Este documento describe cómo resolver ecuaciones de tercer y cuarto grado mediante fórmulas algebraicas. Explica que las soluciones de ecuaciones cúbicas están relacionadas con las raíces cúbicas de números, y presenta la fórmula de Tartaglia-Cardano para resolver ecuaciones cúbicas. También menciona brevemente que las ecuaciones de cuarto grado pueden resolverse de manera similar mediante una fórmula.
Este documento describe los métodos históricos para resolver ecuaciones cúbicas, incluyendo los métodos de Cardano-Tartaglia y Bombelli. Explica que Cardano-Tartaglia proporcionaron una fórmula para encontrar una raíz de una ecuación cúbica pero no pudieron resolver el caso donde el discriminante es negativo. Bombelli demostró que números complejos podrían usarse para resolver este caso irreducible. También describe cómo encontrar las otras dos raíces usando división sintética.
Este documento discute las conjeturas de Taniyama-Shimura y Langlands, las cuales fueron parcialmente demostradas por Andrew Wiles en su demostración del Teorema de Fermat. La conjetura de Taniyama-Shimura establece que todas las curvas elípticas son modulares, mientras que la conjetura de Langlands propone una correspondencia entre representaciones de Galois y formas automorfas. El documento también presenta ejemplos simples de cómo estas conjeturas se relacionan con la teoría de números y la demostra
Técnica de conversión de una raíz cúbica a raíz cuadradaGabriel_Chie
Este documento presenta una nueva técnica para simplificar una raíz cúbica especial a la suma de un número y una raíz cuadrada. La técnica involucra igualar los términos de la ecuación resultante de elevar la expresión original al cubo, lo que genera un sistema de ecuaciones que puede resolverse para encontrar los valores necesarios para la simplificación. Se provee un ejemplo numérico para ilustrar la aplicación de la técnica.
Este documento presenta conceptos básicos sobre inecuaciones y desigualdades, incluyendo: definiciones de términos como "menor que", "mayor que", intervalos, propiedades de las desigualdades, resolución de inecuaciones de primer grado con una incógnita, inecuaciones de grado mayor que 1 con una incógnita, inecuaciones racionales y sistemas de inecuaciones con una incógnita. Se incluyen ejemplos detallados de resolución de cada tipo de inecuación.
Este documento explica las ecuaciones de tercer grado y el método de Ruffini para resolverlas. Las ecuaciones de tercer grado tienen la forma general ax3 + bx2 + cx + d = 0. El método de Ruffini involucra descomponer un polinomio de grado n en un binomio y otro polinomio de grado n-1 mediante la división. Esto permite encontrar las raíces de la ecuación de tercer grado.
Este documento trata sobre álgebra y operaciones con polinomios. Explica que el álgebra involucra relaciones numéricas con cantidades desconocidas llamadas variables. Define expresiones algebraicas, monomios, binomios, trinomios y polinomios. También cubre el valor numérico de expresiones al sustituir valores y las operaciones de suma y resta entre monomios semejantes.
Este documento trata sobre expresiones fraccionarias y radicales en matemáticas. Explica conceptos como fracciones algebraicas equivalentes, suma y producto de fracciones, expresiones radicales y operaciones con ellas como suma, resta, multiplicación y división. También cubre racionalización y algunas operaciones delicadas con fracciones y radicales.
Este documento describe los métodos históricos para resolver ecuaciones cúbicas, incluyendo los métodos de Cardano-Tartaglia y Bombelli. Explica que Cardano-Tartaglia proporcionaron una fórmula para encontrar una raíz de una ecuación cúbica pero no pudieron resolver el caso donde el discriminante es negativo. Bombelli demostró que números complejos podrían usarse para resolver este caso irreducible. También describe cómo encontrar las otras dos raíces usando división sintética.
Este documento discute las conjeturas de Taniyama-Shimura y Langlands, las cuales fueron parcialmente demostradas por Andrew Wiles en su demostración del Teorema de Fermat. La conjetura de Taniyama-Shimura establece que todas las curvas elípticas son modulares, mientras que la conjetura de Langlands propone una correspondencia entre representaciones de Galois y formas automorfas. El documento también presenta ejemplos simples de cómo estas conjeturas se relacionan con la teoría de números y la demostra
Técnica de conversión de una raíz cúbica a raíz cuadradaGabriel_Chie
Este documento presenta una nueva técnica para simplificar una raíz cúbica especial a la suma de un número y una raíz cuadrada. La técnica involucra igualar los términos de la ecuación resultante de elevar la expresión original al cubo, lo que genera un sistema de ecuaciones que puede resolverse para encontrar los valores necesarios para la simplificación. Se provee un ejemplo numérico para ilustrar la aplicación de la técnica.
Este documento presenta conceptos básicos sobre inecuaciones y desigualdades, incluyendo: definiciones de términos como "menor que", "mayor que", intervalos, propiedades de las desigualdades, resolución de inecuaciones de primer grado con una incógnita, inecuaciones de grado mayor que 1 con una incógnita, inecuaciones racionales y sistemas de inecuaciones con una incógnita. Se incluyen ejemplos detallados de resolución de cada tipo de inecuación.
Este documento explica las ecuaciones de tercer grado y el método de Ruffini para resolverlas. Las ecuaciones de tercer grado tienen la forma general ax3 + bx2 + cx + d = 0. El método de Ruffini involucra descomponer un polinomio de grado n en un binomio y otro polinomio de grado n-1 mediante la división. Esto permite encontrar las raíces de la ecuación de tercer grado.
Este documento trata sobre álgebra y operaciones con polinomios. Explica que el álgebra involucra relaciones numéricas con cantidades desconocidas llamadas variables. Define expresiones algebraicas, monomios, binomios, trinomios y polinomios. También cubre el valor numérico de expresiones al sustituir valores y las operaciones de suma y resta entre monomios semejantes.
Este documento trata sobre expresiones fraccionarias y radicales en matemáticas. Explica conceptos como fracciones algebraicas equivalentes, suma y producto de fracciones, expresiones radicales y operaciones con ellas como suma, resta, multiplicación y división. También cubre racionalización y algunas operaciones delicadas con fracciones y radicales.
El documento presenta conceptos básicos de álgebra como desigualdades, inecuaciones, intervalos y operaciones con ellos. Introduce las desigualdades, definidas como comparaciones entre números reales usando símbolos como <, >, ≤, ≥. Luego explica inecuaciones, que involucran cantidades desconocidas y solo se verifican para ciertos valores de las incógnitas. Finalmente, cubre temas como intervalos acotados y no acotados, y operaciones entre ellos como unión e intersección.
El documento explica conceptos básicos sobre expresiones algebraicas y ecuaciones de primer grado. Introduce las definiciones de expresión algebraica, monomio, igualdad, identidad y ecuación. Explica cómo resolver ecuaciones de primer grado mediante la transposición de términos y las reglas de la suma y el producto. El objetivo final es enseñar a los estudiantes a encontrar el valor de la incógnita que hace cierta una ecuación de primer grado.
Este documento presenta información sobre ecuaciones lineales y cuadráticas. Explica conceptos como ecuación, solución de ecuaciones, clasificación de ecuaciones según su conjunto solución, y métodos para resolver ecuaciones lineales y cuadráticas como factorización, completando el cuadrado y la fórmula general. También analiza la naturaleza de las raíces de una ecuación cuadrática según el valor de su discriminante.
El documento trata sobre conceptos básicos de álgebra como expresiones algebraicas, polinomios, operaciones algebraicas, identidades notables, ecuaciones de primer y segundo grado y sistemas de ecuaciones. Explica que las expresiones algebraicas combinan letras y números para representar números desconocidos, y que los polinomios son expresiones con más de un término. También describe los métodos para resolver ecuaciones de primer y segundo grado, como despejar la incógnita o igualar expresiones.
Una expresión algebraica es una expresión que relaciona valores indeterminados con constantes y operaciones matemáticas. Existen diferentes tipos de expresiones algebraicas como racionales, irracionales, enteras y fraccionarias. Los polinomios son expresiones algebraicas formadas por la suma de términos que son el producto de un coeficiente y una potencia de la variable.
Este documento presenta conceptos básicos sobre sucesiones, progresiones aritméticas y geométricas. Define una sucesión como una colección de números dispuestos secuencialmente y explica cómo identificar el término general de una sucesión. Luego, describe las progresiones aritméticas como sucesiones donde cada término se obtiene sumando una diferencia fija al anterior, y las progresiones geométricas como aquellas donde cada término es el producto del anterior por una razón fija. Finalmente, explica cómo calcular términos espec
Este documento presenta una introducción a los diferentes tipos de números, comenzando con los números naturales y enteros, y luego ampliando el conjunto a los números racionales e irracionales. Explica que los números naturales surgieron para contar objetos y que los enteros se expandieron añadiendo ceros y números negativos. Luego, los racionales permiten divisiones al incluir fracciones, aunque algunos problemas no pueden resolverse aquí, dando lugar a los irracionales con decimales no periódicos.
El documento define los diferentes tipos de ecuaciones polinómicas, incluyendo ecuaciones de primer, segundo, tercer y n-ésimo grado. También describe ecuaciones polinómicas racionales e irracionales, así como ecuaciones no polinómicas como exponenciales, logarítmicas y trigonométricas.
Este documento presenta los números reales, incluyendo racionales e irracionales. Explica que los números racionales pueden expresarse como fracciones de enteros y que admiten expresiones decimales exactas o periódicas. También introduce los números irracionales, cuyas expresiones decimales son no periódicas con cifras infinitas. Finalmente, define el conjunto de los números reales como la unión de racionales e irracionales, y presenta propiedades de potencias, raíces y operaciones con intervalos sobre la recta real.
Este documento presenta un resumen del tema 1 sobre los números reales. Introduce la clasificación de los números, incluyendo naturales, enteros, racionales e irracionales. Explica cómo convertir entre fracciones y decimales, y cómo representar diferentes tipos de números en la recta numérica. También cubre intervalos, potencias, raíces y radicaciones, y cómo trabajar con ellos. El objetivo es proporcionar una introducción completa a los diferentes tipos de números reales y operaciones básicas.
El documento presenta información sobre números reales, funciones exponenciales y logarítmicas, y conceptos matemáticos como reglas de exponentes, interés compuesto, escala de Richter y ley de enfriamiento. Explica las propiedades de las funciones exponenciales y logarítmicas, y provee ejemplos para ilustrar su uso en diversos contextos como crecimiento bacteriano, inversiones y medición de sismos.
El documento presenta información sobre números reales, funciones exponenciales y logarítmicas, y conceptos matemáticos como el teorema de Pitágoras y las identidades trigonométricas. Explica las propiedades de las funciones exponenciales y logarítmicas, y provee ejemplos de su aplicación en áreas como el crecimiento bacteriano y la ley de enfriamiento de Newton. También define conceptos como la pendiente de una recta y tipos de gráficas lineales y cuadráticas.
El documento resume brevemente la historia de los números complejos, desde su uso por Fibonacci en el siglo XIII para resolver ecuaciones cúbicas numéricamente hasta la formulación de la fórmula de Cardano para cúbicas en el siglo XVI y el surgimiento de los números complejos para poder tomar raíces cuadradas de números negativos.
El documento explica la teoría de exponentes, definiendo primero las operaciones de potenciación y radicación. Luego, describe 13 propiedades de la potenciación y la radicación, incluyendo el producto de bases iguales, el cociente de bases iguales, la potencia de un producto, la potencia de un cociente, la potencia de potencias, la potencia de exponentes, el exponente nulo, el exponente negativo, los exponentes fraccionarios, la raíz de un producto, la raíz de un cociente y la raíz de raí
Este documento presenta definiciones y conceptos relacionados con ecuaciones. Define ecuación, incógnita, coeficiente, raíz o solución de una ecuación. Luego introduce ecuaciones polinómicas, raíces de polinomios y multiplicidad de raíces. También cubre teoremas sobre el número de raíces de una ecuación polinómica y raíces enteras. Finalmente, presenta ejemplos de resolución de ecuaciones y problemas.
El documento presenta información sobre ecuaciones de primer grado. Explica que una ecuación de primer grado es una igualdad condicional entre dos expresiones algebraicas que contiene al menos una variable. Para resolver una ecuación de primer grado basta con aplicar propiedades de los números reales para despejar la variable y hallar su valor. También advierte que al manipular ecuaciones se deben tener cuidado para no introducir soluciones extrañas.
Este documento define progresiones aritméticas y geométricas. Una progresión aritmética es una sucesión donde cada término se obtiene sumando una cantidad constante al anterior. En una progresión geométrica, cada término se obtiene multiplicando el anterior por una razón constante. Se explican fórmulas para calcular cualquier término, la suma de términos y más propiedades de ambos tipos de progresiones.
Este documento presenta conceptos fundamentales de álgebra incluyendo sistemas de números reales, exponentes, radicales, expresiones algebraicas, fracciones, ecuaciones, desigualdades y funciones. Explica cómo graficar ecuaciones y funciones usando el sistema de coordenadas cartesianas.
Este documento presenta un resumen del plan de estudios de álgebra para el primer bimestre impartido por la profesora Germania Rodríguez. Incluye temas como teoría de conjuntos, sistemas de números reales, exponentes y radicales, expresiones algebraicas, ecuaciones y desigualdades, funciones y gráficas. El plan de estudios cubre conceptos fundamentales de álgebra así como funciones polinomiales, racionales y exponenciales entre otros temas.
Se presenta una nueva forma de resolver la cúbica produciendo fórmulas al menos interesantes. Tentativamente puede solucionar la irresolubilidad de ciertas ecuaciones polinómicas.
Este documento introduce los números complejos. Explica que son números que combinan una parte real y una parte imaginaria de la forma a + bi, donde a es la parte real e i es la unidad imaginaria tal que i2 = -1. También describe cómo se pueden representar gráficamente los números complejos en un plano cartesiano y define conceptos como el módulo, conjugado y forma polar de un número complejo. Finalmente, introduce teoremas como el de Moivre que establece cómo calcular potencias de números complejos.
El documento presenta conceptos básicos de álgebra como desigualdades, inecuaciones, intervalos y operaciones con ellos. Introduce las desigualdades, definidas como comparaciones entre números reales usando símbolos como <, >, ≤, ≥. Luego explica inecuaciones, que involucran cantidades desconocidas y solo se verifican para ciertos valores de las incógnitas. Finalmente, cubre temas como intervalos acotados y no acotados, y operaciones entre ellos como unión e intersección.
El documento explica conceptos básicos sobre expresiones algebraicas y ecuaciones de primer grado. Introduce las definiciones de expresión algebraica, monomio, igualdad, identidad y ecuación. Explica cómo resolver ecuaciones de primer grado mediante la transposición de términos y las reglas de la suma y el producto. El objetivo final es enseñar a los estudiantes a encontrar el valor de la incógnita que hace cierta una ecuación de primer grado.
Este documento presenta información sobre ecuaciones lineales y cuadráticas. Explica conceptos como ecuación, solución de ecuaciones, clasificación de ecuaciones según su conjunto solución, y métodos para resolver ecuaciones lineales y cuadráticas como factorización, completando el cuadrado y la fórmula general. También analiza la naturaleza de las raíces de una ecuación cuadrática según el valor de su discriminante.
El documento trata sobre conceptos básicos de álgebra como expresiones algebraicas, polinomios, operaciones algebraicas, identidades notables, ecuaciones de primer y segundo grado y sistemas de ecuaciones. Explica que las expresiones algebraicas combinan letras y números para representar números desconocidos, y que los polinomios son expresiones con más de un término. También describe los métodos para resolver ecuaciones de primer y segundo grado, como despejar la incógnita o igualar expresiones.
Una expresión algebraica es una expresión que relaciona valores indeterminados con constantes y operaciones matemáticas. Existen diferentes tipos de expresiones algebraicas como racionales, irracionales, enteras y fraccionarias. Los polinomios son expresiones algebraicas formadas por la suma de términos que son el producto de un coeficiente y una potencia de la variable.
Este documento presenta conceptos básicos sobre sucesiones, progresiones aritméticas y geométricas. Define una sucesión como una colección de números dispuestos secuencialmente y explica cómo identificar el término general de una sucesión. Luego, describe las progresiones aritméticas como sucesiones donde cada término se obtiene sumando una diferencia fija al anterior, y las progresiones geométricas como aquellas donde cada término es el producto del anterior por una razón fija. Finalmente, explica cómo calcular términos espec
Este documento presenta una introducción a los diferentes tipos de números, comenzando con los números naturales y enteros, y luego ampliando el conjunto a los números racionales e irracionales. Explica que los números naturales surgieron para contar objetos y que los enteros se expandieron añadiendo ceros y números negativos. Luego, los racionales permiten divisiones al incluir fracciones, aunque algunos problemas no pueden resolverse aquí, dando lugar a los irracionales con decimales no periódicos.
El documento define los diferentes tipos de ecuaciones polinómicas, incluyendo ecuaciones de primer, segundo, tercer y n-ésimo grado. También describe ecuaciones polinómicas racionales e irracionales, así como ecuaciones no polinómicas como exponenciales, logarítmicas y trigonométricas.
Este documento presenta los números reales, incluyendo racionales e irracionales. Explica que los números racionales pueden expresarse como fracciones de enteros y que admiten expresiones decimales exactas o periódicas. También introduce los números irracionales, cuyas expresiones decimales son no periódicas con cifras infinitas. Finalmente, define el conjunto de los números reales como la unión de racionales e irracionales, y presenta propiedades de potencias, raíces y operaciones con intervalos sobre la recta real.
Este documento presenta un resumen del tema 1 sobre los números reales. Introduce la clasificación de los números, incluyendo naturales, enteros, racionales e irracionales. Explica cómo convertir entre fracciones y decimales, y cómo representar diferentes tipos de números en la recta numérica. También cubre intervalos, potencias, raíces y radicaciones, y cómo trabajar con ellos. El objetivo es proporcionar una introducción completa a los diferentes tipos de números reales y operaciones básicas.
El documento presenta información sobre números reales, funciones exponenciales y logarítmicas, y conceptos matemáticos como reglas de exponentes, interés compuesto, escala de Richter y ley de enfriamiento. Explica las propiedades de las funciones exponenciales y logarítmicas, y provee ejemplos para ilustrar su uso en diversos contextos como crecimiento bacteriano, inversiones y medición de sismos.
El documento presenta información sobre números reales, funciones exponenciales y logarítmicas, y conceptos matemáticos como el teorema de Pitágoras y las identidades trigonométricas. Explica las propiedades de las funciones exponenciales y logarítmicas, y provee ejemplos de su aplicación en áreas como el crecimiento bacteriano y la ley de enfriamiento de Newton. También define conceptos como la pendiente de una recta y tipos de gráficas lineales y cuadráticas.
El documento resume brevemente la historia de los números complejos, desde su uso por Fibonacci en el siglo XIII para resolver ecuaciones cúbicas numéricamente hasta la formulación de la fórmula de Cardano para cúbicas en el siglo XVI y el surgimiento de los números complejos para poder tomar raíces cuadradas de números negativos.
El documento explica la teoría de exponentes, definiendo primero las operaciones de potenciación y radicación. Luego, describe 13 propiedades de la potenciación y la radicación, incluyendo el producto de bases iguales, el cociente de bases iguales, la potencia de un producto, la potencia de un cociente, la potencia de potencias, la potencia de exponentes, el exponente nulo, el exponente negativo, los exponentes fraccionarios, la raíz de un producto, la raíz de un cociente y la raíz de raí
Este documento presenta definiciones y conceptos relacionados con ecuaciones. Define ecuación, incógnita, coeficiente, raíz o solución de una ecuación. Luego introduce ecuaciones polinómicas, raíces de polinomios y multiplicidad de raíces. También cubre teoremas sobre el número de raíces de una ecuación polinómica y raíces enteras. Finalmente, presenta ejemplos de resolución de ecuaciones y problemas.
El documento presenta información sobre ecuaciones de primer grado. Explica que una ecuación de primer grado es una igualdad condicional entre dos expresiones algebraicas que contiene al menos una variable. Para resolver una ecuación de primer grado basta con aplicar propiedades de los números reales para despejar la variable y hallar su valor. También advierte que al manipular ecuaciones se deben tener cuidado para no introducir soluciones extrañas.
Este documento define progresiones aritméticas y geométricas. Una progresión aritmética es una sucesión donde cada término se obtiene sumando una cantidad constante al anterior. En una progresión geométrica, cada término se obtiene multiplicando el anterior por una razón constante. Se explican fórmulas para calcular cualquier término, la suma de términos y más propiedades de ambos tipos de progresiones.
Este documento presenta conceptos fundamentales de álgebra incluyendo sistemas de números reales, exponentes, radicales, expresiones algebraicas, fracciones, ecuaciones, desigualdades y funciones. Explica cómo graficar ecuaciones y funciones usando el sistema de coordenadas cartesianas.
Este documento presenta un resumen del plan de estudios de álgebra para el primer bimestre impartido por la profesora Germania Rodríguez. Incluye temas como teoría de conjuntos, sistemas de números reales, exponentes y radicales, expresiones algebraicas, ecuaciones y desigualdades, funciones y gráficas. El plan de estudios cubre conceptos fundamentales de álgebra así como funciones polinomiales, racionales y exponenciales entre otros temas.
Se presenta una nueva forma de resolver la cúbica produciendo fórmulas al menos interesantes. Tentativamente puede solucionar la irresolubilidad de ciertas ecuaciones polinómicas.
Este documento introduce los números complejos. Explica que son números que combinan una parte real y una parte imaginaria de la forma a + bi, donde a es la parte real e i es la unidad imaginaria tal que i2 = -1. También describe cómo se pueden representar gráficamente los números complejos en un plano cartesiano y define conceptos como el módulo, conjugado y forma polar de un número complejo. Finalmente, introduce teoremas como el de Moivre que establece cómo calcular potencias de números complejos.
1) El documento explica cómo resolver ecuaciones fraccionarias convirtiéndolas a ecuaciones enteras. 2) También cubre métodos para resolver sistemas de ecuaciones lineales como suma-resta, igualación y sustitución. 3) Finalmente, introduce conceptos de geometría analítica como puntos en una recta, teorema de Pitágoras y números complejos.
Este documento presenta la conjetura abc, la cual establece que si a, b y c son números enteros positivos tales que a + b = c y son coprimos entre sí, entonces el máximo entre a, b y c es menor o igual que una constante multiplicada por el radical de abc elevado a una potencia mayor que 1. Esta conjetura tiene importantes consecuencias como demostrar versiones asintóticas de la conjetura de Fermat y mostrar que la ecuación de Catalán solo tiene un número finito de soluciones.
El documento proporciona información sobre expresiones algebraicas. Define una expresión algebraica como una combinación de letras y números unidos por operaciones como suma, resta, multiplicación, división y potenciación. Explica las partes de una expresión algebraica como variables, coeficientes, exponentes y operadores. Además, describe cómo construir, leer, clasificar y evaluar expresiones algebraicas, así como realizar operaciones como suma y resta con ellas.
El documento proporciona una introducción a las expresiones algebraicas. Define una expresión algebraica como una combinación de letras y números unidos por operaciones como suma, resta, multiplicación, división y potenciación. Explica las partes de una expresión algebraica como variables, coeficientes y operadores. Además, describe cómo construir, leer, clasificar y evaluar expresiones algebraicas, así como realizar sumas y restas de monomios y polinomios.
contiene una amplia explicacion a temas complicados para algunos estudiates, eniendo ejemplos que ayudan a que se tengauna mejor comprension de los temas asi como de sus aplicaciones
El documento presenta información sobre números reales, funciones exponenciales y logarítmicas, y conceptos matemáticos como reglas de exponentes, interés compuesto, ecuaciones y gráficas. Explica las propiedades de funciones exponenciales y logarítmicas, y provee ejemplos para ilustrar conceptos como reglas de exponentes, interés compuesto, escala de Richter y ley de enfriamiento. También define ecuaciones matemáticas y describe tipos de gráficas lineales y cuadráticas.
Trata de la distribución 3D de las permutaciones con repetición en un espacio prismático, ello permite entre otras aplicaciones la obtención del n⁰ de posibles caminos unitarios, en redes espaciales cúbicas o prismáticas.
La distribución espacial de permutaciones con repetición, asociadas a la distribución de puntos de coordenadas enteras y positivas en un espacio 3D, es interpretada como el número de caminos posibles y diferentes, que se pueden formar o recorrer con i+j+k=m, elementos o trazos unitarios tomados m a m para desplazarse siempre en sentido de avance(+),desde un punto elegido como origen de coordenadas, hasta otro punto considerado, de coordenadas enteras y positivas, (i,j,k),donde el total(m) de trazos unitarios en cada grupo o camino, siempre se construye al recorrer i trazos en dirección X⁺ ,j trazos en dirección Y⁺ y, k trazos en dirección Z⁺.
Esta distribución prismática de permutaciones con repetición resulta confinada en planos ∆_k, paralelos al plano 〖0X⁺Y〗^+ , y puede interpretarse como una expansión 3D de los números figurados o combinatorios, donde la distribución plana correspondiente a ∆_0, o triángulo de Pascal, corresponde solo al caso particular, cuando k=0.
Los resultados obtenidos, conectan directamente al “Prisma Combinatorio”, con las Sucesiones Paralelas que conforman la estructura interna de ∆_0, (y la del propio Prisma), y también con los procedimientos ya estudiados, respecto a la determinación y cálculo de los coeficientes básicos de un polinomio potenciado, y del n⁰ de veces en que aparece c/u de ellos en el desarrollo del mismo.
Trata de la distribución 3D de las permutaciones con repetición en un espacio prismático, ello permite entre otras aplicaciones la obtención del n⁰ de posibles caminos unitarios, en redes espaciales cúbicas o prismáticas.
La distribución espacial de permutaciones con repetición, asociadas a la distribución de puntos de coordenadas enteras y positivas en un espacio 3D, es interpretada como el número de caminos posibles y diferentes, que se pueden formar o recorrer con i+j+k=m, elementos o trazos unitarios tomados m a m para desplazarse siempre en sentido de avance(+),desde un punto elegido como origen de coordenadas, hasta otro punto considerado, de coordenadas enteras y positivas, (i,j,k),donde el total(m) de trazos unitarios en cada grupo o camino, siempre se construye al recorrer i trazos en dirección X⁺ ,j trazos en dirección Y⁺ y, k trazos en dirección Z⁺.
Esta distribución prismática de permutaciones con repetición resulta confinada en planos ∆_k, paralelos al plano 〖0X⁺Y〗^+ , y puede interpretarse como una expansión 3D de los números figurados o combinatorios, donde la distribución plana correspondiente a ∆_0, o triángulo de Pascal, corresponde solo al caso particular, cuando k=0.
Los resultados obtenidos, conectan directamente al “Prisma Combinatorio”, con las Sucesiones Paralelas que conforman la estructura interna de ∆_0, (y la del propio Prisma), y también con los procedimientos ya estudiados, respecto a la determinación y cálculo de los coeficientes básicos de un polinomio potenciado, y del n⁰ de veces en que aparece c/u de ellos en el desarrollo del mismo.
Este documento presenta los contenidos de la asignatura Fundamentos Matemáticos de Ciencias de la Computación para el segundo bimestre. Cubre temas como funciones exponenciales y logarítmicas, sistemas de ecuaciones, matrices y determinantes, y sucesiones y series. Explica conceptos clave, propiedades y métodos para resolver problemas relacionados con cada uno de estos temas.
Este documento presenta un taller sobre ecuaciones, inecuaciones y valor absoluto. Incluye temas como ecuaciones de primer y segundo grado, sistemas de ecuaciones, ecuaciones cúbicas, racionales y con radicales, fracciones parciales, inecuaciones y ecuaciones con valor absoluto. Propone ejercicios para resolver cada uno de estos temas y ofrece una bibliografía al final.
Este documento presenta un taller sobre ecuaciones, inecuaciones y valor absoluto. Incluye temas como ecuaciones de primer y segundo grado, sistemas de ecuaciones, ecuaciones cúbicas y racionales, fracciones parciales, inecuaciones y ecuaciones con valor absoluto. Proporciona ejemplos y problemas para practicar cada tema, así como referencias bibliográficas.
El documento presenta información sobre ecuaciones de primer y segundo grado. Explica cómo resolver ecuaciones de primer grado mediante la transposición de términos y ecuaciones de segundo grado utilizando la fórmula general. También presenta ejemplos de problemas resueltos utilizando este tipo de ecuaciones.
El documento resume conceptos básicos de álgebra como monomios, polinomios, ecuaciones de primer y segundo grado, y sistemas de ecuaciones. Explica que el origen de la palabra álgebra viene del libro escrito por Al-Jwarizmi en el siglo IX donde se exponen métodos para resolver ecuaciones de primer y segundo grado. Además, provee ejemplos para ilustrar conceptos como sumar y multiplicar monomios, evaluar polinomios, resolver ecuaciones de primer y segundo grado, y sistemas de dos
Este documento explica cómo encontrar una expresión algebraica cuadrática para calcular cualquier término en sucesiones numéricas y figurativas mediante el método de diferencias. Se describen diferentes tipos de sucesiones como aritméticas, geométricas y especiales como los números rectangulares. El método de diferencias permite determinar los coeficientes de una expresión cuadrática analizando las diferencias entre los términos.
El documento explica conceptos matemáticos como ecuaciones logarítmicas, el binomio de Newton, números combinatorios, el triángulo de Pascal y progresiones aritméticas. Se definen estas ideas y se proporcionan ejemplos para ilustrar cómo resolver problemas relacionados con cada uno.
1) El documento define los conceptos básicos de conjuntos, incluyendo las formas de escribir conjuntos (extensión y comprensión), el conjunto vacío, conjunto unitario e igualdad y relación de inclusión entre conjuntos. 2) También define las operaciones básicas entre conjuntos como la unión, intersección y propiedades asociadas. 3) Finalmente, introduce los conjuntos de números naturales y enteros, sus propiedades y diferencias.
La Unión Europea ha acordado un embargo petrolero contra Rusia en respuesta a la invasión de Ucrania. El embargo prohibirá la mayoría de las importaciones de petróleo ruso a la UE a partir de finales de año. Algunos países como Hungría aún dependen en gran medida del petróleo ruso y podrían obtener una exención temporal al embargo.
Este documento presenta conceptos básicos sobre conjuntos de números reales. Define qué es un conjunto, cómo se expresan conjuntos por extensión y comprensión, y tipos de conjuntos como el conjunto vacío, conjunto unitario e igualdad entre conjuntos. También explica las operaciones entre conjuntos como unión, intersección, y propiedades de inclusión. Por último, introduce transformaciones de decimales a fracciones y operaciones básicas con fracciones.
Este documento introduce los números reales. Explica que los números reales incluyen tanto los números racionales como los irracionales. Describe cómo representar diferentes tipos de números reales en la recta numérica, incluyendo enteros, fracciones periódicas y números irracionales. También define intervalos comunes como (a, b) y [a, b].
Los números reales incluyen números naturales, enteros, racionales e irracionales. Los números racionales pueden expresarse como fracciones m/n, mientras que los irracionales tienen expansiones decimales infinitas no periódicas. Las propiedades de los números reales incluyen la conmutatividad, asociatividad y distributividad de la suma y multiplicación, así como la existencia de elementos neutros y opuestos.
Este documento presenta operaciones básicas con polinomios, incluyendo suma, resta, multiplicación y división. Explica cómo ordenar términos para realizar cada operación y provee ejemplos resueltos. También introduce conceptos como el teorema del residuo para determinar si una división entre un polinomio y un binomio es exacta.
1) El documento describe diferentes productos notables como el cuadrado de la suma de dos cantidades, el cuadrado de la diferencia de dos cantidades, y el producto de la suma por la diferencia de dos términos.
2) También explica cómo desarrollar el cubo de un binomio, la diferencia de un binomio al cubo, y el producto de dos binomios que tienen un término común.
3) Además, proporciona fórmulas y ejemplos para el producto de dos binomios, la suma de cubos, y
Este documento explica cómo realizar operaciones con polinomios, incluyendo suma, resta y multiplicación. Para sumar polinomios, los términos semejantes se escriben debajo y se suman o restan los coeficientes. Para restar, el minuendo se le suma el opuesto del sustraendo. Para multiplicar, los factores se escriben uno arriba del otro y cada término del factor inferior se multiplica por todos los términos del superior, siguiendo las leyes de signos y exponentes. El documento también incluye ejemplos
El documento describe operaciones básicas con polinomios como suma, resta, multiplicación y división. Explica cómo ordenar los términos de los polinomios para facilitar cada operación y muestra ejemplos resueltos de cada tipo de operación.
Este documento presenta conceptos básicos sobre operaciones con polinomios como suma, resta y multiplicación. Explica las leyes de los exponentes y cómo aplicarlas a la suma, resta y multiplicación de términos y polinomios. También provee ejemplos para ilustrar estas operaciones algebraicas.
028 matemáticas 4º eso polinomios apuntes y problemasunidad2 Oscarito Ayala
Este documento describe los conceptos básicos de los polinomios, incluidas las sumas, restas y productos de monomios y polinomios. Explica cómo calcular el grado de un polinomio, el valor numérico de un polinomio, y cómo realizar operaciones como sumas, restas y productos con polinomios. También cubre fórmulas como el binomio de Newton y productos notables.
Este documento presenta una introducción a los triángulos. Define un triángulo como una región del plano delimitada por tres segmentos que se cortan dos a dos. Explica los elementos básicos de un triángulo como vértices, lados y ángulos. Luego introduce conceptos como igualdad de triángulos, ángulos determinados por rectas paralelas y teoremas sobre triángulos rectángulos.
Este documento introduce los conceptos básicos de los triángulos. Define un triángulo como una región del plano delimitada por tres segmentos que se cortan dos a dos. Explica que los elementos fundamentales de un triángulo son sus vértices, lados y ángulos. También introduce conceptos como la base, altura y área de un triángulo. Finalmente, establece varias propiedades geométricas de los triángulos, incluyendo criterios de igualdad, la suma de los ángulos y teoremas sobre triángulos rectángulos
Este documento presenta un resumen de los conceptos básicos de la geometría del triángulo. Primero define un triángulo como un polígono de tres lados y tres vértices. Luego clasifica los triángulos según sus lados (escaleno, isósceles, equilátero) y según sus ángulos (rectángulo, agudo, obtuso). Finalmente, explica los criterios de igualdad que deben cumplirse para que dos triángulos sean iguales.
Este documento resume los diferentes tipos de triángulos clasificados por la medida de sus lados y ángulos, incluyendo triángulos escalenos, isósceles, equiláteros, acutángulos, rectángulos y obtusángulos. También define conceptos como la base, altura, catetos e hipotenusa de un triángulo rectángulo.
Este documento explica conceptos básicos sobre triángulos, incluyendo el teorema de Pitágoras. Define triángulos, sus elementos y clasificaciones. Explica criterios de igualdad de triángulos, elementos como medianas, bisectrices y alturas. Presenta fórmulas para el área de triángulos y aplicaciones del teorema de Pitágoras. Termina con ejercicios de práctica.
Este documento presenta diferentes métodos para factorizar polinomios, incluyendo factorización por factor común, factorización utilizando fórmulas notables, factorización por agrupación y factorización de polinomios de segundo grado. Explica cada método con ejemplos y justificaciones visuales y algebraicas. El objetivo es proporcionar una introducción completa a la factorización de polinomios.
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ACERTIJO DESCIFRANDO CÓDIGO DEL CANDADO DE LA TORRE EIFFEL EN PARÍS. Por JAVI...JAVIER SOLIS NOYOLA
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Radicación con expresiones algebraicas para 9no grado
Unidad8paraoctavo
1. 174
Arnold Oostra
Revista Tumbaga (2008), 3, 174-186
Sobre la soluci´on de ecuaciones
de tercer y cuarto grado
Arnold Oostra
Departamento de Matem´aticas y Estad´ıstica, Facultad
de Ciencias, Universidad del Tolima, Ibagu´e, Colom-
bia1
.
Resumen
En este art´ıculo divulgativo se muestran y se deducen las f´ormulas que ex-
presan las ra´ıces de las ecuaciones polin´omicas de primer hasta cuarto grado.
Adem´as se proponen ejemplos y ejercicios sobre la soluci´on de ecuaciones de
tercer y cuarto grado.
Palabras y frases clave: Ecuaciones polin´omicas, ra´ıces c´ubicas, n´umeros com-
plejos, f´ormula de Tartaglia-Cardano, ecuaci´on de Ferrari.
Abstract
We show and deduce the formulas that give the roots of first to fourth degree
polynomial equations. Besides we give examples and exercises on how to
solve third and fourth degree equations.
Key words and phrases: Polynomial equations, cube roots, complex numbers,
Tartaglia-Cardano formula, Ferrari’s equation.
Clasificaci´on de materias(MSC2000): 00-01, 12D10, 01A40.
Introducci´on
Sin duda, una de las f´ormulas m´as conocidas y usadas en la Matem´a-
tica es la que provee las soluciones de una ecuaci´on de segundo grado.
En cambio para las ecuaciones de tercer y cuarto grado tal procedi-
miento es pr´acticamente desconocido, si bien se sabe que ellas pueden
resolverse mediante f´ormulas del mismo estilo. Aparecen algunas re-
ferencias en textos de historia pero en la bibliograf´ıa de uso general
no se encuentran explicaciones sencillas ni mucho menos ejemplos o
ejercicios. En esta nota se quiere llenar ese vac´ıo, al menos para los
lectores de Tumbaga.
Por supuesto, la importancia de este tema es m´as did´actica e hist´ori-
ca que t´ecnica. En efecto, en la actualidad existen programas de com-
putador que mediante m´etodos num´ericos resuelven completamente y
al instante cualquier ecuaci´on polin´omica de cualquier grado.
1Correo electr´onico: oostra@telecom.com.co
1
Matemáticas y Estadística
Correo electrónico: oostra@telecom.com.co
2. 175
SOBRE LA SOLUCIÓN DE ECUACIONES DE TERCER Y CUARTO GRADO
Revista Tumbaga (2008), 3, 174-186
2
1. Soluci´on de ecuaciones de primer y segundo grado
En todo este escrito, las “ecuaciones” son ecuaciones polin´omicas con
una sola indeterminada. Una ecuaci´on de primer grado tiene la forma
siguiente, donde los coeficientes a y b son n´umeros reales o complejos
y a �= 0.
ax + b = 0
Pr´acticamente a simple vista se observa que la ´unica soluci´on est´a dada
por la igualdad siguiente:
x = −
b
a
Mucho m´as interesante resulta una ecuaci´on de segundo grado, que
en general tiene la siguiente forma donde a, b y c son n´umeros reales o
complejos y a �= 0.
ax2
+ bx + c = 0
Multiplicando esta ecuaci´on por a y agrupando algunos factores resul-
tan las ecuaciones siguientes:
a2
x2
+ abx + ac = 0
(ax)2
+ b(ax) = −ac
Definiendo la indeterminada y como ax se obtiene la siguiente ecuaci´on,
en la cual se puede “completar el cuadrado” como se indica a conti-
nuaci´on:
y2
+ by = −ac
y2
+ 2y
�
b
2
�
= −ac
y2
+ 2y
�
b
2
�
+
�
b
2
�2
=
�
b
2
�2
− ac
�
y +
b
2
�2
=
b2
4
− ac
�
y +
b
2
�2
=
b2
− 4ac
4
En general, la ecuaci´on z2
= d tiene dos soluciones: si d es un n´umero re-
al positivo, son
√
d y −
√
d; si es un real negativo, son i
√
−d y −i
√
−d; si
d es un n´umero complejo no real, tambi´en existen dos ra´ıces cuadradas,
opuestas la una de la otra. En todos los casos se escribe simplemente
3. 176
Arnold Oostra
Revista Tumbaga (2008), 3, 174-186
3
z = ±
√
d, donde el signo ± (m´as o menos) no significa “casi” como en
el lenguaje com´un, sino que significa “dos valores, opuestos el uno del
otro”.
As´ı las ecuaciones anteriores conducen a las siguientes:
y +
b
2
= ±
�
b2 − 4ac
4
y +
b
2
= ±
√
b2 − 4ac
2
y = −
b
2
±
√
b2 − 4ac
2
y =
−b ±
√
b2 − 4ac
2
Sustituyendo de nuevo el valor asignado a y y dividiendo entre a (lo
cual es posible porque a �= 0) se llega a la muy conocida f´ormula
(1.1) x =
−b ±
√
b2 − 4ac
2a
2. Ra´ıces c´ubicas complejas
En la secci´on anterior se hizo evidente que la soluci´on de las ecua-
ciones cuadr´aticas est´a ligada a la existencia de ra´ıces cuadradas. De
igual manera la soluci´on de las ecuaciones c´ubicas est´a profundamente
relacionada con las ra´ıces c´ubicas de n´umeros reales y complejos. Por
ello se destina este apartado a revisar ese tema.
Un n´umero real arbitrario r tiene una sola ra´ız c´ubica real 3
√
r. Un
n´umero complejo no nulo z tiene tres ra´ıces c´ubicas complejas. Viendo
un n´umero real como un complejo, entonces tambi´en todo real no nulo
tiene tres ra´ıces c´ubicas complejas, de las cuales, como se ver´a, una es
real y las otras dos son complejas conjugadas.
Para el c´alculo de sus ra´ıces c´ubicas complejas, el n´umero complejo
z �= 0 se expresa en su forma trigonom´etrica
z = ρ(cos θ + i sen θ)
= ρ[cos(θ + 2π) + i sen(θ + 2π)]
= ρ[cos(θ + 4π) + i sen(θ + 4π)]
= ρ[cos(θ + 6π) + i sen(θ + 6π)] = · · ·
(2.1)
Aqu´ı ρ es un n´umero real positivo y θ es un real con 0 ≤ θ < 2π.
4. 177
SOBRE LA SOLUCIÓN DE ECUACIONES DE TERCER Y CUARTO GRADO
Revista Tumbaga (2008), 3, 174-186
4
Ahora bien, si a(cos α + i sen α) es una posible ra´ız c´ubica de z, por
el conocido teorema de De Moivre se tiene que
[a(cos α + i sen α)]3
= a3
(cos(3α) + i sen(3α))
Igualando con la expresi´on (2.1) para z resultan los valores siguientes:
a3
= ρ luego a = 3
√
ρ
3α = θ luego α =
θ
3
3α = θ + 2π luego α =
θ + 2π
3
3α = θ + 4π luego α =
θ + 4π
3
3α = θ + 6π luego α =
θ + 6π
3
≡
θ
3
3α = θ + 8π luego α =
θ + 8π
3
≡
θ + 2π
3
Aqu´ı el s´ımbolo ≡ designa ´angulos equivalentes en el sentido de que la
diferencia entre ellos es un m´ultiplo de 2π. Se observa que α ≡ β si y
s´olo si t(α) = t(β) para todas las funciones trigonom´etricas t.
N´otese que los muchos ´angulos de (2.1), que all´ı representan todos
el mismo n´umero complejo, en el c´alculo de las ra´ıces dan lugar a tres
´angulos no equivalentes y que dividen la circunferencia en tres partes
iguales. Resumiendo, las ra´ıces c´ubicas complejas de z = ρ(cos θ +
i sen θ) son las siguientes.
3
√
ρ
�
cosθ
3
+ i senθ
3
�
3
√
ρ
�
cosθ+2π
3
+ i senθ+2π
3
�
3
√
ρ
�
cosθ+4π
3
+ i senθ+4π
3
�
En particular, si r es un n´umero real positivo, se tiene ρ = r y θ = 0,
de manera que hay una ra´ız real en el semiplano derecho y dos ra´ıces
complejas conjugadas en el semiplano izquierdo; si r es un n´umero real
negativo es ρ = −r y θ = π luego hay una ra´ız real en el semiplano
izquierdo y dos ra´ıces complejas conjugadas en el derecho. En ambos
casos las ra´ıces c´ubicas de r son las siguientes:
3
√
r 3
√
r
�
−
1
2
+
√
3
2
i
�
3
√
r
�
−
1
2
−
√
3
2
i
�
Cabe anotar que de la misma manera pueden obtenerse las ra´ıces
n-´esimas de un n´umero complejo z no nulo, siendo n cualquier entero
5. 178
Arnold Oostra
Revista Tumbaga (2008), 3, 174-186
5
positivo. Si z se expresa como en (2.1), las n ra´ıces est´an sobre la cir-
cunferencia de radio real n
√
ρ, la primera con un ´angulo θ
n
y las dem´as
distribuidas de manera uniforme con diferencia de ´angulos 2π
n
. En par-
ticular, si n es impar entonces todo n´umero real tiene una sola ra´ız real
n-´esima; si n es par entonces un real positivo tiene dos ra´ıces reales
mientras un real negativo no tiene ninguna.
3. Soluci´on de ecuaciones de tercer grado
En esta secci´on se desarrolla para las ecuaciones de tercer grado un
procedimiento similar al aplicado en la secci´on 1 a las de segundo grado.
Simplificaci´on algebraica. Una ecuaci´on c´ubica tiene la forma si-
guiente, donde los coeficientes a, b, c d son n´umeros reales o complejos
y a �= 0.
(3.1) ax3
+ bx2
+ cx + d = 0
Multiplicando por a2
o por otra constante adecuada, esta ecuaci´on toma
la forma
(ex)3
+ fx2
+ gx + h = 0
Definiendo la indeterminada y como ex se obtiene la ecuaci´on
y3
+ jy2
+ ky + l = 0
En esta ecuaci´on se puede “completar el cubo” como sigue.
�
y +
j
3
�3
+ my + n = 0
Definiendo finalmente la indeterminada z como y + j
3
la ecuaci´on an-
terior deviene
(3.2) z3
+ pz + q = 0
En resumen, toda ecuaci´on c´ubica puede llevarse a la forma (3.2),
esto es, con coeficiente principal 1 y sin t´ermino en el cuadrado de la
indeterminada.
La f´ormula de Tartaglia - Cardano. Las soluciones para la ecuaci´on
c´ubica simplificada z3
+pz+q = 0 est´an dadas por la siguiente f´ormula:
(3.3) z =
3
�
−
q
2
+
�
q2
4
+
p3
27
+
3
�
−
q
2
−
�
q2
4
+
p3
27
Si bien es seguro que ni Nicolo Fontana apodado Tartaglia –esto es,
Tartamudo– (1500-1557) ni Girolamo Cardano (1501-1576) emplearon
un simbolismo como este, sus aportes a la soluci´on algebraica de las
6. 179
SOBRE LA SOLUCIÓN DE ECUACIONES DE TERCER Y CUARTO GRADO
Revista Tumbaga (2008), 3, 174-186
6
ecuaciones c´ubicas amerita llamar a la expresi´on (3.3) la f´ormula de
Tartaglia-Cardano.
Puesto que los n´umeros dentro de los radicales pueden ser reales o
complejos, lo cual depende del discriminante ∆ = q2
4
+ p3
27
, las dos ra´ıces
c´ubicas de (3.3) son complejas. As´ı pues, esta expresi´on es la suma de
dos n´umeros complejos que toman, cada uno, tres valores distintos. Las
tres ra´ıces de la ecuaci´on (3.2) est´an entre las nueve posibles sumas.
Finalmente basta volver a sustituir las indeterminadas para hallar las
soluciones de la ecuaci´on original (3.1).
Deducci´on de la f´ormula. La f´ormula de Tartaglia-Cardano (3.3)
puede deducirse como sigue. Sup´ongase que la indeterminada z es suma
de otras dos, es decir,
z = v + w
Efectuando este cambio de variable en la ecuaci´on simplificada (3.2),
se obtienen de manera sucesiva las ecuaciones siguientes:
(v + w)3
+ p(v + w) + q = 0
v3
+ 3v2
w + 3vw2
+ w3
+ p(v + w) + q = 0
v3
+ 3vw(v + w) + w3
+ p(v + w) + q = 0
v3
+ w3
+ (3vw + p)(v + w) + q = 0
Esta ´ultima ecuaci´on se resuelve si se soluciona el sistema
(3.4)
�
v3
+ w3
+ q = 0
3vw + p = 0
Multiplicando la primera ecuaci´on de (3.4) por v3
y sustituyendo el
valor dado por la segunda vw = −p
3
, resultan las ecuaciones
(v3
)2
+ v3
w3
+ qv3
= 0
(v3
)2
+ qv3
= −(vw)3
(v3
)2
+ 2v3
�q
2
�
=
p3
27
(v3
)2
+ 2v3
�q
2
�
+
�q
2
�2
=
q2
4
+
p3
27
�
v3
+
q
2
�2
=
q2
4
+
p3
27
En este caso basta considerar una sola ra´ız cuadrada. A continuaci´on,
la f´ormula de la derecha en el primer rengl´on se obtiene de (3.4) y en
7. 180
Arnold Oostra
Revista Tumbaga (2008), 3, 174-186
7
el segundo resulta de sustituir el valor calculado a la izquierda.
v3
+
q
2
=
�
q2
4
+
p3
27
w3
= −q − v3
v3
= −
q
2
+
�
q2
4
+
p3
27
w3
= −
q
2
−
�
q2
4
+
p3
27
v =
3
�
−
q
2
+
�
q2
4
+
p3
27
, w =
3
�
−
q
2
−
�
q2
4
+
p3
27
De donde se obtiene la f´ormula (3.3).
La relaci´on vw = −p
3
permite encontrar con mayor facilidad las
parejas de ra´ıces c´ubicas (v, w) cuya suma es la soluci´on efectiva de
la ecuaci´on (3.2).
Ejemplo. Se desea resolver la ecuaci´on c´ubica
(3.5) 25x3
+ 15x2
− 9x + 1 = 0
En este caso basta multiplicar por 5 para obtener las ecuaciones
125x3
+ 75x2
− 45x + 5 = 0
(5x)3
+ 3(5x)2
− 9(5x) + 5 = 0
Ahora se sustituye 5x por y y se completa el cubo:
y3
+ 3y2
− 9y + 5 = 0
(y3
+ 3y2
+ 3y + 1) − 12y + 4 = 0
(y + 1)3
− 12y + 4 = 0
(y + 1)3
− 12(y + 1) + 16 = 0
Sustituyendo y + 1 por z se llega a la ecuaci´on simplificada
(3.6) z3
− 12z + 16 = 0
As´ı que en este caso p = −12 y q = 16. En consecuencia q2
4
+ p3
27
=
256
4
− 1728
27
= 64 − 64 = 0, y la f´ormula de Tartaglia-Cardano se reduce
a
z = 3
�
−
q
2
+ 3
�
−
q
2
= 3
√
−8 + 3
√
−8(3.7)
Aqu´ı se debe tener mucho cuidado de no escribir 3
√
−8+ 3
√
−8 = 2 3
√
−8
ni 3
√
−8 = −2 (aunque, como se ver´a a continuaci´on, en este caso
8. 181
SOBRE LA SOLUCIÓN DE ECUACIONES DE TERCER Y CUARTO GRADO
Revista Tumbaga (2008), 3, 174-186
8
eso arrojar´ıa una de las soluciones de (3.6)). En realidad, como se
observ´o en la secci´on 2, las ra´ıces c´ubicas de −8 son las siguientes:
− 2
− 2
�
−
1
2
+
√
3
2
i
�
= 1 −
√
3 i
− 2
�
−
1
2
−
√
3
2
i
�
= 1 +
√
3 i
Luego la soluci´on (3.7) podr´ıa expresarse como sigue:
z = {−2, 1 −
√
3 i, 1 +
√
3 i} + {−2, 1 −
√
3 i, 1 +
√
3 i}
Ahora se buscan parejas de complejos, uno del primer conjunto y otro
del segundo, cuyo producto es −p
3
= 4.
v w z = v + w
−2 −2 −4
1 −
√
3 i 1 +
√
3 i 2
1 +
√
3 i 1 −
√
3 i 2
As´ı que las soluciones de la ecuaci´on simplificada (3.6) son −4, 2 y 2,
como se verifica f´acilmente. Luego los valores para y = z − 1 son −5,
1, 1, y finalmente sustituyendo x = y
5
, las soluciones de la ecuaci´on
original (3.5) son −1, 1
5
, 1
5
.
Nota. Vale la pena advertir que en los ejemplos y en los ejercicios
presentados en este art´ıculo, los coeficientes se han escogido cuida-
dosamente de tal forma que los c´alculos sean sencillos. Por supuesto,
en ecuaciones arbitrarias estos c´alculos pueden resultar considerable-
mente engorrosos, pero el procedimiento es el mismo y funciona a la
perfecci´on.
Ejercicios. Resolver las siguientes ecuaciones c´ubicas:
1. 2x3
− 3x2
+ 1 = 0
2. 4x3
+ 6x2
− 3x − 7 = 0
3. 27x3
+ 54x2
+ 27x + 1 = 0
4. Soluci´on de ecuaciones de cuarto grado
Si se observa con cuidado, puede notarse que el m´etodo desarrollado
en la secci´on 3 consiste en reducir la ecuaci´on dada a una o varias
ecuaciones de grado menor. Existe un procedimiento similar para las
ecuaciones de cuarto grado, que se explica en esta secci´on.
9. 182
Arnold Oostra
Revista Tumbaga (2008), 3, 174-186
9
Reducci´on a una ecuaci´on de tercer grado. Una ecuaci´on de cuar-
to grado tiene la forma siguiente, donde los coeficientes a, b, c, d, e son
n´umeros reales o complejos.
(4.1) ax4
+ bx3
+ cx2
+ dx + e = 0
Siguiendo los mismos pasos que en la secci´on anterior, esta ecuaci´on
puede llevarse a una forma simplificada en la cual el coeficiente principal
es 1 y no hay t´ermino en el cubo de la indeterminada, como se muestra
a continuaci´on:
(4.2) z4
+ pz2
+ qz + r = 0
Ahora se consideran dos casos.
Caso I. q = 0. Las soluciones de la ecuaci´on simplificada (4.2) con q =
0 est´an dadas por la f´ormula siguiente. Aunque no se escribe el signo
±, aqu´ı se trata de ra´ıces cuadradas complejas, luego se entiende que
cada ra´ız aporta dos valores y en principio resultan cuatro soluciones
de la ecuaci´on:
(4.3) z =
�
−
p
2
+
�
p2
4
− r
Caso II. q �= 0. Ahora, las soluciones de (4.2) est´an dadas por la f´ormu-
la
(4.4) z =
δ
√
ε
2
+
�
−
ε
4
−
p
2
−
qδ
2
√
ε
Aqu´ı δ ∈ { −1, 1 } dando lugar a dos f´ormulas, en cada una de las
cuales las ra´ıces cuadradas complejas arrojan, en principio, dos ra´ıces.
Por otro lado, el complejo ε es cualquiera de las ra´ıces de la siguiente
ecuaci´on c´ubica auxiliar, llamada la resolvente c´ubica de la ecuaci´on
(4.2), y
√
ε es cualquiera de sus ra´ıces cuadradas.
(4.5) x3
+ 2px2
+ (p2
− 4r)x − q2
= 0
Revirtiendo las sustituciones hechas se encuentran las soluciones de la
ecuaci´on original (4.1).
La resolvente c´ubica (4.5) podr´ıa llamarse la ecuaci´on de Ferrari
dado que Ludovico Ferrari (1522-1565) fue quien resolvi´o por primera
vez ecuaciones de cuarto grado, reduci´endolas a ecuaciones de tercer
grado.
10. 183
SOBRE LA SOLUCIÓN DE ECUACIONES DE TERCER Y CUARTO GRADO
Revista Tumbaga (2008), 3, 174-186
10
Deducci´on de las f´ormulas. En el primer caso, q = 0, definiendo
una nueva indeterminada u como u = z2
, la ecuaci´on (4.2) se reduce a
u2
+ pu + r = 0
Seg´un la f´ormula (1.1) de la secci´on 1 es u =
−p+
√
p2−4r
2
= −p
2
+
�
p2
4
− r, lo cual conduce a la expresi´on (4.3).
Para justificar la f´ormula correspondiente al segundo caso, q �= 0,
primero se observa el siguiente desarrollo con ε �= 0:
�
z2
+
p + ε
2
�2
= z4
+ (p + ε)z2
+
�
p + ε
2
�2
= z4
+ pz2
+ εz2
+
1
4
(ε2
+ 2pε + p2
)(4.6)
Sustituyendo la expresi´on (4.6) en la ecuaci´on simplificada de cuarto
grado (4.2) se obtiene la siguiente cadena de ecuaciones equivalentes.
z4
+ pz2
+ qz + r = 0
�
z2
+
p + ε
2
�2
− εz2
−
1
4
(ε2
+ 2pε + p2
) + qz + r = 0
�
z2
+
p + ε
2
�2
−
�
εz2
− qz +
1
4
(ε2
+ 2pε + p2
− 4r)
�
= 0
�
z2
+
p + ε
2
�2
−
�
(
√
ε z)2
−
q
√
ε
(
√
ε z) +
1
4
(ε2
+ 2pε + p2
− 4r)
�
= 0
�
z2
+
p + ε
2
�2
−
��
√
ε z −
q
2
√
ε
�2
+
1
4
(ε2
+ 2pε + p2
− 4r) −
q2
4ε
�
= 0
�
z2
+
p + ε
2
�2
−
��
√
ε z −
q
2
√
ε
�2
+
1
4ε
�
ε3
+ 2pε2
+ (p2
− 4r)ε − q2
�
�
= 0
En este punto es evidente que si ε es cualquiera de las soluciones de
la ecuaci´on de Ferrari (4.5), es decir, si ε3
+ 2pε2
+ (p2
− 4r)ε − q2
= 0,
entonces esta ´ultima ecuaci´on se reduce a la siguiente diferencia de
cuadrados (se observa que cualquier soluci´on ε de (4.5) es diferente de
cero puesto que q �= 0).
(4.7)
�
z2
+
p + ε
2
�2
−
�
√
ε z −
q
2
√
ε
�2
= 0
11. 184
Arnold Oostra
Revista Tumbaga (2008), 3, 174-186
11
Esta expresi´on puede factorizarse como sigue:
�
z2
+
p + ε
2
+
√
ε z −
q
2
√
ε
� �
z2
+
p + ε
2
−
√
ε z +
q
2
√
ε
�
= 0
�
z2
+
√
ε z +
ε
2
+
p
2
−
q
2
√
ε
� �
z2
−
√
ε z +
ε
2
+
p
2
+
q
2
√
ε
�
= 0
Las dos ´ultimas ecuaciones de segundo grado pueden escribirse como
una sola de la siguiente manera, con δ ∈ { −1, 1 }.
(4.8) z2
− δ
√
ε z +
ε
2
+
p
2
+
qδ
2
√
ε
= 0
Aplicando de nuevo la f´ormula (1.1) de la secci´on 1 se obtiene la ex-
presi´on (4.4) como se indica a continuaci´on.
z =
1
2
�
δ
√
ε +
�
(δ
√
ε)2 − 4
�
ε
2
+
p
2
+
qδ
2
√
ε
��
=
δ
√
ε
2
+
�
ε
4
−
�
ε
2
+
p
2
+
qδ
2
√
ε
�
=
δ
√
ε
2
+
�
−
ε
4
−
p
2
−
qδ
2
√
ε
Ejemplo. Se desea resolver la siguiente ecuaci´on de cuarto grado:
(4.9) 9x4
+ 12x3
+ 18x2
+ 11x + 6 = 0
Multiplicando por 9 y agrupando, la ecuaci´on se transforma en
81x4
+ 108x3
+ 162x2
+ 99x + 54 = 0
(3x)4
+ 4(3x)3
+ 18(3x)2
+ 33(3x) + 54 = 0
Ahora se sustituye 3x por y y se completa la cuarta potencia:
y4
+ 4y3
+ 18y2
+ 33y + 54 = 0
(y4
+ 4y3
+ 6y2
+ 4y + 1) + 12y2
+ 29y + 53 = 0
(y + 1)4
+ 12y2
+ 29y + 53 = 0
(y + 1)4
+ 12(y2
+ 2y + 1) + 5y + 41 = 0
(y + 1)4
+ 12(y + 1)2
+ 5(y + 1) + 36 = 0
Sustituyendo y + 1 por z se llega a la ecuaci´on en forma simplificada:
(4.10) z4
+ 12z2
+ 5z + 36 = 0
12. 185
SOBRE LA SOLUCIÓN DE ECUACIONES DE TERCER Y CUARTO GRADO
Revista Tumbaga (2008), 3, 174-186
12
En este caso q = 5 �= 0, y la siguiente es la resolvente c´ubica.
x3
+ 24x2
− 25 = 0
Aunque a esta ecuaci´on se puede aplicar todo el procedimiento de la
secci´on 3 (este es otro ejercicio para el lector), la observaci´on simple de
los coeficientes permite afirmar que x = 1 es una soluci´on y, como se
indic´o, para resolver la ecuaci´on (4.10) basta conocer una de las ra´ıces
de la resolvente c´ubica. Se toma pues ε = 1 y
√
ε = 1 de manera que
en este caso la f´ormula (4.4) es la siguiente:
z =
δ
2
+
�
−
1
4
−
12
2
−
5δ
2
=
δ
2
+
�
−
25
4
−
5δ
2
=
δ
2
+
√
−25 − 10δ
2
=
1
2
�
δ +
√
−25 − 10δ
�
Para δ = −1 se obtienen las soluciones z = 1
2
(−1±
√
15 i) y para δ = 1
resulta z = 1
2
(1 ±
√
35 i). Finalmente, sustituyendo y = z − 1 y x = y
3
se obtienen las cuatro soluciones de la ecuaci´on propuesta (4.9):
1
6
(−3 −
√
15 i),
1
6
(−3 +
√
15 i),
1
6
(−1 −
√
35 i),
1
6
(−1 +
√
35 i).
Ejercicios. Resolver las siguientes ecuaciones de cuarto grado.
1. 4x4
+ 32x3
+ 91x2
+ 108x + 45 = 0
2. 4x4
− 8x3
− 3x2
+ 5x + 2 = 0
3. 4x4
+ 16x3
+ 33x2
+ 23x + 5 = 0
5. Acerca de las ecuaciones de quinto grado ...
y m´as all´a
Despu´es de los trabajos exitosos de Cardano, Tartaglia y Ferrari,
durante siglos muchos matem´aticos buscaron de manera infructuosa
una f´ormula que diera las soluciones de cualquier ecuaci´on de quinto
grado. Fue Niels Henrik Abel (1802-1829) quien demostr´o de manera
concluyente que tal f´ormula general no existe. Por poco tiempo a´un
subsisti´o el problema de decidir para cu´ales ecuaciones de grado 5 o
superior s´ı existen tales f´ormulas, pero este interrogante fue resuelto
de manera final por Evariste Galois (1811-1832). Adem´as de mostrar
la imposibilidad de resolver por f´ormulas generales las ecuaciones de
13. 186
Arnold Oostra
Revista Tumbaga (2008), 3, 174-186
13
cualquier grado mayor que 4, sus trabajos dieron origen a la Teor´ıa de
Grupos.
Agradecimientos
El autor agradece profundamente a Joaqu´ın ´Alvarez, profesor titular
del Departamento de Matem´aticas y Estad´ıstica de la Universidad del
Tolima, no s´olo por su permanente ejemplo como maestro, sino adem´as
por haberle regalado la idea para escribir este art´ıculo.
Bibliograf´ıa
1. Albis V. (1984). Temas de Aritm´etica y ´Algebra. Bogot´a: Universidad Nacional
de Colombia.
2. Castro I. (1994). Temas de Teor´ıa de Cuerpos, Teor´ıa de Anillos y N´umeros
Algebraicos, vol. III. Bogot´a: Universidad Nacional de Colombia.
3. Fraleigh J. B. (1982) A First Course in Abstract Algebra (3rd ed.). Reading
(Massachusetts): Addison-Wesley.
Referencia Recepci´on Aprobaci´on
Oostra, A. Sobre la soluci´on de
ecuaciones de tercer y cuarto grado. 1/7/2008 22/7/2008
Revista Tumbaga (2008), 3, 1-13
Referencia Recepción Aprobación
Oostra, A. Sobre la solución de ecuaciones
de tercer y cuarto grado.
Revista Tumbaga (2008), 3, 174-186
Día/mes/año
01/07/2008
Día/mes/año
22/07/2008