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jueves, 12 de septiembre de 2019

Reducción de radicales al mínimo común índice.

.                       

Consiste en convertir radicales de distinto índice en radicales equivalentes del mismo índice.
Regla:
Se halla el m.c.m de los índices, que será el índice común y luego se eleva cada cantidad subradical a la potencia que resulta de dividir el índice común entre el índice de su radical.
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Ejemplos:

a) Reducir al mínimo común índice √3 , ³√5 , ⁴√2
m.c.m. de los índices 2, 3, y 4 es 12
3 = ¹²√3¹²/² = ¹²√3⁶ = ¹²729    Solución.
³√5 = ¹²√5¹²/³ = ¹²√5⁴ = ¹²625     Solución
⁴√2 = ¹²√2¹²/⁴ = ¹²√2³ = ¹²8     Solución.

b) Reducir al mínimo común índice √2a, ³√3a²b, ⁶√15a³x²
m.c.m de los índices 2, 3 y 6 es 6 →
2a = ⁶√(2a)⁶/² = ⁶√(2a)³ = 8a³    Solución
³√3a²b = ⁶√(3a²b) ⁶/³ = ⁶√(3a²b)² =⁶9ab²     Solución
⁶√15a³x² = ⁶√(15a³x²) ⁶/⁶ = ⁶√(15a³x²)¹ = ⁶√15a³x²    Solución.
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Ejercicio 235.
Reducir al mínimo común índice:

4) √2, ³√3, ⁴√5, ⁶√7
m.c.m. de los índices es 12
2 = ¹²√2¹²/² = ¹²√2⁶ = ¹²64    Solución.
³√3 = ¹²√3¹²/³ = ¹²√3⁴ = ¹²81    Solución.
⁴√5 = ¹²√5¹²/⁴ = ¹²√5³ = ¹²125    Solución.
⁶√7 = ¹²√7¹²/⁶ = ¹²√7² = ¹²49    Solución.
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6) ³√2ab, ⁵√3a²x, ¹⁵√5a³x²
m.c.m. de los índices 3, 5 y 15 es 15.
³√2ab = ¹⁵√(2ab)¹⁵/³ = ¹⁵√(2ab)⁵ = ¹⁵32ab
⁵√3a²x = ¹⁵√(3a²x)¹⁵/⁵ = ¹⁵√(3a²x)³ = ¹⁵27ax³
¹⁵√5a³x² = ¹⁵√(5a³x²)¹⁵/¹⁵ = ¹⁵√(5a³x²)¹ = ¹⁵√5a³x²
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11) 3 ³√a², ½ ⁶√b³, 4 ⁹√x⁵
m.c.m. de los índices 3, 6 y 9 es 18
3 ³√a² = 3 ¹⁸√()¹⁸/³ = 3 ¹⁸√()⁶ = 3 ¹⁸√a¹² Solución.
½ ⁶√b³ = ½ ¹⁸√()¹⁸/ = ½ ¹⁸√()³ = ½ ¹⁸√b⁹ Solución.
4 ⁹√x⁵ = 4 ¹⁸√(x⁵)¹⁸/⁹ = 4 ¹⁸√(x⁵)² = 4 ¹⁸√x¹⁰ Solución.
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Introducción de cantidades bajo el signo radical.

.                           

Regla
Introducir el coeficiente que está fuera del radical dentro del signo radical elevando dicho coeficiente a la potencia que indique el índice del radical.
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Procedimiento
1º) Se traslada la cantidad que esta antes del radical dentro del signo radical; elevando el coeficiente y las variables que contenga la cantidad a la potencia que tenga el índice radical; colocándolo antes de la cantidad que ya estaba dentro del signo radical.
2º) Se eleva la cantidad trasladada a la potencia que le corresponde.
3º) Se efectúan las operaciones que queden indicadas dentro del signo; simplificando hasta donde sea posible dentro del mismo signo.

Ejemplos:
a) Introducir el coeficiente de 2a dentro del signo radical.
2a

= √(22)(a) ( Se elevó el coeficiente trasladado a la potencia 2)
= √4a ( Se efectuaron operaciones)
→ √4a Solución.
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b) Hacer entero el radical 3a² ³√a²b
3a² ³√a²b

= ³√(3a²)³(a²b) (Se introdujo la cantidad que antecede al signo radical)
= ³√(27a)(a²b) (Se elevó la cantidad trasladada a la potencia 3)
= ³27a⁸b (Se multiplicaron las cantidades dentro de el signo radical)
³27a⁸b Solución.


Ejercicio 234.
Hacer enteros los radicales siguientes:

1) 2√3
= √(2)²(3)
= √4(3)
= √12 Solución.
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3) 5ab
= (5a)²(b)
= (25a²)(b)
= 25a²b Solución.
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5) 3a2a²
= √(3a)²(2a²)
= √(9a²)(2a²)
= √18a⁴ Solución.
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7) ab² ³√a²b
= ³√(ab²)³(a²b)
= ³√(a³b⁶)(a²b)
= ³√a⁵b⁷ Solución.
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martes, 10 de septiembre de 2019

Simplificación de radicales. Caso II.

.                                         ⁴√25a²b² = √5ab

Caso II.  Cuando los factores de la cantidad subradical y el índice tienen un divisor común.
Procedimiento:
1) Se factoriza la cantidad subradical para dejar los factores con exponente.
2) Se dividen los factores subradicales entre el índice de la raíz, convirtiéndolos en potencias con exponente fraccionario.
3) Se simplifican las potencias resultantes convirtiéndolas en raíces con un índice común.
.    Ej. 2¹⁄² = ²√2¹ = √2    ;    3¹⁄³= ³√3¹ = ³√3   :   3¹⁄³ * a²⁄³ = ³√3¹ * ³√a² = ³√3a²
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Ejemplos:

a) Simplificar ⁴√4a²
> Factorando la cantidad subradical:
⁴√4a² = ⁴√2²*a²
> Dividiendo los exponentes de los factores subradicales entre el índice:
⁴√2²*a² = 2²⁄⁴ *a²⁄⁴ = 2¹⁄²  * a¹⁄²
> Simplificando las potencias resultantes:
2¹⁄² * a¹⁄² = √2*√a = √2a   Solución.

b) Simplificar ⁶√9a²x²
> Factorando la cantidad subradical
⁶√9a²x² = ⁶√3²a²x²
> Dividiendo los exponentes de los factores subradicales entre el índice:
⁶√3²a²x² = 3²⁄⁶*a²⁄⁶*x²⁄⁶ = 3¹⁄³*a¹⁄³*x¹⁄³
> Simplificando las potencias resultantes:
3¹⁄³*a¹⁄³*x¹⁄³ = ³√3*³√a*³√x = ³√3ax  Solución.

c) Simplificar ¹⁵√27x³y⁶
> Factorando la cantidad subradical:
¹⁵√27x³y⁶ = ¹⁵√3³*x³*y⁶
> Dividiendo los exponentes de los factores entre el índice:
¹⁵√3³*x³*y⁶ = 3³⁄¹⁵*x³⁄¹⁵*y⁶⁄¹⁵ = 3¹⁄⁵*x¹⁄⁵*y²⁄⁵
> Simplificando las potencias resultantes:
3¹⁄⁵*x¹⁄⁵*y²⁄⁵ = ⁵√3 *⁵√x *⁵√y²= ⁵√3xy²   Solución.  Solución
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Ejercicio 233.
1) Simplificar ⁴√9
> Factorando la cantidad subradical
⁴√9 = ⁴√3²
> Dividiendo el exponente del factor entre el índice:
⁴√3² = 3²⁄⁴ = 3¹⁄²
> Simplificando la potencia resultante:
3¹⁄² = √3   Solución.
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2) Simplificar  ⁶√4
> Factorando la cantidad subradical:
⁶√4 = ⁶√2²
> Dividiendo el exponente del factor entre el índice:
⁶√2² = 2²⁄⁶ = 2¹⁄³
> Simplificando la potencia resultante:
2¹⁄³ = ³√2  Solución.
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5) Simplificar  3 ¹²√64
> Factorando la cantidad subradical:
3 ¹²√64 = 3 ¹²√2⁶
> Dividiendo el exponente del factor entre el índice:
3 ¹²√2⁶ = 3(2⁶⁄¹²)
> Simplificando la potencia resultante:
3(2⁶⁄¹²) = 3(2¹⁄²) = 3 √2
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7) Simplificar  5 ⁶√49a²b⁴
> Factorando la cantidad subradical:
5 ⁶√49a²b⁴ = 5 ⁶√7²a²b⁴
> Dividiendo  el exponente del factor entre el índice:
5 ⁶√7²a²b⁴ = 5(7²⁄⁶a²⁄⁶b⁴⁄⁶) = 5(7¹⁄³a¹⁄³b²⁄³)
> Simplificando la potencia resultante:
5(7¹⁄³a¹⁄³b²⁄³) = 5 ³√7ab²   Solución.
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12) Simplificar  ¹⁵√m¹⁰n¹⁵x²⁰
> Factorando la cantidad subradical:
¹⁵√m¹⁰n¹⁵x²⁰ = ¹⁵√m¹⁰n¹⁵x¹⁵x⁵
> Dividiendo el exponente entre el índice:
¹⁵√m¹⁰n¹⁵x¹⁵x⁵ = m¹⁰⁄¹⁵n¹⁵⁄¹⁵x¹⁵⁄¹⁵x⁵⁄¹⁵
> Simplificando la potencia resultante:
m¹⁰⁄¹⁵n¹⁵⁄¹⁵x¹⁵⁄¹⁵x⁵⁄¹⁵ = m²⁄³n¹x¹x¹⁄³
= nx ³√m²x   Solución.

Nota:  En esta solución “ n¹  y  x¹ ”, que son igual a  “n  y  1”  y además como su exponente no es fraccionario, se sacan de la raíz como números enteros, multiplicando a  lo que queda en la raíz.
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Simplificación de radicales. Caso I.

.                                3 √81x³y⁴ = 27xy² √x

Caso I.  Cuando la cantidad subradical contiene factores cuyo exponente es divisible por el índice.
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Ejemplos:
 a) Simplificar √9a³
> Se factoriza la cantidad subradical para dejar factores con exponente igual al índice y poder sacarlos del radical:
√9a³ = √3²a²a = √3² * √a² * √a
> Sacando factores con exponente igual al índice del radical:
= 3a√a,  que es la solución.

b) Simplificar  2√75x⁴y⁵
> Factorizando la cantidad subradical:
2√75x⁴y⁵ =
= 2√5²*3(x²)²(y²)²*y
= 2√5²*√3*√(x²)²*√(y²)²*√y
= 2*5*x²*y²√3y
= 10x²y²√3y   Solución.

c) Simplificar  ¹⁄₇√49x³y⁷
> Factorizando la cantidad subradical:
¹⁄₇ √49x³y⁷ =
= ¹⁄₇ √7²x²x(y³)²y
= ¹⁄₇ √7²*√x²*√x*√(y³)²*√y
= ¹⁄₇*7*x*y³*√xy =
= xy³√xy  Solución.

d) Simplificar  4  ³√250a³b⁸
> Factorizando la cantidad subradical:
4 ³√250a³b⁸ =
= 4 ³√5³*2a³(b²)³b²
= 4* ³√5³ * ³√2 * ³√a³ * ³√(b²)³ * ³√b²
= 4*5*a*b² * ³√2b²
= 20ab² ³√2b²  Solución.

e) Simplificar  ³⁄₂  ⁴√32mn⁸
> Factorizando la cantidad subradical:
³⁄₂  ⁴√32mn⁸
= ³⁄₂  ⁴√2⁴*2m(n²)⁴
= ³⁄₂ ⁴√2⁴ * ⁴√2 * ⁴√m * ⁴√(n²)⁴
= ³⁄₂*2*n²  ⁴√2m
= 3n²  ⁴√2m  Solución.

f) Simplificar  √4a⁴-8a³b
> Factorizando  la cantidad subradical:
√4a⁴-8a³b =
= √4a³(a-2b)
=√2²*a²*a(a-2b)
= (2a)√a(a-2b)
= (2a)√(a²-2ab)  Solución.

g) Simplificar  √3x²-12x+12
> Factorizando la cantidad subradical:
√3x²-12x+12
= √3(x²-4x+4)
= √3(x-2)²
= (x-2)√3  Solución.
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Ejercicio 231.

1) Simplificar  √18
> Factorizando la cantidad subradical:
√18 =
= √3²*2
= √3²*√2
= 3√2  Solución.
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5) Simplificar  2 ⁴√243
> Factorizando la cantidad subradical:
2 ⁴√243 =
= 2 ⁴√3⁴*3
= 2 ⁴√3⁴*⁴√3
= 2*3*⁴√3
= 6 ⁴√3  Solución.
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6) Simplificar  √50a²b
> Factorizando la cantidad subradical:
√50a²b =
= √5²*2*a²*b
= √5²*√2*√a²*√b
= (5a)√2b  Solución.
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8)  Simplificar  ½ √108a⁵b⁷
> Factorizando la cantidad subradical:
½ √108a⁵b⁷
= ½ √6²*3*(a²)²*a*(b³)²*b
= ½ √6²*√3*√(a²)²*√a*√(b³)²*√b
= ½ *6*a²*b³√3ab
= 3a²b²√3ab  Solución.
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jueves, 5 de septiembre de 2019

Potencias de polinomios con exponentes negativos y fraccionarios.

.                  
Para este tipo de potencias se aplica las reglas relativas para elevar un binomio a una potencia cualquiera y  en polinomio al cuadrado o al cubo, dependiendo del caso. Estas reglas también son aplicables a casos en que haya exponentes negativos y fraccionarios.
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Ejemplos:

a) Desarrollar (3a⁻³+b⁻¹⁄²)²
Este es un Binomio al cuadrado, entonces:
=(3a⁻³+b⁻¹⁄²)²

= (3a⁻³)² + 2(3a⁻³)(b⁻¹⁄²) + (b⁻¹⁄²)²
= 3²a⁻³ˣ²+2(3)(a⁻³)(b⁻¹⁄²)+b⁻¹⁄² ˣ²
= 9a⁻⁶ +6a⁻³b⁻¹⁄² +b⁻¹  Solución
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b) Desarrollar (x²⁄³-4y⁻²)³
Este un Binomio al cubo, entonces:
= (x³⁄⁴-4y⁻²)³

= (x³⁄⁴)³ -3(x²⁄³)²(4y⁻²)+3(x²⁄³)(4y⁻²)²-(4y⁻²)³
= x²⁄³ ˣ³-3(4)( x²⁄³ ˣ²)(y⁻²)+3(4²)( x²⁄³)(y⁻²ˣ²)-4³y⁻²ˣ³
=x² -12x⁴⁄³y⁻² +48x²⁄³y⁻⁴ -64y⁻⁶  Solución
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c) Desarrollar (a⁻²⁄³-√b)⁵
Este Binomio se aplica la fórmula del Binomio de Newton, pero antes debe convertirse la raíz en exponente fraccionario.
Convirtiendo el segundo término en exponente fraccionario:
(a⁻²⁄³-√b)⁵ = (a⁻²⁄³-b¹⁄²)⁵
Aplicando la fórmula del Binomio de Newton:
(a⁻²⁄³-b¹⁄²)⁵ =
= (a⁻²⁄³)⁵ -5(a⁻²⁄³)⁴( b¹⁄²)+10(a⁻²⁄³)³( b¹⁄²)²-10(a⁻²⁄³)²( b¹⁄²)³+5(a⁻²⁄³)( b¹⁄²)⁴-( b¹⁄²)⁵
=a⁻¹⁰⁄³ -5a⁻⁸⁄³b¹⁄² +10a⁻²b -10a⁻⁴⁄³b³⁄² +5a⁻²⁄³b² -b⁵⁄²  Solución
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d) Elevar al cuadrado (x³⁄⁴-x¹⁄⁴+x⁻¹⁄⁴)
Este es un Cuadrado de un Trinomio.
Aplicando la regla para el cuadrado de un polinomio:
(x³⁄⁴-x¹⁄⁴+x⁻¹⁄⁴)²

= (x³⁄⁴)²+(-x¹⁄⁴)²+( x⁻¹⁄⁴)² +2(x³⁄⁴)(-x¹⁄⁴)+2(x³⁄⁴)(x⁻¹⁄⁴)+2(-x¹⁄⁴)(x⁻¹⁄⁴)
= x³⁄² +x¹⁄² +x⁻¹⁄² -2x +2x¹⁄²-2
Ordenando:
= x³⁄² -2x +x¹⁄² +2x¹⁄² -2 +x⁻¹⁄²
Simplificando:
= x³⁄² -2x +3x¹⁄² -2 +x⁻¹⁄²  Solución.
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e) Elevar al cubo   a¹⁄³-2+a⁻¹⁄³
Aplicando la regla de Polinomio al cubo:
(a¹⁄³-2+a⁻¹⁄³)³

= (a¹⁄³)³+(-2)³+(a⁻¹⁄³)³+3(a¹⁄³)²(-2)+3(a¹⁄³)²(a⁻¹⁄³)+3(-2)²(a¹⁄³)
+3(-2)²(a⁻¹⁄³)+3(a⁻¹⁄³)²(a¹⁄³)+3(a⁻¹⁄³)²(-2) +6(a¹⁄³)(-2)(a⁻¹⁄³)
= a-8+a⁻¹-6a²⁄³+3a¹⁄³+12a¹⁄³+12a⁻¹⁄³+3a⁻¹⁄³-6a⁻²⁄³-12
Ordenando:
= a-6a²⁄³+3a¹⁄³+12a¹⁄³-8-12+12a⁻¹⁄³+3a⁻¹⁄³-6a⁻²⁄³+a⁻¹
Reduciendo:
= a-6a²⁄³+15a¹⁄³-20+15a⁻¹⁄³-6a⁻²⁄³+a⁻¹  Solución
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Ejercicio 228.
Desarrollar:
1) (a¹⁄²+b¹⁄²)²
= (a¹⁄²)²+2(a¹⁄²)( b¹⁄²)+( b¹⁄²)²
= a+2a¹⁄²b¹⁄²+b   Solución.
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9) (a¹⁄³+b¹⁄³)³
= (a¹⁄³)³+3(a¹⁄³)²(b¹⁄³)+3(a¹⁄³)(b¹⁄³)²+(b¹⁄³)³
= a+3a²⁄³b¹⁄³+3a¹⁄³b²⁄³+b   Solución.
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15) (x⁻²-y⁻¹⁄³)⁴
= (x⁻²)⁴-4(x⁻²)³(y⁻¹⁄³)+6(x⁻²)²(y⁻¹⁄³)²-4(x⁻²)(y⁻¹⁄³)³+(y⁻¹⁄³)⁴
= x⁻⁸-4x⁻⁶y⁻¹⁄³+6x⁻⁴y⁻²⁄³-4x⁻²y⁻¹+y⁻⁴⁄³   Solución.
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16) (x¹⁄³+y⁻³⁄⁴)⁵
= (x¹⁄³)⁵+5(x¹⁄³)⁴(y⁻³⁄⁴)+10(x¹⁄³)³(y⁻³⁄⁴)²+10(x¹⁄³)²(y⁻³⁄⁴)³+5(x¹⁄³)(y⁻³⁄⁴)⁴+(y⁻³⁄⁴)⁵
= x⁵⁄³+5x⁴⁄³y⁻³⁄⁴+10xy⁻³⁄²+10²⁄³y⁻⁹⁄⁴+5x¹⁄³y⁻³+y⁻¹⁵⁄⁴   Solución.
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18) (a²-2√m)⁶
= (a²-2m¹⁄²)    <-- Se convirtió la raíz de “√m” en potencia de “m¹⁄²”.
= (a²)⁶-6(a²)⁵(2m¹⁄²)+15(a²)⁴(2m¹⁄²)²-20(a²)³(2m¹⁄²)³+15(a²)²(2m¹⁄²)⁴
-6(a²)(2m¹⁄²)⁵+(2m¹⁄²)⁶
= a¹²-12a¹⁰m¹⁄²+60a⁸m-160a⁶m³⁄²+240a⁴m²-192a²m⁵⁄²+64m³   <-- Solución.
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20) (a⁻²+3a⁻¹+2)²
= (a⁻²)²+(3a⁻¹)²+(2)²+2(a⁻²)(3a⁻¹)+2(a⁻²)(2)+2(3a⁻¹)(2)
= a⁻⁴+9a⁻²+4+6a⁻³+4a⁻²+12a⁻¹
= a⁻⁴+6a⁻³+9a⁻²+4a⁻²+12a⁻¹+4   <-- Ordenado
= a⁻⁴+6a⁻³+13a⁻²+12a⁻¹+4 <--  Reducidos los términos
= a⁻⁴+6a⁻³+13a⁻²+12a⁻¹+4   Solución.
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25) (x¹⁄²+x¹⁄⁴-1)³
= (x¹⁄²+x¹⁄⁴-1)³
= (x¹⁄²)³+(x¹⁄⁴)³+(-1)³+3(x¹⁄²)²(x¹⁄⁴)+3(x¹⁄²)²(-1)+3(x¹⁄⁴)²(x¹⁄²)
+3(x¹⁄⁴)²(-1)+3(-1)²(x¹⁄²)+3(-1)²(x¹⁄⁴)+6(x¹⁄²)(x¹⁄⁴)(-1)
= x³⁄²+x³⁄⁴-1+3x⁵⁄⁴-3x+3x-3⁻¹⁄²+3x¹⁄²+3x¹⁄⁴-6x³⁄⁴
= x³⁄²+3x⁵⁄⁴+x³⁄⁴-6x³⁄⁴-3x+3x-3x¹⁄²+3x¹⁄²+3x¹⁄⁴-1   <--  Ordenado
= x³⁄²+3x⁵⁄⁴-5x³⁄⁴+3x¹⁄⁴-1  <-- Reducidos los términos
= x³⁄²+3x⁵⁄⁴-5x³⁄⁴+3x¹⁄⁴-1  <--  Solución.
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