ALGEBRA TEMA: PRODUCTOS NOTABLES 1. Concepto.- Un producto notable es el resultado de una multiplicación de polinomios de forma conocida. 2. Principales Productos Notables: 2.1 Diferencia de cuadrados: a ba b a 2 b 2 “La suma multiplicada por la diferencia de dos cantidades es igual a la diferencia de sus cuadrados”. Ejemplos: 1) (a+5)(a-5)=a2-52=a2-25 2) (2+x)(2-x)=22-x2=4-x2 3) (x3+1)(x3-1)=(x3)2-12=x6-1 4) (p4-1)(p4+1)=(p4)2-12=p8-1 Efectuar los productos: 1) (x2+3)(x2-3)= ....................................... 2) (an+6)(an-6) = ....................................... 3) (2p5- 3 )(2p5+ 3 )= .......................... m m 4) (6+ )( -6)= .................................... 2 2 2.2 Trinomio cuadrado perfecto. (a b) 2 a 2 2ab b2 (a b) 2 a 2 2ab b 2 “El cuadrado de un binomio es igual al cuadrado del primer término más el doble producto del primero por el segundo más el cuadrado del segundo término”. NOTA: En la segunda fórmula cuando el binomio es una diferencia, el término central tiene signo negativo. Ejemplos: 1) (a+4)2=a2+2(a)(4)+42=a2+8a+16 2) (9-b)2=92-2(9)(b)+b2=81-18b+b2 3) (7x3+1)2=(7x3)2+2(7x3)(1)+12= 49x6+14x3+1 2 )2= 5 2 – 2( 5 )( 2 )+ 2 2= 5-2 10 +2=7-2 10 4. ( 5 - Efectuar abreviadamente: 1) (a+2b)2 = ................................................... 2) (3x-4y)2= ................................................... 3) (x 2 + y2)2= ............................................ 2.3 Cubo de una suma: a b3 a 3 3a 2b 3ab2 b 3 “El cubo de una suma es igual al cubo del primer término, más el triple de cuadrado del primero por el segundo, más el triple del primero por el cuadrado del segundo, más el cubo del segundo término”. Ejemplos: 1) (a+3)3=a3+3(a)2(3)+3(a)(3)2+33= a3+9a2+27a+27 2) (5+x2)3=53+3(5)2(x2)+3(5)(x2)2+(x2)3= 25+75x2+15x4+x6 Realizar las potencias: 1) (x+2)3= ......................................................... 2) ( 2 +1)3=................................................... 2.4 Cubo de una diferencia a b3 a3 3a 2b 3ab2 b3 El desarrollo es similar al cubo de una suma, con la única diferencia que los signos son alternadamente positivos y negativos. Ejemplos: 1) (n-4)3=n3-3(n)2(4)+3(n)(4)2-43= n3-12n2+48n-64 2) ( 3 -1)3= 3 3-3( 3 2)(1)+3( 3 )(1)2-13= 3 3 -9+3 3 -1=6 3 -10 Efectuar: 1) (ax-c)3 = ........................................................ 2) ( 5 -x)3 = ..................................................... 2.5 Producto de dos binomios con un término común x ax b x 2 a bx ab El producto es un trinomio que contiene el cuadrado de término común más la suma de los términos no comunes por el término repetido, más el producto de los términos no comunes. Ejemplo: 1) (x+2)(x+3)=x2+(2+3)x+(2)(3)= x2+5x+6 2) (a-5)(a-4)=a2+(-5-4)a+(-5)(-4)= a2-9a+20 3) (t3-9)(t3+5)=(t3)2+(-9+5)(t3)+(-9)(+5)= t6-4t345 Realizar los productos: 1) (y+8)(y-2) = ................................................. 2) (2xn-1)(2xn-5)= ........................................... 3) (4+p3)(p36)=............................................... 2.6 Suma de dos cubos a ba 2 ab b 2 a 3 b 3 El primer miembro es el producto de un binomio suma por un trinomio que contiene: el cuadrado de primer término, menos el producto de ambos términos más el cuadrado del segundo término del binomio; el segundo miembro representa la suma de los cubos de los términos del binomio. Ejemplo: 1) (x+3)(x2-x.3+32)=x3+33=x3+27 2) (5+n)(52-5.n+n2)=53+n3=125+n3 Realizar: 1) (a+2)(a2-a.2+2 2)= ....................................... 2) (6+w)(62-6.w+w2)= ..................................... 2.7 Diferencia de cubos a ba 2 ab b 2 a 3 b3 El primer miembro es el producto de un binomio diferencia por un trinomio que contiene: el cuadrado de primer término, más el producto de ambos términos, más el cuadrado del segundo término del binomio; el segundo miembro representa la diferencia de los cubos de los términos del binomio. Ejemplos: 1) (a-1)(a2+a.1+12)=a3-13=a3-1 2) (4-c)(42+4.c+c2)=43-c3=64-c3 Efectuar abreviadamente: 1) (x 3)(x2+x.3+32)=............................................ 2 2 3) ( 3 2 )( 3 3 2 2 )= ............. ................................................................. ... 2.8 Equivalencias de Legendre a b2 a b2 2a 2 b 2 “El cuadrado de la suma de dos cantidades, más el cuadrado de su diferencia es igual al doble de la suma de los cuadrados de dichas cantidades”. Ejemplos: 1) (x+2)2+(x-2)2=2(x2+22)=2(x2+4) 2) (3x+1)2+(3x-1)2=2((3x)2+12)= 2(9x2+1) a b2 a b2 4ab “El cuadrado de la suma de dos cantidades, disminuido en el cuadrado de su diferencia es igual al cuádruplo del producto de dichas cantidades”. Ejemplos: 1) (a+7)2-(a-7)2=4(a.7)=28a 2) (2m+3p)2-(2m-3p)2 =4(2m.3p)=24mp Desarrollar: 1) ( 5 2 )2+( 5 2 )2 = ....................... ....................................................................... ... 4) (x + x-1)2 – (x – x-1)2 = ............................... ....................................................................... ... PROBLEMAS 1. Realizar: (a+b)(a2+b2)(a4+b4)(a8+b8) (a-b)+b16 2. Efectuar: (a2+2)-2a(a2+2)+2a 17. Para x N se define: 3. Simplificar: P=(x-1)(x+2)+(x-3)(x+6)-2(x+1)2 x, si x es par p ( x) x 3 / 2, si x es impar 4. Si: A=(a+b)(a2+ab+b2) B=(a-b)(a2-ab+b2) Halar AB: Calcular x en: p(x)+p(x+1)=13 18. Simplificar: (x– x–1)3+(x+x–1)(x2+x–2+2) 5. Sabiendo que x0, reducir: x 1 1 2x 2 4 19. Determinar 2 el valor numérico de: S ( p a)( p b)( p c)( p d ) sabiendo que: a 5 3, b 5 3, c 4 2 3, d 4 2 3, a b c d 2 p 6. Efectuar: E 3 x x 2 y 3 .3 x x 2 y 3 7. ¿A qué es igual la expresión adjunta? x y 2 4 x ; si x<y 20. Calcular el valor de: P(x+y)2+x2+4y2-(x– y)2 si: x 1 2 2 2 3, y 2 3 2 21. El valor numérico de: f(x)=x3–3x2+3x-1 en x=1,001 es: 8. Hallar el valor absoluto de: R=(3x+2)(9x2+6)(3x-2)-(9x2+1)2 9. Restar: 9x2+(4x+1)2 de: (5x+4/5)2 10. Al simplificar: (x+1)2(x2+2x-1)-(x-1)2(x2-2x-1)1/3 22. Calcular: S=(x–2+y–2)–1 asumiendo que xy=2; x+y=3 2 23. Realizar: 4 x 1x 1 x 1 4 x 1 x4 x2 1 asumiendo x > 0 11. La suma de 2 números es 10 y su producto es 22. Hallar la suma de sus cubos. 24. Si: x3=1 / x1; calcular: E 12. Si la suma de dos números es 7 y su producto es 3. Calcular la suma de sus cuadrados. 25. Simplificar: (n+1)(n–2)(n2–n+1)–(n2– n– 4)(n2– n+3) 13. Si: a * b a b 2 2 2 a b , 2 entonces: (a+x)*(a+x) es igual a: 14. Conociendo que la media aritmética y la media geométrica de dos números son respectivamente 3 y 4, calcular la suma de sus cuadrados. 15. Si: x+x–1=3. Calcular E=x2+x–2. 16. Si: a>b>0, realizar: 2b2 2ab a2 b2 2 2ab2 x8 x 4 x6 1 CLAVE DE RESPUESTAS 1. a16 14. 4 2. a4+4 15. 7 3. –22 16. (a+b)2 6 6 4. a -b 17. 7 5. (x4+1)/2x2 18. 2(x3+3x-1 ) 6. y 19. 1319. 25 7. y – x 21. 0,000 000 001 8. 25 22. 5/2 9. –9/25 23. x6–1 10. 2x 24. 1 11. 340 25. 10 12. 1 13. a2+2ax+x2 .