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UNEFA TÁCHIRA FUNDAMENTOS DE MATEMÁTICA Material con fines didácticos 1 Elaborado por Prof. Ing. Leonardo Romero FACTORIZACIÓN. Factorización : es el proceso de encontrar dos o más expresiones cuyo producto sea igual a una expresión dada; es decir, consiste en transformar a dicho polinomio como el producto de dos o más factores. Factorización por factor común: se escribe el factor común (F.C.) como un coeficiente de un paréntesis y dentro del mismo se colocan los coeficientes que son el resultado de dividir cada término del polinomio por el F.C. CASO I: Factor común monomio: 1. Descomponer en factores a 2 + 2a a 2 y 2a contienen el factor común a . Escribimos el factor común a como coeficiente de un paréntesis dentro del cual escribimos los cocientes obtenidos de dividir a 2 ÷ a = a y 2a ÷ a = 2 y tendremos: a 2 + 2a = a (a + 2) 2. Descomponer 10b - 30ab. Los coeficientes 10 y 30 tienen los factores comunes 2, 5 y 10. Tomamos el 10 porque siempre se saca el mayor factor común. De las letras, el único factor común es b, porque está en los dos términos de la expresión da-da, y la tomamos con su menor exponente b. El factor común es 10b. Lo escribimos como coeficiente de un paréntesis dentro del cual ponemos los cocientes de dividir 10b ÷ 10b = 1 y - 30ab 2 ÷ 10b = - 3ab , y tendremos: 10b - 3ab 2 = 10b (1 - 3ab ) 3. Descomponer 10a 2 - 5a + 15a 3 El factor común es 5a. Tendremos: 10a 2 - 5a + 15a 3 = 5a (2a - 1 + 3a 2 ) 4. Descomponer: 18mxy 2 - 54m 2 x 2 y 2 + 36 my 2 El factor común es 18 my 2 . Tendremos: 18mxy 2 - 54m 2 x 2 y 2 + 36my 2 =

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UNEFA TÁCHIRA FUNDAMENTOS DE MATEMÁTICA Material con fines didácticos

1 Elaborado por Prof. Ing. Leonardo Romero

FACTORIZACIÓN.

Factorización : es el proceso de encontrar dos o más expresiones cuyo producto sea igual a una

expresión dada; es decir, consiste en transformar a dicho polinomio como el producto de dos o más

factores.

• Factorización por factor común: se escribe el factor común (F.C.) como un coeficiente de un

paréntesis y dentro del mismo se colocan los coeficientes que son el resultado de dividir cada

término del polinomio por el F.C.

CASO I: Factor común monomio:

1. Descomponer en factores a 2 + 2a

a 2 y 2a contienen el factor común a . Escribimos el factor común a como coeficiente de un paréntesis

dentro del cual escribimos los cocientes obtenidos de dividir a 2 ÷ a = a y 2a ÷ a = 2 y tendremos:

a 2 + 2a = a (a + 2)

2. Descomponer 10b - 30ab.

Los coeficientes 10 y 30 tienen los factores comunes 2, 5 y 10. Tomamos el 10 porque siempre se

saca el mayor factor común. De las letras, el único factor común es b, porque está en los dos

términos de la expresión da-da, y la tomamos con su menor exponente b.

El factor común es 10b. Lo escribimos como coeficiente de un paréntesis dentro del cual ponemos

los cocientes de dividir 10b ÷ 10b = 1 y - 30ab 2 ÷ 10b = - 3ab , y tendremos:

10b - 3ab 2 = 10b (1 - 3ab )

3. Descomponer 10a 2 - 5a + 15a 3

El factor común es 5a. Tendremos:

10a 2 - 5a + 15a 3 = 5a (2a - 1 + 3a 2)

4. Descomponer:

18mxy 2 - 54m 2x 2y 2 + 36 my 2

El factor común es 18 my 2. Tendremos:

18mxy 2 - 54m 2x 2y 2 + 36my 2 =

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18my 2(x - 3mx 2 + 2)

5. Factorar 6x y 3 - 9nx 2y 3 + 12nx 3y 3 - 3n 2x 4y 3

El factor común es 3x y 3. Tendremos:

6x y 3 - 9nx 2y 3 + 12nx 3y 3 + 3n 2x 4y 3 =

3x y 3(2 - 3nx + 4nx 2 - n 2x 3)

Prueba general de los factores

Para hacer la prueba en cualquiera de los diez casos que estudiaremos en este capítulo, basta

multiplicar los factores obtenidos y su producto debe ser igual a la expresión factorada.

CASO II: Factor común polinomio:

1. Descomponer x (a + b ) + m (a + b )

Estos dos términos tienen como factor común el binomio (a + b ), por lo que ponemos (a + b ) como

coeficiente de un paréntesis dentro del cual escribimos los cocientes de dividir los dos términos de

la expresión dada entre el factor común (a + b ), o sea:

( )( )

( )( ) m

bax

babax =

++=

++ bam

y y tendremos:

x (a + b ) + m (a + b ) = (a + b )(x + m )

2. Descomponer 2x (a - 1) - y (a - 1)

El factor común es (a - 1), por lo que al dividir los dos términos de la expresión dada entre el factor

común (a - 1), con lo que tenemos:

( )( )

( )( ) ya

xa

ax −=−

=−

−11-a-y

y 21

12

Luego tendremos:

2x (a - 1) - y (a - 1) = (a - 1)(2x - y )

3. Descomponer m (x + 2) + x + 2

Podemos escribir esta expresión así: m (x + 2) +

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(x + 2) = m (x + 2) + 1(x + 2)

El factor común es (x + 2) con lo que tenemos: m (x + 2) + 1(x + 2) = (x + 2)(m + 1)

4. Descomponer a (x + 1) - x - 1

Al introducir los dos últimos términos en un paréntesis precedido del signo (-) , se tiene:

a (x + 1) - x - 1 = a (x + 1) - (x + 1) = a (x + 1) - 1(x + 1) = (x + 1)(a - 1)

5. Factorar 2x (x + y + z ) - x - y - z

Con esto tendremos:

2x (x + y + z ) - x - y - z = 2x (x + y + z ) - (x + y + z ) = (x + y + z )(2x - 1)

6. Factorar (x - a )( y + 2) + b ( y + 2)

El factor común es ( y + 2), y dividiendo los dos términos de la expresión dada entre ( y + 2)

tenemos:

( )( )( )

( )( ) by

axy

yax =++−=

++−

22yb

y 2

2 ; luego:

(x - a )( y + 2) + b ( y + 2) = ( y + 2)(x - a + b )

7. Descomponer (x + 2)(x - 1) + (x - 1)(x - 3)

Al dividir entre el factor común (x - 1) tenemos:

( )( )( ) ( ) ( )( )

( ) ( )31

31-x- y 2

112 −−=

−−+=

−−+

xx

xx

xxx

Por tanto:

(x + 2)(x - 1) - (x - 1)(x - 3) = (x - 1)(x + 2) - (x - 3) = (x - 1)(x + 2 - x + 3) = (x - 1)(5) = (x - 1)

8. Factorar x (a - 1) + y (a - 1) - a + 1

x (a - 1) + y (a - 1) - a + 1 = x (a - 1) + y (a - 1) - (a - 1) = (a - 1)(x + y - 1)

CASO III: Factor común por agrupación de términos:

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4 Elaborado por Prof. Ing. Leonardo Romero

Ejemplos

1) Descomponer ax + bx + ay + by

Los dos primeros términos tienen el factor común x y los dos últimos el factor común y . Agrupamos

los dos primeros en un paréntesis y los dos últimos en otro precedido del signo + porque el tercer

término tiene el signo (+) :

ax + bx + ay + by = (ax + bx ) + (ay + by )

= x (a + b ) + y (a + b )

= (a + b )(x + y )

Hay varias formas de hacer la agrupación, con la condición de que los dos términos agrupados

tengan algún factor común, y siempre que las cantidades que quedan dentro de los paréntesis

después de sacar el factor común en cada grupo, sean exactamente iguales. Si esto no es posible,

la expresión dada no se puede descomponer por este método.

En el ejemplo anterior podemos agrupar el 1o. y 3er. términos con el factor común a y el 2o. y 4o.

con el factor común b, y tendremos:

ax + bx + ay + by = (ax + ay ) + (bx + by )

= a(x + y ) + b (x + y )

= (x + y )(a + b )

Este resultado es idéntico al anterior, ya que el orden de los factores es indiferente.

2) Factorar 3m 2 - 6mn + 4m - 8n . Los dos primeros términos tienen el factor común 3m y los dos

últimos el factor común 4. Agrupando, tenemos:

3m 2 - 6mn + 4m - 8n = (3m 2 - 6mn ) + (4m - 8n )

= 3m (m - 2n ) + 4(m - 2n )

= (m - 2n )(3m + 4)

3) Descomponer 2x 2 - 3x y - 4x + 6y . Los dos primeros términos tienen el factor común x y los dos

últimos el factor común 2, entonces los agrupamos pero introduciendo los dos últimos términos en

un paréntesis precedido del signo - (porque el signo del 3er. término es - ) para lo cual hay que

cambiarles el signo, y tendremos:

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2x 2 - 3x y - 4x + 6y = (2x 2 - 3x y ) - (4x - 6y )

= x (2x - 3y ) - 2(2x - 3y )

= (2x - 3y )(x - 2)

Otra alternativa es agrupar el 1o. y 3o. términos con factor común 2x , y el 2o. y 4o. con factor común

3y , con lo que tendremos:

2x 2 - 3x y - 4x + 6y = (2x 2 - 4x y ) - (3x y - 6y )

= 2x (x - 2) - 3y (x - 2)

= (x - 2)(2x - 3y )

4) Descomponer x + z 2 - 2ax - 2az 2

x + z 2 - 2ax - 2az 2 = (x + z 2) - (2ax + 2az 2) = (x + z 2) - 2a (x + 2az 2) = (x + z 2)(1 - 2a )

Al agrupar los términos 1o. y 3o., 2o. y 4o., tenemos:

x + z 2 - 2ax - 2az 2 = (x - 2ax ) + (z 2 - 2az 2)

= x (1 - 2a ) + z 2(1 - 2a )

= (1 - 2a )(x + z 2)

5) Factorar 3ax - 3x + 4y - 4ay

3ax - 3x + 4y - 4ay = (3ax - 3x ) + (4y - 4ay )

= 3x (a - 1) + 4y (1 - a )

= 3x (a - 1) - 4y (a - 1)

= (a - 1)(3x - 4y )

En la segunda línea del ejemplo anterior, los binomios (a - 1) y (1 - a ) tienen signos distintos ; para

hacerlos iguales los cambiamos al binomio (1 - a ) convirtiéndolo en (a - 1), pero para que el producto

4y (1 - a ) no varíe de signo le cambiamos el signo al otro factor 4y convirtiéndolo en - 4y . De este

modo, como cambiamos los signos a un número par de factores, el signo del producto no varía.

En el ejemplo anterior, al agrupar los términos 1o. y 4o., 2o. y 3o., tenemos:

3ax - 3x + 4y - 4ay = (3ax - 4ay ) + (3x - 4y )

= a (3x - 4y ) - (3x - 4y )

= (3x - 4y )(a - 1)

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6 Elaborado por Prof. Ing. Leonardo Romero

6) Factorar: ax - ay + az + x - y + z

ax - ay + az + x - y + z = (ax - ay + az ) + (x - y + z )

= a (x - y + z ) + (x - y + z )

= (x - y + z ) + (a + 1)

• Factorización de un trinomio cuadrado perfecto: REGLA PARA FACTORAR UN TRINOMIO CUADRADO PERFECTO:

La regla para factorar un trinomio cuadrado perfecto dice que se extrae la raíz cuadrada al primer y

tercer términos del trinomio y se separan estas raíces por el signo del segundo término. El binomio

así formado, que es la raíz cuadrada del trinomio, se multiplica por sí mismo o se eleva al cuadrado.

Ejemplos

1) Factorar m 2 + 2m + 1

m 2 + 2m + 1 = (m + 1)(m + 1) = (m + 1)2

m 1

2) Descomponer 4x 2 + 25y 2 - 20x y

Al ordenar el trinomio tenemos:

4x 2 - 20x y + 25y 2 = (2x - 5y )(2x - 5y ) = (2x - 5y )2

(2x) (5y)

Es importante destacar que cualquiera de las dos raíces puede ponerse como minuendo, por lo

que en el ejemplo anterior también tendríamos:

4x 2 - 20x y + 25y 2 = (5y - 2x )(5y - 2x ) = (5y - 2x )2

(2x ) (5y)

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porque al desarrollar este binomio resulta: (5y - 2x )2 = 25y 2 - 20x y + 4x 2 que es una

expresión idéntica a 4x 2 - 20x y + 25y 2, ya que tiene las mismas cantidades con los mismos

signos.

3) Descomponer 1 - 16ax 2 + 64a 2x 4

1 - 16ax 2 + 64a 2x 4 = (1 - 8ax 2)2 = (8ax 2 - 1)2

(1) (8ax 2)

4) Factorar x 2 + bx + 4

2b

Este trinomio es cuadrado perfecto, porque la raíz 2

2cuadrada de ; la raíz cuadrada de y el 4 2

b bx x= =

doble producto de estas raíces es 2 , 2b

x b x× × = luego:

x 2 + bx + 22

4 2b b

x = +

5) Factorar 934

1 2bb +−

que es un cuadrado perfecto, porque la raíz cuadrada de:

21

41 = ; la raíz cuadrada de

2 12

9 3 2 3 3

b b b by= × × =

luego:

2 2 21 1 14 3 9 2 3 3 2

b b b b − + = − = −

6) Descomponer a 2 + 2a (a - b) + (a - b)2

La regla para factorar puede aplicarse a casos donde el primer o tercer término del trinomio o ambos

son expresiones compuestas.

En este caso tenemos:

a 2 + 2a (a - b ) + (a - b )2 = [a + (a - b )]

2 = (a + a - b )2 = (2a - b )

2 (a - b )

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7) Factorar (x + y)2 - 2(x + y)(a + x ) + (a + x )2

(x + y )2 - 2(x + y )(a + x ) + (a + x )2 = [(x + y ) (a + x )]2

(x + y ) (a + x ) = (x + y - a - x)2 = (y - a )2 = (a - y )2

• Factorización de una diferencia de cuadrados perfe ctos:

REGLA PARA FACTORAR UNA DIFERENCIA DE CUADRADOS PER FECTOS:

Se extrae la raíz cuadrada al minuendo y al sustraendo y se multiplica la suma de estas raíces

cuadradas por la diferencia entre las raíces del minuendo y del sustraendo.

Ejemplos:

1) Facturar 1 - a 2

La raíz cuadrada de 1 es 1; la raíz cuadrada de a 2 es a. Multiplicamos la suma de estas raíces (1 +

a ) por la diferencia (1 - a ) por lo tanto:

1 - a 2 = (1 + a )(1 - a )

2) Descomponer 16x 2 - 25y 4

La raíz cuadrada de 16x 2 es 4x ; la raíz cuadrada de 25y 4 es 5y 2.

Multiplicamos la suma de estas raíces (4x + 5y 2) por su diferencia (4x - 5y 2) por lo tanto:

16x 2 - 25y 4 = (4x + 5y 2)(4x - 5y 2)

3) Factorar 49x 2y 6z 10 - a 12

49x 2y 6z 10 - a 12 = (7x y 3z 5 + a 6)(7x y 3z 5 - a 6)

4) Descomponer 94

42 ba −

La raíz cuadrada de 4

2a es

2a y la raíz cuadrada de

9

4b es 3

2b

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9 Elaborado por Prof. Ing. Leonardo Romero

Por lo tanto

+=−

323294

2242 bababa

5) Factorar a 2n - 9b 4m

a 2n - 9b 4m = (a n + 3b 2m )(a

n - 3b 2m )

• REGLA PARA FACTORAR UNA DIFERENCIA DE CUADRADOS PER FECTOS (CASO

ESPECIAL)

A continuación veremos la descomposición de expresiones compuestas en las cuales, mediante

un arreglo conveniente de sus términos, se obtiene uno o dos trinomios cuadrados perfectos, y al

descomponer estos trinomios, se obtiene una diferencia de cuadrados.

1. Factorar a 2 + 2ab + b 2 - 1

En este caso a 2 + 2ab + b 2 es un trinomio cuadrado perfecto; luego:

a 2 + 2ab + b 2 - 1 = (a 2 + 2ab + b 2) - 1

(factorando el trinomio) = (a + b)2 - 1

(factorando la diferencia de cuadrados) = (a + b + 1)(a + b - 1)

2) Descomponer a 2 + m 2 - 4b 2 - 2am

Al ordenar esta expresión se puede escribir así: a 2 - 2am + m 2 - 4b 2, donde a 2 - 2am + m 2 es un

trinomio cuadrado perfecto; luego:

a 2 + 2am - m 2 - 4b 2 = (a 2 - 2am + m 2) - 4b 2

(factorando el trinomio) = (a - m)2 - 4b 2

(factorando la diferencia de cuadrados) =(a - m + 2b)(a - m -2b )

3) Factorar 9a 2 - x 2 + 2x - 1

Introducimos los tres últimos términos en un paréntesis precedido del signo - para que x 2 y 1 se

hagan positivos, con lo que tendremos:

9a 2 - x 2 + 2x - 1 = 9a 2 - (x 2 - 2x + 1)

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10 Elaborado por Prof. Ing. Leonardo Romero

(factorando el trinomio) = 9a 2 - (x - 1)2

(factorando la diferencia de cuadrados) = [3a+x - 1] [3a - (x - 1)]

= (3a + x - 1)(3a - (x - 1)

4) Descomponer 4x 2 - a 2 + y 2 - 4x y + 2ab - b 2

Aquí 4x y nos sugiere que es el segundo término de un trinomio cuadrado perfecto, cuyo primer

término tiene x 2, al tercer término y 2 y el término 2ab nos sugiere que es el segundo de un

trinomio cuadrado perfecto cuyo primer término tiene a 2 y el tercer término b 2; pero como a 2 - b 2

son negativos, tenemos que introducir este último trinomio en un paréntesis precedido del signo -

para hacerlos positivos:

4x 2 - a 2

+ y 2 - 4x y + 2ab - b 2 = (4x 2 - 4x y + y 2)-(a 2 -2ab + b 2)

(factorando los trinomios) = (2x - y)2 - (a - b)2

(descomponiendo la diferencia de cuadrados) =

[(2x - y ) + (a - b )] [(2x - y) - (a - b)] = (2x - y + a - b)(2x - y - a + b )

5) Facturar a 2 - 9n 2 - 6mn - 10ab + 25b 2 - m 2

Aquí el término 10ab nos sugiere que es el segundo de un trinomio cuadrado perfecto cuyo primer

término tiene a 2 el tercer término b 2, y 6mn nos sugiere que es el segundo término de un trinomio

cuadrado perfecto cuyo primer término tiene m 2 y el tercer término n 2 tendremos:

a 2 - 9n 2 - 6mn + 10ab + 25b 2 - m 2 =

(a 2 + 10ab + 25b 2) - (m 2 + 6mn + 9n 2)

(descomponiendo los trinomios) = (a + 5b)2 - (m + 3n)2

(descomponiendo la diferencia de cuadrados)

= [(a + 5b ) + (m + 3n )] [(a + 5b ) - (m + 3n )]

= (a + 5b + m + 3n )(a + 5b - m - 3n )

• Factorización de la forma cbxx 2 ++ :

REGLA PARA FACTORAR UN TRINOMIO DE LA FORMA cbxx2 ++

1) Se descompone en dos factores binomios cuyo primer término es x, o sea la raíz cuadrada del

primer término del trinomio.

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11 Elaborado por Prof. Ing. Leonardo Romero

2) En el primer factor, después de x se escribe el signo del segundo término del trinomio,

y en el segundo factor, después de x se escribe el signo que resulta de multiplicar el signo del

segundo término por el signo del tercer término.

3) Si los dos factores binomios tienen en medio signos iguales, se buscan dos números cuya suma

sea el valor absoluto del segundo término del trinomio y cuyo producto sea el valor absoluto del

tercer término del trinomio, mismos que serán los segundos términos de los binomios.

4) Si los dos factores binomios tienen en medio signos distintos, se buscan dos números cuya

diferencia sea el valor absoluto del segundo término del trinomio y cuyo producto sea el valor

absoluto del tercer término del trinomio. El mayor de estos números es el segundo término del

primer binomio, y el menor es el segundo término del segundo binomio.

Ejemplo

1) Factorar x 2 + 5x + 6

Este trinomio se descompone en dos binomios cuyo primer término es la raíz cuadrada de x 2, o sea

x:

x 2 + 5x + 6 (x )(x )

En el primer binomio, después de x, se pone el signo (+) porque el segundo término del trinomio (+)

5x tiene signo (+). En el segundo binomio, después de x, se escribe el signo que resulta de

multiplicar (+ 5x) por (+ 6), y como (+) por (+) da (+), entonces:

x 2 + 5x + 6 (x + )(x + )

Dado que en estos binomios hay signos iguales, buscamos dos números cuya suma sea 5 y cuyo

producto sea 6. Dichos números son 2 y 3, luego:

x 2 + 5x + 6 = (x + 2)(x + 3)

2) Facturar x 2 - 7x + 12

Tendremos: x 2 - 7x + 12 (x - )(x - )

En el primer binomio se pone ( - ) por el signo de (- 7x) .

En el segundo se pone( - )porque multiplicando( - 7x) por (+ 12) se tiene que( - ) por (+) da( - ).

Como en los binomios hay signos iguales, buscamos dos números cuya suma sea 7 y cuyo producto

sea 12. Dichos números son 3 y 4, luego:

x 2 - 7x + 12 = (x - 3)(x - 4)

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3) Factorar x 2 + 2x - 15

Tenemos:

x 2 + 2x - 15 (x + )(x - )

En el primer binomio se pone + por el signo de + 2x

En el segundo se pone - porque multiplicando + 2x por - 15 se tiene que + por - da -

Como en los binomios tenemos signos distintos, buscamos dos números cuya diferencia sea 2 y

cuyo producto sea 15. Dichos números son 5 y 3. El 5, que es el mayor, se escribe en el primer

binomio:

x 2 + 2x - 15 (x + 5)(x - 3)

4) Factorar x 2 - 5x - 14

Tenemos:

x 2 - 5x – 14 (x - )(x + )

En el primer binomio se pone - por el signo de - 5x

En el segundo se pone (+) porque multiplicando - 5x por - 14 se tiene que (-) por ( -) da (+)

Como en los binomios tenemos signos distintos, se buscan dos números cuya diferencia sea 5 y

cuyo producto sea 14. Dichos números son 7 y 2. El 7, que es el mayor, se escribe en el primer

binomio:

x 2 - 5x - 14 = (x - 7)(x + 2)

5) Factorar a 2 - 13a + 40 ; a 2 - 13a + 40 = (a - 5)(a - 8)

6) Factorar x 2 - 6x - 216 ; x 2 + 6x - 216 (x + )(x - )

Necesitamos dos números cuya diferencia sea 6 y el producto 216, los cuales no se ven fácilmente.

Para hallarlos, descomponemos en sus factores primos el tercer término:

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216 2 Con estos factores primos

108 2 formamos dos productos.

54 2 Por tanteo, variando los

27 3 factores de cada producto

9 3 obtendremos los dos números

3 3 que buscamos, así:

1

2 × 2 × 2 = 8 3 × 3 × 3 = 27

2 × 2 × 2 × 3 = 24 3 × 3 = 9

2 × 2 × 3 = 8 2 × 3 × 3 = 18

27 - 8 = 19, no sirven

24 - 9 = 15, no sirven

18 - 12 = 6, sí sirven

Los números que buscamos son 18 y 12, porque su diferencia es 6 y su producto necesariamente

216, ya que para obtener estos números empleamos todos los factores que obtuvimos en la

descomposición de 216, por tanto:

x 2 + 6x - 216 = (x + 18)(x - 12)

7) Factorar a 2 - 66a + 1080

a 2 - 66a + 1080 (a - )(a - )

Necesitamos dos números cuya suma sea 66 y el producto 1080.

Al descomponer 1080 tendremos:

1080 2 2 × 2 × 2 = 8

540 2 2 × 2 × 2 × 3 = 24

270 2 2 × 3 × 5 = 30

135 3

45 3 3 × 3 × 3 × 5 = 105

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15 3 3 × 3 × 5 = 45

5 5 2 × 2 × 3 × 3 = 36

1

105 + 8 = 113, no sirven

45 + 24 = 69, no sirven

30 + 36 = 66, sí sirven

Los números que buscamos son 30 y 36, porque su suma es 66 y su producto necesariamente 1080,

ya que para obtener estos números empleamos todos los factores que obtuvimos en la

descomposición de 1080, por tanto:

a 2 - 66a + 1080 = (a - 36)(a - 30)

• Factorización de la forma cbxax 2 ++ :

Ejemplos

1) Factorar 6x 2 - 7x - 3

Multiplicamos el trinomio por el coeficiente de x que es 6, y dejando indicado el producto de 6 por 7x

se tiene:

36x 2 - 6(7x ) - 18 pero 36x 2 = (6x )2 y 6(7x ) = 7(6x ), por tanto podemos escribir:

(6x )2 - 7(6x ) - 18

Si descomponemos este trinomio como en el caso anterior, el primer término de cada factor será la

raíz cuadrada de (6x )2, o sea: 6x : (6x - )(6x + )

Buscamos dos números cuya diferencia sea 7 y el producto 18, que son 9 y 2, con lo que tendremos:

(6x - 9)(6x + 2)

Como al principio multiplicamos el trinomio dado por 6, ahora tenemos que dividir entre 6, para no

alterar el trinomio, con lo que tendremos:

(6x - 9)(6x + 2)

6

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pero como ninguno de los binomios es divisible entre 6, descomponemos 6 en 2 × 3 y

dividiendo (6x - 9) entre 3 y (6x + 2) entre 2 nos queda:

(6x - 9)(6x + 2) = (2x - 3)(3x + 1)

2 × 3

Luego:

6x 2 - 7x - 3 = (2x - 3)(3x + 1)

2) Factorar 20x 2 + 7x - 6

Al multiplicar el trinomio por 20 tendremos: (20x )2 + 7(20x ) - 120

Al descomponer este trinomio tenemos: (20x + 15)(20x - 8)

Para cancelar la multiplicación por 20, tenemos que dividir entre 20, pero como ninguno de los dos

binomios es divisible entre 20, descomponemos el 20 en 5 × 4 y dividiendo el factor (20x + 15) entre

5 y (20x - 8) entre 4 tendremos:

(20x + 15)(20x - 8) = (4x + 3)(5x - 2)

5 × 4

Luego:

20x 2 + 7x - 6 = (4x + 3)(5x - 2)

3) Facturar 18a 2 - 13a - 5

Multiplicamos por 18: (18a )2 - 13(18a ) - 90

Factoramos este trinomio:

(18a - 18)(18a + 5)

Dividimos entre 18, para lo cual, como el primer binomio 18a - 18 es divisible entre 18, basta dividir

este factor entre 18 y tendremos:

(18a - 18)(18a + 5) = (a - 1)(18a + 5)

18

Luego:

18a 2 - 13a - 5 = (a - 1)(18a + 5)

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• Factorización de una expresión que es el cubo de un binomio:

Se sabe que por productos notables:

(a + b )3 = a 3 + 3a 2b + 3ab 2 + b 3

(a - b )3 = a 3 - 3a 2b + 3ab 2 - b 3

Esto nos dice que para que una expresión algebraica ordenada con respecto a una letra sea el

cubo de un binomio, tiene que cumplir las siguientes condiciones:

1. Tener cuatro términos.

2. Que el primero y el último término sean cubos perfectos.

3. Que el segundo término sea más o menos el triple del cuadrado de la raíz cúbica del primer

término multiplicado por la raíz cúbica del último término.

4. Que el tercer término sea mayor al triple de la raíz cúbica del primer término por el cuadrado

de la raíz cúbica del último.

Si todos los términos son positivos , la expresión dada es el cubo de la suma de las raíces cúbicas

de su primero y último términos, y si son alternativamente positivos y negativos, la expresión dada

es el cubo de la diferencia de dichas raíces.

La raíz cúbica de un monomio se obtiene extrayendo la raíz cúbica de su coeficiente y dividiendo

el exponente de cada letra entre 3.

De este modo, la raíz cúbica de 8a 3b 6 es 2ab 2.

En efecto:

(2ab 2)3 = 2ab 2 × 2ab 2 × 2ab 2 = 8a 3b 6

Ejemplos

1) Para saber si 8x 3 + 12x 2 + 6x + 1 es el cubo de un binomio, verificamos si cumple las condiciones

antes indicadas. La expresión tiene cuatro términos.

La raíz cúbica de 8x 3 es 2x

La raíz cúbica de 1 es 1

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3(2x )2 (1) = 12x 2, segundo término

3(2x )(1)2 = 6x , tercer término

Vemos que sí cumple las condiciones, y como todos sus términos son positivos, la expresión dada es

el cubo de (2x + 1), o de otro modo, (2x + 1) es la raíz cúbica de la expresión.

2) Encontrar si 8x 6 + 54x 2y 6 - 27y 9 - 36x 4y 3 es el cubo de un binomio.

Al ordenar la expresión tenemos:

8x 6 - 36x 4y 3 + 54x 2y 6 - 27y 9

Esta expresión tiene cuatro términos:

La raíz cúbica de 8x 6 es 2x 2

La raíz cúbica de 27y 9 es 3y 3

3(2x 2)2(3y 3) = 36x 4y 3, 2o. término

3(2x 2)(3y 3)2 = 54x 2y 6, 3er. término

En este caso los términos son alternativamente positivos y negativos, por lo que la expresión dada es

el cubo de (2x 2 - 3y 3).

• Suma o Diferencia de Cubos Perfectos:

Como ya lo estudiamos, sabemos que:

a 3 + b 3 = a 2 - ab + b 2 y

a + b

a 3 - b 3 = a 2 + ab + b 2

a - b

y como en toda división exacta el dividendo es igual al producto del divisor por el cociente, tendremos:

a 3 + b 3 = (a + b )(a 2 - ab + b 2) (1)

a 3 - b 3 = (a - b )(a 2 + ab + b 2) (1)

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En la fórmula (1) la Regla 1 nos dice que la suma de dos cubos perfectos se des-

compone en dos factores:

1° La suma de sus raíces cúbicas.

2° El cuadrado de la primera raíz, menos el product o de las dos raíces, más el cuadrado de la

segunda raíz.

En la fórmula (2) la Regla 2 nos dice que la diferencia de dos cubos perfectos se descompone en dos

factores:

1° La diferencia de sus raíces cúbicas.

2° El cuadrado de la primera raíz, más el producto de las dos raíces, más el cuadrado de la

segunda raíz.

Ejemplos

1) Buscar los factores de x 3 + 1

La raíz cúbica de x 3 es x , y la raíz cúbica de 1 es 1.

Según la Regla 1:

x 3 + 1 = (x + 1)[x 2 - x (1) + 12] = (x + 1)(x 2 - x + 1)

2) Buscar los factores de a 3 - 8

La raíz cúbica de a 3 es a y la de 8 es 2.

Según la Regla 2:

a 3 - 8 = (a - 2)[a 2 + 2(a ) + 22] = (a - 2)(a 2 + 2a + 4)

3) Buscar los factores de 27a 3 + b 6

La raíz cúbica de 27a 3 es 3a y la de b 6 es b 2.

Según la Regla 1 tendremos:

27a 3 + b 6 = (3a + b 2)[(3a )2 - 3a (b

2) + (b 2)2] = (3a + b 2)(9a 2 - 3ab 2 + b 4)

4) Buscar los factores de 8x 3 - 125

La raíz cúbica de 8x 3 es 2x y la de 125 es 5.

Según la Regla 2 tendremos:

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8x 3 - 125 = (2x - 5)[(2x )2 + 5(2x ) + 52] = (2x - 5)(4x 2 + 10x + 25)

5) Buscar los factores de 27m 6 + 64n 9

27m 6 + 64n 9 = (3m 2 + 4n 3)(9m 4 - 12m 2n 3 + 16n 6) • DESCOMPOSICIÓN DE UN POLINOMIO EN FACTORES POR EL M ÉTODO DE

EVALUACIÓN (Ruffini):

Al estudiar la divisibilidad por x - a demostramos que si un polinomio entero y racional en x se

anula para x = a, el polinomio es divisible por x - a. Este mismo principio aplica a la descomposición

de un polinomio en factores por el Método de Evaluación .

Ejemplos

1) Descomponer por evaluación x 3 + 2x 2 - x - 2

Los valores que daremos a x son los factores del término independiente 2: + 1, - 1, + 2 y - 2.

Veamos si el polinomio se anula para x = 1, x = - 1, x = 2, x = - 2, y si se anula para alguno de

estos valores, el polinomio será divisible por x menos ese valor.

Aplicando la división sintética previamente explicada veremos si el polinomio se anula para estos

valores de x y simultáneamente encontraremos los coeficientes del cociente de la división. En este

caso tenemos:

Coeficientes del polinomio 1 + 2 - 1 - 2 + 1 x = 1

1 × 1 = + 1 3 × 1 = + 3 2 × 1 = + 2

Coeficientes del cociente 1 + 3 + 2 0

El residuo es 0, o sea que el polinomio dado se anula para x = 1, luego es divisible por (x - 1).

Dividiendo x 3 + 2x 2 - x - 2 entre x - 1 el cociente será de segundo grado y sus coeficientes son 1,

3 y 2, luego el cociente es x 2 + 3x + 2 y como el dividendo es igual al producto del divisor por el

cociente, tenemos:

x 3 + 2x 2 - x - 2 = (x - 1)(x 2 + 3x + 2) (factorando el trinomio) = (x - 1)(x + 1)(x + 2)

2) Descomponer por evaluación x 3 - 3x 2 - 4x + 12

Los factores de 12 son ± (1, 2, 3, 4, 6, 12)

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Pruebas

Coeficientes 1 - 3 - 4 + 12 + 1 x = 1

del polinomio 1 × 1 = + 1 (- 2) × 1 = - 2 (- 6) × 1 = - 6

1 - 2 - 6 + 6

El residuo es 6, luego el polinomio no se anula para x = 1, y no es divisible por (x - 1)

Coeficientes 1 - 3 - 4 + 12 - 1 x = - 1

del polinomio 1 × (- 1) = - 1 (- 4) × (- 1) = + 4 0 × (- 1) = 0

1 - 4 0 + 12

El residuo es 12, luego el polinomio no se anula para x = - 1 y no es divisible por x - (- 1) = x + 1

Coeficientes 1 - 3 - 4 + 12 + 2 x = 2

del cociente 1 × 2 = + 2 (- 1) × 2 = - 2 (- 6) × 2 = - 12

1 - 1 - 6 0

El residuo es 0, luego el polinomio se anula para x = 2 y es divisible por (x - 2)

El cociente de dividir el polinomio dado x 3 - 3x 2 + 4x + 12 entre x - 2 será de segundo grado y sus

coeficientes son 1, - 1 y - 6, luego el cociente será x 2 - x - 6.

Por tanto: x 3 - 3x 2 + 4x + 12 = (x - 2)(x 2 - x - 6) (factorando el trinomio) = (x - 2)(x - 3)(x + 2)

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Ejercicios Propuestos de la Unidad III 1-. Descomponer en dos factores las expresiones siguientes: 1. 64 + a 6 R. (4 + a 2)(16 - 4a 2 + a 4)

2. a 3 - 125 R. (a - 5)(a 2 + 5a + 25)

3. 1 - 216m 3 R. (1 - 6m )(1 + 6m + 36m 2)

4. 8a 3 + 27b 6 R. (2a + 3b 2)(4a 2 - 6ab 2 + 9b 4)

5. x 6 - b 9 R. (x 2 - b 3)(x 4 + b 3x 2 + b 6)

6. 8x 3 - 27y 3 R. (2x - 3y )(4x 2 + 6x y + 9y 2)

7. 1 + 343n 3 R. (1 + 7n )(1 - 7n + 49n 2)

8. 1 + a 3 R. (1 + a )(1 - a + a 2)

9. 1 - a 3 R. (1 - a )(1 + a + a 2)

10. x 3 + y 3 R. (x + y )(x 2 - x y + y 2)

11. m 3 - n 3 R. (m - n )(m 2 + mn + n 2)

12. a 3 - 1 R. (a - 1)(a 2 + a + 1)

13. y 3 + 1 R. ( y + 1)( y 2 - y + 1)

14. y 3 - 1 R. ( y - 1)( y 2 + y + 1)

15. 8x 3 - 1 R. (2x - 1)(4x 2 + 2x + 1)

16. 1 - 8x 3 R. (1 - 2x )(1 + 2x + 4x 2)

17. x 3 - 27 R. (x - 3)(x 2 + 3x + 9)

18. a 3 + 27 R. (a + 3)(a 2 - 3a + 9)

19. 8x 3 + y 3 R. (2x + y )(4x 2 - 2x y + y 2)

20. 27a 3 - b 3 R. (3a - b )(9a 2 - 3ab + b 2)

21. 27x 3 - (x - y )3 R. (2x + y )(13x 2 - 5x y + y 2)

22. 1 - (a + b )3 R. (1-a-b )(1+a+b+a 2+2ab+b 2)

23. a 3 + (a + 1)3 R. (2a + 1)(a 2 + a + 1)

24. 8a 3 - (a - 1)3 R. (a + 1)(7a 2 - 4a + 1)

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2-. Factorizar por el método del cubo de un binomio (ordenándolas previamente):

1. x 3-3x 2 + 3x + 1 R. No es perfecto

2. 8 + 12a 2 + 6a 4 + a 6 R. (a 2 + 2 )3

3. 8x 3 - 36a 2b + 54ab 2 - 27b 3 R. (2a - 3b )3

4. 27m 3 + 108m 2n + 144mn 2 + 64n 3 R. (3m + 4n )

3

5. 1 + 12a 2b - 6ab - 8a 3b 3 R. No es perfecto

6. a 3 + 3a 2 + 3a + 1 R. (a + 1)3

7. 27 - 27x + 9x 2 - x 3 R. (3 - x)3

8. 1 + 3a 2 - 3a - a 3 R. (1 - a)3

3-. Factorar o descomponer en dos factores:

1. (5x)2 + 13(5x) + 42 R. (5x + 7)(5x + 6)

2. x 2 + 2ax - 15a 2 R. (x + 5a)(x - 3a )

3. a 2 - 4ab - 21b 2 R. (a - 7b )(a + 3b )

4. (x - y )2 + 2(x - y ) - 24 R. (x - y + 6)(x - y - 4)

5. 5 + 4x - x 2 R. (x + 1)(5 - x )

6. x 10 + x 5 - 20 R. (x 5 + 5)(x 5 - 4)

7. m 2 + mn - 56n 2 R. (m + 8n )(m - 7n )

8. x 4 + 7ax 2 - 60a 2 R. (x 2 + 12a )(x 2 - 5a )

9. (2x )2 - 4(2x ) + 3 R. (2x - 3)(2x - 1)

10. (m - n )2 + 5(m - n ) - 24 R. (m - n + 8)(m - n - 3)

11. x 8 + x 4 - 240 R. (x 4 + 16)(x 4 - 15)

12. 15 + 2y - y 2 R. ( y + 3)(5 - y )

13. a 4b 4 - 2a 2b 2 - 99 R. (a 2b 2 - 11)(a 2b 2 + 9)

14. x 4 + 5x 2 + 4 R. (x 2 + 4)(x 2 + 1)

15. x 6 - 6x 3 - 7 R. (x 3 - 7)(x 3 + 1)

16. x 8 - 2x 4 - 80 R. (x 4 - 10)(x 4 + 8)

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23 Elaborado por Prof. Ing. Leonardo Romero

17. x 2y 2 + x y - 12 R. (x y + 4)(x y - 3)

18. (4x )2 - 2(4x ) - 15 R. (4x - 5)(4x + 3)

4-. Descomponer en dos factores y simplificar, si es posible:

1. (x + y )2 - a 2 R. (x + y + a )(x + y - a )

2. 4 - (a + 1)2 R. (a + 3) (1 - a )

3. 9 - (m + n )2 R. (3 + m + n )(3 - m - n )

4. (m - n )2 - 16 R. (m - n + 4)(m - n - 4)

5. (x - y )2 - 4z 2 R. (x - y + 2z )(x - y - 2z )

6. (a + 2b )2 - 1 R. (a + 2b + 1)(a + 2b - 1)

5-. Factorar o descomponer en dos factores:

1. x 2 - y 2 R. (x + y )(x - y )

2. a 2 - 1 R. (a + 1)(a - 1)

3. a 2 - 4 R. (a + 2)(a - 2)

4. 9 - b 2 R. (3 + b )(3 - b )

5. 1 - 4m 2 R. (1 + 2m )(1 - 2m )

6. 16 - n 2 R. (4 + n )(4 - n )

7. a 2 - 25 R. (a + 5)(a - 5)

8. 1 - y 2 R. (1 + y )(1 - y )

9. 4a 2 - 9 R. (2a + 3)(2a - 3)

10. 25 - 36x 4 R. (5 + 6x 2)(5 - 6x 2)

11. 1 - 49a 2b 2 R. (1 + 7ab )(1 - 7ab )

12. 4x 2 - 81y 4 R. (2x + 9y 2)(2x - 9y 2)

13. a 2b 8 - c 2 R. (ab 4 + c )(ab 4 - c )

14. 100 - x 2y 6 R. (10 + x y 3)(10 - x y 3)

15. a 10 - 49b 12 R. (a 5 + 7b 6)(a 5 - 7b 6)

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UNEFA TÁCHIRA FUNDAMENTOS DE MATEMÁTICA Material con fines didácticos

24 Elaborado por Prof. Ing. Leonardo Romero

16. 25x 2y 4 - 121 R. (5x y 2 + 11)(5x y 2 - 11)

17. 100m 2n 4 - 169y 6 R. (10mn 2 + 13y 3)(10mn 2

- 13y 3)

18. a 2m 4n 6 - 144 R. (am 2n 3 + 12)(am 2n 3 - 12)

19. 196x 2y 4 - 225z 12 R. (14x y 2 + 15z 2)(14x y 2 - 15z 6)

20. 1 - 9a 2b 4c 6d 8 R. (1 + 3ab 2c 3d 4)(1 - 3ab 2c 3d 4)

21. 361x 14 - 1 R. (19x 7 + 1)(19x 7 - 1)

22. 294

1a− R.

+ aa 32

13

2

1

23. 25

21

a− R.

+5

15

1aa

24. a 2n - b 2n R. (a n + b n )(a

n - b n )

6 -. Factorar: 1. 6x 2 - 6 - 5x R. (3x + 2)(2x - 3)

2. 12m 2 - 13m - 35 R. (3m - 7)(4m + 5)

3. 20y 2 + y - 1 R. (4y + 1)(5y - 1)

4. 8a 2 - 14a - 15 R. (2a - 5)(4a + 3)

5. 7x 2 - 44x - 35 R. (7x + 5)(x - 7)

6. 16m + 15m 2 - 15 R. (3m + 5)(5m - 3)

7. 2a 2 + 5a + 2 R. (2a + 1)(a + 2)

8. 12x 2 - 7x - 12 R. (3x - 4)(4x + 3)

9. 12x 2 - x - 6 R. (3x + 2)(4x - 3)

10. 4a 2 + 15a + 9 R. (4a + 3)(a + 3)

11. 3 + 11a + 10a 2 R. (2a + 1)(5a + 3)

12. 2x 2 + 3x - 2 R. (2x - 1)(x + 2)

13. 3x 2 - 5x - 2 R. (3x + 1)(x - 2)

14. 6x 2 + 7x + 2 R. (2x + 1)(3x + 2)

15. 5x 2 + 13x - 6 R. (5x - 2)(x + 3)

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UNEFA TÁCHIRA FUNDAMENTOS DE MATEMÁTICA Material con fines didácticos

25 Elaborado por Prof. Ing. Leonardo Romero

7-. Factorizar:

1. 12 - 7x - 10x 2 R. (2x + 3)(4 - 5x )

2. 5 + 7x 4 - 6x 8 R. (2x 4 + 1)(5 - 3x 4)

3. 6a 2 - ax - 15x 2 R. (3a - 5x )(2a + 3x )

4. 21x 2 - 29x y - 72y 2 R. (3x - 8y )(7x + 9y )

5. 6m 2 - 13am - 15a 2 R. (m - 3a )(6m + 5a )

6. 14x 4 - 45x 2 - 14 R. (2x 2 - 7)(7x 2 + 2)

7. 30a 2 - 13ab - 3b 2 R. (6a + b )(5a - 3b )

8. 7x 6 - 33x 3 - 10 R. (7x 3 + 2)(x 3 - 5)

9. 30 + 13a - 3a 2 R. (3a + 5)(6 - a )

10. 6x 4 + 5x 2 - 6 R. (3x 2 - 2)(2x 2 + 3)

11. 5x 6 + 4x 3 - 12 R. (x 3 + 2)(5x 3 - 6)

12. 10x 8 + 29x 4 + 10 R. (2x 4 + 5)(5x 4 + 2)

13. 6a 2x 2 + 5ax - 21 R. (3ax + 7)(2ax - 3)

14. 20x 2y 2 + 9x y - 20 R. (4x y + 5)(5x y - 4)

15. 15x 2 - ax - 2a 2 R. (5x - 2a )(3x + a )

8-. Factorar o descomponer en dos factores las siguientes expresiones: 1. a 2 - 2ab + b 2 R. (a - b )

2

2. a 2 + 2ab + b 2 R. (a + b )2

3. x 2 - 2x + 1 R. (x + 1)2

4. y 4 + 1 + 2y 2 R. ( y 2 + 1 )

5. a 2 - 10a + 25 R. (a - 5)2

6. 9 - 6x + x 2 R. (3 - x )2

7. 16 + 40x 2 + 25x 4 R. (4 + 5x 2)2

8. 1 + 49a 2 - 14a R. (1 - 7a )2

9. 36 + 12m 2 + m 4 R. (m 2 + 6)2

10. 1 - 2a 3 + a 6 R. (1 - a 3)2

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26 Elaborado por Prof. Ing. Leonardo Romero

11. a 8 + 18a 4 + 81 R. (a 4 + 9)2

12. a 6 - 2a 3b 3 + b 6 R. (a 3 - b 3)2

13. 4x 2 - 12x y + 9y 2 R. (2x - 3y )2

14. 9b 2 - 30a 2b + 25a 2 R. (3b - 5a 2)2

15. 1 + 14x 2y + 49x 4y 2 R. (1 + 7x 2y )2

16. 1 + a 10 - 2a 5 R. (1 - a 5)2

17. 49m 6 - 70am 3 + 25a 2n 4 R. (7m 3 - 5an 2)2

9-. Factorar o descomponer en dos factores las expresiones siguientes:

1. a 2 + ab + ax + bx R. (a + b )(a + x )

2. am - bm + an - bn R. (a - b )(m + n )

3. ax - 2bx - 2ay + 4by R. (x - 2y )(a - 2b )

4. a 2x 2 - 3bx 2 + a 2y 2 - 3by 2 R. (a 2 - 3b )(x 2 + y 2)

5. 3m - 2n - 2nx 4 + 3mx 4 R. (1 - x 4)(3m - 2n )

6. x 2 - a 2 + x - a 2x R. (x + a 2)(x + 1)

7. 4a 3 - 1 - a 2 + 4a R. (a 2 + 1)(4a - 1)

8. x + x 2 - x y 2 - y 2 R. (x - y 2)(1 - x )

9. 3abx 2 - 2y 2 - 2x 2 + 3aby 2 R. (3ab - 2)(x 2 + y 2)

10. 3a - b 2 + 2b 2x - 6ax R. (1 + 2x )(3a - b 2)

11. 4a 3x - 4a 2b + 3bm - 3amx R. (ax - b )(4a 2 - 3m )

12. 6ax + 3a + 1 + 2x R. (2x + 1)(3a + 1)

13. 3x 3 - 9ax 2 - x + 3a R. (3x 2 - 1)(x - 3a )

14. 2a 2x - 5a 2y + 15by - 6bx R. (a 2 - 3b )(2x - 5y )

15. 2x 2y + 2xz 2 + y 2z 2 + x y 3 R. (2x + y 2)(x y + z 2)

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27 Elaborado por Prof. Ing. Leonardo Romero

16. 6m - 9n + 21nx - 14mx R. (2m - 3n )(3 - 7x )

17. n 2x - 5a 2y 2 - n 2y 2 + 5a 2x R. (5a 2 + n 2)(x - y 2)

10-. Factorar o descomponer en dos factores estas expresiones:

1. a (x + 1) + b (x + 1) R. (x + 1)(a + b )

2. a (a + 1) + 3(a + 1) R. (a + 1)(a + 3)

3. 2(x - 1) + y (x - 1) R. (x - 1)( y + 2)

4. m (a - b ) + (a - b )n R. (a - b )(m + n )

5. 2x (n - 1) + - 3y (n - 1) R. (n - 1)(2x - 3y )

6. a (n + 2) + n + 2 R. (n + 2)(a + 1)

7. x (a + 1) - a - 1 R. (a + 1)(x - 1)

8. a 2 + 1 - b (a 2 + 1) R. (a 2 + 1)(1 - b )

9. 3x (x - 2) - 2y (x - 2) R. (x - 2)(3x - 2y )

10. 1 - x + 2a (1 - x ) R. (1 - x )(1 + 2a )

11. 4x (m - n ) + n - m R. (m + n )(4x - 1)

12. - m - n + x (m + n ) R. (m + n )(x - 1)

13. a 3(a - b + 1) - b 2(a - b + 1) R. (a - b + 1)(a 3 - b 2)

14. 4m (a 2 + x - 1) + 3n (x - 1 + a

2) R. (a 2 + x - 1)(4m + 3n )

15. x (2a + b + c ) - 2a - b - c R. (2a + b + c )(x - 1)

16. (x + y )(n + 1) - 3(n + 1) R. (n + 1)(x + y - 3)

17. (x + 1)(x - 2) + 3y (x - 2) R. (x - 2)(x + 3y + 1)

18. (a + 3)(a + 1) - 4(a + 1) R. (a + 1)(a - 1)

11-. Factorar o descomponer en dos factores estas expresiones:

1. 5m 2 + 15m 3 R. 5m 2(1 + 3m )

2. ab - bc R. b (a - c )

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28 Elaborado por Prof. Ing. Leonardo Romero

3. x 2y + x 2z R. x 2( y + z )

4. 2a 2x + 6ax 2 R. 2ax (a + 3x )

5. 8m 2 - 12mn R. 4m (2m - 3n )

6. 9a 3x 2 - 18ax 3 R. 9ax 2(a 2- 2x )

7. 15c 3d 2 + 60c 2d 3 R. 15c 2d 2(c + 4d )

8. 35m 2 n 3 - 70m 3 R. 35m 2(n 3 - 2m )

9. abc + abc 2 R. abc (1 + c )

10. 24z 2x y 2 - 36x 2y 4 R. 12x y 2(2z 2 - 3x y 2)

11. a 3 + a 2 + a R. a (a 2 + a + 1)

12. 4x 2 - 8x + 2 R. 2(2x 2 - 4x + 1)

13. 15y 3 + 20y 2 - 5y R. 5y (3y 2 + 4y - 1)

14. a 3 - a 2x + ax 2 R. a (a 2 - ax + a 2)

15. 2a 2x + 2ax 2 - 3ax R. ax (2a + 2x - 3)

16. x 3 + x 5 - x 7 R. x 3(1 + x 2 - x 4)

17. 14x 2y 2 - 28x 3 + 56x 4 R. 14x 2 ( y 2 - 2x + 4x 2)

18. 34ax 2 + 51a 2y - 68ay 2 R. 17a (2x 2 + 3ay - 4ay 2)

19. a 2 + ab R. a (a + b )

20. b + b 2 R. b (1 + b )

21. x 2 + x R. x (x + 1)

22. 3a 3 - a 2 R. a 2(3a - 1)

23. x 2 + x 4 R. x 3(1 - 4x )

24. 96-48 m n 2 R. 48(2 - mn 2 + 3n 3)

25. a 2 b 2 c 2 –a 2 c 2 x 2+a 2c 2 y 2 R. a 2c 2(b 2 - x 2 + y 2)

26. x - x 2 + x 3 - x 4 R. x (1 - x + x 2 - x 3)

27. a 6 - 3a 4 + 8a 3 - 4a 2 R. a 2(a 4 - 3a 2 + 8a - 4)

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UNEFA TÁCHIRA FUNDAMENTOS DE MATEMÁTICA Material con fines didácticos

29 Elaborado por Prof. Ing. Leonardo Romero

28. 25x 7 - 10x 5 + 15x 3 - 5x 2 R.5x 2(5x 5 - 2x 3 + 3x - 1)

29. x 15 - x 12 + 2x 9 - 3x 6 R. x 6(x 9 - x 6 + 2x 3 - 3)

12-. Resolver:

22 2 4 2 2 43 2 9 3 4

4 5 16 5 25

a b a a b b − − +

1. R.

2

2 22x 3 4 4 9

3 5 9 5 25y

x xy y − − +

2. R.

3. ( )234 53 xyx − 6225353089. yxyxxR +−

4. 2

23

53

65

+ xyx

42246

25

9

36

25. yxyxxR ++

5.

223

74

8

+

baa

2

456

49

16

764

1.

b

a

b

aaR ++

6. ( )2532 aba − 103764 2. ababaR +−

7.

24

32

23

− x

x 9

42

4

9.

83

2

xx

xR +−

8. ( )2435 87 yxx − 864810 6411249. yxyxxR +−

9. ( )245 7ba + 84510 4914. bbaaR ++

13-. Desarrollar:

1. (2a + 3b )3 R. 8a 3 + 36a 2b + 54ab 2 + 27b 3

2. 3

2

3

2

2

1

+ ba

3 2 2 4 61 1 2 8 8 2 3 27

a a b ab b+ + +R.

3.

3

3

2

2

55

2

b

a

6 4 2

3 6 98 6 15 125

125 5 2 8

a a a

b b b− + −R.

4. (4a – 3b 2)3 3 2 2 4 6 64 144 108 27a a b ab b− + −R.

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UNEFA TÁCHIRA FUNDAMENTOS DE MATEMÁTICA Material con fines didácticos

30 Elaborado por Prof. Ing. Leonardo Romero

5. 3

22

5

4

4

3

− ba

6 4 2 2 4 627 27 36 6464 20 25 125

a a b a b b− + −R.

6. 3

34 3

4

y

xx

9 6 312

3 6 9144 108 27

64x x x

xy y y

− + −R.

7. (5x 2 + 6y 3)3 6 4 3 2 6 9125 450 540 216x x y x y y+ + +R.

8.

32

54

23

+ b

ba

3 2 3 6

327 27 72 64

5 25 1258

a a ab b

b+ + +R.

9. (4x 3 – 3x y 2 )3 9 7 2 5 4 3 664 144 108 27x x y x y x y− + −R.

10. (7a 4 – 5a 2b 3)3 R. 966831012 125525735343 bababaa −+−

11. (a 8 + 9a 5x 4)3 24 21 4 18 8 15 12 27 243 729a a x a x a x+ + +R.

12. (8x 4 – 7x 2y 4)3 12 10 4 8 8

6 12 512 1344 1176343

x x y x yx y

− + −R.

13. (3a 2b – 5a 3b 2)3 6 3 7 4 8 5 9 6 27 135 225 125a b a b a b a b− + −R.

14-. Desarrollar:

1. (a + 2b )6 R. a 6 + 12a 5b + 60a 4b 2 + 160a 3b 3 + 240a 2b 4 + 192ab 5 + 64b 6

2. 6

3

3

−b

a

3. (2m 2 - 3n 3)5 R. 32m 10 – 240m 8n 3 + 720m 6n 6 – 1080m 4n 9 + 810m 2n 12 – 243n 15

4. (1 - x 4 )8 R. 1 – 8x 4 + 28x 8 – 56x 12 + 70x 16 – 56x 20 + 28x 24 – 8x 28 + x 32

5. (x 2 + y 3 )6 R. x 12 + 6x 10y 3 + 15x 8y 6 + 20x 6y 9 + 15x 4y 12 + 6x 2y 15 + y 18

6. 10

11

−x

2 3 4 5 6 7 8 9 10

10 45 120 210 252 210 120 45 10 1 1

x x x x x x x x x x− + − + − + − + − +R.

7. (3 - y 7 )7 R. 2187 – 5103y 7 + 5103y 14 – 2835y 21 + 945y 28 – 189y 35 + 21y 42 – y 49

5 4 3 26

2 3 4 5 61 2 5 20 135 486 729

729 27 3

a a a a aa

b b b b b b− + − + − +R.

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UNEFA TÁCHIRA FUNDAMENTOS DE MATEMÁTICA Material con fines didácticos

31 Elaborado por Prof. Ing. Leonardo Romero

8.

72

22

− m

m

142 5 8 11

7 4128 224 168 35 21 7

702 8 32 128

mm m m m

mm m− + − + − + −R.

9.

75

44

− x

5 10 15 20 25 30 3535 21 7 116384 7168 1344 140

4 64 1024 16384x x x x x x x− + − + − + −R.

10. 5

32

2

1

+ yx

10 8 3 6 6 4 9 2 12 151 5 5 5 532 16 4 2 2

x x y x y x y x y y+ + + + +R.

15-. Descomponer por evaluación: 1. x 4 - 4x 3 + 3x 2 + 4x - 4

R. (x - 1)(x + 1)(x - 2)2

2. x 4 - 2x 3 - 13x 2 + 14x + 24

R. (x + 1)(x - 2)(x + 3)(x - 4)

3. a 4 - 15a 2 - 10a + 24

R. (a - 1)(a + 2)(a + 3)(a - 4)

4-. x 3 + x 2 - x - 1

R. (x - 1)(x + 1)2

5. x 3 - 4x 2 + x + 6

R. (x + 1)(x - 2)(x - 3)

6. a 3 - 3a 2 - 4a + 12

R. (a - 2)(a + 2)(a - 3)

7. m 3 - 12m + 16

R. (m - 2)2(m + 4)

8. x 4 + 6x 3 + 3x + 140

R. (x + 4)(x + 5)(x 2 - 3x + 7)

9. a 3 + a 2 - 13a - 28

R. (a - 4)(a 2 + 5a + 7)

10. x 3 + 2x 2 + x + 2

R. (x + 2)(x 2 + 1)

11. n 3 - 7n + 6

R. (n - 1)(n - 2)(n + 3)

12. x 3 - 6x 2 + 32

R. (x + 2)(x - 4)2

13. n 4 - 27n 2 - 14n + 120

R. (n - 2)(n + 3)(n + 4)(n - 5)

Page 32: UNEFA TÁCHIRA FUNDAMENTOS DE MATEMÁTICA … · CASO I: Factor común monomio: 1. Descomponer en factores a 2 + 2 a a 2 y 2 a contienen el factor común a. Escribimos el factor común

UNEFA TÁCHIRA FUNDAMENTOS DE MATEMÁTICA Material con fines didácticos

32 Elaborado por Prof. Ing. Leonardo Romero