El documento describe diferentes tipos de expresiones algebraicas como racionales, irracionales, enteras y fraccionarias. También explica conceptos como polinomios, términos, grado, sumas, restas, multiplicaciones y divisiones de polinomios.
Expresiones Algebraicas Una expresión algebraica es una expresión en la que se relacionan valores indeterminados con constantes y cifras, todas ellas ligadas por un número finito de operaciones de suma, resta, producto, cociente, potencia y raíz. Ejemplos Prof. Humberto Ruiz Paredes
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Tipos de ExpresionesAlgebraicas Expresiones Algebraicas Racionales Irracionales Enteras Fraccionarias
Expr.Algebraica Racional EnteraUna expresión algebraicas es racional entera cuando la indeterminada está afectada sólo por operaciones de suma, resta, multiplicación y potencia natural. Ejemplo
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Expresión Algebraica RacionalFraccionaria Una expresión algebraicas racional es fraccionaria cuando la indeterminada aparece en algún denominador. Ejemplo
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Polinomios Son lasexpresiones algebraicas más usadas. Sean a 0 , a 1 , a 2 , …, a n números reales y n un número natural, llamaremos polinomio en indeterminada x a toda expresión algebraica entera de la forma: a 0 + a 1 x + a 2 x 2 + … + a n x n
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Ejemplos de polinomiosA los polinomios en indeterminada x los simbolizaremos con letras mayúsculas indicando la indeterminada entre paréntesis: P(x) ; Q(x) ; T(x).
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Términos Monomio :polinomio con un solo término. Binomio : polinomio con dos términos. Trinomio : polinomio con tres términos. Cada monomio a i x i se llama término . El polinomio será de grado n si el término de mayor grado es a n x n con a n 0. A a 0 se lo llama término independiente . A a n se lo llama término principal .
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Ejemplos El polinomio0 + 0x + 0x 2 + … +0x n se llama polinomio nulo . Lo simbolizaremos por O p (x) . No se le asigna grado.
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Ejercicio Indicar cuálesde las siguientes expresiones algebraicas son polinomios. En este último caso indicar su grado.
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Polinomios iguales Dospolinomios son iguales si y sólo si los coeficientes de los términos de igual grado lo son. Ejercicio: Determinar a, b y c para que P(x)=Q(x)
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Suma de PolinomiosPara sumar dos polinomios se agrupan los términos del mismo grado y se suman sus coeficientes. Ejemplo: Sumar los siguientes polinomios P(x) = -2x 4 + 5x 3 – 3x + 1 Q(x) = 3x 3 – 6x 2 – 5x - 2
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Propiedades de laSuma Asociativa Conmutativa Existencia de elemento neutro Existencia de elemento opuesto
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Resta de PolinomiosPara restar el polinomio Q(x) del polinomio P(x) se debe sumar a P(x) el opuesto de Q(x). P(x) – Q(x) = P(x) + [ - Q(x) ] Ejemplo: Restar los siguientes polinomios P(x) = -2x 4 + 5x 3 – 3x + 1 Q(x) = 3x 3 – 6x 2 – 5x - 2
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Multiplicación de PolinomiosPara multiplicar dos polinomios se multiplica cada monomio de uno de ellos por cada uno de los términos del otro y luego se suman los términos de igual grado. Ejemplo: Multiplicar los siguientes polinomios P(x) = -2x 4 + 5x 3 – 3x + 1 Q(x) = 3x 3 – 6x 2 – 5x – 2 P(x).Q(x) = P(x) 3x 3 + P(x) (-6x 2 ) + P(x) (-5x ) + P(x)(-2)
Algunos productos importantes(x+a) 2 =(x+a)(x+a)= x 2 + 2ax + a 2 (x-a) 2 =(x-a)(x-a)= x 2 - 2ax + a 2 (x+a) 3 = x 3 + 3ax 2 + 3a 2 x + a 3 (x-a) 3 = x 3 - 3ax 2 + 3a 2 x - a 3 (x+a)(x-a)= x 2 –ax +ax-a 2 = x 2 -a 2
Ejercicio : Expresarlos siguientes trinomios cuadrados perfectos como el cuadrado de un binomio y a los cuatrinomios cubos perfectos como el cubo de un binomio.
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Ejercicio : Laexpresión x 2 - a 2 es una diferencia de cuadrados. Escribir las siguientes diferencias como producto de binomios.
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División de polinomiosExiste una estrecha analogía entre el cociente de polinomios y la división de números enteros. Recordemos algunas definiciones de la división entre números enteros.
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División entre númerosenteros En el conjunto de números enteros, si D es el dividendo y d 0 es el divisor, existen y son únicos dos enteros c (cociente) y (r (resto) tales que D = d . C + r 0 ≤ r < |d| Si r=0 se dice que D es divisible por d.
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División entre númerosenteros Ejemplo: Realizar las siguientes divisiones enteras: 29 dividido 6 será: c= 4 y r=5 pues 29 = 6 . 4 + 5 y 0 ≤ 5 < 6 29 dividido -6 será: c= -4 y r=5 pues 29 = (-6) . (-4) + 5 y 0 ≤ 5 < |-6| ¿Podría haber sido c = -5 y r = -1?
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División de polinomiosDados los polinomios D(x) = 6x 3 – 17x 2 +15x-8 d(x) = 3x – 4 determinar, si es posible, dos polinomios c(x) y r(x) tales que D(x) = d(x). C(x) + r(x) de modo que el grado de r(x) sea menor que el grado de d(x) o bien r(x)=O p (x)
División de PolinomiosDados los polinomios D(x) y d(x); d(x) O p (x), diremos que d(x) divide a D(x) si y sólo si existe un polinomio c(x) tal que D(x) = d(x) . c(x)
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Ejercicios Dados lospolinomios P(x) y Q(x) indica si alguno de ellos es divisible por el otro P(x) = x 4 -2x 3 +x 2 -5x + 1 Q(x) = x 3 + x 2 + x + 1 P(x) = x 4 +2x 3 +4x 2 + 8x +16 Q(x) = x 5 - 32
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División de unpolinomio por otro de la forma (x-a) 3x 3 – 2x 2 – 5x – 9 x – 2 - 3x 3 + 6x 2 3x 2 + 4x + 3 4x 2 – 5x - 4x 2 + 8x 3x – 9 -3x + 6 -3 3 6 4 8 3 6 3x 3 – 2x 2 – 5x – 9 = ( x – 2)(3x 2 + 4x + 3) + (-3) Regla de Ruffini 3 -2 -5 -9 2 -3
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División de unpolinomio por otro de la forma (x-a) División de P(x) = 3x 3 – 2x 2 – 5x – 9 por (x-2) realizada por la Regla de Ruffini 3 -2 -5 -9 2 6 8 6 3 4 3 -3 1º operación : 3.2 -2 = 4 2º operación : (3.2 -2).2 - 5 = 3 3º operación : [3(2) 2 – 2 . 2 - 5].2 -9 =-3 Por lo tanto 3.(2) 2 -2.(2) 2 -5.2 -9 = -3
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Raíces de unpolinomio Un número real a es raíz de un polinomio P(x) si y solo si P(a) = 0 Ejercicio: Verifique que x=1 es raíz del polinomio P(x) = 3x 2 + 2x – 5
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Raíces de unPolinomio Si un polinomio tiene coeficientes enteros y a es una raíz entera del polinomio entonces a divide al término independiente. Ejercicio: Calcular las raíces de P(x) = 2x 3 - 2x 2 - 16x + 24
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Ejercicio: Calcular lasraíces de P(x) = 2x 3 - 2x 2 - 16x + 24 Si P(x) tiene alguna raíz entera, ésta debe ser divisor de 24. Probar que 1 y -1 no son raíces de P(x) 2x 3 – 2x 2 – 16x + 24 = ( x – 2)(2x 2 + 2x -12) Ver x=2 también es raíz de 2x 2 + 2x -12 2x 2 + 2x -12 = (x-2)(2x+6)
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Ejercicio Calcular lasraíces de P(x) = x 4 - x 3 - 6x 2 + 4x + 8 P(x) = (x-2) 2 (x+1) (x+2)