Álgebra 2 Porductos Notables

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 1 Integral Turno Mañana Regular 2014 - III / Álgebra Tema 2  1  Álg ebra ITMNIII2X2 TEMA: 2 Productos Notables I. PRODUCTOS NOTABLES Cierto tipo de productos se presentan con tanta frecuencia que podemos llegar al resultado sin efectuar la multiplicación que cumple ciertas reglas fjas, a estos se llaman productos notables.  A. Binomio al c uadrado  (a + b) 2  = a 2 + 2ab + b 2  (a–b) 2  = a 2  –2ab+ b 2 Ejemplo: Desarrolle los siguientes binomios: (x + 3) 2  = x 2  + 2.x.3 + 3 2  = x 2  + 6x + 9 (2x–y) 2  = (2x) 2  – 2(2x)y + y 2  = 4x 2  – 4xy + y 2 3 m 2 n + =n 2  + 2n. 3 m  + 3 m 2 =n 2  + 3 2nm + 9 m 2  ( 3 2) 2  = 3 2  2 3. 2 + 2 2  = 5 – 2 6 Identidades de Legendre (a + b) 2  + (a – b) 2  = 2(a 2  + b 2 ) (a + b) 2  – (a – b) 2  = 4ab Ejemplo: Reduce la expresión: ( 7 + 5) 2  + ( 7 5) 2 ( 2 + 8) 2  ( 2 8) 2 E = Resolución:  ( 7 + 5) 2  + ( 7   5) 2 ( 2 + 8) 2   ( 2  8) 2 E = 2 (7 + 5) 4 ( 2 . 8) E = E = 24 16  = 1,5 B. Binomio al cubo  (a + b) 3  = a 3 + b 3 + 3ab(a + b)  (a + b) 3  = a 3 + 3a 2 b + 3ab 2 + b 3  (a – b) 3  = a 3  – b 3  – 3ab( a – b )  (a – b) 3  = a 3  – 3a 2 b + 3ab 2  – b 3 Ejemplo: (x + 2) 3  = x 3  + 3.x 2 .3 + 3.x.3 2 + 3 3  = x 3  + 9x 2  + 27x + 27 (3x – y) 3  = (3x) 3  – 3(3x) 2 .y + 3(3x)y 2  – y 3  = 27x 3  – 27x 2 y + 9xy 2  – y 3 C. Producto de suma por diferencia de dos términos  (a + b) (a – b) = a 2  – b 2 Ejemplo: (3x – y)(3x + y) = (3x) 2  – y 2  = 9x 2  – y 2 (a 2  – 2b)(a 2  + 2b) = (a 2 ) 2  – (2b) 2  = a 4  – 4b 2 (a + b + c)(a + b – c) = (a + b) 2  – c 2  = a 2  + 2ab + b 2  – c 2 D. Produc to de binomio por un trinomio  (a + b)(a 2  – ab + b 2 ) = a 3 + b 3  (a – b)(a 2 + ab + b 2 ) = a 3  – b 3 Ejemplo: (x – 2)(x 2 + 2x + 4) = x 3  – 2 3  = x 3  – 8 (x + 1)(x 2  – x + 1 ) = x 3  + 1 3  = x 3  + 1 E. Multiplicación de bionomios con término común  (x + a)(x + b) = x 2 +(a + b)x + ab Ejemplo: (x+3)(x–2)=x 2  + (3–2)x + (3)(–2) = x 2  + x–6 (y–5)(y–3)=y 2 +(–5–3)y+(–5)(–3)=y 2  –8y+ 15  DESARROLLO DEL TEMA

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  • 1Integral Turno Maana Regular 2014 - III / lgebra Tema 2 1

    lgebraITMNIII2X2

    TEMA: 2

    Productos Notables

    I. PRODUCTOS NOTABLESCierto tipo de productos se presentan con tanta frecuencia que podemos llegar al resultado sin efectuar la multiplicacin que cumple ciertas reglas fijas, a estos se llaman productos notables.

    A. Binomio al cuadrado

    (a + b)2 = a2 + 2ab + b2

    (ab)2 = a22ab+b2

    Ejemplo:Desarrolle los siguientes binomios:

    (x + 3)2 = x2 + 2.x.3 + 32 = x2 + 6x + 9

    (2xy)2 = (2x)2 2(2x)y + y2 = 4x2 4xy + y2

    3m

    2

    n + =n2 + 2n.3m

    +3m

    2

    =n2 +3

    2nm+

    9m2

    ( 3 2)2 = 3

    2 2 3. 2 + 2

    2 = 5 2 6

    Identidades de Legendre

    (a + b)2 + (a b)2 = 2(a2 + b2)

    (a + b)2 (a b)2 = 4ab

    Ejemplo:Reduce la expresin:

    ( 7 + 5)2 + ( 7 5)

    2

    ( 2 + 8)2 ( 2 8)

    2E =

    Resolucin:

    ( 7 + 5)2 + ( 7 5)

    2

    ( 2 + 8)2 ( 2 8)

    2E =

    2 (7 + 5)

    4 ( 2 . 8)E =

    E = 24

    16 = 1,5

    B. Binomio al cubo

    (a + b)3 = a3 + b3 + 3ab(a + b)

    (a + b)3 = a3 + 3a2b + 3ab 2 + b3

    (a b)3 = a3 b3 3ab(a b)

    (a b)3 = a3 3a2b + 3ab2 b3

    Ejemplo:(x + 2)3 = x3 + 3.x2.3 + 3.x.32 + 33

    = x3 + 9x2 + 27x + 27(3x y)3 = (3x)3 3(3x)2.y + 3(3x)y2 y3

    = 27x3 27x2y + 9xy2 y3

    C. Producto de suma por diferencia de dos trminos

    (a + b) (a b) = a2 b2

    Ejemplo:(3x y)(3x + y) = (3x)2 y2 = 9x2 y2

    (a2 2b)(a2 + 2b) = (a2)2 (2b)2 = a4 4b2

    (a + b + c)(a + b c) = (a + b)2 c2

    = a2 + 2ab + b2 c2

    D. Producto de binomio por un trinomio

    (a + b)(a2 ab + b2) = a3 + b3

    (a b)(a2 + ab + b2) = a3 b3

    Ejemplo:(x 2)(x2 + 2x + 4) = x3 23 = x3 8(x + 1)(x2 x + 1) = x3 + 13 = x3 + 1

    E. Multiplicacin de bionomios con trmino comn

    (x + a)(x + b) = x2+(a + b)x + ab

    Ejemplo:(x+3)(x2)=x2 + (32)x + (3)(2) = x2 + x6(y5)(y3)=y2+(53)y+(5)(3)=y28y+15

    DESARROLLO DEL TEMA

  • 2Integral Turno Maana Regular 2014 - III / lgebra

    Ciencia Histrica - Hominizacin y Prehistoria

    Tema 2

    Productos Notables

    Problema 1Si: a + b = 4; ab = 2.Halla: M = a2 + b2.

    Nivel fcil

    A) 12 B) 16 C) 14D) 10 E) 8

    Resolucin:(a + b)2 = (4)2

    a2 + 2ab + b2 = 16 a2 + b2 + 2ab = 16a2 + b2 + 2(2) = 16a2 + b2 = 12

    Respuesta: A) 12

    Problema 2

    Si: a + b = 3; ab = 4.

    Halla: a3 + b3.Nivel intermedio

    A) 3 B) 6 C) 9

    D) 3 E) 4

    Resolucin:

    (a + b)3 = (3)3

    a3 + b3 + 3 a.b(a + b) = 27

    a3 + b3 + 3(4) (3) = 27

    a3 + b3 = 9

    Respuesta: C) 9

    Problema 3Efecta:(x 3) ( x + 3) (x2 + 9) x4

    Nivel difcil

    A) 40 B) 81 C) 40D) 10 E) 20

    Resolucin:(x 3)(x + 3)(x2 + 9) x4

    (x2 (3)2)(x2 + 9) x4

    (x2 9)(x2 + 9) x4

    (x2)2(9)2x4

    x4 81 x4 81

    Respuesta: B) 81

    PROBLEMAS RESUELTOS

    F. Trinomio al cuadrado

    (a+b+c)2 = a2+b2+c2+2(ab+ac+bc)

    Ejemplo:

    (a+bc)2=a2+b2+(c)2 + 2[ab + a(c)+b(c)] = a2 + b2 + c2 + 2ab 2ac 2bc (ab2)2=a2+(b)2+(2)2+2[a(b)+(b)(2) +a(2)] = a2 + b2 + 4 2ab + 4b 4a

    G. Identidad condicional

    Si: a+b+c = 0 a3+b3+c3 = 3abc

    Ejemplo: Si: a + b + c = 0, halle el valor de:

    a2

    bcb2

    acc2

    ab H = + +

    Resolucin: Tenemos:

    a2

    bcb2

    acc2

    ab H = + +

    a3 + a3 + c3

    abc H =

    sabemos que: a + b + c = 0 a3 + b3 + c3 = 3abc

    Luego:3abcabc

    H = = 3

    RecuerdaLos productos notables se utilizan para racionalizar, por ejemplo:

    1

    ( 3 2)

    1 .( 3 + 2)

    3 2 3 2

    = 3 2

    3 22 3 2

    ( 3 2) . ( 3 + 2)=

    = =2

    PROBLEMAS CLASE

    NIVEL I

    1. Reduce:E = (x + 2y)(x 2y) (x y)2 +5y2

    A) 2y2 B) xyC) xy + y2 D) 2xyE) 5y2

    2. Desarrolle y simplifique:H = (2x 3y)3 +9y(4x2 6xy + 3y2)

    A) 8xy B) 8x3

    C) 4y2 D) x2 + y3

    E) x3 + 2xy

    3. Si: a3 b3 = m ; a b = n Halle: ab

    A) m + n3 B) m n3C) (m + n3 )/3n D) (m n)/3nE) (m n3 )/3n

    NIVEL II

    4. Halle el valor de xy, si:

    x + y = 5 x2 + y2 = 11.A) 5

    B) 7

    C) 9

    D) 10

    E) 8

  • 3Integral Turno Maana Regular 2014 - III / lgebra

    Ciencia Histrica - Hominizacin y Prehistoria

    Tema 2

    Productos Notables

    5. Reduce: M = (x + 2)3 (x + 1)3 3x2

    A) 9x + 7 B) 3x + 9C) 7x + 1 D) 3x + 5E) x + 7

    6. Si: a + b = 6; adems: a2 + b2 = 14. Halle el valor

    de: E = a3 + b3 A) 26 B) 24C) 22 D) 20 E) 18

    7. Indique el cuadrado de:

    2 2

    2 2( 5 1) ( 5 1)A( 5 1) ( 5 1)

    + =+ +

    A) 5/3 B) 5/9C) 5 D) 2/3E) 1

    8. Efecte:R = (x + 1)(x 1)(x2 + 1)(x4 + 1) + 1

    A) 1 B) 1C) x4 D) x8 E) x16

    9. Si: x3 + y3 = 28 Adems: xy (x + y) = 12 Calcule: R = x + y

    A) 2 B) 3 C) 4 D) 2 E) 3

    10. Si: a + b + c = 12; adems: a2+b2+c2=80. Calcule el va-lor de:

    H = (a 3b)2 + (b 3c)2 + (c3a)2A) 582 B) 596C) 600 D) 608E) 602

    11. Si: a b 3b a

    + =

    determine el valor de:

    4 2 2

    2 2(a b) 10a bH

    7a b

    + +=

    A) 11 B) 10C) 8 D) 5E) 2

    12. Desarrolle: ( )2H 10 51 10 51= +

    A) 6 B) 7

    C) 7 D) 6E) 1

    13. Si: x2 4x + 1 = 0 Calcule el valor de: E = x2 + x3 + x3 + x2

    A) 48 B) 54 C) 66 D) 68 E) 74

    NIVEL III

    14. Si: a + b = 4 ab = 3 Calcule: C = a3 b3; si: a > b

    A) 64 B) 27 C) 26 D) 26E) 27

    15. Simplifique:

    104 3 3

    2 5 2 8 4 2

    N a 1 (a 1) (a 1) M

    M (a 1) (a 1) (a 1)

    = + +

    = + A) 4 B) 2 C) x D) x4 E) 0