ ⎥⎣ ⎦2 2 2 2 2iii)5m c x 3c 3m c 2c x 2m c c
( )( )( )iv ) x a x b x c− − −
( ) ( )+ − − −3 3 3v) a b a b 2b
( )( ) ( )2v i) x y x y x y x y x⎡ ⎤− + − − −⎢ ⎥⎣ ⎦
( ) ( )− + − −⋅4 2 3 3 2 4 2 2 2 2v ii) 8 a b 6a b 4 a b 2 a b 2a b
( ) ( )+ + +⋅2 2viii) a 4ab 3b a b
( ) ( ) ( )− + − +⋅ ⋅8 5 3 2xi) 2x 2 y 1 3x 2y x y
3) Obtener el polinomio cociente en las siguientes divisiones
( ) ( )− + − ÷ −4 2 3 3 2 4 2 2 2 2i) 8 a b 6 a b 4 a b 2 a b 2 a b
( ) ( )− ÷ −8 8 2 2iii) 81x 16y 3x 2y
( ) ( )+ + + + ÷ +4 3 2iv ) x 8 x 2 4 x 3 2 x 1 6 x 2
( ) ( )+ − + ÷5 4 3 2 2v) 6x 5x 25x 31x x2
( ) ( )+ − + − − ÷ − +5 4 3 2v i) 6 x x 6 x 2 x 5 x 2 x 3
4) Halle el polinomio cociente y el polinomio resto de las siguientes divisiones y
verifique el resultado hallado:
( ) ( )− − + + ÷ + +4 3 2 2i) 5 x 2 x 3 x 1 7 1x 4 x 3 x 1
( ) ( )− + − ÷ −3 2ii) 4 x 5 x 3 x 2 2 x 3
( ) ( )+ − − + ÷ − −4 3 2 2 3 4 2 2iii) 3 x 5 a x a x 6 a x 2 a 3 x a x 2 a
( ) ( )+ + + ÷ +3 2 2 2iv ) a x 2 a x b x ab b x a b
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5) Aplique la regla de Ruffini para hallar las siguientes divisiones:
( ) ( )− + ÷ −4i) 3 x 2 x 1 x 1 ( ) ( )7 1 1+ ÷ +ii) x x
( ) ( )3iii) 1000x 1 10x 1− ÷ − ( ) ( )4 3 2iv) 3x 5x 8x 7x 6 x 2− − − − ÷ −
( ) ( )4 3 2v) 3x 2x x 5x 1 x 3− + − + ÷ −
6) Halle, sin efectuar la operación cociente, el resto de las siguientes divisiones:
( ) ( )+ ÷ −5i) x 1 x 1 ( ) ( )7 7ii) x b x b+ ÷ + ( ) ( )+ − ÷ −3 2iii) 3x 5x 6x x 1
( ) ( )+ − + + − ÷ +5 4 3 2iv) 3x 2x 4x 4x 5x 2 x 1
( ) ( )− + − + − ÷ −5 4 2 3 3 2 4 5v) x 3bx 5b x 8b x 6b x 4b x 2b
7) Efectúe las siguientes operaciones:
( ) ( )− + +22 2 2 2i) a b a b ⎛ ⎞⎜ ⎟−⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠
2
ii) a b
( ) ( )− ÷22 2 2 2i i i) a b a b a b ( ) ( )− ÷
32 2 3 3iv ) a b a b a b
( ) ( )( ) ⎛ ⎞⎜ ⎟+ − + + ÷ −⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠22 2 2 21v ) 3a b 2a 3b 8b a
2
`8) Halle el MCD y el mcm de los siguientes binomios:
2i) 3a b ; 6ab 3 2 4 5 3ii) 120x y z ; 54xy z
iii) 12ab ; 9bc 3 2 3iv) 10a b ; 15a b
2 2 2v) 7x ; 14y ; 21xy ; 6x y
Factoreo de expresiones algebraicas
1) Saque el factor común en las siguientes expresiones:
) + −2 4 6i 25a 30a 35a 2 3 4 2 5ii) 6a x 3ax 21a x− +
) − + −2 2 2 3 2 4 2 5i 15a x 30a x 105a x 75a x
2)Realice la factorización, por agrupaciones, de las siguientes expresiones:
+ + +2i) x a x b x a b ) − − +ii ac ad bc bd
iii) a b a c b c− − + iv ) a b a b 1− − +
) + − −2 2 2 2v ax ay bx by + − −2vi) 4x 6xy 6xz 9yz
) − + −3 2 2 3vii 27a 18a b 12ab 8b − − +3 2 2 4 3viii) 5a b 10a b 7a c 14a bc
) − − + + −5 3 24ix a a a a a 1
) + + − − −2x a 2ab 3ac ax 2bx 3cx
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3) Factoree los siguientes trinomios cuadrados perfectos:
i 2 1) a +a+4
− +2
2a 3ii) a b 9b1 6 2
− +6 3iii) a 2a 1 + +2
2 aiv) 4x 2ax4
4) Factoree los siguientes cuatrinomios cubos perfectos:
+ + +3 2i) 27a 108a 144a 64 − + −3 3 2 2 2 2 3 3ii) a x 3a x by 3axb y b y
− − − −2 33 3 1iii) 1 a a a2 4 8
+ + +6 5 4 3iv) a 3a 3a a
5) Factoree las siguientes diferencias de cuadrados:
( ) ( )− − +2 2 2 2iv) a b a b ( ) ( )− + − + −2 2v) a b c a b c
−4 4vi) 81a b −8 8vii) x y
6) Factoree las siguientes sumas o diferencias de potencias de igual grado:
−2 2 2 2i) a x b y −5ii) x 1 −3 3 3iii) x 8y z
7) Factoree, combinando los varios casos de factoreo:
+ +2 2i) a 2ab b − + −2 2 2ii) a b 2bc c
−2 2iii) 5a b 45bm −3 3iv) 2a bc 18ab c
− +3 2 2v) 9a 12a b 4ab −3 3vi) x y xy
+ +5 2 3vii) a x 6a x 9a + − −3 2viii) x x 4x 4
−5 8ix) 3a 48ab + − −4 3 2x) x x x x
8) Halle el MCD y el mcm de las siguientes expresiones:
−3i) a 1 ; − +2a 2a 1 ; −a 1
+ii) a b ; −a b ; −2 2a b
−iii) a 1 ; +a 1 ; −2a 1 ; +2a 1
−6a 6biv) ; −2 29a 9b
+i) a x ; − +2 2a ax x ; +3 3a x
Simplificación de expresiones algebraicas:
1) Simplifique las siguientes fracciones algebraicas: 2 3 421a b ci )
3abc−
2a 1ii)ab b
−+
−+
2 2x 4aiii)bx 2ab
−2
2xii) 4 y4−2 2 2 2i) a x b y −
2 2
2 2x yiii)a b
+3 3iv) a b 1
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− +−
2
2a 2 a 1iv )
a 1 +
−
3 3
2 2a bv)a b
+ + ++2
a c b c a d b dv i)a a b
+ −−
3 3 2 2
3 33 a x 3 a x 6 a xv ii)
a x a x ( ) ( )+ − − +
+
22 2 2 2 2 2
2
a b c a b cviii)
4 ab 4 abc
( ) ( )−
+ − +
2
2 2x 1ix )
1 a x x a
2) Efectué las siguientes operaciones sobre fracciones algebraicas y simplifique:
−−2x 1i)xx
− ++
2xii)a xa x
+− +a aiii)
a b a b
1 5 x 1 5 xiv )1 5 x 1 5 x+ −−− + + −
− +−23 0 x 4 5v )
3 x 1 3 x 19 x 1
⎛ ⎞−⎜ ⎟⎜ ⎟+⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠
2 2b av i) a aa
+ + − + − +− ++ − −
2 2 2 2 3 2 2
2 2
a a b b a a b b 2b b av ii)a b a b a b
ax x aviii)a x a x
⎛ ⎞⎜ ⎟−⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠+ 1 1ix ) x 1 x 1x x
⎛ ⎞⎛ ⎞⎜ ⎟⎜ ⎟+ + + −⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠⎝ ⎠
2 a b c cx )
2 b c 3 2⎛ ⎞+⎜ ⎟−⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠−
1 x 1 x 3 xx i) x1 x 1 x 4 x 4
⎛ ⎞ ⎛ ⎞+ −⎜ ⎟ ⎜ ⎟− + −⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠− +
( ) ( )2
2 2a b a b a b 2bxii)
2b 2 a b 2 a b a b
⎛ ⎞− + −⎜ ⎟⎜ ⎟− +⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟− + −⎝ ⎠
⎛ ⎞⎛ ⎞− + +⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟+ +⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟+ −⎝ ⎠⎝ ⎠ +
2 2
2 2x y x y x y xyxiii) 1x y x y 2xy x y
⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟− ÷ −⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠⎜ ⎟⎝ ⎠2 2
1 1 1 1x iv )x ax a
( )
b a 1 abxv) a 11 ab a b a
⎛ ⎞⎛ ⎞− +⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟+ ÷ −⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎜ ⎟⎜ ⎟+ −⎝ ⎠
5 x 15xvi) x 3 2x 12x 6 x 3
⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎜ ⎟ ⎜ ⎟− + ÷ − −⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠− −
( )⎛ ⎞⎛ ⎞ ⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟+ − ÷ + + + + −⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎜ ⎟⎝ ⎠
2
2 2 2 2
1 1 x 1 1 2 xx vii) a b xa b ab a ba b a b
⎡ ⎤⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎛ ⎞+ − +⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟⎢ ⎥− ÷ −⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟⎢ ⎥⎝ ⎠ ⎝ ⎠⎝ ⎠− + − +⎣ ⎦21 x 1 x 1 x 1xviii) x 1
1 x 1 x 1 x 1 x
1 1 1 1a b c b a cxix ) 1 1 1ba b c a c
− −+ +÷
+ ++ +
−
−+
2ad bc
a cxx ) dc xc