¡Pare! Recuerde: Un polinomio es un suma Actividad de potencias enteras no negativas es decir (los exponentes de las potencias deben ser números naturales y positivos ¿Identificas correctamente un polinomio? De las siguientes Expresiones algebraicas marque (F) ó (V) y justifique según corresponda. 1. A. 5x-1 +2x3+x-2es un polinomio ( ) ¿por qué? B. 1 2 x 2 1 - 2x3+5x no es un polinomio ( )¿por qué? C. 6y-3 +9xy -12z1/2es un polinomio ( )¿por qué? D. 12√𝑥 +4yz5 -14xes un polinomio ( ) ¿por qué? E. -4xy + 14yzes un polinomio ( ) ¿por qué? F. 3m3 -2m2 + n no es un polinomio ( ) ¿por qué? ¡Curiosidad! ¿Podríamos sumar dólares y pesos colombianos? Términos semejantes: dos o más términos (expresiones) son semejantes cuando poseen la misma dimensión. Dicho de otra forma siempre y cuando estén afectados por la misma parte literal (la misma letray el mismo exponente) x2y x3¿son términos semejantes? Ejemplo:construyamos un también. x x2 x cuadrado (objeto) de lado x y un cubo de lado x observemos que el área del cuadrado es x2se obtiene elevando a l cuadrado la longitud de uno de sus lado Alto x Observemos que el volumen del cubo es x3se obtiene Elevando al cubo la longitud Ancho x3 x x Largo ¿podría sumar un cuadrado y un cubo? Observación #1: Se detalla claramente que el exponente de la parte literal (letra) podría representar la dimensión en la cual estoy trabajando, como vemos cuando tenemos x2estamos trabajando en dos dimensiones podría ser un cuadrado de lados x y cuando tenemos x3tendríamos un cubo cuyo largo, ancho y alto valen lo mismo en este caso x también. Noteseque tener x4 me representaría 4 dimensiones y así sucesivamente hasta las dimensiones conocidas. (Ojo) Advertencia #1: objetos de dimensiones diferentes no pueden simplificarse. Solo podrían dejarse como una expresión indicada. Por otra parte tener 2x2significa tener dos cuadrados de lados xasí: Solo podrá simplificarse o reducirse los objetos de una misma dimensión. Sería incorrecto decir que x2 + x3 = x5óx4 - x3 = x1 lo correcto sería dejarlos indicados así: x2 + x3 Así como 3 peras y 2 piñas no se pueden sumar los términos que no sean semejantes X x tampoco. x2 x x2 x Por tener la misma dimensión pueden sumarse x2 + x2 = 2x2 También 4y3 significaría tener 4 recipientes cúbicos de lados y y y3 y y y y3 y y3 y y y3 yy xy 3 y xy3 yx3 yx3 4Y3Exponente o Dimensión coeficiente Cantidad de recipientes u objetos De la dimensión Ejercicio: (identifique los términos semejantes) Teniendo en cuanta la explicación anterior marque (F) ó (v) los términos que la flecha indique si son semejantes o no. -7x2y2 2a4 3z2 1 2 y 2 2xm+1 8u2y 5x3y 6a4 5z2 5y xm+1 10u2y REDUCCIÓN DE TÉRMINOS SEMEJANTES Es una operación cuyo objetivo es:convertir en un solo término dos o más expresiones algebraicas. Clave:se simplifican los coeficientes y se deja indicada la misma parte literal Ejemplos: 1. 6 a2b3 – 2a2b3 = 4 a2b3 1 2. 6 a3b2 + 2a3b2 = 12𝑎3 𝑏2 +𝑎3 𝑏2 2 = 13𝑎 3 𝑏2 2 3. 12xm+1 -12xm+1 = 0 4. -7yz3+6yz3 -5yz3 = -6yz3 OPERACIONES CON EXPRESIONES ALGEBRAICAS LA SUMA O ADICIÓN: Es una operación que tiene por objeto reunir dos o más expresiones algebraicas (sumandos)en una sola expresión algebraica suma. Por ejemplo la suma de c y d seria c+d porque el objeto es reunirlas agruparlas. Advertencia #2: Mientras que en aritmética la suma significa aumento en algebra no siempre, porque en algebra la suma es un concepto más generalpor ejemplo la suma de 2x -5y es: 2x + (-5y) que es el equivalente a restar de 2x el valor absoluto de 5y. SUMA DE POLINOMIOS: Convenio O Regla General parasumar dos o más polinomios se reducen los términos semejantes: Ejemplo: sumarx2 -3x-1 con -7x3 + 5x – 1. Se realiza de la forma siguiente: podemos asociar o agrupar términos semejantes Se realiza (x3 -3x-1) + (-7x3 + 5x – 1) = (x3-7x3) +(-3x+5x) -1-1) =-6x3+2x -2 Observación#2: El orden de los sumandos no altera el resultado También podemos escribir dichos términos en columna y sumarlos“escribiendo letra debajo de de letras y numero debajo de número. x3-3x-1 -7x3+5x -1 -6x3 + 2x -2 ¿Por qué la suma algebraica podemos realizarla de derecha a izquierda o de izquierda a derecha? Ejemplo #2: también podemos tener coeficientes fraccionarios y exponentes literales acompañando a los factores. 1 1 Sumar2am+1 -2bn+2+ 9c -8 con 5bn+2 +6c -7 am+1 1 1 Solucion:2am+1 -2bn+2+ 9c -8 -7 am+1 + 5bn+2+6c - 13 m+1 9 n+1 a +2b 2 +15c – 8 sumandos total Observación #3: Observe que al sumar dos polinomios el total o suma será también otro polinomio esto es que se conoce como la propiedad clausurativade la suma de polinomios. LA RESTA O SUSTRACCIÓN: Es una operación que tiene por objeto. Dada la suma de dos sumandos (minuendo) y uno de ellos (sustraendo) determinar la diferencia. Regla general: La resta de polinomios se realiza sumando el minuendo con el opuesto aditivo del sustraendo. Ejemplo: en la operación 4x2 -5x +8 restar -5x2 +9x -7 El primer polinomio es el minuendo y el segundo es el sustraendo, por lo tanto se escribe: (4x2 -5x +8) – (-5x2 +9x -7) = 4x2 -5x +8 + 5x2- 9x +7 “ojo se le cambia el signo a todos los términos del sustraendo” = (4x2+ 5x2) +(-5x - 9x) +8 +7 “Asociando términos semejantes” =9x2 -14x + 15factor diferencia. Observación #4: si usted desea probar la diferencia entre polinomios puede hacerlo aplicando los mismos criterios cuando efectuaba números (solamente) en aritmética. Así Minuendo – sustraendo =Diferencia Minuendo = Diferencia + sustraendo Al igual que la suma de polinomios nosotros podemos efectuar la resta de polinomios en columnas siempre y cuando hayamos cambiado los signos de todos los factores del sustraendo. Así: 4x2 -5x +8 minuendo 5x2 - 9x +7 sustraendo 9x2 – 14x + 15 Diferencia Observación #5: En muchos textos de matemáticas especialmente en el algebra nosotros encontraremos algunos términos de enlace para realizar la diferencia por ejemplo De 2x4 +9y5 -3 restar12x4 -9y5 +3 se procederá de la misma forma Minuendo sustraendo De la expresión del minuendo se extrae (saca) el termino sustraendo y simplemente la expresión restar se sustituye por el signo (-) que es el equivalente a sumar el minuendo con el opuesto aditivo del sustraendo. (2x4 +9y5 -3)– (12x4 -9y5 +3)=2x4 +9y5 -3 -12x4 + 9y5-3 = -10x4+18y5 -6 Otra forma aparecería así: restar12x4 -9y5 +3De 2x4 +9y5 -3 en este caso lo que hay que tener en mente es que siempre el termino que aparece después de la expresión De es el minuendo este termino siempre va de primero, finalmente el termino que aparece después de la expresiónrestar12x4 -9y5 +3 es el sustraendo y este siempre va de ultimo, obviamente sustituyendo la expresión restar por el signo (-) y efectuando los procedimientos anteriores Observación #6:Al igual que en la suma en la resta de polinomio también pueden aparecer coeficientes fraccionarios acompañando a las expresiones las cuales tienen exponentes 1 1 literalesEjemplo De 3ar+3 -5bd-8 +9 restar De 5ar+3 + 12bd-8 -14 Solución: 1 1 1 1 (3ar+3 -5bd-8 +9) – (5ar+3 + 12bd-8 -14) = 3ar+3 -5bd-8 +9 - 5ar+3 -12bd-8 +14 = 2 r+3 a 15 -17bd-8 + 23 De igual forma podemos realizar varias operaciones indicadas (3x5+3) + (2x5+x) – (12x5+4x) = 3x5+3 + 2x5+x -12x5 - 4x = (3x5 +2x5 -12x5)+ (x-4x) + 3 = -7x5 -3x + 3 SIGNOS DE AGRUPACION Se emplean para indicar que las cantidades contenidas o encerradas en ellas han de considerarse como una sola cantidad. Los signos de agrupación son de cuatro clases. El paréntesis ordinario( ),el paréntesis angular o corchete[ ], las llaves { } y el vínculo obarra. Orden a utilizar. ( ) se usa para encerrar dos o más cantidades (a+b+c) [ ] indica que las cantidades están más encerradas que las del paréntesis y lo abarca así: [ a+(b+d)] { }indica que las cantidades están más encerradas que las del corchete y abarca tanto el corchete como el paréntesis asi: { c-[a+(b-c)] } Su uso no es tan frecuente pero tiene la misma función del paréntesis, del corchete y de las llaves Asi. - a+b Ejemplos: (a+b) + c “Nos indica que el resultado de la suma de a con b debe sumarse con c.” –{d + [ a - (b-c)] }“Nos indica que primeramente debe realizarse la diferencia entre b y c, luego a esa diferencia se le cambia el signo, después se resta con a, luego se suma con d y finalmente se le cambia el signo.Todo depende del contexto en el cual se está utilizando es decir. Podemos tener [ 2x +{2y-3x}] ¿CÓMO SUPRIMIMOS SIGNOS DE AGRUPACIÓN? Caso I: para suprimir signos de agrupación precedidos por el signo (+) se deja el mismo signo que tengan cada una de las cantidades que hayan dentro de él. Se sugiere simplificar o reducir los términos semejantes (si los hay) Ejemplo: x2 + (-3x –x2 + 5) = x2 -3x –x2+5 = -3x +5 Caso II:para suprimir signos de agrupación precedidos por el signo (-) se cambia el signo a cada una de las cantidades que hayan dentro de él. Se sugiere simplificar o reducir los términos semejantes (si los hay) Ejemplo: x2 - (-3x –x2 + 5) = x2 +3x +x2- 5 = 2x2 +3x -5 Ejemplo # 3: simplificar suprimiendo signos de agrupación y reduciendo términos semejantes. 2x + [-5x – (-2y + {-x+y})] Clave: se resuelve desde el signo de agrupación más interno hasta el más externo. 2x + [-5x – (-2y + {-x+y})] = 2x + [-5x – (-2y -x+y)]“suprimiendo las llaves = 2x + [-5x – (-2y -x+y)] “suprimiendo el paréntesis cambiando los signostenemos = 2x + [-5x +2y + x - y] = 2x + [- 4x + y ] = 2x - 4x + y = -2x + y Ejercicios: simplificar suprimiendo signos de agrupación y reduciendo términos semejantes. 1. 2. 3. 4. 5. 2x - (-2y -x+y) 2z3+ (9y +12z3) 2xy2- 5xy2–7x3 x - [ - (-5x + 2y )] 2x - [-5x – (-2y + {-2x+3y})] MULTIPLICACIÓN DE EXPRESIONES ALGEBRAICAS. La multiplicación es una operación que tiene por objeto, dadas dos cantidades llamadas multiplicandoy multiplicador, hallar una tercera cantidad llamada producto. Propiedad # 1: El orden del os factores no altera el productoesta propiedad enunciada en aritmética, también se cumple en algebraAsi: abcnos indica el producto de entre a, b y c también puede escribirse cbaóbac etc. Es lo que se conoce como propiedad conmutativa de la multiplicación. Propiedad # 2: los factores de un grupo pueden agruparse de cualquier modoasipqr = p. (qr) = (pq).res lo que se conoce como ley asociativa de la multiplicación. En conclusión al realizar el producto de expresiones algebraicas se cumplen dos propiedades: Conmutativa Asociativa Observación:Antes de realizar multiplicación entre monomios y polinomios se debe tener en cuenta lo siguiente: LEY DE LO SIGNOS Caso I: producto de cantidades positivas (+a) x (+b) = +abel producto sigue siendo positivo. Caso II: producto de una cantidadpositivas por una negativa (+a) x (-b) = -ab el producto es negativo. Caso III: producto de una cantidad negativa por una positiva (-a) x (+b) = -ab el producto sigue siendo negativo. “Recuerde la propiedad conmutativa” Caso IV: producto de dos cantidad negativas (-a) x (-b) = +ab el producto espositivo Para entender mejor el principio enunciado anteriormente observe lo siguiente Resumen: 1. (+) por (+) da (+) 2.(+) por (-) da (-) 3. (-) por (+) da (-) 4. (-) por (-) da (+) Ojo: Producto de signos iguales da (+) Producto de signos contarios da (-) Note que esta ley de los signos no está desligada de la realidad,así por ejemplo este principio se podría ilustrar de la siguiente forma: Utilizando la analogía de las relaciones que se establecen entre distintas personas. 1. 2. 3. 4. Los amigos de mis amigos podrían llegar a sermis amigos Los amigos de mis enemigos podrían llegar a sermis enemigos Los enemigos de mis amigos podrían llegar a sermis enemigos Los enemigos de mis enemigos podrían llegar a seramigos LEY DE LOS EXPONENTES: Para multiplicar potencias de la misma base se escribe la misma base, y se pone por exponente la suma de los exponente de los factores.Ejemplo: a2xa3xa4 = a2+3+4base suma de exponentes a9 Poseen la misma base (letra) En pocas palabras tener am x an = am+n generalizando an = axaxaxa…n(veces) ó n copias de n LEY DE LOS COEFICIENTES: El coeficiente del producto de dos factores, es el producto de los coeficientes de los factores Así: 3ax4b =12ab MULTIPLICACIÓN DE MONOMIOS: Regla Se Multiplican los coeficientes de los factores Se escriben las letras en su orden Si hay factores que posean la misma base sumar los exponentes Ejemplo: -4m2 por -5mn2 = (-4m2)(-5mn2) = 20m2+1n2= 20m3n2 (-6pm+1qn+2) por (8pm+1qn+2) = -48p2m+2q2n+4 MULTIPLICACIÓN DE POLINOMIOS: El producto de dos polinomios se encuentra aplicando la ley distributiva y las propiedades de la potenciación: Ejemplos: Multiplicar (a2 -4)(a2 +3) = a2(a2 +3)– 4(a2 +3) “propiedad distributiva” a2(a2 +3) – 4(a2 +3) =a4+3a2 -4a2 – 12 =a4- a2-12 También podemos multiplicar los términos en columna así:escribiendo debajo de la expresión multiplicandoel multiplicador. Se toma el primer termino del multiplicador y se realiza el producto con cada uno de los términos del multiplicando, de igual se toma el segundo término y se realiza el proceso anterior, escribiendo debajo del primer producto letra debajo de letra y numero debajo de número (siempre ycuando sean semejantes) a2 – 4 X a2 +3 multiplicando multiplicador a4 -4a2 +3a2 -12 a4 -a2 -12 Producto También podemos tener coeficientes fraccionarios y exponentes literales en la multiplicación Ejercicios: Realizar el producto de: 1 s+1 x +2ym+2 2 1 s+1 x 8 - 2ym+2 1 1 x2s+2 + 4 xs+1ym+2 - xs+1ym+2 - 4y2m+4 16 1 2s+2 x 16 3 - 4xs+1ym+2 - 4y2m+4 ACOMPAÑANDO A LOS ESTUDIANTES EN SUS EXPERIENCIAS ALGEBRAICAS UTILIZANDO LOS BLOQUES DE DIENES. Los bloques de Dienes, son cuadrados y regletas de ciertas dimensiones. Estos bloques se pueden elaborar en diversos materiales y dimensiones y de acuerdo a las posibilidades y preferencias; entre ellos cartulina, madera, cartón paja, plástico, etc. En la construcción del material es importante asegurarse de que: El lado del cuadrado pequeño es uno de los lados de la regleta (rectángulos). La medida de los lados de los cuadrados grandes es la medida del largo de los rectángulos. Los rectángulos pueden ser equivalentes a tres cuadrados pequeños. Los cuadrados grandes pueden ser equivalentes a tres rectángulos grandes. Se pueden considerar las figuras con colores positivas y las blancas negativas y viceversa. En los rectángulos, se considera que la longitud de el lado más corto es la unidad y el otro lado es X, de donde el área es también X. ¡Recuerde! El área de un cuadrado o rectángulo se obtiene multiplicando la base por su altura El cuadrado más grande tiene como medida de sus lados, la medida del lado mayor del rectángulo, es decir X. Con este material conocido como bloques de Dienes, se puede: Representar expresiones algebraicas. Realizar operaciones de suma, resta y multiplicación de polinomios. REPRESENTEMOS EXPRESIONES ALGEBRAICAS SUMEMOS Y RESTEMOS POLINOMIOS DE PRIMER GRADO Ejemplo 1. Ejemplo 2. HACIA LA SUMA Y RESTA DE POLINOMIOS DE SEGUNDO GRADO Ejemplo 1. Ejemplo 2. HACIA LA SUMA Y RESTA DE POLINOMIOS DE SEGUNDO GRADO Ejemplo 1. Ejemplo 2. HACIA LA MULTIPLICACIÓN DE EXPRESIONES ALGEBRAICAS Ejemplo 1 2 (4X – 3) Primero que todo representamos los indicado en el paréntesis. Luego duplicamos como lo indica la constante. Ejemplo 2. 3 (2X2 – X + 1) Tres veces dicha expresión es: Columnas Ejemplo 3. Producto de binomios (2X + 1) (3X + 2) (2X + 1) (3X + 2) = 6X2 + 7X + 2 Ejemplo 4. (2X – 1) (X – 3) Filas (2X – 1) (X – 3) = 2X2 – 7X + 3 Ejemplo 5. (X + 2) (X – 3) (X + 2) (X – 3) = X2 – X – 6 DIVISIÓN DE EXPRESIONES ALGEBRAICAS La división es una operación que tiene por objeto dado el producto de dos factores (dividendo) y uno de los factores (divisor) hallar el otro factor (cociente). Por lo tanto podemos afirmar que: cociente x Divisor = Dividendo Ley de los signos: La ley de los signos en la división es la misma que la de la multiplicación. + + − + + − − − =+ ===+ LEY DE LOS EXPONENTES: Regla General: Para dividir potencias de la misma base, se deja la misma base y se pone de exponente la resta entre el exponente del dividendo y el exponente del divisor 𝑥𝑚 = xm-n 𝑛 𝑥 Ejemplo: 𝑥4 = x4-2 2 𝑥 =𝑥 2 LEY DE LOS COEFICIENTES: El coeficiente del cociente es el cociente de dividir 35𝑚3 el coeficiente del dividendo entre el coeficiente del divisor. = 5m 7𝑚2 DIVISIÓN DE POLINOMIOS POR MONOMIOS Regla general: “Ley Distributiva” Sean (p +q+ r) ÷ s = p +q+ r 𝑠 = p 𝑠 q r + + 𝑠 𝑠 Dividendo Divisor Se dividen cada uno de los términos del dividendo entre el monomio, separándolos con sus respectivos signos y aplicando los casos anteriores. Ejemplo: DIVISION DE POLINOMIOS La división de polinomios algebraicos se realiza de forma similar al proceso de división de números enteros. A continuación se describen los pasos para dividir polinomios. 1. Se ordenan (organizan) los polinomios con relación a una letra (preferiblemente en orden descendente) Ejemplo: supongamos que nos pidan dividir -5a + 4a2+7 entre a-3 Orden: 4a2-5a +7 a-3 “polinomio ordenado con relación a la letra a en orden descendente. 2. Se divide el primer término del dividendo entre el primer término del divisor; así se obtiene el primer término del cociente. Ejemplo: 𝟒𝒂𝟐 𝒂 = 4a “primer término del cociente” 4a2 -5a +7 a-3 “ 4a 3. Se multiplica el término del cociente por cada uno de los términos del divisor. Antes de efectuar la operación, se cambia el signo de dicho producto y se reducen los términos semejantes.Así: 4a2 -5a +7 a-3 -4a2 + 12a 4a 7a +7 4. Se baja el siguiente termino y se repite el proceso Dividendo 4a2 -4a2 -5a +7 a-3 Divisor + 12a 4a+7 Cociente 7a +7 -7a + 21 28 Ejemplo # 2: Residuo