Asesorı́a de Álgebra:Cocientes Notables Prof. Carlos Torres Como genera C.N., se cumple: α= Solucionario m2 + 81 2m = ∈ Z+ 27 3 Donde α : número de términos ⇒ m2 − 18m + 81 = (m − 9)2 = 0 ⇒ m = 9 Pregunta 16 Entonces α = 6. Hallar el término central del C.N.: ∴ Número de términos = 6 x3n+9 + y 6n+11 xn−1 + y 2n−3 Pregunta 18 a) x9 y 15 b) −x15 y 9 8 17 d) −x y c) x15 y 9 Determine el grado del término central del C.N.: 9 15 e) −x y x6α−3 − y 8α+3 xα−1 − y α+1 Resolución: Como genera C.N., se cumple: 3n + 9 6n + 11 = n−1 2n − 3 α= Donde α : número de términos a) 24 b) 21 d) 23 e) 25 c) 22 Resolución Como genera C.N., se cumple: ⇒ (2n − 3)(3n + 9) = (6n + 1)(n − 1) 2 2 6n + 18n − 9n − 27 = 6n − 6n + 11n − 11 ⇒ n = 4 Entonces α = 7. n= 6α − 3 8α + 3 = ∈ Z+ α−1 α+1 Donde n: número de términos. Luego, Luego, por fórmula para hallar el término central: t(central) = t( α+1 ) = t4 = (x3 )7−4 (y 5 )4−1 2 6α2 + 3α − 3 = 8α2 − 5α − 3 2α2 − 8α = 0 ⇒ α(α − 4) = 0 = (−1)4+1 x9 y 15 De esta última ecuación, se desprende que α = 0 ∨ α = 4. = −x9 y 15 Considerando α = 4, entonces: n=7 ∴ t(central) = −x9 y 15 Ahora, por la fórmula para hallar el término central: Pregunta 17 t(central) = t( n+1 ) = t4 = (x3 )3 (y 5 )3 2 Si la siguiente división: = x9 y 15 2 xm +81 − y 2m x27 − y 3 genera un cociente notable. Hallar el número de términos ∴ grado t(central) = 24 de dicho cociente notable. Pregunta 19 a) 6 b) 15 d) 13 e) 27 Resolución: www.edumate.wordpress.com c) 12 Dado el cociente notable: x120 − y 40 x3 − y Además: Tp = x90 y m . Hallar: mp Pág.1 Asesorı́a de Álgebra:Cocientes Notables a) 72 b) 110 d) 56 e) 90 c) 132 a) 68 b) 66 d) 62 e) 60 Resolución: Resolución Se observa que el número de términos que genera el C.N. Como genera C.N. se cumple es 40. Ahora, como el dato es: α= Tp = x90 y m c) 64 16n + 19 35n + 15 = ∈ Z+ (∗) n+1 2n + 1 Donde α :número de términos. hallamos el término de posición p: ⇒ 32n2 + 54n + 19 = 35n2 + 50n + 15 ⇒ 3n2 − 4n − 4 = 0 Tp = (x3 )40−p y p−1 = x90 y m Factorizando por aspa simple: (3n + 2)(n − 2) = 0 ⇒ n = −2/3 ∨ n = 2 De esta última igualdad se desprende que: 40 − p = 30 ∧ p − 1 = m ⇒ p = 10 ∧ m = 9 Evaluamos estos valores en (∗) y se observa que el único valor válido es n = 2. Además, se desprende que α = 17. ∴ mp = 90 Ahora, para hallar el undécimo término aplicamos fórmula: Pregunta 20 t11 = (x3 )6 (y 5 )10 = x18 .y 50 Indicar el lugar que ocupa el término independiente del desarrollo del C.N.: Pregunta 22 x27 − x−45 x3 − x−5 a) 3 b) 4 d) 6 e) 7 ∴ El grado absoluto de t11 es 68. Halle el cociente de la división: c) 5 x95 + x90 + x85 + x80 + . . . + x5 + 1 x80 + x60 + x40 + x20 + 1 a) x15 − x10 + x5 − 1 Resolución b) x15 + 1 Se observa que el número de términos es 9. Luego, por c) x15 + x10 + x5 + 1 fórmula: d) x15 − x5 + 1 3 9−k tk = (x ) =x (x −5 k−1 ) e) x15 − 1 27−3k 5−5k x Resolución: = x32−8k Llevando a cocientes notables: Como nos piden el término independiente, entonces: 32 − 8k = 0 ⇒ k = 4 x95 + x90 + x85 + x80 + . . . + x5 + 1 = x80 + x60 + x40 + x20 + 1 ∴ El lugar que ocupa el término independiente es 4 x100 −1 x5 −1 x100 −1 x20 −1 De esta última igualdad se desprende que: Pregunta 21 En el cociente notable generado por la división: x16n+19 − y 5(7n+3) xn+1 − y 2n+1 el grado absoluto del término de lugar undécimo es: www.edumate.wordpress.com x100 −1 x5 −1 x100 −1 x20 −1 = x20 − 1 x5 − 1 = (x10 + 1)(x5 + 1)(x5 − 1) x5 − 1 = (x10 + 1)(x5 + 1) Pág.2 Asesorı́a de Álgebra:Cocientes Notables Finalmente: De la última igualdad, tenemos que 25−k = 2̊ y k−1 = 3̊ ya que nos piden el número de términos racionales, esto impli- (x10 + 1)(x5 + 1) = x50 + x10 + x5 + 1 ca que en dichos términos no debe estar presente el sı́mbolo radical. Luego, Pregunta 23 25 − k = 2̊ ⇒ k = 1, 3, 5, 7, ..,23, 25 Si el tercer término del C.N. generado por la división i n (x+2) −xn 1 toma el valor numérico de 1024 cuando x = 2; 2 x+1 √ calcule el valor de n + 2. h k − 1 = 3̊ ⇒ k = 1, 4, 7, 10, ..., 22, 25 Entonces, se observa que los valores comunes a k son a)7 b) 5 √ e) 5 d) 3 c) 4 1, 7, 13, 19, 25. ∴ El número de términos racionales que genera el Resolución: desarrollo de C.N. es 5. Transformando la división: 1 (x + 2)n − xn (x + 2)n − xn (x + 2)n − xn = = 2 x+1 2x + 2 (x + 2) + x Por el dato t3 toma el valor númérico 1024 cuando x = 2, Pregunta 25 Simplifique la expresión: entonces aplicando fórmula y evaluando para x = 2: x + x3 + x5 + . . . + x2n−1 1 1 1 1 x + x3 + x5 + . . . + x2n−1 t3 = (−1)4 (x + 2)n−3 (x)2 = 4n−3 22 = 1024 = 210 ⇒ 22n−4 = 210 Entonces, de la última igualdad n = 7 ∴ √ n+2= √ 9=3 a) x2n−1 b) x4n−2 d) x4n+2 e) x4n c) x2n Resolución: De la expresión: Pregunta 24 x + x3 + x5 + . . . + x2n−1 (∗) 1 1 1 1 x + x3 + x5 + . . . + x2n−1 Halle el número de términos racionales de desarrollo de C.N. generado por la división: √ 25 √ 25 3 − 32 √ √ 3− 32 a) 1 b) 3 d) 7 e) 4 multiplicamos al denominador por c) 5 x2n x2n , 1 1 1 1 + + 5 + . . . + 2n−1 x x3 x x ası́: × x2n x2n Ahora, distribuyendo convenientemente: 1 x2n−1 + x2n−3 + x2n−5 + . . . + x3 + x × 2n x Resolución: Aplicamos fórmula para el término general k del desarrollo del C.N.Es Importante que se tome en cuenta que k ∈ Z+ además 1 ≤ k ≤ 25 √ √ 3 tk = ( 3)25−k ( 2)k−1 =3 25−k 2 2 www.edumate.wordpress.com k−1 3 Luego, reemplazando esta última expresión en (∗): ( ( (( 3 5((( 2n−1 ( x+ x + x + . . . + x 1 ( ( (( = 1 = x2n (( ( ( ( (( x2n ((+ x2n−1 + x2n−3 +( x2n−5 . . . + x3 + x × x12n (( ( ( ( ((( ∴ La expresión simplificada es x2n Pág.3