viernes, 9 de abril de 2021

Información general

 Universidad Pedagógica  Nacional Francisco Morazán 

Centro Universitario de Educación a Distancia


Asignatura: Didáctica de Matemáticas

Catedrático: Ing. Manuel de Jesús Baide Jiménez


Integrantes Grupo #3:

   Carmen Xiomara Hernández Romero                                   Delma Sofía Mejía Escoto   

           Registro: 1516199700013                                              Registro: 1503198101571

                                            


Marvelyn Yesenia Osorio Canales   

Registro: 107199901454



   Christian Lenin Rodríguez Corrales                                      Marcio Noé Mejía Pacheco   

       Registro: 201199600447                                                    Registro: 107199200847
                                                     

Productos Notables




Es el nombre que reciben multiplicaciones con expresiones algebraicas cuyo resultado se puede escribir mediante simple inspección, sin verificar la multiplicación que cumplen ciertas reglas fijas. Su aplicación simplifica y sistematiza la resolución de muchas multiplicaciones habituales.

Cada producto notable corresponde a una fórmula de factorización. Por ejemplo, la factorización de una diferencia de cuadrados perfectos es un producto de dos binomios conjugados, y recíprocamente.

 

FACTOR COMÚN 


El resultado de multiplicar un binomio a+b por un término c se obtiene aplicando la propiedad distributiva.

c (a + b) = ca + cb 

Para esta operación existe una interpretación geométrica, ilustrada en la figura adjunta. El área del rectángulo es c(a + b) (el producto de la base por la altura), que también puede obtenerse como la suma de las dos áreas coloreadas: ca y cb.

 

Ejemplo:

3x (4x + 6y) = 12x² + 18xy 


BINOMIO AL CUADRADO O CUADRADO DE UN BINOMIO 


Para elevar un binomio al cuadrado (es decir, multiplicarlo por sí mismo), se suman los cuadrados de cada término con el doble del producto de ellos. Así:

(a + b) ² = a² + 2ab + b²

 

Un trinomio de la expresión siguiente: a² + 2ab + b² se conoce como trinomio cuadrado perfecto.

Cuando el segundo término es negativo, la ecuación que se obtiene es:

(a – b) = a² - 2ab + b²

En ambos casos el signo del tercer término es siempre positivo.

 

Ejemplo:

(2x – 3y) ² = (2x) ² + 2(2x) (-3y) + (-3y) ²

 

Simplificando:

(2x – 3y) ² = 4x² + 12xy + 9y ²


PRODUCTO DE DOS BINOMIOS CON UN TÉRMINO COMÚN 


Cuando se multiplican dos binomios que tienen un término común, el cuadrado del término común se suma con el producto del término común por la suma de los otros, y al resultado se añade el producto de los términos diferentes.

(x + a) (x + b) = x ² + (a + b) x + ab

 

Ejemplo:

(3x + 4) (3x – 7) = (3x) (3x) + (3x) (-7) + (3x) (4) + (4) (-7)

Agrupando términos:

(3x + 4) (3x – 7) = 9x ² - 21x + 12x + -28

 

Luego:

(3x + 4) (3x – 7) = 9x ² - 9x - 28

 

PRODUCTO DE DOS BINOMIOS CONJUGADOS 


Dos binomios conjugados se diferencian sólo en el signo de la operación. Para su multiplicación basta elevar los monomios al cuadrado y restarlos (obviamente, un término conserva el signo negativo), con lo cual se obtiene una diferencia de cuadrados.

(a +b) (a – b) = a² - b²

 

Ejemplo:

(3x + 5y) (3x – 5y) = (3x) (3x) + (3x) (-5y) + (5y) (3x) + (5y) (-5y)

 

Agrupando términos:

(3x + 5y) (3x – 5y) = 9x² - 25y²

 

A este producto notable también se le conoce como suma por diferencia.

  

POLINOMIO AL CUADRADO 


Para elevar un polinomio de cualquier cantidad de términos se suman los cuadrados de cada término individual y luego se añade el doble de la suma de los productos de cada posible par de términos.

(a + b + c) ² = a² + b² + c² + 2(ab + ac + bc)

(a + b + c + d) ² = a² + b² + c² + d² + 2(ab + ac + ad + bc + bd + cd)

 

Ejemplo:

(3x + 2y – 5z) ² = (3x + 2y – 5z) (3x + 2y – 5z)

Multiplicando los monomios:

(3x + 2y – 5z) ² = (3x) (3x) + (3x) (2y) + (3x) (-5z) + (2y)(3x) + (2y) (2y) + (2y) (-5z) + (-5z)(3x) + (-5z) (2y) + (-5z) (-5z)

Agrupando términos:

(3x + 2y – 5z) ² = 9x² + 4y² + 25z² + 2 (6xy – 15xz – 10yz)

Luego:

(3x + 2y – 5z) ² = 9x² + 4y² + 25z² + 12xy – 30xz – 20yz

 

BINOMIO AL CUBO 


Para calcular el cubo de un binomio se suman, sucesivamente:

§  El cubo del primer término con el triple producto del cuadrado del primero por el segundo.

§  El triple producto del primero por el cuadrado del segundo.

§  El cubo del segundo término.

(a + b) ³ = a³ + 3ab² + 3ab² + b³

 

Ejemplo:

(x + 2y) ³ = x³ + 3(x) ² (2y) + 3(x)(2y) ² + (2y) ³

 

Agrupando términos:

(x + 2y) ³ = x³ + 6x²y + 12xy² + 8y ³

 

Si la operación del binomio implica resta, el resultado es:

·         El cubo del primer término.

  •          Menos el triple producto del cuadrado del primero por el segundo.
  •          Más el triple producto del primero por el cuadrado del segundo.
  •         Menos el cubo del segundo término.

(a – b) ³ = a ³ - 3a²b + 3ab² - b³


Resolución de ecuaciones de segundo grado

 

¿Cómo resolver ecuaciones de segundo grado por factorización?

Para resolver ecuaciones de segundo grado o cuadrática por factorización (o también llamado por descomposición en factores), es necesario  que el trinomio de la forma  ax2 + bx + c = 0 sea factorizable por un término en común o aplicando un producto notable.

Para esto,

1° Deberás simplificar la ecuación dada y dejarla de la forma ax2 + bx + c = 0.

2° Factorizar el trinomio del primer miembro de la ecuación, para obtener el producto de binomios.

3° Igualar a cero cada uno de los factores, esto lo podemos realizar, ya que sabemos que si un producto es igual a cero, uno de sus multiplicandos o ambos, son iguales a cero.  Luego, se resuelven las ecuaciones simples que se obtienen de este modo.

Ejemplos:

a) Resuelve por factorización la ecuación X2 - x - 6 = 0

- En este caso la ecuación se encuentra simplificada, entonces factorizamos e igualamos a cero los factores; 


Respuesta: Las raíces de la ecuación son -2 y 3.

 

b) Resuelve por factorización la ecuación x ( x – 1) – 5 (x – 2) = 2

- En este ejercicio es necesario simplificar la ecuación y ordenarla; 



Resolución de ecuaciones de segundo grado por completación de cuadrados

Completar el cuadrado es un método usado para resolver una ecuación cuadrática por el cambio de la forma de la ecuación para que el lado izquierdo sea un trinomio cuadrado perfecto. 

Para resolver ax bx = 0 completando el cuadrado:

      1.  Transforme la ecuación para que el término constante, , esté solo en el lado derecho.
      2.  Si , el coeficiente principal (el coeficiente del término ), no es igual a 1, divida ambos lados entre .

    3.  Sume el cuadrado de la mitad del coeficiente del término   en ambos lados de la ecuación.

      4.  Factorice el lado izquierdo como el cuadrado de un binomio.

      5.  Realice la raíz cuadrada en ambos lados.  (Recuerde: ( es equivalente a   .

      6.  Resuelva para .

Ejemplo 1:

Resuelva – 6 – 3 = 0 completando el cuadrado.



Ejemplo 2:

Resuelva: 7 – 8 + 3 = 0

 


 

Resolución de ecuaciones de segundo grado usando formula cuadrática

Puedes resolver una ecuación cuadrática completando el cuadrado, reescribiendo parte de la ecuación como un trinomio cuadrado perfecto. Si completas el cuadrado de una ecuación genérica ax2 + bx + c = 0 y luego resuelves x, encuentras que. A esta ecuación se le conoce como ecuación cuadrática.

Esta fórmula es muy útil para resolver ecuaciones cuadráticas que son difíciles o imposibles de factorizar y usarla puede ser más rápido que completar el cuadrado. La fórmula cuadrática puede usarse para resolver cualquier ecuación de la forma ax2 + bx + c = 0.

 

 

La fórmula cuadrática funcionará con cualquier ecuación cuadrática, pero sólo si la ecuación está en la forma estándar,  . Para usarla, sigue estos pasos.

 

· Pon primero la ecuación en su forma estándar.

 

· Identifica los coeficientes, ab y c. Ten cuidado de incluir los signos negativos si los términos bx o c se restan.

 

· Sustituye los valores por los coeficientes en la fórmula cuadrática.

 

· Simplifica lo más posible.

 

· Usa el ± en frente del radical para separar la solución en dos valore: uno en el que la raíz cuadrada se suma y el otro en el que la raíz cuadrada se resta.

 

·  Simplifica ambos valores para obtener las posibles soluciones.

 

Son bastantes pasos. Intentemos usar la fórmula cuadrática para primero resolver una ecuación relativamente simple; luego volveremos a resolver usando otro método de factorización.

 

 

Ejemplo

Problema

Usar la fórmula cuadrática para resolver la ecuación x2 + 4x = 5.

 

x2 + 4x = 5

x2 + 4x – 5 = 0

 

Primero escribe la ecuación en su forma estándar.

 

 

a = 1, = 4,  c = −5

 

Observa que el signo de resta significa que la constante c es negativa.

 

 

Sustituye los valores en la fórmula cuadrática.

 

 

 

 

Simplifica, teniendo cuidado de usar los signos correctos.

 

 

Simplifica un poco más.

 

 

 

Simplifica el radical:  .

 

 

o

 

 

Separa y simplifica para encontrar las soluciones de la ecuación cuadrática. Observa que en una, se suma 6 y en la otra se resta 6..

Respuesta

x = 1 o −5

 

 

 

Puedes comprobar estas soluciones sustituyendo 1 y −5 en la ecuación original.

 

x = 1

x = −5

x2 + 4x = 5

x2 + 4x = 5

(1)2 + 4(1) = 5

(−5)2 + 4(−5) = 5

1 + 4 = 5

25 ‒ 20 = 5

5 = 5

5 = 5

 

Obtienes enunciados válidos, por lo que sabes que ambas soluciones funcionan: x = 1 o −5. ¡Has resuelto con éxito una ecuación usando la fórmula cuadrática!

 

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