Este documento resume los conceptos básicos de las expresiones algebraicas. Define qué son las expresiones algebraicas y los diferentes tipos como racionales, irracionales, enteras y fraccionarias. Explica los conceptos de polinomios, términos, sumas, restas, multiplicaciones y divisiones de polinomios. También cubre las raíces de polinomios.
1. 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
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
7. 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
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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.
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10. Ejemplos
El polinomio 0 + 0x + 0x2 + … +0xn se llama
polinomio nulo. Lo simbolizaremos por Op(x).
No se le asigna grado.
10
11. 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
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12. 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
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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
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14. Propiedades de la Suma
• Asociativa
• Conmutativa
• Existencia de elemento neutro
• Existencia de elemento opuesto
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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
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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)
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19. 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
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20. 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
21. 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
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.
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23. 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.
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24. 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?
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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)
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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)
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29. 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
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30. 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
31. 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
32. 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
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33. 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
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34. 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
36. 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)
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