Bloque 4


Ecuaciones Cuadráticas –
Factorización
Una ecuación cuadrática es una ecuación en su forma ax2 + bx + c,
donde a, b, y c son números reales.

 Ejemplo:

9x2 + 6x + 10      a = 9, b = 6, c = 10

3x2 - 9x           a = 3, b = -9, c = 0

-6x 2 + 10         a = -6, b = 0, c = 10



Hay tres formas de hallar las raíces (el o los valores de la variable) de las
ecuaciones cuadráticas:


1. Factorización Simple
2. Completando el Cuadrado
3. Fórmula Cuadrática



Factorización Simple:

La factorización simple consiste en convertir la ecuación cuadrática en
un producto de binomios. Luego, se busca el valor de x de cada binomio.

 Ejemplo: Realizar la factorización simple de la ecuación

x2 + 2x – 8 = 0         a=1    b=2        c=-8


(x     ) (x     )=0            [x ·x = x2]
( x + ) (x - ) = 0




(x + 4) (x – 2) = 0                      4 y –2   4 + -2 = 2


                                              4 · -2 = -8




x+4=0         x–2=0




x+4=0        x–2=0
x=0–4        x=0+2
x = -4       x=2            Estas son las dos soluciones.



Completando el Cuadrado:

 En este método, la ecuación tiene que estar en su forma ax2+bx+c; y
siempre la constante de a tiene que ser igual a 1.
 Por ejemplo, para factor izar la ecuación 4x2 + 12x – 8 = 0, hay que
despejar de la siguiente forma:




4x2 + 12x – 8 = 0
4      4    4   4
x2 + 3x – 2 = 0 Ahora, a= 1.


Ejemplo:

x2 + 2x – 8 = 0        [Ya está en su forma donde a = 1.]
x2 + 2x = 8            [Pasar a c al lado opuesto.]

x2 + 2x + ___ = 8 + ___ [Colocar los blancos]




x2 + 2x + 1     =8+1


x2 + 2x + 1 = 9

(    ) (       ) =9    Hay que factor izar.
                       Nota: Siempre será un cuadrado perfecto.




( x + 1) (x + 1) = 9

(x + 1)2 = 9

(x + 1) = ±




x+1= ±3
x = -1 ± 3   [Separar las dos soluciones.]

x = -1 + 3   x = -1 – 3
x=2          x = -4




Fórmula Cuadrática:

 Este método es muy simple: hay que sustituir los valores de a, b y c de
la ecuación cuadrática a la siguiente fórmula:




Ejemplo:

X2 + 2x – 8 = 0   a = 1, b = 2, c = -8
Hay que separar uno positivo y otro negativo

x = -2 ± 6
       2

X = -2 + 6        x = -2 - 6
      2                 2


  x=4             x = -8
    2                  2

x=2      x=-4

PRACTICA 1
Resolver por factorización o por formula general.

Nota: por formula general salen todos


             a.


             b.


             c.


             d.


             e.

             f. 7x 2 + 2 1x − 28 = 0


             g. 6x 2 −5 x + 1 = 0
Exponentes y radicales


Exponentes

                    Exponente de una potencia

      El   expo nent e         de    una     po t enc ia
 indi ca     el    núm er o         de     ve ce s    que
 m ult iplic a m o s      la        ba se      por     sí
 m ism a .


      5 · 5 · 5 · 5 = 54


      El expo nent e d e la po t enc ia es
 4.


      L a ba se de la p o t enc ia es 5.




                         Exponentes negativos

      L a po t enc ia de un núm er o c o n
 ex po nent e       ne ga t ivo       es     igua l    al
 inver so         del    núm er o        eleva do      a
 ex po nent e po si t ivo .
Po t enc ia s fr a c c io na r ia s de exp o nent e nega t iv o


     Una    po t enc ia    fr a c c io na r ia   de
ex po nent e neg a t ivo es igua l a la
inver sa   de   la   fr a c c ió n   elev a da    a
ex po nent e po si t ivo .




                Exponentes fraccionarios

     Una     po t enc ia     de      expo n en t e
fr a c c io na r io se puede t r a nsfo r m a r
en una r a íz c uy o :
Í ndic e es el de no m ina do r .


       Ra dic a ndo es la ba se eleva d a
 a l num er a do r .




       Po t enc ia s de e xpo nent e fr a c c io na r io y nega t ivo




PRACTICA 2
Escribe en forma de exponente:
  a)
  b)
  c)
  d)
  e)

Escribe en forma radical:

  a)
  b)
c)
   d)
   e)



                              Radicales
Simplificar
Un radical se puede expresar como una potencia de exponente fraccionario.

En nuestro ejemplo, se puede expresar como       .
Por tanto se puede simplificar igual que una fracción; o sea se divide el
índice (12 que se coloca como denominador) y el exponente (9 que se coloca
como numerador) por un mismo número. (9 y 12 son divisibles por 3, y
quedan como 3 y 4)




Ahora podemos hacer el camino inverso y una potencia con exponente

fraccionario como      podemos expresarla como un radical       .
También se puede simplificar directamente (cuando es posible), dividiendo
el índice y el exponente por un mismo número (12 ÷ 3 = 4 y 9 ÷ 3 = 3).
Otros casos y más ejemplos:

Simplificar
Simplificamos directamente dividiendo, en este caso, índice y exponente
entre 4.


Simplificar
Expresamos el radical como una potencia con exponente fraccionario y
simplificamos la fracción.

Simplificar
Factor izamos la base (64 = 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 = 26), luego dividimos el
índice (9) y el exponente (6) por 3 y desarrollamos el cuadrado de la base (4).

Simplificar




PRACTICA 3
Simplificar los radicales:

   a)
   b)
   c)
   d)
   e)
   f)
   g)
   h)

Bloque 4

  • 1.
    Bloque 4 Ecuaciones Cuadráticas– Factorización Una ecuación cuadrática es una ecuación en su forma ax2 + bx + c, donde a, b, y c son números reales. Ejemplo: 9x2 + 6x + 10 a = 9, b = 6, c = 10 3x2 - 9x a = 3, b = -9, c = 0 -6x 2 + 10 a = -6, b = 0, c = 10 Hay tres formas de hallar las raíces (el o los valores de la variable) de las ecuaciones cuadráticas: 1. Factorización Simple 2. Completando el Cuadrado 3. Fórmula Cuadrática Factorización Simple: La factorización simple consiste en convertir la ecuación cuadrática en un producto de binomios. Luego, se busca el valor de x de cada binomio. Ejemplo: Realizar la factorización simple de la ecuación x2 + 2x – 8 = 0 a=1 b=2 c=-8 (x ) (x )=0 [x ·x = x2]
  • 2.
    ( x +) (x - ) = 0 (x + 4) (x – 2) = 0 4 y –2 4 + -2 = 2 4 · -2 = -8 x+4=0 x–2=0 x+4=0 x–2=0 x=0–4 x=0+2 x = -4 x=2 Estas son las dos soluciones. Completando el Cuadrado: En este método, la ecuación tiene que estar en su forma ax2+bx+c; y siempre la constante de a tiene que ser igual a 1. Por ejemplo, para factor izar la ecuación 4x2 + 12x – 8 = 0, hay que despejar de la siguiente forma: 4x2 + 12x – 8 = 0 4 4 4 4
  • 3.
    x2 + 3x– 2 = 0 Ahora, a= 1. Ejemplo: x2 + 2x – 8 = 0 [Ya está en su forma donde a = 1.] x2 + 2x = 8 [Pasar a c al lado opuesto.] x2 + 2x + ___ = 8 + ___ [Colocar los blancos] x2 + 2x + 1 =8+1 x2 + 2x + 1 = 9 ( ) ( ) =9 Hay que factor izar. Nota: Siempre será un cuadrado perfecto. ( x + 1) (x + 1) = 9 (x + 1)2 = 9 (x + 1) = ± x+1= ±3
  • 4.
    x = -1± 3 [Separar las dos soluciones.] x = -1 + 3 x = -1 – 3 x=2 x = -4 Fórmula Cuadrática: Este método es muy simple: hay que sustituir los valores de a, b y c de la ecuación cuadrática a la siguiente fórmula: Ejemplo: X2 + 2x – 8 = 0 a = 1, b = 2, c = -8
  • 5.
    Hay que separaruno positivo y otro negativo x = -2 ± 6 2 X = -2 + 6 x = -2 - 6 2 2 x=4 x = -8 2 2 x=2 x=-4 PRACTICA 1 Resolver por factorización o por formula general. Nota: por formula general salen todos a. b. c. d. e. f. 7x 2 + 2 1x − 28 = 0 g. 6x 2 −5 x + 1 = 0
  • 6.
    Exponentes y radicales Exponentes Exponente de una potencia El expo nent e de una po t enc ia indi ca el núm er o de ve ce s que m ult iplic a m o s la ba se por sí m ism a . 5 · 5 · 5 · 5 = 54 El expo nent e d e la po t enc ia es 4. L a ba se de la p o t enc ia es 5. Exponentes negativos L a po t enc ia de un núm er o c o n ex po nent e ne ga t ivo es igua l al inver so del núm er o eleva do a ex po nent e po si t ivo .
  • 7.
    Po t encia s fr a c c io na r ia s de exp o nent e nega t iv o Una po t enc ia fr a c c io na r ia de ex po nent e neg a t ivo es igua l a la inver sa de la fr a c c ió n elev a da a ex po nent e po si t ivo . Exponentes fraccionarios Una po t enc ia de expo n en t e fr a c c io na r io se puede t r a nsfo r m a r en una r a íz c uy o :
  • 8.
    Í ndic ees el de no m ina do r . Ra dic a ndo es la ba se eleva d a a l num er a do r . Po t enc ia s de e xpo nent e fr a c c io na r io y nega t ivo PRACTICA 2 Escribe en forma de exponente: a) b) c) d) e) Escribe en forma radical: a) b)
  • 9.
    c) d) e) Radicales Simplificar Un radical se puede expresar como una potencia de exponente fraccionario. En nuestro ejemplo, se puede expresar como . Por tanto se puede simplificar igual que una fracción; o sea se divide el índice (12 que se coloca como denominador) y el exponente (9 que se coloca como numerador) por un mismo número. (9 y 12 son divisibles por 3, y quedan como 3 y 4) Ahora podemos hacer el camino inverso y una potencia con exponente fraccionario como podemos expresarla como un radical . También se puede simplificar directamente (cuando es posible), dividiendo el índice y el exponente por un mismo número (12 ÷ 3 = 4 y 9 ÷ 3 = 3). Otros casos y más ejemplos: Simplificar Simplificamos directamente dividiendo, en este caso, índice y exponente entre 4. Simplificar Expresamos el radical como una potencia con exponente fraccionario y simplificamos la fracción. Simplificar
  • 10.
    Factor izamos labase (64 = 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 = 26), luego dividimos el índice (9) y el exponente (6) por 3 y desarrollamos el cuadrado de la base (4). Simplificar PRACTICA 3 Simplificar los radicales: a) b) c) d) e) f) g) h)