Dia 4 Guia de Mate
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UNIDAD DE APRENDIZAJE III<br />
PRELIMINARES DE ÁLGEBRA<br />
INTRODUCCIÓN<br />
Esta unidad trata sobre los preliminares y aspectos generales sobre álgebra, la forma en<br />
que se relacionan las variables en las expresiones algebraicas y las operaciones que se<br />
pue<strong>de</strong>n <strong>de</strong>sarrollar.<br />
Se estudiarán entre otros temas:<br />
Términos algebraicos<br />
Expresiones algebraicas<br />
Reducción <strong>de</strong> términos semejantes<br />
Signos <strong>de</strong> agrupación<br />
Multiplicación <strong>de</strong> monomios<br />
Multiplicación <strong>de</strong> polinomios<br />
RESULTADOS DE APRENDIZAJE:<br />
Clasificar diferentes expresiones algebraicas<br />
Resolver operaciones con expresiones algebraicas<br />
Resolver expresiones algebraicas con signos <strong>de</strong> agrupación.<br />
CONTENIDOS DE LA UNIDAD:<br />
3.1 Generalida<strong>de</strong>s<br />
3.2 Términos algebraico<br />
3.2.1 Tipos <strong>de</strong> términos.<br />
3.3 Expresiones algebraicas.<br />
3.3.1 Clasificación <strong>de</strong> las expresiones algebraicas<br />
3.4 Términos semejantes<br />
3.4.1 Reducción <strong>de</strong> términos semejantes<br />
3.4.2 Producto <strong>de</strong> monomios<br />
3.4.3 Producto monomio por polinomio<br />
34
Signos <strong>de</strong>l<br />
álgebra<br />
3.1 GENERALIDADES DE ÁLGEBRA.<br />
<br />
Algunas <strong>de</strong>finiciones <strong>de</strong> álgebra:<br />
“Rama <strong>de</strong> la matemática en la cual las operaciones son<br />
generalizadas empleando números, letras y signos que<br />
representan simbólicamente un número u otra entidad<br />
matemática”<br />
“Parte <strong>de</strong> las matemáticas que trata la cantidad en general,<br />
representándola por medio <strong>de</strong> letras u otros signos”<br />
NOTACIÓN ALGEBRAICA.<br />
Los símbolos utilizados en álgebra para representar cantida<strong>de</strong>s son números y letras.<br />
<br />
Los números: representan cantida<strong>de</strong>s conocidas.<br />
Las letras : se emplean generalmente para representar cantida<strong>de</strong>s <strong>de</strong>sconocidas ,<br />
se utilizan letras <strong>de</strong>l alfabeto como: u, v, w, x, y, z entre otras.<br />
SIGNOS UTILIZADOS EN ÁLGEBRA<br />
Los signos empleados en álgebra son:<br />
De operación<br />
+, -, x, ÷, ^, ⬚<br />
De relación<br />
=, >,
3.2 TÉRMINO ALGEBRAICO.<br />
Es una expresión algebraica que consta <strong>de</strong> uno o varios símbolos, no<br />
separados entre sí por el signo (+) o el signo (-).<br />
Ejemplos:<br />
<br />
5a<br />
7b , −3xyz , 20m3 , a<br />
Elementos <strong>de</strong> un término algebraico:<br />
<br />
Grado <strong>de</strong> un término:<br />
El grado <strong>de</strong> un término pue<strong>de</strong> ser <strong>de</strong> dos tipos:<br />
a) Grado absoluto: es la suma <strong>de</strong> los exponentes <strong>de</strong> la parte literal.<br />
b) Grado relativo: se calcula con respecto a una letra y es el<br />
exponente <strong>de</strong> dicha letra.<br />
3.2.1 TIPOS DE TÉRMINOS.<br />
Término Descripción Ejemplos<br />
Entero<br />
Fraccionario<br />
Racional<br />
Irracional<br />
Es el que no tiene parte literal (letras) en<br />
el <strong>de</strong>nominador<br />
Es el que tiene parte literal (letras) en el<br />
<strong>de</strong>nominador<br />
Es el que no tiene letras en el interior <strong>de</strong><br />
una raíz.<br />
Es el que tiene letras en interior <strong>de</strong> una<br />
raíz<br />
20 x 2 y 5 z , 3mn<br />
5<br />
21yz<br />
4x<br />
√7a 5 b 2<br />
3<br />
√x 2 y<br />
, 5m<br />
√2n<br />
36
3.3 EXPRESIONES ALGEBRAICAS<br />
Una expresión algebraica es cualquier combinación <strong>de</strong> letras y números ligados<br />
por las operaciones elementales <strong>de</strong> suma, resta, multiplicación, división,<br />
potenciación y radicación.<br />
Ejemplo: 2 3 x2 y − xy 3 + 12; (3mn − 7) 3<br />
3.3.1 CLASIFICACIÓN DE LAS EXPRESIONES ALGEBRAICAS.<br />
Expresiones<br />
algebraicas<br />
se clasifican en<br />
MONOMIO BINOMIO TRINOMIO POLINOMIO<br />
tiene tiene tiene tiene<br />
1 Término<br />
ejemplos<br />
2 Términos 3 Términos<br />
2 o más términos<br />
−25m;<br />
xyz<br />
50m<br />
x + y; 3m − 2n<br />
x 2 − 6y 3 + z 3<br />
a + bc; mn − m 2 n 3 + m − 2 7<br />
son son son<br />
Polinomios<br />
ACTIVIDAD 1.<br />
Completar la siguiente tabla.<br />
Expresión Nombre Nº <strong>de</strong> Nº <strong>de</strong><br />
términos variables<br />
2 5 7<br />
a c<br />
3<br />
1) <br />
c<br />
11 2 5<br />
2) 2y 3y<br />
5y<br />
20<br />
y<br />
2<br />
xy y<br />
5<br />
2 3 4 5 2 3 3 2 3<br />
a b c 3df<br />
b d a c d<br />
b<br />
7 2 3 7 3<br />
3) 6x<br />
y x z 2x<br />
9<br />
4)<br />
Grado relativo<br />
respecto a<br />
Grado<br />
absoluto<br />
37
3.4 TÉRMINOS SEMEJANTES.<br />
Definición.<br />
Dos o más términos son semejantes si tienen la misma parte literal, es<br />
<strong>de</strong>cir, cuando tienen las mismas letras con los mismos exponentes.<br />
Ejemplo: mn es semejante con 2 3 mn<br />
−2x 3 y 5 z es semejante con √5y 5 x 3 z<br />
ACTIVIDAD N° 2<br />
Para cada término escriba dos que sean semejantes.<br />
Término Semejante 1 Semejante 2<br />
1) 3 7 x5 y 3<br />
2) −250 a 2 bc 11 d 3<br />
3<br />
3)√7mn 2<br />
4) −xy 5 z 2<br />
3.4.1 REDUCCIÓN DE TÉRMINOS SEMEJANTES<br />
Es una operación que tiene por objeto operar los términos semejantes en<br />
una expresión y así llevarla hasta su expresión más simple. Se pue<strong>de</strong><br />
presentar los casos:<br />
a) Términos semejantes <strong>de</strong>l mismo signo.<br />
b) Términos semejantes <strong>de</strong> distinto signo.<br />
Recuer<strong>de</strong><br />
Signos iguales = se suman<br />
Signos diferentes = se restan<br />
Ejemplos:<br />
Reducir términos semejantes.<br />
1) − 125m 3 n 2 − 30m 3 n 2 − 7n 2 m 3 = (−125 − 30 − 7)m 3 n 2<br />
= −142 m 3 n 2<br />
Sumamos los coeficientes<br />
por tener el mismo signo y<br />
agregamos la parte literal.<br />
Conservamos el signo<br />
común <strong>de</strong> los coeficientes.<br />
2) 40x 3 y − 51x 3 y = (40 − 51) x 3 y<br />
= −11 x 3 y<br />
Restamos los coeficientes<br />
por tener el signo diferente y<br />
agregamos la parte literal.<br />
Conservamos el signo <strong>de</strong>l<br />
número mayor en valor<br />
absoluto.<br />
38
3) −81x + 19y − 30z + 6y + 80x + x − 25y − 2z = (−81 + 80 + 1)x + (19 + 6 − 25)y +<br />
(−30 − 2)z<br />
= 0x + 0y − 32z<br />
= −32z<br />
ACTIVIDAD N° 3.<br />
Reducir términos semejantes.<br />
1) x 2x<br />
2)<br />
4) b 5b<br />
7)<br />
3a<br />
b 4b<br />
a 5a<br />
b<br />
3 5 5 3 3 5<br />
19) 20)<br />
8 a<br />
a a a 2a<br />
3a<br />
a a 2a<br />
2 2<br />
a 9<br />
3) 11b+9b<br />
5) 8 m m <br />
6) 9m 7m<br />
x x<br />
1 1<br />
3 1<br />
4a 5a<br />
8) a a <br />
9) ab ab 3<br />
2 2<br />
5 10<br />
1 1<br />
xy 11) x − 26y − 8x + 12y 12) 1525ab − 1530ba<br />
3 6<br />
10) xy<br />
13) −23a x + 16a x 14) 7a − 9b + 6a − 4b 15) 12m − 3n + 15m + 21n<br />
16) 2x a + 5x a −28x a 17)<br />
5xy 3xy<br />
10xy<br />
12yx<br />
3<br />
3<br />
376x y 400 yx<br />
18)<br />
2 3 1<br />
a b ba<br />
3 2<br />
3 2 2 3 3 2<br />
50m<br />
n 175n<br />
m 25m<br />
n 21)<br />
3<br />
1<br />
ab<br />
5<br />
22) 125x 3 y 5 − 250x 2 y 3 − 125y 5 x 3 + 100x 2 y 3 23) 20xy 75xz<br />
25yx<br />
125zx<br />
24) 25) −n − 7n − 15n − 35n − 40n<br />
Encuentre el perímetro <strong>de</strong> las siguientes figuras:<br />
26) 27) Tuerca<br />
3<br />
28) Una expresion algebraica para la cantidad<br />
<strong>de</strong> metros <strong>de</strong> cable <strong>de</strong> la figura es<br />
39
3.4.2 PRODUCTO DE MONOMIOS<br />
Se multiplican los coeficientes, luego se escriben las letras y se suman los<br />
exponentes correspondientes <strong>de</strong> cada letra.<br />
Recuer<strong>de</strong><br />
(+) (+) = +<br />
(+) ( -) = -<br />
(- ) (+) = -<br />
(-) (-) = +<br />
ACTIVIDAD N° 4<br />
Multiplicar:<br />
1) −5x 2 y 3 por 3xy 2 2) (mn)(−mn) 3)<br />
2x por x<br />
4) (x)(x) 5) (−m 2 )(−m 2 ) 6)<br />
(−3xy)(−12xy)<br />
7) (5ay 2 )(−21x 2 ) 8) (− 3 7 m2 n)( 7 4 am3 ) 9) ( 7 8 xyz)( 4 21 y2 )<br />
10) ( 1 3 b)(− 2 5<br />
(− 2 3 m)(− 7 13 n)<br />
3 7 5 7 4<br />
<br />
2mn<br />
3mn<br />
<br />
mn m<br />
p <br />
9 p <br />
2 3 4<br />
<br />
10a b c5<br />
b c<br />
3ab<br />
b) 11) 12)<br />
13)( 1 2 x)(− 3 5 y)(−10x)(−4y) 14)(2x)3b (2x) 11b (2x) −3b 15)<br />
16) (−a m )(−2ab)(−3a 2 b x ) 17)<br />
18) 19)<br />
2 <br />
3<br />
abc<br />
a b<br />
3 <br />
4<br />
2 3<br />
<br />
<br />
<br />
xy yz 3xyz<br />
2yz<br />
2 3 2 5 4<br />
2x y <br />
3xz<br />
<br />
2y<br />
z xy<br />
3xyz<br />
<br />
20) (−3ab)(−7b)(−5a)(−4a 2 b 3 ) 21) (2m)(−25n)(−3p)(−4)<br />
<br />
Escriba una expresión algebraica para el área <strong>de</strong> la figura.<br />
22) El área <strong>de</strong> la región sombreada es: 23) El área <strong>de</strong> la superficie superior es:<br />
40
3.4.3 PRODUCTO DE MONOMIO POR POLINOMIO.<br />
Se multiplica el monomio por cada uno <strong>de</strong> los términos <strong>de</strong>l<br />
polinomio, aplicando la ley <strong>de</strong> los signos y las leyes <strong>de</strong> los exponentes.<br />
En otras palabras se aplica la ley distributiva <strong>de</strong> la multiplicación.<br />
En forma general tenemos:<br />
a (b + c − d) = ab + ac − ad<br />
Ejemplos:<br />
1) 2mn 2 (3m + 5n − 7m 2 n 2 ) = 2mn 2 (3m) + 2mn 2 (5n) − 2mn 2 (7m 2 n 2 )<br />
= (2)(3)m 1+1 n 2 + (2)(5)mn 2+1 − (2)(7)m 1+2 n 2+2<br />
= 6m 2 n 2 + 10mn 3 − 14m 3 n 4<br />
2) (15a − 3bc)(−12a 2 b 3 ) = −(15a)(12a 2 b 3 ) + (3bc)(12a 2 b 3 )<br />
= −(15)(12)a 1+2 b 3 + (3)(12)a 2 b 1+3 c<br />
= −180a 3 b 3 + 36a 2 b 4 c<br />
ACTIVIDAD N° 5<br />
Multiplicar:<br />
1) 5( c 4)<br />
2) 4(5 x)<br />
3) 4( 2c<br />
5)<br />
4) −2(−a − b) 5) −10(x 2 − 42) 6) (−2a)(a 2 + b 2 )<br />
7) 5( a b)<br />
8) 10( 9 4 x)<br />
9) mn<br />
( 1)<br />
10) a( c 6 bc)<br />
11) z 6( 1 x)<br />
12)<br />
2<br />
2 xy( x 3 x x )<br />
13) 2y(5 − y + y 2 ) 14) (9a 2 b 2 − 5b + 13a)(−7ab) 15) m 2 (20m − m 2 )<br />
16) (−5m 3 )(−23 − 2m 2 + 3m 3 ) 17) ( 2 5 a2 )(5a − 15<br />
2 ) 18) (− 3 7 m)(14 9 − 2 5 m2 )<br />
19) −2x(x 3 + 3x 2 − 7x + 1) 20) (21 − 43m 2 n + 13mn 2 )(5mn) 21) 3 4 n(12 − 8 9 n2 + mn)<br />
22) (−9a 2 b)(−5ab − 7b 2 − 12ab 2 ) 23) (− 1 3 xy)(6 − 18x2 y 3 + 2 5 xy2 )<br />
24) Calcular el área <strong>de</strong>l tablero 25) Calcular el área <strong>de</strong> la cancha<br />
2x<br />
41
BIBLIOGRAFÍA<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Álgebra y trigonometría, Zill, Dennis G. y Dewar Jacqueline, EditorialMcGraw<br />
Hill, México.<br />
<strong>Mate</strong>mática , Mauricio Enriques Navas, Belinda López, Carlos Ortez, Editorial<br />
Santillana, México.<br />
Aritmética <strong>de</strong> Baldor, Aurelio Baldor, Editorial Cultural centroamericana S.A.,<br />
Guatemala.<br />
Álgebra <strong>de</strong> Baldor, Aurelio Baldor, Editorial Cultural centroamericana S.A.,<br />
Guatemala.<br />
42