1. Matemática Básica
Ing. Cristhofer Valle Midence
Contenido: Productos notables, factorización, ecuaciones, sistemas de ecuaciones y funciones.
Productos Notables:
1) (3x4 – 5y2)2 = (3푥4)2−2(3푥4)(5푦2)+(5푦2)2 = 9푥8−30푥4푦2+ 25푦4
2) (x + 4)2 = (푥)2+2(푥)(4)+(4)2 = 푥2+8푥+ 16
3) (y2 – 3y) (y2 + 3y) = 푦4−9푦2
4) (a + 1)3 = (푎)3+3(푎)2(1)+3(푎)(1)2+(1)3 = 푎3+3푎2+3푎+1
5) (x2 – 3y)3 = (푥2)3−3(푥2)2(3푦)+3(푥2)(3푦)−(3푦)3 = 푥6−9푥4+9푥2푦−27푥3
Factorización de Polinomios
Caso1: Factor Común
1) 18푚푥푦2 – 54푚2푥2푦2 + 36푚푦2
El máximo coeficiente que los divide a todos es 9 y en las variables el factor común es my2
Así la factorización de:
18푚푥푦2 – 54푚2푥2푦2 + 36푚푦2 =9 푚푦2(2푥−6푚푥2+4)
1) 2x (a – 1) – y (a – 1) en este caso la el factor común es el polinomio (a – 1)
Así la factorización es: R. (풂−ퟏ)(ퟐ풙−풚)
Caso 2: Factor Común por Agrupación de Términos
La forma del polinomio es (ax + bx + ay + by) y su solución es:
(ax + bx) + (ay + by) aquí se agrupan los términos que sean semejantes.
x (a + b) + y (a + b) aquí se extrae el factor común de cada paréntesis.
R: (a + b) (x + y)
Ejemplo:
1) 3푚2−6푚푛+4푚−8푛
Solución: (3푚2−6푚푛)+(4푚−8푛) 3푚(푚−2푛)+4(푚−2푛)
R. (풎−ퟐ풏)(ퟑ풎+ퟒ)
2) 3abx2 – 2y2 – 2x2 + 3aby2
7. Matemática Básica
Ing. Cristhofer Valle Midence
b) Ecuación lineal con dos incógnitas
a1 x + b1 y = c1
a2 x + b2 y = c2
Se presentan tres casos:
1) Si a1/a2 = b1/b2 ≠ c1/c2 entonces el conjunto solución del sistema es el vació y decimos que el sistema es incompatible.
2) Si a1/a2 = b1/b2 = c1/c2 entonces el conjunto solución contiene infinitos pares de valores. En este caso ambas ecuaciones son equivalentes (una es múltiplo de la otra) y decimos que el sistema es compatible indeterminado.
3) Si a1/a2 ≠ b1/b2 o sea a1*b2 ≠ a2 * b1 entonces el conjunto solución contiene uno y solo un par de valores (x, y) y decimos que el sistema es compatible determinado.
Ejemplo: { 3푥−2푦= −25푥+8푦= −60}
Resolver por Reducción
Solución (c): Método de Reducción 푝푎푠표 1:푒푙푖푚푖푛푎푟 푢푛푎 푑푒 푙푎푠 푣푎푟푖푎푏푙푒푠,푒푙푖푚푖푛푎푟푒푚표푠 ¨푦¨ 푝푎푟푎 푙표 푐푢푎푙 푚푢푙푡푖푝푙푖푐푎푟푒푚표푠 푝표푟 4 푙푎 푒푐푢푎푐푖표푛 1 푦 푠푢푚푎푚표푠 푙푎푠 푑표푠 푒푐푢푎푐푖표푛푒푠: (3푥−2푦= −2)∗(4) 5푥+8푦= −60 푝푎푠표 2:푝푟표푐푒푑푒푚표푠 푎 푒푓푒푐푡푢푎푟 푙푎 푚푢푙푡푖푝푙푖푐푎푐푖ó푛 12푥−8푦= −8 5푥+8푦= −60 17푥= −68
푥= −68/17 푠푖푚푝푙푖푓푖푐푎푟 푥= −4
8. Matemática Básica
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b) Ecuaciones de Segundo Grado
b.2) Solución por factorización
1) Resolver por factorización la siguiente ecuación 푥2−3푥−28=0 (푥−7)(푥+4)=0
푥−7=0 ; 풙ퟏ=ퟕ
푥+4=0 ; 풙ퟐ= −ퟒ
Las raíces de la ecuación de segundo grado son: (푥1,푥2)=(7,4)
b.3) solución por la formula General 푥1,2= −푏±√푏2−4푎푐 2푎
6x2 = x + 222
Solución: 푝푎푠표 1:푖푔푢푎푙푎푟 푎 푐푒푟표 푙푎 푒푐푢푎푐푖ó푛 6푥2−푥−222=0 푎=6;푏= −1;푐= −222
푥1,2= −(−1)±√(−1)2−4(6)(−222) 2(6) 푟푒푠표푙푣푒푟 푙푎푠 표푝푒푟푎푐푖표푛푒푠 푖푛푑푖푐푎푑푎푠
푥1,2= 1±√1+532812
푥1,2= 1±√532912
푥1,2= 1±7312
푥1= 1+7312= 7412= ퟑퟕ ퟔ
푥21= 1−7312= −7212= −ퟔ
Las raíces de la ecuación de segundo grado son: (푥1,푥2)=(376⁄,−6)
9. Matemática Básica
Ing. Cristhofer Valle Midence
Funciones
a) Función Lineal
Toda función de la forma Y = mx donde m es una constante diferente de cero, es una función lineal.
Principios:
1) Toda función de primer grado representa una línea recta y por eso se llama función lineal.
2) Si la función carece de termino independiente, o sea si es de la forma Y = mx, la línea que ella representa pasa por el origen.
3) Si la función tiene termino independiente, o sea si es de la forma Y = mx + b, donde a y b son constantes, la línea que ella representa no pasa por el origen y su intercepto sobre el eje de las Y es igual al termino independiente b.
Ejemplos: grafique la función, determine sus interceptos, dominio, recorrido
1) 푓(푥)=푥+2
푝푎푠표 1:푒푛푐표푛푡푟푎푟 푙표푠 푖푛푡푒푟푐푒푝푡표푠 푖푛푡푒푟푐푒푝푡표 푐표푛 푟푒푠푝푒푐푡표 푎푙 푒푗푒 푥,푓(푥)푒푠 푐푒푟표
푠푖 푓(푥)=0 푒푛푡표푛푐푒푠;0=푥+2 푑푒푠푝푒푗푎푟 푥 푥= −2,푎푠푖 푒푙 푖푛푡푒푟푐푒푝푡표 푐표푛 푒푙 푒푗푒 푥 푒푠 푒푙 푝푢푛푡표 (−2,0) 푖푛푡푒푟푐푒푝푡표 푐표푛 푟푒푠푝푒푐푡표 푎푙 푒푗푒 푦,(푥)푒푠 푐푒푟표 푠푖 푥=0 푒푛푡표푛푐푒푠 푓(푥)=2,푎푠푖 푒푙 푖푛푡푒푟푐푒푝푡표 푐표푛 푒푙 푒푗푒 푦 푒푠 푒푙 푝푢푛푡표 (0,2)
11. Matemática Básica
Ing. Cristhofer Valle Midence
Recomendaciones para graficar una función de Segundo grado
푝푎푠표 1:푑푒푡푒푟푚푖푛푒 푙표푠 푐푒푟표푠 푑푒 푙푎 푓푢푛푐푖ó푛. 푝푎푠표 2:푑푒푡푒푟푚푖푛푒 푙표푠 푣푒푟푡푖푐푒푠 푑푒 푙푎 푓푢푛푐푖ó푛. 푝푎푠표 3:푐표푛푠푡푟푢푦푎 푙푎 푡푎푏푙푎 푑푒 푣푎푙표푟푒푠 푦 푙푙푒푣푒 푙표푠 푝푎푟푒푠 표푟푑푒푛푎푑표푠 푟푒푠푢푙푡푎푛푡푒푠 푎 푅2.
푝푎푠표 4:푑푒푡푒푟푚푖푛푒 푒푙 푟푒푐표푟푟푖푑표 푑푒 푙푎 푓푢푛푐푖ó푛.
Ejemplos: grafique las siguientes funciones cuadráticas.
1) 퐹 (푥)= 2푥2
Solución:
Los ceros de la función son X= 0, puesto que es de la forma 푓 (푥) = 풂풙ퟐ
El vértice de la función es el origen V (0,0)
Tabla de valores, el dominio son todos los reales:
X
-2
-1
0
1
2
F(X)
4
1
0
1
4
퐷= 〈푅〉 푅= 〈푅+〉
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Ing. Cristhofer Valle Midence
2) 퐹 (푥 ) = 푥2+ 푥
푑푒푡푒푟푚푖푛푎푛푑표 푙표푠 푐푒푟표푠 푑푒 푙푎 푓푢푛푐푖표푛,푓(푥)=0∶ 푥2+푥=0
푥 (푥+1)=0 푓푎푐푡표푟푖푧푎푛푑표,푝표푟 푓푎푐푡표푟 푐표푚ú푛
푥1=0; 푥2= −1 푟푒푠표푙푣푖푒푛푑표 푙푎 푒푐푢푎푐푖표푛 푖푛푐표푚푝푙푒푡푎 푑푒 푠푒푔푢푛푑표 푔푟푎푑표 푙표푠 푐푒푟표푠 푑푒 푙푎푓푢푛푐푖ó푛 푠표푛 (0 푦−1),푒푠 푑푒푐푖푟 푙푎 푔푟á푓푖푐푎 푐표푟푡푎푟푎 푎푙 푒푗푒 푥 푒푛 푒푠표푠 푝푢푛푡표푠
El vértice de la función está dado por: 푣 (−푏/2푎,푓(−푏/2푎)) 푏= 1;푎=1 푣 (− 푏 2푎 ,푓(− 푏 2푎 ))=푣 (−( 12(1) ),( 34)) 풗 (ퟏ ퟐ⁄,ퟑ ퟒ⁄)
La función evaluada en ½: 푓 (− 12)=(−12⁄)2−(12⁄) 푓 (− 12)=−1/4
Tabla de valores, el dominio son todos los reales
X
-3
-2
-1
0
1
2
F(X)
6
2
0
0
2
6
D= 〈푅〉 R=[−1/4[+∝
13. Matemática Básica
Ing. Cristhofer Valle Midence
3) 퐹 (푥) = 푥2 – 2
Esta funcion es de la forma 푎푥2±c 푑푒푡푒푟푚푖푛푎푛푑표 푙표푠 푐푒푟표푠 푑푒 푙푎 푓푢푛푐푖표푛,푓(푥)=0∶ 푥2−2=0
푥2=2 푓푎푐푡표푟푖푧푎푛푑표,푝표푟 푓푎푐푡표푟 푐표푚ú푛
푥1,2=±√2 푟푒푠표푙푣푖푒푛푑표 푙푎 푒푐푢푎푐푖표푛 푖푛푐표푚푝푙푒푡푎 푑푒 푠푒푔푢푛푑표 푔푟푎푑표 푙표푠 푐푒푟표푠 푑푒 푙푎푓푢푛푐푖ó푛 푠표푛 (−√2 푦 √2),푒푠 푑푒푐푖푟 푙푎 푔푟á푓푖푐푎 푐표푟푡푎푟푎 푎푙 푒푗푒 푥 푒푛 푒푠표푠 푝푢푛푡표푠
El vértice de la función está dado por: 푣 (0,푐)=푣(0,−2)
퐷= 〈푅〉 푅= ⦋−2,+∞)
Gráficar:
1) Grafique las siguientes funciones lineales:
a) F(x) = 4x – 8
b) ½ x + 5 = y
2) Encuentre la distancia de (-3, 2) a la recta 3x + 4y = 6
Funciones Cuadráticas
Grafique las siguientes funciones, encuentre; vértice, ceros de la función dominio y recorrido:
1) F(x) = x2 – 3x + 2 8) F(x) = 2 – x2
2) F(x) = 2x2 – x – 3 9) F(x) = x2 – 4x + 4
3) F(x) = x2 – 6x