. Jorge A. Carrillo M. Email: jorgecarrillom2@gmail.com

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viernes, 3 de julio de 2020

Suma o diferencia de cubos perfectos. Casos Especiales.

En estos casos especiales se pueden presentar cuatro expresiones:

1) Cuando en la suma de cubos perfectos, uno de ellos es binomio.
(a+b)³ + c³ = [(a+b) + c][(a+b)² - (a+b)(c) + (c)²]

2) Cuando en la diferencia de cubos perfectos, uno de ellos es binomio. 
c³ - (a+b)³ = [c + (a+b)][(c)² + (c)(a+b) + (a+b)²]

3) Cuando en la suma de cubos perfectos, los dos son binomio.
(a+b)³+(c+d)³ = [(a+b) + (c+d)][(a+b)² - (a+b)(c+d) + (c+d)²]

4) Cuando en la diferencia de cubos perfectos, los dos son binomio.
(a+b)³-(c+d)³ = [(a+b) + (c+d)][(a+b)² + (a+b)(c+d) + (c+d)²]
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Ejemplos:

1) Factorar (a+b)³ + 1
> La raíz³ de:  (a+b)³ = (a+b)  ;  1 = 1
-->
(a+b)³ + 1 = [(a+b) + 1][(a+b)² - (a+b)(1) + (1)²]
.                = (a+b+1)(a² +2ab + b² - (a + b) +1)
.                = (a+b+1)(a² +2ab + b² - a - b +1)  Solución.

2) Factorar 8 - (x-y)³
> La raíz³ de: 8 = 2  ;  (x-y)³ = (x-y)
-->
8 - (x-y)³ = [2 - (x-y)][(2)² + (2)(x-y) + (x-y)²]
.               = (2-x+y)(4 +2x -2y +x² -2xy +y²    Solución.

3) Factorar (x+1)³ +(x-2)³
> La raíz³ de:  (x+1)³ = x+1  ;  (x-2)³ = x-2
-->
(x+1)³ +(x-2)³ = [(x+1)+(x-2)][(x+1)² - (x+1)(x-2) + (x-2)²]
.                      = [x+1+x-2][(x² +2x +1 - (x² -x -2) + x² -4x +4)]
.                      = (2x-1)(x² +2x +1 -x² +x +2 +x²-4x +4)
.                      = (2x-1)(x² - x +7)   Solución.

4) (a-b)³ - (a+b)³
> La raíz³ de:  (a-b)³ = (a-b)  ;  (a+b)³ = (a+b)
-->
(a-b)³ - (a+b)³ = [(a-b) - (a+b)][(a-b)² + (a-b)(a+b) + (a+b)²]
.                      = [a-b-a-b][a² -2ab +b² + a² - b² + a² + 2ab +b²]
.                      = (-2b)(3a² +b²)  Solución.
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Ejercicio 104.
Descomponer en dos factores:

1) 1 + (x+y)³
Raíces³ de:  1=1  ,  (x+y)³ = (x+y)

= 1 + (x+y)³ = [1+(x+y)][(1²) -(1)(x+y) + (x+y)²]
.                   = (1+x +y)(1 -x -y +x² +2xy +y²)
.                   = (1+x +y)(1 -x -y +x² +2xy +y²)  Solución.
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2) 1 - (a+b)³
Raíces³ de: 1 = 1  ;  (a+b)³ = (a+b)

1 - (a+b)³ = [1 -a -b][(1)² +(1)(a+b) +(a+b)²]
.               = (1 -a -b)(1 +a +b +a² +2ab +b²)   Solución.
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3) 27 +(m-n)³
Raíces³ de:  27 = 3  ;  (m-n)³ = (mn)

27 +(m-n)³ = [3 +m -n][(3²) -3(m-n) + (m-n)²]
.                 = (3 +m -n)(9 -3m +3n +m² -2mn +n²)  Solución.
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4) (x-y)³ -8
Raíces³ de: (x-y)³ = (x-y)  ;  8 = -2

(x-y)³ -8 = [(x-y) -2][(x-y)² +(x-y)(-2) +(-2)²]
.              = [x -y -2][x² -2(x)(y)+y² -2x +2y +4 ]
.              = (x -y -2)(x² -2xy +y² -2x +2y +4)   Solución.
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12) (a+1)³ + (a-3)³
Raíces de:  (a+1)³ = (a+1)  ;  (a-3)³ = (a-3)

(a+1)³ + (a-3)³ = [(a+1)+(a-3)][(a+1)² - (a+1)(a-3) + (a-3)²]
-                       = [a +1 +a -3][(a)² +2(a)(1) + (1)² -(a² -2a -3)+ a² +2(a)(3) +(3)²]
.                       = (2a -2)(a² +2a+1 -a² +2a +3 +a² -6a +9)
.                       = (2a-2)(a² -2a +13)  Solución.
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13) (x-1)³ - (x+2)³
Raíces de:  (x-1)³ = (x+1) ; (x+2)³ = x+2
 ⟹
 (x-1)³ - (x+2)³ = [(x-1) - (x+2)][(x-1)² + (x-1)(x+2) + (x+2)²]
.                        = [x -1 -x -2][(x² -2x +1) + (x² +x -2) + (x² +4x +4)]
.                        = (-3)(3x² +3x +3)  (Efectuando multiplicación)
.                        = -9x² -9x -9  (Factor común polinomio)
.                        = -9(x² +x +1)  Solución.
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jueves, 25 de junio de 2020

Factorización por agrupación de términos. Casos Especiales.


Estos casos son aquellas expresiones como a(x²)ⁿ ±bxⁿ ±c ; ax²y² ±bxy ±c ; ax² ±bxy ±
cy²; -ax² ±bx ±c, de las cuales se presentan ejemplos para su comprensión.

Ejemplos:

a) Factorar 15x⁴-11x²-12
> Multiplicando por el coeficiente del 1er. término todo el trinomio,
descomponiendo el exponente ⁴ del término bicuadrático en dos factores: ² y ²:
= 15(15x⁴-11x²-12)
= (15x²)²-11(15x²)-180

> Factorando:
= [(15x²-20)(15x²+9)] /15
= (15x²-20)/5 (15x²+9)/3
= (3x²-4)(5x²+3) Solución.
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b) Factorar 12x²y²+xy-20
> Multiplicando por 12:
= 12(12x²y²+xy-20)
= (12xy)²+1(12xy)-240

> Factorando:
= [(12xy+16)(12xy-15)]/12
= (12xy+16)/4 (12xy-15)/3
= (3xy+4)(4xy-5) Solución.
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c) Factorar 6x²-11ax-10a²
> Multiplicando por 6:
= 6(6x²-11ax-10a²)
= (6x)²-11(6ax)-60a²

> Factorando:
= [(6x-15a)(6x+4a)]/6
= (6x-15a)/3 (6x+4a)/2
= (2x-5a)(3x+2a) Solución.
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d) Factorar 20-3x-9x²
= -9x²-3x+20 (ordenado)

> Introduciendo el trinomio entre paréntesis y cambiándole signo a los términos; precedido del signo ( - ):
= -(9x²+3x-20)
> Multiplicando por 9:
= -[9(9x²+3x-20)]
= -[(9x)²+3(9x)-180]

> Factorando:
= -[(9x+15)(9x-12)]/9
= -(9x+15)/3 (9x-12)/3
= -(3x+5)(3x-4)

> Eliminar el signo (-) que antecede a los factores; cambiándolo signo a un factor: a (3x-4) y este se convertirá en (-3x+4):
= (3x+5)(-3x+4)

> Cambiando el orden del segundo factor el resultado de la factorización quedaría:
= (3x+5)(4-3x) Solución.
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Ejercicio 101.
Factorar:

1) 6x⁴+5x²-6
= 6(6x⁴+5x²-6)
= (6x²)²+5(6x²)-36

Factorando:
= [(6x²+9)(6x²-4)]/6
= (6x²+9)/3 (6x²-4)/2
= (2x²+3)(3x²-2) Solución.
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2) 5x+4x³-12
= 5(5x+4x³-12)
= (5x³)²+4(5x³)-60

Factorando:
= [(5x³+10)(5x³-6)]/5
= (5x³+10)/5(5x³-6)/1
= (x³+2)(5x³-6) Solución.
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3) 10x+29x+10
= 10(10x+29x+10)
= (10x)²+29(10x)+100

Factorando:
= [(10x+25)(10x+4)]/10
= (10x+25)/5 (10x+4)/2
= (2x+5)(5x+2) Solución.
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4) 6a²x²+5ax-21
= 6(6a²x²+5ax-21)
= (6ax)²+5(6ax)-126

Factorando:
= [(6ax+14a)(6ax-9a)]/6
= (6ax+14a)/2 (6ax-9a)/3
= (3ax+7)(2ax-3) Solución.
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5) 20x²y²+9xy-20
= 20(20x²y²+9xy-20)
= (20xy)²+9(20xy)-400

Factorando
= [(20xy+25)(20xy-16)]/20
= (20xy+25)/5 (20xy-16)/4
= (4xy+5)(5xy-4) Solución.
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6) 15x²-ax-2a²
= 15(15x²-ax-2a²)
= (15x)²-1(15x)-30a²

Factorando:
= [(15x-6a)(15x+5a)]/15
= (15x-6a)/3 (15x+5a)/5
= (5x-2a)(3x+a) Solución.
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7) 12-7x-10x²
= -10x²-7x+12
= -(10x²+7x-12)
= -[10(10x²+7x-12)]
= -[(10x)²+7(10x)-120]

Factorando:
= -[(10x)²+7(10x)-120]/10
= -(10x+15)/5 (10x-8)/2
= -(2x+3)(5x-4)
= (2x+3)(-5x+4)
= (2x+3)(4-5x) Solución.
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8) 21x²-29xy-72y²
= 21(21x²-29xy-72y²)
= (21x)²-29(21x)-1512

Factorando:
= [(21x-56y)(21x+27y)]/21
= (21x-56y)/7 (21x+27y)/3
= (3x-8y)(7x+9y) Solución.
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viernes, 19 de junio de 2020

Resolución de ecuaciones trinomias de grado superior al 2º por la fórmula de 2do. Grado.



Ecuaciones Trinomias son las que constan de 3 términos de la forma ax²ⁿ ±bx ±c = 0; donde el 1er. término tiene el exponente doble que en el 2º término y el 3º término es independiente.

Estas ecuaciones pueden escribirse a(x)² ±bx² ±c = 0.

Se resuelven por la Fórmula de ecuaciones de 2º grado y también por descomposición de factores.
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Ejemplos:

a) Resolver por la Fórmula 4x-37x² +9 = 0
4(x²)² -37x² +9 = 0

> Aplicando la Fórmula para ecuación de 2º grado:
x² = -(-37) ±(-37) -4(4)(9) / 2(4)
x² = 37 ±1369 -144 / 8
x² = 37 ±1225 / 8
x² = 37 ±35 / 8
x² = 37+35 / 8 = 9
x² = 37-35 / 8 = ¼

encontrando los valores para “x”
x² = 9 → x = ±9 → x = ±3
x² = ¼ → x = ±¼ → x = ±½

Solución: 3, 3, ½ , -½
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b) Resolver por factorización 3x -46x² -32 = 0

> Factorizando el trinomio:
= 3(3x⁴ -46x² -32) /3
= (3x²)² -46(3x²) -96 /3
= (3x²-48)/3 (3x²+2)/1
(x²-16)(3x²+2) = 0

> Igualando a cero los factores:
x²-16 = 0 → x² = 16 → x = ±16 → x = ±4
3x²+2 = 0 → 3x² = -2 → x² = -⅔ → x = -⅔ = ±i

Solución: 4, -4, i⅔, -i
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Ejercicio 283
Resolver las ecuaciones, hallando las raíces:

1) x -10x² +9 = 0
(x²)² -10x² +9 = 0
x² = -(-10) ±(-10)² -4(1)(9) / 2(1)
x² = 10 ±100 -36 / 2
x² = 10 ±64 / 2
x² = 10 ±8 /2
x² = 10 +8 /2 → = 9 → x = ±√9 → x = ±3
x² = 10 - 8 /2 → = 1 → x = ±√1 → x = ±1
Solución: ±3 , ±1
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5) x +3x² -4 = 0
(x²)² +3x² -4 = 0
x² = -(3) ±(3)² -4(1)(-4) / 2(1)
x² = -3 ±9+16 / 2
x² = -3 ±25 / 2
x² = -3 ±5 / 2
x² = -3 +5 / 2 → x² = 1 → x = ±1 → x = ±1
x² = -3 -5 / 2 → x² = -4 → x = ±√-4 → x = ±2i
Solución: ±1 , ±2i
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7) x -45x² -196 = 0
(x²)² -45x² -196 = 0
x² = -(-45) ±(-45)² -4(1)(-196) / 2(1)
x² = 45 ±2025 +784 / 2
x² = 45 ±2809 / 2
x² = 45 ±53 / 2
x² = 45 +53 / 2 → x² = 49 → x = ±49 → x = ±7
x² = 45 - 53 / 2 → x² = -4 → x = ±-4 x = ±2i
Solución: ±7 , ±2i
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12) 4x +11x² -3 = 0
4(x²)² +11x² -3 = 0
x² = -(11) ±(11)² -4(4)(-3) / 2(4)
x² = -11 ±121 +48 / 8
x² = -11 ±169 / 8
x² = -11 ±13 / 8
x² = -11+13 / 8 → x² = ¼ → x = ±¼ → x = ±½
x² = -11-13 / 8 → x² = -3 → x = ±√-3x = ± i3
Solución: ±½ , ± i3
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14) x²(3x²+2) = 4(x²-3)+13
Factorizando:
3x+2x² = 4x²-12+13
3x+2x²-4x²-1 = 0
3(x²)² -2x² -1 = 0
x² = -(-2) ±(-2) -4(3)(-1) /2(3)
x² = 2 ±√4 +12 /6
x² = 2 ±√16 /6
x² = 2 ±4 /6
x² = 2 +4 /6 → x² = 1-→ x = ±√1-→ x = ±1
x² = 2 - 4 6 → x² = -⅓ → x = ±-⅓ → x = ±⅓ i

Solución: ±1 , ±⅓ i
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