Expresiones Algebraicas          Conceptos b´sicos
                                             a                     Conceptos


Introducci´n
          o

En esta secci´n se revisar´n los conceptos b´sicos y la operatoria con expre-
             o            a                  a
siones algebraicas. Posteriomente se tratar´n de manera especial los temas:
                                            a
productos notables, factorizaci´n y racionalizaci´n de expresiones.
                               o                 o




Expresiones algebraicas

Definici´n. Una expresi´n algebraica, en una o m´s variables (letras), es
        o                o                        a
  una combinaci´n cualquiera de estas variables y de n´meros, mediante
                 o                                      u
  una cantidad finita de operaciones: adici´n, sustracci´n, multiplicaci´n,
                                          o            o               o
  divisi´n, potenciaci´n o radicaci´n.
        o             o            o

Ejemplos de expresiones algebraicas:
                                                   √
                               √                     x+y−4
               2x3 y + 1          a − 3ab                   √
                                                  (x + 2)2 − x

Observaciones.
 1. La notaci´n 3ab significa 3 · a · b. En general, se coloca el signo de la
              o
    multiplicaci´n cuando se expresa el producto entre n´meros, como por
                o                                         u
    ejempo 4 · 3.
 2. Las expresiones algebraicas aparecen en diversos campos: geometr´ f´
                                                                     ıa, ısica,
    econom´ etc. Por ejemplo, el ´rea de una circunferencia en t´rminos de
           ıa,                       a                            e
                           2
    su radio r: A = 2πr , la f´rmula de inter´s simple en t´rminos de la
                                   o                e          e
    cantidad inicial C, la tasa de inter´s i y del tiempo t: I = C i t.
                                        e




                                      1
Expresiones algebraicas - Conceptos b´sicos
                                     a                                      Conceptos      2


     Conceptos b´sicos
                a

          T´rmino
           e                             Es cada sumando, o cada parte, en una
                                         expresi´n algebraica, separada por + o −.
                                                o
                                         Nota. Expresiones algebraicas que con-
                                         stan de un solo t´rmino se llaman
                                                                e
                                         monomios, con dos t´rminos se llaman bi-
                                                              e
                                         nomios, etc.

          Coeficiente                     Cada t´rmino consta de:
                                                 e                     un factor
                                         num´rico y un factor literal. El factor
                                              e
                                         num´rico de un t´rmino se denomina co-
                                              e          e
                                         eficiente num´rico o simplemente coefi-
                                                       e
                                         ciente.

          T´rminos semejantes Son los t´rminos que tienen el mismo factor
           e                            e
                              literal (se diferencian s´lo en su coeficiente
                                                       o
                              num´rico).
                                   e


     Por ejemplo, en la expresi´n 5xy 2 − 3xy + 2xy 2 − 7: el coeficiente num´rico
                               o                                            e
                    2                       2        2
     del t´rmino 5xy es 5; los t´rminos 5xy y 2xy son t´rminos semejantes.
          e                     e                          e

     Evaluaci´n de una expresi´n algebraica.
             o                o

      Cuando se sustituye por n´meros cada una de las variables de una expresi´n
                                u                                               o
        (para los cuales est´ definida) y se realizan los c´lculos, el n´mero que se
                            a                             a            u
        obtiene es el valor de la expresi´n para dichos reemplazos.
                                           o

      Ejemplo
                                       a2 − 2ab
            • Evaluar la expresi´n
                                o                para a = 1 y b = −1.
                                        a3 − b 3
            • Soluci´n
                     o
               a − 2ab 12 − 2 · 1 · (−1)
                2
                                             1+2     3
                         =               =         =
                a3 − b 3   13 − (−1)3      1 − (−1) 2
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               a        ısica                                            Universidad de Talca
Expresiones algebraicas - Conceptos b´sicos
                                     a                                        Conceptos      3



     Expresiones equivalentes.

      Dos expresiones que tienen el mismo valor para todas las sustituciones, para
        las cuales est´n definidas, se dice que son expresiones equivalentes.
                      a
      Ejemplo
            • Las expresiones: 4(a + 5b) y 4a + 20b, son equivalentes para todo
              a, b ∈ R. Esto se expresa: 4(a + 5b) = 4a + 20b.
              5x + x2
            •          = 5 + x, para todo x = 0.
                  x

     Operaciones con expresiones y propiedades

      La suma y el producto de expresiones algebraicas son expresiones alge-
        braicas. Las operaciones de adici´n y multiplicaci´n satisfacen las mismas
                                         o                o
        propiedades que la operatoria con n´meros.
                                            u

      Diferencia. a − b = a + (−b).

      Multiplicaci´n. (a + b) · (c + d) = a · c + a · d + b · c + b · d.
                  o

      Simplificaci´n. Utilizando propiedades de las operaciones, y agrupando
                  o
        los t´rminos semejantes, una expresi´n algebraica se puede transformar
             e                              o
        en una expresi´n m´s simple, o simplificar.
                      o    a

      Ejemplos

            • Simplificar la expresi´n: (2x − y) − (−3x − 2y + 5)
                                   o
              Soluci´n.
                     o
               (2x − y) − (−3x − 2y + 5) = (2x − y) + (−1)(−3x − 2y + 5)
                                          = 2x − y + 3x + 2y − 5 = 5x + y − 5
                                             2x
            • Simplificar la expresi´n:
                                   o       2 − 5xy
                                        3x
                               2x         2
              Soluci´n.
                     o               =          , para todo x = 0.
                           3x2 − 5xy   3x − 5y



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               a        ısica                                              Universidad de Talca
Expresiones algebraicas - Conceptos b´sicos
                                     a                          Conceptos      4



     Expresiones algebraicas racionales

     Sean a, b, c y d expresiones algebraicas:


                                              a c  ad + bc
                          Adici´n
                               o               + =
                                              b d    bd

                                              a c  ac
                          Multiplicaci´n
                                      o        · =
                                              b d bd


                                              a c a d ad
                          Divisi´n
                                o              ÷ = · =
                                              b d b c  bc




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               a        ısica                                Universidad de Talca

Ea conceptos pdf

  • 1.
    Expresiones Algebraicas Conceptos b´sicos a Conceptos Introducci´n o En esta secci´n se revisar´n los conceptos b´sicos y la operatoria con expre- o a a siones algebraicas. Posteriomente se tratar´n de manera especial los temas: a productos notables, factorizaci´n y racionalizaci´n de expresiones. o o Expresiones algebraicas Definici´n. Una expresi´n algebraica, en una o m´s variables (letras), es o o a una combinaci´n cualquiera de estas variables y de n´meros, mediante o u una cantidad finita de operaciones: adici´n, sustracci´n, multiplicaci´n, o o o divisi´n, potenciaci´n o radicaci´n. o o o Ejemplos de expresiones algebraicas: √ √ x+y−4 2x3 y + 1 a − 3ab √ (x + 2)2 − x Observaciones. 1. La notaci´n 3ab significa 3 · a · b. En general, se coloca el signo de la o multiplicaci´n cuando se expresa el producto entre n´meros, como por o u ejempo 4 · 3. 2. Las expresiones algebraicas aparecen en diversos campos: geometr´ f´ ıa, ısica, econom´ etc. Por ejemplo, el ´rea de una circunferencia en t´rminos de ıa, a e 2 su radio r: A = 2πr , la f´rmula de inter´s simple en t´rminos de la o e e cantidad inicial C, la tasa de inter´s i y del tiempo t: I = C i t. e 1
  • 2.
    Expresiones algebraicas -Conceptos b´sicos a Conceptos 2 Conceptos b´sicos a T´rmino e Es cada sumando, o cada parte, en una expresi´n algebraica, separada por + o −. o Nota. Expresiones algebraicas que con- stan de un solo t´rmino se llaman e monomios, con dos t´rminos se llaman bi- e nomios, etc. Coeficiente Cada t´rmino consta de: e un factor num´rico y un factor literal. El factor e num´rico de un t´rmino se denomina co- e e eficiente num´rico o simplemente coefi- e ciente. T´rminos semejantes Son los t´rminos que tienen el mismo factor e e literal (se diferencian s´lo en su coeficiente o num´rico). e Por ejemplo, en la expresi´n 5xy 2 − 3xy + 2xy 2 − 7: el coeficiente num´rico o e 2 2 2 del t´rmino 5xy es 5; los t´rminos 5xy y 2xy son t´rminos semejantes. e e e Evaluaci´n de una expresi´n algebraica. o o Cuando se sustituye por n´meros cada una de las variables de una expresi´n u o (para los cuales est´ definida) y se realizan los c´lculos, el n´mero que se a a u obtiene es el valor de la expresi´n para dichos reemplazos. o Ejemplo a2 − 2ab • Evaluar la expresi´n o para a = 1 y b = −1. a3 − b 3 • Soluci´n o a − 2ab 12 − 2 · 1 · (−1) 2 1+2 3 = = = a3 − b 3 13 − (−1)3 1 − (−1) 2 Inst. de Matem´tica y F´ a ısica Universidad de Talca
  • 3.
    Expresiones algebraicas -Conceptos b´sicos a Conceptos 3 Expresiones equivalentes. Dos expresiones que tienen el mismo valor para todas las sustituciones, para las cuales est´n definidas, se dice que son expresiones equivalentes. a Ejemplo • Las expresiones: 4(a + 5b) y 4a + 20b, son equivalentes para todo a, b ∈ R. Esto se expresa: 4(a + 5b) = 4a + 20b. 5x + x2 • = 5 + x, para todo x = 0. x Operaciones con expresiones y propiedades La suma y el producto de expresiones algebraicas son expresiones alge- braicas. Las operaciones de adici´n y multiplicaci´n satisfacen las mismas o o propiedades que la operatoria con n´meros. u Diferencia. a − b = a + (−b). Multiplicaci´n. (a + b) · (c + d) = a · c + a · d + b · c + b · d. o Simplificaci´n. Utilizando propiedades de las operaciones, y agrupando o los t´rminos semejantes, una expresi´n algebraica se puede transformar e o en una expresi´n m´s simple, o simplificar. o a Ejemplos • Simplificar la expresi´n: (2x − y) − (−3x − 2y + 5) o Soluci´n. o (2x − y) − (−3x − 2y + 5) = (2x − y) + (−1)(−3x − 2y + 5) = 2x − y + 3x + 2y − 5 = 5x + y − 5 2x • Simplificar la expresi´n: o 2 − 5xy 3x 2x 2 Soluci´n. o = , para todo x = 0. 3x2 − 5xy 3x − 5y Inst. de Matem´tica y F´ a ısica Universidad de Talca
  • 4.
    Expresiones algebraicas -Conceptos b´sicos a Conceptos 4 Expresiones algebraicas racionales Sean a, b, c y d expresiones algebraicas: a c ad + bc Adici´n o + = b d bd a c ac Multiplicaci´n o · = b d bd a c a d ad Divisi´n o ÷ = · = b d b c bc Inst. de Matem´tica y F´ a ısica Universidad de Talca