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         a ) x 2 2 xy
                   b) 2 x y 2 x 3
                     x. y 2 x
                   c) 2
                      x 1
                                                    1
Tipos de Expresiones Algebraicas

          Expresiones Algebraicas

    Racionales           Irracionales

Enteras      Fraccionarias



                                        2
Expresión Algebraica Racional
• Es racional cuando las variables no están
  afectadas por la radicación

• Ejemplo
              2       2
            x x. y
               2
                          3
             2y 1

                                              3
Expresión Algebraica Irracional
• Es irracional cuando las variables están
  afectadas por la radicación

• Ejemplo
                 x    2x y



                                             4
Expr.Algebraica Racional Entera
• Una expresión algebraicas es racional entera
  cuando la indeterminada está afectada sólo
  por operaciones de suma, resta,
  multiplicación y potencia natural.

• Ejemplo
             2          4         5
         x       3x y         y
                                                 5
Expresión Algebraica Racional
Fraccionaria
• Una expresión algebraicas racional es
  fraccionaria cuando la indeterminada aparece
  en algún denominador.

• Ejemplo

                1         2
                     xy       3
                x
                                             6
Polinomios
• Son las expresiones algebraicas más
  usadas.
• Sean a0, a1, a2, …, an números reales y n
  un número natural, llamaremos polinomio
  en indeterminada x a toda expresión
  algebraica entera de la forma:

   a0 + a1 x + a2 x2 + … + an xn

                                          7
Ejemplos de polinomios

      1 2                        2
    a) x                   c) 1    3
      3                         x
          2 3              d) 2    3x 5x 3
   b) 3 x   x
          3

     A los polinomios en indeterminada x los
 simbolizaremos con letras mayúsculas indicando la
  indeterminada entre paréntesis: P(x) ; Q(x) ; T(x).

                                                        8
Términos
• Monomio : polinomio con un solo término.
• Binomio : polinomio con dos términos.
• Trinomio : polinomio con tres términos.
• Cada monomio aixi se llama término.
• El polinomio será de grado n si el término de mayor
  grado es anxn con an 0.
• A a0 se lo llama término independiente.
• A an se lo llama término principal.


                                                        9
Ejemplos




  El polinomio 0 + 0x + 0x2 + … +0xn se llama
 polinomio nulo. Lo simbolizaremos por Op(x).
             No se le asigna grado.
                                                10
Ejercicio
• Indicar cuáles de las siguientes expresiones
  algebraicas son polinomios. En este último caso
  indicar su grado.

          1 3                  d) x 2 5
    a)      x 2x 1
          3
                                    2    2 1
    b) ( x 2)( x 3)            e) x          3
                                         x x
              4
         3x           1               2
                                   x 2x 3
    c)                         f)
                  2                     x 1

                                                    11
Polinomios iguales
• Dos polinomios 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)

  a) P( x)     2 5 x 3 ; Q( x)   a ( a b) x 3


  b) P ( x )    5 ( 2 1) x 5 2 x 2
     Q( x)     a (b 1) x (c 2b) x 2
                                                  12
Suma de Polinomios
• Para sumar dos polinomios se agrupan los
  términos del mismo grado y se suman sus
  coeficientes.

• Ejemplo: Sumar los siguientes polinomios
       P(x) = -2x4 + 5x3 – 3x + 1
       Q(x) = 3x3 – 6x2 – 5x - 2


                                             13
Propiedades de la Suma
•   Asociativa
•   Conmutativa
•   Existencia de elemento neutro
•   Existencia de elemento opuesto




                                     14
Resta de Polinomios
• Para 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) = -2x4 + 5x3 – 3x + 1
       Q(x) = 3x3 – 6x2 – 5x - 2

                                                15
Multiplicación de Polinomios
• Para 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) = -2x4 + 5x3 – 3x + 1
        Q(x) = 3x3 – 6x2 – 5x – 2
P(x).Q(x) = P(x) 3x3 + P(x) (-6x2 ) + P(x) (-5x ) + P(x)(-2)


                                                           16
Propiedades del Producto
• Asociativa
• Conmutativa
• Existencia de elemento neutro.




                                   17
Algunos productos importantes
• (x+a)2 =(x+a)(x+a)= x2 + 2ax + a2
• (x-a)2 =(x-a)(x-a)= x2 - 2ax + a2
• (x+a)3 = x3 + 3ax2 + 3a2x + a3
• (x-a)3 = x3 - 3ax2 + 3a2x - a3
• (x+a)(x-a)= x2 –ax +ax-a2 = x2-a2


                                   18
Ejercicio
• Escribir los desarrollos de
                   2
a) (2 3x)                        d ) ( 2 3x)   3

         2     3 2
b) ( x        x )                        4 3
                                 e) ( x x )
                             2                           3
             2 3       1 4            1 3          2 2
c)             x         x       f)     x            x
             3         3              2            3


                                                         19
Ejercicio: Expresar los siguientes trinomios
  cuadrados perfectos como el cuadrado de un
  binomio y a los cuatrinomios cubos perfectos
  como el cubo de un binomio.


           2
a) 4 x             4x 1     d ) x 3 6 x 2 12 x 8
       2                             3          2
b) x           14 x 49      e) 8 x       12 x     6x 1
               2
c ) 25 x           30 x 9                3      4  3 5 1 6
                            f ) 8x           6x      x   x
                                                   2   8


                                                        20
Ejercicio: La expresión x2 - a2 es una diferencia
de cuadrados. Escribir las siguientes
diferencias como producto de binomios.


              2
       a) x       100
              2    1
       b) x
                  36
              4
       c) x       4
       d ) x 8 64

                                                21
División de polinomios
• Existe una estrecha analogía entre el
  cociente de polinomios y la división de
  números enteros.

• Recordemos algunas definiciones de la
  división entre números enteros.



                                            22
División entre números enteros

• 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.


                                             23
División entre números enteros

• 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?
                                            24
División de polinomios
• Dados los polinomios
      D(x) = 6x3 – 17x2+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)=Op(x)

                                              25
Ejemplo
 6x3 – 17x2 + 15x – 8     3x – 4
-6x3 +                    2x2 - 3x + 1
8x2 3
 0x -    9x2+ 15x
         9x2- 12x
         0x2+    3x - 8
                -3x + 4

                0x - 4

 6x3-17x2+15x-8 = (3x-4)(2x2-3x+1)-4
                                         26
Ejercicios
a) D(x) = 4x5 + 2x3 – 24x2 + 18x
   d(x) = x2 – 3x
b) D(x) = 16x8 + 24x6 + 9x4
   d(x) = 4x5 + 4x4 + 3x3 + 3x2
c) D(x) = 2x4 – 6x3 + 7x2 – 3x +2
   d(x) = x-2

                                    27
División de Polinomios
• Dados los polinomios D(x) y d(x);
  d(x) Op(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)




                                           28
Ejercicios
•  Dados los polinomios P(x) y Q(x)
   indica si alguno de ellos es divisible
   por el otro
a) P(x) = x4 -2x3 +x2 -5x + 1
   Q(x) = x3 + x2 + x + 1
b) P(x) = x4 +2x3 +4x2 + 8x +16
    Q(x) = x5 - 32

                                            29
División de un polinomio por otro
de la forma (x-a)

  3x3 – 2x2 – 5x – 9        x–2
- 3x3 + 6x2                 3x2 + 4x + 3
         4x2 – 5x
        - 4x2 + 8x             Regla de Ruffini
               3x – 9            3 -2     -5    -9
                               2      6    8     6
              -3x + 6
                  -3              3    4      3      -3

3x3 – 2x2 – 5x – 9 = ( x – 2)(3x2 + 4x + 3) + (-3)
                                                      30
División de un polinomio por otro
de la forma (x-a)
• División de P(x) = 3x3 – 2x2 – 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
                                                31
Raíces de un polinomio
• 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) = 3x2 + 2x – 5


                                         32
Raíces de un Polinomio
• 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) = 2x3 - 2x2 - 16x + 24

                                           33
Ejercicio: Calcular las raíces de
P(x) = 2x3 - 2x2 - 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)

                                        Ver x=2 también
                                           es raíz de
                                          2x2 + 2x -12

                                       2x2 + 2x -12 = (x-2)(2x+6)


2x3 – 2x2 – 16x + 24 = ( x – 2)(2x2 + 2x -12)
                                                          34
Ejercicio
• Calcular las raíces de
      P(x) = x4 - x3 - 6x2 + 4x + 8


      P(x) = (x-2)2 (x+1) (x+2)




                                      35
Resolver la siguiente ecuación
         2        1            1
     2                     2
                                        0
 x           4   x 2   x           2x

   x 4 x3 6 x 2 4 x 8
                                        0
 ( x 2 4)( x 2)( x 2 2 x)


     ( x 2) 2 ( x 1)( x 2)                     x 1
                                                       0
 ( x 2)( x 2)( x 2) x( x 2)                 x ( x 2)


                                                           36
Soluciones de la Ecuación
Fraccionaria




                            37

Expresiones

  • 1.
    Expresiones Algebraicas • Unaexpresión 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 a ) x 2 2 xy b) 2 x y 2 x 3 x. y 2 x c) 2 x 1 1
  • 2.
    Tipos de ExpresionesAlgebraicas Expresiones Algebraicas Racionales Irracionales Enteras Fraccionarias 2
  • 3.
    Expresión Algebraica Racional •Es racional cuando las variables no están afectadas por la radicación • Ejemplo 2 2 x x. y 2 3 2y 1 3
  • 4.
    Expresión Algebraica Irracional •Es irracional cuando las variables están afectadas por la radicación • Ejemplo x 2x y 4
  • 5.
    Expr.Algebraica Racional Entera •Una expresión algebraicas es racional entera cuando la indeterminada está afectada sólo por operaciones de suma, resta, multiplicación y potencia natural. • Ejemplo 2 4 5 x 3x y y 5
  • 6.
    Expresión Algebraica Racional Fraccionaria •Una expresión algebraicas racional es fraccionaria cuando la indeterminada aparece en algún denominador. • Ejemplo 1 2 xy 3 x 6
  • 7.
    Polinomios • Son lasexpresiones algebraicas más usadas. • Sean a0, a1, a2, …, an números reales y n un número natural, llamaremos polinomio en indeterminada x a toda expresión algebraica entera de la forma: a0 + a1 x + a2 x2 + … + an xn 7
  • 8.
    Ejemplos de polinomios 1 2 2 a) x c) 1 3 3 x 2 3 d) 2 3x 5x 3 b) 3 x x 3 A los polinomios en indeterminada x los simbolizaremos con letras mayúsculas indicando la indeterminada entre paréntesis: P(x) ; Q(x) ; T(x). 8
  • 9.
    Términos • Monomio :polinomio con un solo término. • Binomio : polinomio con dos términos. • Trinomio : polinomio con tres términos. • Cada monomio aixi se llama término. • El polinomio será de grado n si el término de mayor grado es anxn con an 0. • A a0 se lo llama término independiente. • A an se lo llama término principal. 9
  • 10.
    Ejemplos Elpolinomio 0 + 0x + 0x2 + … +0xn se llama polinomio nulo. Lo simbolizaremos por Op(x). No se le asigna grado. 10
  • 11.
    Ejercicio • Indicar cuálesde las siguientes expresiones algebraicas son polinomios. En este último caso indicar su grado. 1 3 d) x 2 5 a) x 2x 1 3 2 2 1 b) ( x 2)( x 3) e) x 3 x x 4 3x 1 2 x 2x 3 c) f) 2 x 1 11
  • 12.
    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) a) P( x) 2 5 x 3 ; Q( x) a ( a b) x 3 b) P ( x ) 5 ( 2 1) x 5 2 x 2 Q( x) a (b 1) x (c 2b) x 2 12
  • 13.
    Suma de Polinomios •Para sumar dos polinomios se agrupan los términos del mismo grado y se suman sus coeficientes. • Ejemplo: Sumar los siguientes polinomios P(x) = -2x4 + 5x3 – 3x + 1 Q(x) = 3x3 – 6x2 – 5x - 2 13
  • 14.
    Propiedades de laSuma • Asociativa • Conmutativa • Existencia de elemento neutro • Existencia de elemento opuesto 14
  • 15.
    Resta de Polinomios •Para 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) = -2x4 + 5x3 – 3x + 1 Q(x) = 3x3 – 6x2 – 5x - 2 15
  • 16.
    Multiplicación de Polinomios •Para 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) = -2x4 + 5x3 – 3x + 1 Q(x) = 3x3 – 6x2 – 5x – 2 P(x).Q(x) = P(x) 3x3 + P(x) (-6x2 ) + P(x) (-5x ) + P(x)(-2) 16
  • 17.
    Propiedades del Producto •Asociativa • Conmutativa • Existencia de elemento neutro. 17
  • 18.
    Algunos productos importantes •(x+a)2 =(x+a)(x+a)= x2 + 2ax + a2 • (x-a)2 =(x-a)(x-a)= x2 - 2ax + a2 • (x+a)3 = x3 + 3ax2 + 3a2x + a3 • (x-a)3 = x3 - 3ax2 + 3a2x - a3 • (x+a)(x-a)= x2 –ax +ax-a2 = x2-a2 18
  • 19.
    Ejercicio • Escribir losdesarrollos de 2 a) (2 3x) d ) ( 2 3x) 3 2 3 2 b) ( x x ) 4 3 e) ( x x ) 2 3 2 3 1 4 1 3 2 2 c) x x f) x x 3 3 2 3 19
  • 20.
    Ejercicio: Expresar lossiguientes trinomios cuadrados perfectos como el cuadrado de un binomio y a los cuatrinomios cubos perfectos como el cubo de un binomio. 2 a) 4 x 4x 1 d ) x 3 6 x 2 12 x 8 2 3 2 b) x 14 x 49 e) 8 x 12 x 6x 1 2 c ) 25 x 30 x 9 3 4 3 5 1 6 f ) 8x 6x x x 2 8 20
  • 21.
    Ejercicio: La expresiónx2 - a2 es una diferencia de cuadrados. Escribir las siguientes diferencias como producto de binomios. 2 a) x 100 2 1 b) x 36 4 c) x 4 d ) x 8 64 21
  • 22.
    División de polinomios •Existe una estrecha analogía entre el cociente de polinomios y la división de números enteros. • Recordemos algunas definiciones de la división entre números enteros. 22
  • 23.
    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. 23
  • 24.
    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? 24
  • 25.
    División de polinomios •Dados los polinomios D(x) = 6x3 – 17x2+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)=Op(x) 25
  • 26.
    Ejemplo 6x3 –17x2 + 15x – 8 3x – 4 -6x3 + 2x2 - 3x + 1 8x2 3 0x - 9x2+ 15x 9x2- 12x 0x2+ 3x - 8 -3x + 4 0x - 4 6x3-17x2+15x-8 = (3x-4)(2x2-3x+1)-4 26
  • 27.
    Ejercicios a) D(x) =4x5 + 2x3 – 24x2 + 18x d(x) = x2 – 3x b) D(x) = 16x8 + 24x6 + 9x4 d(x) = 4x5 + 4x4 + 3x3 + 3x2 c) D(x) = 2x4 – 6x3 + 7x2 – 3x +2 d(x) = x-2 27
  • 28.
    División de Polinomios •Dados los polinomios D(x) y d(x); d(x) Op(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) 28
  • 29.
    Ejercicios • Dadoslos polinomios P(x) y Q(x) indica si alguno de ellos es divisible por el otro a) P(x) = x4 -2x3 +x2 -5x + 1 Q(x) = x3 + x2 + x + 1 b) P(x) = x4 +2x3 +4x2 + 8x +16 Q(x) = x5 - 32 29
  • 30.
    División de unpolinomio por otro de la forma (x-a) 3x3 – 2x2 – 5x – 9 x–2 - 3x3 + 6x2 3x2 + 4x + 3 4x2 – 5x - 4x2 + 8x Regla de Ruffini 3x – 9 3 -2 -5 -9 2 6 8 6 -3x + 6 -3 3 4 3 -3 3x3 – 2x2 – 5x – 9 = ( x – 2)(3x2 + 4x + 3) + (-3) 30
  • 31.
    División de unpolinomio por otro de la forma (x-a) • División de P(x) = 3x3 – 2x2 – 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 31
  • 32.
    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) = 3x2 + 2x – 5 32
  • 33.
    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) = 2x3 - 2x2 - 16x + 24 33
  • 34.
    Ejercicio: Calcular lasraíces de P(x) = 2x3 - 2x2 - 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) Ver x=2 también es raíz de 2x2 + 2x -12 2x2 + 2x -12 = (x-2)(2x+6) 2x3 – 2x2 – 16x + 24 = ( x – 2)(2x2 + 2x -12) 34
  • 35.
    Ejercicio • Calcular lasraíces de P(x) = x4 - x3 - 6x2 + 4x + 8 P(x) = (x-2)2 (x+1) (x+2) 35
  • 36.
    Resolver la siguienteecuación 2 1 1 2 2 0 x 4 x 2 x 2x x 4 x3 6 x 2 4 x 8 0 ( x 2 4)( x 2)( x 2 2 x) ( x 2) 2 ( x 1)( x 2) x 1 0 ( x 2)( x 2)( x 2) x( x 2) x ( x 2) 36
  • 37.
    Soluciones de laEcuación Fraccionaria 37