1 Resuelve aplicando la definición de logaritmo: 1 a) b) c) 3x = 9 2 x = 16 log 101 10201 = x Solución: 1 1 = log 3 9 = 2 ⇒ x = x 2 a) x = log 2 16 = 4 b) 101x = 10201 ⇒ x = 2 c) 2 Racionaliza: 5 3 67 a) 4 5 67 b) 6 4 5 c) Solución: 5 3 5 = 62 3 6 67 3 5 62 = = 3 363 6 6 2 53 36 216 a) 4 5 67 4 = 5 6 62 5 = 4 63 5 5 6 62 63 5 = 5 4 63 63 = 36 9 b) 6 4 5 4 = 6 53 4 4 5 53 4 = 6 53 5 c) 3 Resuelve utilizando la definición de logaritmo: log a 4 = 2 a) log a 243 = 5 b) log a 1 = 0 c) Solución: a) a = 2 b) a = 3 c) a puede ser cualquier número real positivo. 4 3 7 a) 4 7 5 b) 6 3− 2 c) Solución: 3 7 = 7 7 3 7 7 a) 7 7 4 56 7 = 7 5 56 b) ( 4 56 5 6 3+ 2 ) ( 3 − 2 )( 3 + 2 ) = ( ) ( 6 3+ 2 =6 3+ 2 3−2 ) c) 5 Calcula los siguientes logaritmos: log 3 9 a) log 2 1024 b) log 2 1 c) Solución: a) 2 b) 10 c) 0 6 logx = 1 1 loga + 3logb − (logc + 2logd) 2 3 Si a, b, c, d , expresa x en función de . Solución: logx = log a + logb 3 − 7 Racionaliza: 5+3 2 3 a) 2 +3 7+ 3 b) 1 a ·b 3 3 logc·d 2 = log a ·b 3 − log c·d 2 = log ⇒x= 3 3 c·d 2 ( ) a ·b 3 3 c·d 2 a a+ b c) Solución: 5+3 2 3 ( ) 5 3 +3 6 3 = 3 3 a) ( 2 + 3)( 7 − 3 ) = ( 7 + 3 )( 7 − 3 ) b) ( a a− b ) ( a + b )( a − b ) = 14 − 6 + 3 7 − 3 3 = 7−3 ( a a− b a− b 14 − 6 + 3 7 − 3 3 4 ) c) 8 Calcula: a) log 4 2 log 1 3 1 9 b) c) log 9 3 Solución: 1 4 a) b) 2 1 2 c) 9 log 1 a + log b a Si a y b son números enteros, calcula Solución: -1+ (-1) = -2 10 Racionaliza: 3+x 3-x a) 5+ x +1 5-x b) 3+ 2 3 c) 1 b . Solución: 3+ x 3-x 3-x a) = 3-x 9 − x2 3−x ( 5 + x + 1) 5 - x = ( 5 + x + 1) 5 - x 5−x 5-x 5-x b) ( 3 + 2) 3 = 3 + 6 3 3 3 c) 11 Calcula a utilizando la definición de logaritmo: log a 256 = 8 a) log a 0,125 = 3 b) log a 0,001 = −3 c) Solución: a) a = 2 1 2 b) a = c) a = 10 12 log2 = 0,301 Si a) b) , halla: log 2 0,01 log 4 10 Solución: log 0,01 −2 = = −6,645 log 2 0,301 a) log 10 1 = = 1,661 log 4 2·0,301 b) 13 log2 = 0,301 Sabiendo que log 1024 a) log 0,25 b) 1 log 3 16 c) Solución: 10 log 2 = 10·0,301 = 3,01 a) , halla: log 1 = −2 log 2 = −2·0,301 = −0,602 4 b) − 4 4 log 2 = − ·0,301 = −0,401 3 3 c) 14 log2 = 0,301 Sabiendo que log5 a) , halla: log4 0,08 b) log3 0,02 c) Solución: 10 log = 1 − log 2 = 1 − 0,301 = 0,699 2 a) 1 8 1 3·0,301 − 2 log = (3 log 2 − 2) = = −0,274 4 100 4 4 b) 1 2 1 0,301 − 2 log = (log 2 − 2) = = −0,566 3 100 3 3 c) 15 Calcula: log 5 625 − log 3 243 + log 4 256 a) log 3 1 + log 2 64 + log 3 9 + log 7 49 b) 1 1 log 3 − log 5 0,2 + log 6 − log 2 0,5 9 36 c) Solución: a) 4 - 5 + 4 = 3 b) 0 + 6 + 2 + 2 = 10 c) -2 - (-1) + (-2) - (-1) = -2 16 log2 = 0,301 Sabiendo que log 6 a) log 30 b) 1 log 3 c) Solución: log 3 + log 2 = 0,778 a) log 3 + log 10 = 1,477 b) − log 3 = −0,477 c) log3 = 0,477 y , halla: 17 Racionaliza: 1+ 2 1− 3 a) 9 5+ 7 b) 5+ 6 2+ 6 c) Solución: 1+ 2 1+ 3 ( )( ) = 1 + (1 − 3 )(1 + 3 ) a) ( 9 5− 7 ) ( 5 + 7 )( 5 − 7 ) b) = ( 5 + 6 )( 2 − 6 ) = ( 2 + 6 )( 2 − 6 ) 3+ 2+ 6 1+ 3 + 2 + 6 =− 1− 3 2 ( ) ( 9 5− 7 9 5− 7 =− 5−7 2 ) 10 − 30 + 12 − 6 10 − 30 + 12 − 6 =− 2−6 4 c) 18 Calcula: 1 log 3 9 a) log 1 8 2 b) log 2 4 c) Solución: a) -2 b) -3 c) 4 19 Calcula a utilizando la definición de logaritmo: 3 log a 125 = 2 a) b) log 8 4 2 = a log 2 3 81 =a 16 c) Solución: a) a = 25 3 4 b) a = c) a = -4 20 Racionaliza: 2−5 3 4 6 a) 4 2 3 16 b) 5− 3 3 6 c) Solución: (2 − 5 3 ) 6 4 (2 − 5 3 ) 6 4 3 = 4 6 6 63 4 3 a) 3 4 2 16 2 3 = 3 16 16 2 4 2 ·2 2 3 4 = 2 ·3 4 16 b) ( 5 − 3) 6 3 3 = 3 ( 5 − 3) 6 3 2 2 6 6 62 c) 21 Racionaliza: 2+ 3 2 a) 6 2 5 3 b) 3 2 +5 3 2 7 c) Solución: 2+ 3 ( ) 2=2 2 2 2+ 6 2 a) 6 2 3 = 5 3 3 b) (3 6 6 2 6 = 15 5 ) 2 +5 3 7 2 7 7 = (3 ) 2 +5 3 7 14 c) 22 Si log x a = 2 y log x 16a = 4 , deduce el valor de x. Solución: x2 = x 2 = a, x 4 = 16 a . Dividiendo obtenemos pues la base debe ser positiva). 23 Si a) log 3 a = x , expresa como función de x: log 3 27a log 3 a 81 b) c) log 9 a log 3 27 a d) Solución: log 3 27 + log 3 a = 3 + x a) log 3 a− log 3 81 = x − 4 b) x log 3 a x = 2 = log 3 9 2 4 c) d) log 3 27 − log 3 a = 3 − x 24 Calcula: a) (7x + 2y)(7x − 2y); b) (−a + 5b)(a + 5b); 7 2 7 2 c) a + b a − b . 3 5 3 5 Solución: a) 49 x 2 − 4 y 2 ; b) − a 2 + 25 b 2 ; 4 2 49 2 c) a − b . 25 9 25 Calcula: a) (a − 2b) 3 ; b) (3x + 2y) 3 ; c) (−1 + 4h) 3 . 16 a = 16 a , con lo que x = 4 (descartamos la solución negativa, Solución: a) a 3 − 6 a 2 b+ 12 ab 2 − 8 b 3 ; b) 27 x 3 + 54 x 2 y + 36 xy 2 + 8 y 3 ; c) − 1 + 12 h− 48 h 2 + 64 h 3 . 26 Calcula: ( ) 2 a) 3 x + y ; 2 b) (10a − 3b ) ; 2 c) (− 2h − 3z ) . Solución: a) 3 x 2 + 2 3 xy+ y 2 ; b) 100 a 2 − 60 ab + 9 b 2 ; c) 4 h 2 + 12 hz + 9 z 2 . 27 Calcula: 2 a) (4a − 6b ) ; b) (−5x + 8y) 2 ; 2 c) (2 + 8h) . Solución: a) 16 a 2 − 48 ab + 36 b 2 ; b) 25 x 2 − 80 xy+ 64 y 2 ; c) 4 + 32 h+ 64 h 2 . 28 Calcula: a) ( 3x − y)( 3x + y); b) (10a + 3b )(10a − 3b ); 1 4 1 4 c) h − z − h − z . 3 7 3 7 Solución: a) 3 x 2 − y 2 ; b) 100 a 2 − 9 b 2 ; c) − 16 2 1 2 h + z . 9 49 29 Calcula: a) (4a + 6b)(4a − 6b ); b) (−5x + 8y)(−5x − 8y); ( ) c) ( 5h − 3) 5h + 3 . Solución: a) 16 a 2 − 36 b 2 ; b) 25 x 2 − 64 y 2 ; c) 5 h 2 − 9. 30 Calcula: 2 a)(− 3x − 4y ) ; 2 b) (2a − 7b ) ; 2 c) (− 3h + 12m ) . Solución: a) 9 x 2 + 24 xy+ 16 y 2 ; b) 4 a 2 − 28 ab + 49 b 2 ; c) 9 h 2 − 72 hm+ 144 m 2 . 31 Calcula: 3 5 3 a) a + b ; 3 5 2 1 1 b) − h + m ; 2 4 c) ( 17m − 5h )( 17m + ) 5h . Solución: 27 3 9 2 125 3 a) a + a b+ 5 ab 2 + b ; 125 5 27 1 2 1 1 b) h − hm+ m 2 ; 16 4 4 c) 17 m 2 − 5 h 2 . 32 Calcula las siguientes potencias de polinomios: (x + 2y )3 a) (4x − 5y )3 b) (1 − xy )3 c) Solución: x 3 + 6 x 2 y + 12 xy 2 + 8 y 3 a) 64 x 3 − 240 x 2 y + 300 xy 2 − 125 y 3 b) 1 − 3 xy+ 3 x 2 y 2 − x 3 y 3 c) 33 Calcula el cuadrado del siguiente trinomio utilizando las identidades notables y con la definición de potencia y comprueba que se obtiene el mismo resultado: (x − y + z )2 Solución: ((x− y ) + z )2 = (x − y )2 + 2(x− y ) z+ z 2 = x 2 − 2 xy+ y 2 + 2 xz− 2 yz + z 2 = x 2 + y 2 + z 2 − 2 xy+ 2 xz− 2 yz (x − y+ z )(x − y+ z ) = x 2 − xy+ xz− yx+ y 2 − yz+ zx− zy+ z 2 34 Calcula: ( )( ) a) 5 − 15 z − 5 − 15 z ; 2 7 6 b) x + y ; 6 7 2 4 c) h − z . 3 Solución: a) − 25 + 15 z 2 ; 36 2 49 2 x + 2 xy+ y ; 49 36 16 2 8 c) h − hz + z 2 . 9 3 b) 35 Calcula: 3 2 a) m + 5h ; 5 1 1 b) a + 2b − a + 2b ; 3 3 2 c) (− 7x + 8y ) . Solución: = x 2 + y 2 + z 2 − 2 xy+ 2 xz− 2 yz 8 12 2 m3 + m h+ 30 mh 2 + 125 h 3 ; 125 5 1 b) − a 2 + 2 b 2 ; 9 a) c) 49 x 2 − 112 xy+ 64 y 2 . 36 Calcula: ( )( ) a) h + 7 z h − 7 z ; 2 2 1 b) x + y ; 5 3 2 1 3 c) − h + m . 4 3 Solución: a) h 2 − 7 z 2 ; 1 2 4 4 x + xy+ y 2 ; 25 15 9 9 2 1 1 c) h − hm+ m 2 . 16 2 9 b) 37 Calcula: 3 a)(3h − 4m ) ; 3 1 1 b) x + y ; 3 2 c) (9m − 7h)(9m + 7h). Solución: a) 27 h 3 − 108 h 2 m+ 144 hm 2 − 64 m 3 ; b) 1 2 1 2 1 1 3 x + x y + xy 2 + y ; 8 4 6 27 c) 81m 2 − 49 h 2 . 38 Calcula el cuadrado del siguiente trinomio utilizando las identidades notables y con la definición de potencia y comprueba que se obtiene el mismo resultado: (x + y + z )2 Solución: ((x+ y ) + z)2 = (x+ y )2 + 2(x + y ) z+ z 2 = x 2 + 2 xy+ y 2 + 2 xz+ 2 yz + z 2 = x 2 + y 2 + z 2 + 2 xy+ 2 xz+ 2 yz (x + y + z)(x+ y+ z ) = x 2 + xy+ xz+ yx+ y 2 + yz+ zx+ zy+ z 2 = x 2 + y 2 + z 2 + 2 xy+ 2 xz+ 2 yz 39 Calcula: 3 a)(10a + 3b ) ; 3 b) (3h − 2z ) ; 3 c) (− 3x − y ) . Solución: a) 1000 a 3 + 900 a 2 b+ 270 ab 2 + 27 b 3 ; b) 27 h 3 − 54 h 2 z+ 36 hz 2 − 8 z 3 ; c) − 27 x 3 − 27 x 2 y − 9 xy 2 − y 3 . 40 Calcula: 3 3 a) m − 5h m + 5h ; 2 2 2 4 3 b) x − y ; 5 7 3 c) (5h + 2z ) . Solución: 3 a) m 2 − 25 h 2 ; 4 9 2 24 16 2 b) x − xy+ y ; 49 35 25 c) 125 h 3 + 150 h 2 z + 60 hz 2 + 8 z 3 . 41 Calcula las siguientes potencias de polinomios utilizando las identidades notables: (3x − y )4 a) (− x + 5y )4 b) Solución: ((3 x− y ) ) = (9 x 2 2 2 ) 2 = 81 x 4 + 36 x 2 y 2 + y 4 − 108 x 3 y + 18 x 2 y 2 − 12 xy 3 = a) = 81 x 4 + 54 x 2 y 2 + y 4 − 108 x 3 y − 12 xy 3 ((− x+ 5 y ) ) = (x 2 2 2 − 6 xy+ y 2 − 10 xy+ 25 y 2 ) 2 = x 4 + 100 x 2 y 2 + 625 y 4 − 20 x 3 y + 50 x 2 y 2 − 500 xy 3 = b) = x 4 + 150 x 2 y 2 + 625 y 4 − 20 x 3 y − 500 xy 3 42 Calcula: ( )( ) a) 3x − 7 y − 3x − 7 y ; 3 2 b) 5x + y ; 5 c) ( 5x + 3y) . 2 Solución: a) − 9 x 2 + 7 y 2 ; b) 125 x 3 + 30 x 2 y + 12 2 8 3 xy + y ; 5 125 c) 5 x 2 + 6 5 xy+ 9 y 2 . 43 Calcula: 3 2 a) 3a − b ; 3 2 11 3 b) x + y ; 7 3 12 12 c) z − 7h − z − 7h . 7 7 Solución: a) 27 a 3 − 18 a 2 b+ 2 ab 2 − 8 3 b ; 27 9 2 22 121 2 x + xy+ y ; 49 7 9 144 2 c) − z + 49 h 2 . 49 b) 44 Calcula y simplifica: (2x 2 −y+z−t ) 2 3 + (3x − y ) Solución: 4 x 4 + y 2 + z 2 + t 2 − 4 x 2 y + 4 x 2 z− 4 x 2 t − 2 yz+ 2 yt − 2 zt + 27 x 3 − 27 x 2 y + 9 xy 2 − y 3 = = 4 x 4 + y 2 + z 2 + t 2 − 31 x 2 y + 4 x 2 z− 4 x 2 t − 2 yz+ 2 yt − 2 zt + 27 x 3 + 9 xy 2 − y 3 45 Calcula: 2 a)(6z + 7h) ; b) ( 15 z − 8h)( 15 z + 8h); 3 7 c) x + 3y . 3 Solución: a) 36 z 2 + 84 zh+ 49 h 2 ; b) 15 z 2 − 64 h 2 ; c) 243 3 x + 7 x 2 y + 63 xy 2 + 27 y 3 . 27 46 Halla la descomposición factorial de los siguientes polinomios e indica cuáles son sus raíces: a) 2x 3 + 6x 2 − 50x + 42; b) 3x 3 − 15x 2 − 3x + 15; c) x 3 − 9x. Solución: a) 2(x − 3)(x − 1)(x + 7) ; b) 3(x − 1)(x + 1)(x − 5) ; c) x(x− 3)(x + 3). Raíces: a) -7, 1, 3 b) -1, 1, 5 c) -3, 0, 3 47 Obtén un polinomio que tenga únicamente las siguientes raíces: a) -5, -4, 1, 2 b) -1, 0, 1 Solución: (x + 5 )(x + 4)(x− 1)(x− 2) = x 4 + 6 x 3 − 5 x 2 − 42 x + 40 a) x(x − 1)(x + 1) = x 3 − x b) 48 Factoriza los siguientes polinomios e indica cuáles son sus raíces: a) x 3 + 6x 2 − 31x − 36; b) x 3 − 9x 2 − 5x + 33; c) x 3 − 2x 2 − 45x + 126. Solución: a) (x + 1)(x + 9)(x − 4) ; b) (x + 3)(x − 11)(x − 1) ; c) (x + 7)(x − 6)(x − 3). Raíces: a) -9, -1, 4 b) -3, 1, 11 c) -7, 3, 6 49 Obtén dos polinomios diferentes cuyas únicas raíces sean -6, 0, 1. Solución: x(x+ 6)(x− 1) = x 3 + 5 x 2 − 6 x Por ejemplo: − x(x+ 6)(x − 1) = − x 3 − 5 x 2 + 6 x y 50 Obtén un polinomio que tenga únicamente las siguientes raíces: a) -5, 3, 8 b) 0, 3, 6 Solución: (x + 5 )(x − 3)(x− 8 ) = x 3 − 16 x 2 + 79 x− 120 a) x(x − 3 )(x − 6 ) = x 3 − 9 x 2 + 18 x b) 51 Al descomponer factorialmente un polinomio se obtiene (x - 13)(x + 1)(x - 7)(x + 6). a) ¿De qué grado es el polinomio? b) ¿Cuánto vale el término independiente? Solución: a) El grado es 4. b) El término independiente vale -13·1·(-7)·6 = 546. 52 Obtén un polinomio que tenga únicamente las siguientes raíces: a) 0, 4, 5 b) 3, 4 Solución: x(x − 4 )(x − 5 ) = x 3 − 9 x 2 + 20 x a) (x − 3)(x − 4 ) = 9 x 2 − 7 x+ 12 b) 53 Halla la descomposición factorial de los siguientes polinomios e indica cuáles son sus raíces: a) x 3 − 4x 2 − 37x + 40; b) x 3 + 13x 2 + 42x; c) x 3 − 7x 2 + 7x + 15. Solución: a) (x + 5)(x − 8)(x − 1) ; b) x(x+ 7)(x + 6) ; c) (x − 5)(x + 1)(x − 3). Raíces: a) -5, 1, 8 b) -7, -6, 0 c) -1, 3, 5 54 Halla la descomposición factorial de los siguientes polinomios e indica cuáles son sus raíces: a) x 3 − 13x 2 + 42x; b) 4x 3 − 32x 2 + 4x + 168; c) x 3 − 3x 2 − 88x − 240. Solución: a) x(x− 7)(x − 6) ; b) 4(x + 2)(x − 7)(x − 3) ; c) (x + 5)(x − 12)(x + 4). Raíces: a) 0, 6, 7 b) -2, 3, 7 c) -5, -4, 12 55 Factoriza los siguientes polinomios e indica cuáles son sus raíces: a) x 3 − 9x 2 − 84x + 196; b) x 3 − 3x 2 − 97x + 99; c) x 3 + 6x 2 − 61x − 210. Solución: a) (x − 2)(x + 7)(x − 14) ; b) (x − 1)(x + 9)(x − 11) ; c) (x + 3)(x − 7)(x + 10). Raíces: a) -7, 2, 14 b) -9, 1, 11 c) -10, -3, 7 56 Factoriza los siguientes polinomios e indica cuáles son sus raíces: a) 6x 3 + 19x 2 − 321x − 54; b) x 3 + 3x 2 − 97x − 99; c) x 3 + 9x 2 − 84x − 196. Solución: a) (6 x + 1)(x − 6)(x + 9) ; b) (x + 1)(x − 9)(x + 11) ; c) (x + 2)(x − 7)(x + 14). 1 6 Raíces: a) -9, - ,6 b) -11, -1, 9 c) -14, -2, 7 57 Factoriza los siguientes polinomios e indica cuáles son sus raíces: a) x 3 + 6x 2 − 55x − 252; b) x 3 + 27x 2 + 191x + 165; c) x 3 − 12x 2 + 44x − 48. Solución: a) (x + 9)(x − 7)(x + 4) ; b) (x + 1)(x + 11)(x + 15) ; c) (x− 2)(x − 4)(x − 6). Raíces: a) -9, -4, 7 b) -15, -11, -1 c) 2, 4, 6 58 Al descomponer factorialmente un polinomio se obtiene (5x + 1)(3x - 1)(x + 6)(x - 2). a) ¿De qué grado es el polinomio? b) ¿Cuánto vale el término independiente? Solución: El grado es 4. El término independiente vale 1·(-1)·6·(-2) = 12. 59 Factoriza los siguientes polinomios e indica cuáles son sus raíces: a) 2x 3 + 5x 2 − 28x − 15; b) x 3 + 5x 2 − 29x − 105; c) x 3 − 7x 2 − 7x + 8. Solución: a) (2 x + 1)(x − 3)(x+ 5) ; b) (x + 7)(x− 5)(x + 3) ; c) (x + 8)(x 2 − x + 1). − Raíces: a) -5, 1 2 ,3 b) -7, -3, 5 c) -8 60 Factoriza los siguientes polinomios e indica cuáles son sus raíces: a) 6x 3 + 32x 2 − 74x − 28; 14 2 93 18 b) x 3 + x − x+ ; 5 5 5 c) x 3 − 16x 2 − 19x + 34. Solución: 1 1 a) 6 x + (x − 2)(x + 7) ; b) x − (x + 6)(x − 3) ; c) (x − 17)(x − 1)(x + 2). 3 5 1 3 Raíces: a) -7, - 1 5 ,2 b) -6, ,3 c) -2, 1, 17 61 Factoriza los siguientes polinomios e indica cuáles son sus raíces: a) x 3 − 5x 2 + 11x − 28; b) 3x 4 + 16x 3 − 37x 2 − 14x; c) 3x 3 − 22x 2 − 47x + 18. Solución: a) (x − 4)(x 2 − x + 7) ; b) x(3 x + 1)(x− 2)(x+ 7) ; c) (3 x − 1)(x− 9)(x+ 2). − Raíces: a) 4 1 3 b) -7, 1 3 , 0, 2 c) -2, ,9 62 Factoriza los siguientes polinomios e indica cuáles son sus raíces: a) x 3 − 6x 2 − 6x − 7; b) x 3 − x 2 − 89x − 231; c) x 4 + 9x 3 − 25x 2 − 225x. Solución: a) (x − 7)(x 2 + x + 1) ; b) (x + 3)(x− 11)(x+ 7) ; c) x(x− 5)(x+ 5)(x+ 9). Raíces: a) 7 b) -7, -3, 11 c) -9, -5, 0, 5 63 Factoriza los siguientes polinomios e indica cuáles son sus raíces: a) x 3 + 8x 2 − 80x − 384; b) 11x 3 + 21x 2 − 35x + 3; c) x 3 − 23x 2 + 135x − 225. Solución: a) (x + 4)(x − 8)(x + 12) ; b) (11 x − 1)(x − 1)(x + 3) ; c) (x − 3)(x − 5)(x − 15). 1 11 Raíces: a) -12, -4, 8 b) -3, ,1 c) 3, 5, 15 64 Factoriza los siguientes polinomios e indica cuáles son sus raíces: a) 5x 3 + 36x 2 − 83x − 18; b) 10x 3 + 9x 2 − 301x + 30; c) x 3 + 3x 2 − 64x + 60. Solución: a) (5 x + 1)(x + 9)(x − 2) ; b) (10 x − 1)(x + 6)(x − 5) ; c) (x − 1)(x + 10)(x − 6). − 1 5 1 10 ,2 Raíces: a) -9, b) -6, ,5 c) -10, 1, 6 65 Factoriza los siguientes polinomios e indica cuáles son sus raíces: a) x 3 − 4x 2 − 103x − 182; b) x 3 − 7x 2 − 16x + 112; c) x 3 − 4x 2 + 9x − 10. Solución: a) (x + 7)(x+ 2)(x− 13) ; b) (x − 4)(x+ 4)(x− 7) ; c) (x − 2)(x 2 − 2 x + 5). Raíces: a) -7, -2, 13 b) -4, 4, 7 c) 2 66 Factoriza los siguientes polinomios e indica cuáles son sus raíces: a) 9x 3 − 8x 2 − 271x − 30; b) x 3 − 5x 2 − 138x + 792; c) x 3 − 2x 2 − 73x − 70. Solución: a) (9 x + 1)(x − 6)(x + 5) ; b) (x − 11)(x + 12)(x − 6) ; c) (x + 1)(x − 10)(x + 7). − 1 9 Raíces: a) -5, ,6 b) -12, 6, 11 c) -7, -1, 10 67 Factoriza los siguientes polinomios e indica sus raíces: x 4 − 3x 3 + x 2 + 4 a) x 5 + 3x 4 + 4x 3 + 4x 2 + 3x + 1 b) x 6 + 6x 5 + 14x 4 + 18x 3 + 17x 2 + 12x + 4 c) Solución: ( ) 2 ( ) 3 a) x 2 + x + 1 (x − 2) b) x 2 + 1 (x + 1) Raíces: a) 2 (doble) b) -1 (triple) ( 2 c) -1 (doble), -2 (doble) 68 Obtén un polinomio cuyas raíces sean: a) 0 (raíz doble), -1 (raíz triple) b) 0 (raíz simple), 1 (raíz triple), 2 (raíz doble) Solución: ) 2 c) x 2 + 1 (x + 1) (x + 2 ) 3 x 2 (x + 1) = x 5 + 3 x 4 + 3 x 3 + x 2 a) 3 2 x(x − 1) (x − 2) = x 6 − 7 x 5 + 19 x 4 − 25 x 3 + 16 x 2 − 4 x b) 69 Obtén un polinomio de cuarto grado que no tenga raíces reales. Solución: 4 Por ejemplo: x + 1 70 Obtén un polinomio cuyas raíces sean: a) 1 (raíz doble), -1 (raíz triple) b) -3 (raíz simple), 0 (raíz triple), 1 (raíz doble) Solución: (x − 1)2 (x + 1)3 = x 5 + x 4 − 2 x 3 − 2 x 2 + x+ 1 a) 2 x 3 (x + 3 )(x − 1) = x 6 + x 5 − 5 x 4 + 3 x 3 b) 71 Resuelve las siguientes ecuaciones bicuadradas: x 4 − 13x 2 + 36 = 0 a) x 4 − 26x 2 + 25 = 0 b) Solución: 2 a) Realizando el cambio de variable: x = z queda la ecuación: 2 z - 13z + 36 = 0; cuyas soluciones son: z = 4 y z = 9. Calculando las raíces cuadradas de las soluciones obtenidas queda: x = -2; x = 2; x = -3 y x = 3 2 b) Realizando el cambio de variable: x = z queda la ecuación: 2 z - 26z + 25 = 0; cuyas soluciones son: z = 1 y z = 25. Calculando las raíces cuadradas de las soluciones obtenidas queda: x = -1; x = 1; x = - 5 y x = 5 72 Resuelve las siguientes ecuaciones: a) b) 2 x + 6 = 10 4 x + 7 = 16 Solución: a) Se aísla el radical: 2 x =4 x =2 Se simplifica: Se eleva al cuadrado: x = 2 x+ 7 = 4 b) Se simplifica: Se eleva al cuadrado: x + 7 = 16 Se opera: x = 9 73 Resuelve las siguientes ecuaciones: a) b) 2x + 2 5x + 10 = 16 x− x =6 Solución: 5 x + 10 = 8 − x a) Simplificando: 2 Elevando al cuadrado: 5x + 10 = 64 - 16x + x 2 Operando: x - 21x + 54 = 0; ⇒ x = 3 y x = 18; Solución válida: x = 3 − x =6−x b) Aislando el radical: 2 Elevando al cuadrado: x = 36 - 12x + x 2 Operando: x - 13x + 36 = 0 ⇒ x = 9 y x = 4; Solución válida. x = 9 74 Resuelve las siguientes ecuaciones de primer grado: a) 5x + 10 = 12x - 4 b) 4x + 2 - 2x = 8x c) 6x - 9x = 18 - 27 d) 2 + 4x - 15 = - 13x + 4 Solución: a) x = 2; b) x = 1/3; c) x = 3; d) x = 1 75 Resuelve las siguientes ecuaciones: x 2 + 5x + 4 = 0 a) x 2 + 5x + 6 = 0 b) x 2 − 5x + 6 = 0 c) x 2 + 6x − 7 = 0 d) Solución: a) x = -1 y x = -4; b) x = -2 y x = -3; c) x = 2 y x = 3; d) x = -7 y x = 1 76 Resuelve las siguientes ecuaciones de primer grado: a) 2(x - 3) + 3(x - 1) = 1 b) 4x + 2(x - 1) - 3(x - 2) = 13 c) (1 - x) + 2(2x + 3) = 4 d) x + 2x + 3x = 5(1 - x) + 6 Solución: a) x = 2; b) x = 3; c) x = -1; d) x = 1. 77 Resuelve las siguientes ecuaciones de primer grado: a) 2x + 4 = x + 6 b)x + 2x + 3x = 5x + 1 c) x + 51 = 15x + 9 d) -x + 1 = 2x + 4 Solución: a) x = 2; b) x = 1; c) x = 3; d) x = -1 78 Resuelve las siguientes ecuaciones: x2 − 1 = 0 a) x2 + x − 6 = 0 b) x 2 − 9x + 20 = 0 c) x 2 − 6x − 7 = 0 d) Solución: a) x = 1 y x = -1; b) x = -3 y x = 2; 79 Resuelve las siguientes ecuaciones bicuadradas: x 4 − 5x 2 + 4 = 0 a) x 4 − 25x 2 + 144 = 0 b) Solución: c) x = 4 y x = 5 d) x = -1 y x = 7 2 a) Realizando el cambio de variable: x = z queda la ecuación: 2 z - 5z + 4 = 0; cuyas soluciones son: z = 1 y z = 4. Calculando las raíces cuadradas de las soluciones obtenidas queda: x = 1; x = - 1; x = - 2 y x = 2 2 b) Realizando el cambio de variable: x = z queda la ecuación: 2 z - 25z + 144 = 0; cuyas soluciones son: z = 9 y z = 16. Calculando las raíces cuadradas de las soluciones obtenidas queda: x = - 3; x = 3; x = - 4 y x = 4 80 Preguntado un padre por la edad de su hijo contesta: “el producto de su edad hace 6 años por el de su edad hace 4 años es mi edad actual que son 48 años. Calcula la edad del hijo. Solución: Se plantea la ecuación, “x” es la edad del hijo: (x - 6) · (x - 4) = 48 2 Operando: x - 10x - 24 = 0 Soluciones: x = 12 y x = -1. La solución válida es 12 años. 81 Resuelve las siguientes ecuaciones: a) b) 72 + 2x + 8 − 24 x + 4 = 4x − 2 4 x + 7 = 16 12 − 2 x = x − 12 8 c) Solución: − 12 x + 4 = x − 41 a) Se simplifica: 2 Se eleva al cuadrado: 144(x + 4) = x - 82x + 1681 2 Operando: x - 226x + 1105 = 0 ⇒ x = 5 y x = 221; Solución válida, x = 5 x+ 7 = 4 b) Se simplifica: Se eleva al cuadrado: x + 7 = 16 Se opera: x = 9 − 16 x = x − 192 c) Se simplifica: 2 Se eleva al cuadrado: 256x = x + 36864 - 384x 2 Operando: x - 640x + 36864 = 0; ⇒ x = 64 y x = 576; Solución válida, x = 64 82 Irene pregunta a Enrique: ¿cuántos litros de combustible caben en el depósito de tu coche? A lo que Enrique contesta: Si a la mitad del contenido de mi depósito le echas 25 litros queda igual de lleno que si a la quinta parte del depósito le echas 40 litros. Solución: x x + 25 = + 40 2 5 Se plantea la ecuación: Operando: x = 50 litros. 83 Un alumno pregunta al profesor: “¡Profe!, ¿cuántos alumnos se presentan a la recuperación de matemáticas?” A lo que el profesor responde: “Si restamos 72 al producto del número de alumnos que se presentan menos 6 por el numero de alumnos que se presentan menos 7, obtendríamos el número de alumnos que se debería presentar que es cero”. Solución: Se plantea el problema, “x” es el número de alumnos que se presenta a la recuperación: (x - 6) · (x - 7) - 72 = 0 2 Operando: x - 13x - 30 = 0 Las soluciones son: x = -2 y x = 15. La solución válida es 15 alumnos. 84 Preguntado un padre por la edad de sus tres hijos contesta: mis hijos se llevan cada uno un año con el siguiente, si sumamos sus edades se obtienen 9 años más que si sumamos las edades de los dos más pequeños. Solución: Se plantea la ecuación: edad del más pequeño “x” entonces x + (x + 1) + (x + 2) = 9 + x + (x + 1) Operando: x = 7 años, x + 1 = 8 años y x + 2 = 9 años. 85 Resuelve las siguientes ecuaciones: 2x 2 + 3 = x 2 + 4 a) x2 + x − 3 = 3 b) 2x 2 − 3x + 3 = x 2 + 2x − 3 c) x 2 + 3x − 7 = −3x d) Solución: a) x = -1 y x = 1; b) x = -3 y x = 2; c) x = 2 y x = 3; 86 Resuelve las siguientes ecuaciones: a) b) c) 2 x + 6 = 10 4 x + 7 = 16 x − 5 x = −x Solución: a) Se aísla el radical: 2 x =4 x =2 Se simplifica: Se eleva al cuadrado: x = 2 x+ 7 = 4 b) Se simplifica: Se eleva al cuadrado: x + 7 = 16 Se opera: x = 9 − 4 x = −x c) Se opera: 2 Se eleva al cuadrado: 16x = x 2 ⇒ Se opera: x - 16x = 0 x = 0 y x = 16 87 Resuelve las siguientes ecuaciones de primer grado: a) 10(20 - x) = 8(2x - 1) x 21 3x 5x − − + =7 2 3 4 6 b) 3x − 5 4x 3x + 5 − = 2 5 20 c) 40 + 14x − 1 − 2x −5x + 15 = 3 5 d) Solución: a) x = 8 b) Multiplicando por 12 queda: 6x - 84 - 9x + 10x = 84; x = 24 c) Multiplicando por 20 queda: 30x - 50 - 16x = 3x - 5; x=5 d) Multiplicando por 15 queda: 200 + 70x - 5 - 10x = - 15x + 45; x = - 2 88 Resuelve las siguientes ecuaciones: x 4 − 17x 2 + 16 = 0 a) x 4 − 34x 2 + 225 = 0 b) d) x = -7 y x = 1 c) x 4 − 10x 3 + 24x 2 = 0 Solución: 2 a) Realizando el cambio de variable: x = z queda la ecuación: 2 z - 17z + 16 = 0; cuyas soluciones son: z = 1 y z = 16. Calculando las raíces cuadradas de las soluciones obtenidas queda: x = -1; x = 1; x = -4 y x = 4 2 b) Realizando el cambio de variable: x = z queda la ecuación: 2 z - 34z + 225 = 0; cuyas soluciones son: z = 9 y z = 25. Calculando las raíces cuadradas de las soluciones obtenidas queda: x = -3; x = 3; x = -5 y x = 5 c) Sacando factor común, queda la ecuación: 2 2 x ·(x - 10x + 24) = 0; cuyas soluciones son: x = 0, x = 0, x = 4 y x = 6. 89 La raíz cuadrada de un número al que hemos añadido 6 unidades es igual a ese mismo número si le restamos 6 unidades. Averigua de que número se trata. Solución: x+ 6 = x− 6 Se plantea el problema: 2 Elevando al cuadrado: x + 6 = x + 36 - 12x 2 Operando: x - 13x + 30 = 0; ⇒ x = 10 y x = 3; Solución válida, x = 10 90 Resuelve las siguientes ecuaciones: x 2 + 10 = 9x + 10 a) 2x 2 − 12x + 14 = 0 b) 2x 2 − 5x + 12 = x 2 + 5x − 12 c) 2x 2 − 3 = x 2 − 6 d) Solución: a) x = 4 y x = 5; b) x = -1 y x = 7; c) x = 4 y x = 6; d) x = -3 y x = 3 91 Resuelve las siguientes ecuaciones: x 4 − 10x 2 + 9 = 0 a) x 4 − 29x 2 + 100 = 0 b) 2x 3 − 20x 2 + 48x = 0 c) Solución: 2 a) Realizando el cambio de variable: x = z queda la ecuación: 2 z - 10z + 9 = 0; cuyas soluciones son: z = 1 y z = 9. Calculando las raíces cuadradas de las soluciones obtenidas queda: x = -1; x = 1; x = -3 y x = 3 2 b) Realizando el cambio de variable: x = z queda la ecuación: 2 z -29z + 100 = 0; cuyas soluciones son: z = 4 y z = 25. Calculando las raíces cuadradas de las soluciones obtenidas queda: x = -2; x = 2; x = -5 y x = 5 c) Sacando factor común, queda la ecuación: 2 x·(2x -20x + 48) = 0; cuyas soluciones son: x = 0, x = 4 y x = 6. 92 Resuelve las siguientes ecuaciones bicuadradas: x 4 − 13x 2 + 36 = 0 a) x 4 − 26x 2 + 25 = 0 b) x 4 − 9x 2 + 20 = 0 c) Solución: 2 a) Realizando el cambio de variable: x = z queda la ecuación: 2 z - 13z + 36 = 0; cuyas soluciones son: z = 4 y z = 9. Calculando las raíces cuadradas de las soluciones obtenidas queda: x = -2; x = 2; x = -3 y x = 3 2 b) Realizando el cambio de variable: x = z queda la ecuación: 2 z - 26z + 25 = 0; cuyas soluciones son: z = 1 y z = 25. Calculando las raíces cuadradas de las soluciones obtenidas queda: x = -1; x = 1; x = - 5 y x = 5 2 c) Realizando el cambio de variable: x = z queda la ecuación: 2 z - 9z + 20 = 0; cuyas soluciones son: z = 4 y z = 5. Calculando las raíces cuadradas de las soluciones obtenidas queda: x = -2; x = 2; x = - 5 yx= 5 93 Resuelve las siguientes ecuaciones de primer grado: 2x 4x x − + =3 3 6 4 a) 3x − 5 4x 3x + 5 − = 2 5 20 b) 6x − 22 10x − 2 2x − 14 10x − 12 − = − 3 14 6 21 c) 2(x − 1) −2(1 − x) − =5 4 3 d) Solución: a) Multiplicando por 12 queda: b) Multiplicando por 20 queda: c) Multiplicando por 42 queda: d) Multiplicando por 12 queda: 8x - 8x + 3x = 36; x = 12 30x - 50 - 16x = 3x - 5; x=5 84x - 308 - 30x + 6 = 14x - 98 - 20x + 24; 6x - 6 + 8 - 8x = 60; x = - 29 x = 19/5 94 En una tienda se venden pantalones originales de la marca Jorge's a 85 Euros y los de imitación a 32 Euros. En el transcurso de la semana se han vendido 43 pantalones, recaudando 2860 Euros. ¿Cuántos pantalones de cada clase se vendieron? Solución: Planteamos el problema: x = pantalones auténticos; y = pantalones de imitación x + y = 43 85 x + 32 y = 2860 Soluciones x = 28; y = 15 95 Resuelve los siguientes sistemas de ecuaciones, aplicando el método que quieras. 2x + 4y = 10 4x + 3y = 1 2x + y = 7 x + y =1 a) Solución: a) x = 3; y = 1 b) b) x = -2; y = 3 96 Resuelve los siguientes sistemas de ecuaciones, aplicando el método que quieras. 2x − 4y = 2 x 4x + 3y = 1 + 2y = 3 3 x + y =1 a) Solución: a) x = 3; y = 1 b) b) x = -2; y = 3 97 Resuelve los siguientes sistemas de ecuaciones, aplicando el método que quieras. 2x + 4y = 10 4x + 2y = 14 2x + 3y = 5 − x − y = −1 a) b) Solución: a) x = 3; y = 1 b) x = -2; y = 3 98 Resuelve los siguientes sistemas de ecuaciones, aplicando el método que quieras. x + 2y = 5 3x − 2y = −12 − 2x + 4y = 2 − x + 2y = 8 b) a) Solución: a) x = 3; y = 1 b) x = -2; y = 3 99 En una frutería se venden peras de 1ª a 1,9 Euros/kg y de 2ª a 1,2 Euros/kg. Si en el transcurso del día se han vendido 140 kg de peras con una recaudación total de 227,5 Euros. ¿Cuántos kilogramos de cada clase se han vendido? Solución: Planteamos el problema: x= kg de primera; y = kg de segunda x + y = 140 1,9 x + 1,2 y = 227,5 Soluciones x = 85; y = 55 10 Resuelve los siguientes sistemas no lineales: 0 y=x−2 xy = 15 3 x x 5 + = 4 = x y y 3 a) b) Solución: 2 3 a) x = 3, y = 1; x= − 4 3 ,y= b) x = -5, y = -3; x = 5, y = 3 10 Resuelve los siguientes sistemas no lineales: 1 y x + y - = 1 3x 2 − 5y2 = 30 x x+y=5 x 2 − 2y2 = 7 a) Solución: a) x = 1, y = 4 b) b) x = -5, y = -3; x = -5, y = 3; x = 5, y = -3; x = 5, y = 3 10 Con dos clases de café de 9 Euros/kg y 12 Euros/kg se quiere obtener una mezcla de 10 Euros/kg. Halla la 2 cantidad que hay que mezclar de cada clase para obtener 30 kg de mezcla. Solución: Planteamos el problema: x = kilo de la clase más barata; y = kg de la clase más cara. 9 x + 12 y = 300 x + y = 30 Soluciones: x = 20; y = 10 10 Resuelve el siguiente sistema no lineal: 3 3 x 2 + y2 + xy = 4 1 x 2 − y2 − xy = − 4 Solución: 1 1 x = − ,y = − ; 2 2 x=− 1 , y = 1; 2 x= 1 , y = −1; 2 x= 1 1 ,y = 2 2 10 Resuelve los siguientes sistemas por igualación y reducción. 4 x + 2y = 5 x + y = 18 2x + y = 7 10x + y = 9 a) b) Solución: a) Igualación: x = 5 − 2 y 7−y ; 7 − y 5 − 2y = x= 2 2 10 − 7 = 4 y − y; ⇒ y = 1; x = 3 Reducción: − 2 ⋅ (x + 2 y = 5 ) - 2 x- 4 y = -10 2 x+ y = 7 2 x+ y = 7 - 3 y = - 3 ⇒ y = 1; x = 3 b) Igualación: y = 18 − x 18 - x = 9 - 10 x y = 9 − 10 x 10 x- x = 9 - 18; ⇒ x = -1; y = 19 Reducción: − (x + y = 18 ) − x − y = −18 10 x + y = 9 10 x + y = 9 9x = -9 ⇒ x = -1; y = 19 10 Resuelve los siguientes sistemas por igualación y reducción. 5 5 2x + 2y = 3 5 4x − y = x + y = 18 6 10x + y = 9 a) Solución: a) Igualación: b) y = 18 − x 18 - x = 9 - 10 x y = 9 − 10 x 10 x- x = 9 - 18; ⇒ x = -1; y = 19 Reducción: − (x + y = 18 ) - x- y = -18 10 x + y = 9 10 x + y = 9 9x = -9; x = -1 ⇒ y = 19 b) Igualación: 5 − 2x 3 5 - 6 x − 5 + 24 x y= = 2 6 6 5 y = − + 4 x 6 1 1 30 x = 10; x= ; y= 3 2 Reducción: 5 10 2 x+ 2 y = 3 6 10 5 2 ⋅ 4 x − y = 8 x- 2 y = 6 6 2 x+ 2 y = 10 x = 20 20 1 ; x= = ; 6 60 3 y= 1 2 10 Resuelve los siguientes sistemas no lineales: 6 y=x+2 1 x − = 0 (x + y )(x − y ) = 7 x y 3x − 4y = 0 a) Solución: a) x = -1, y = 1; b) x = 2, y = 4 b) x = -4, y = -3; x = 4, y = 3 10 Una calculadora y un reloj cuestan 115 Euros. En las calculadoras se está haciendo un descuento del 20% 7 y en los relojes del 10%. Pagando de este modo solo101,5 Euros. ¿Cuál es el precio de cada objeto? Solución: Planteamos el problema: x = precio de la calculadora; y = precio del reloj x + y = 115 0,8 x + 0,9 y = 101,5 Soluciones: x = 20; y = 95 10 Enrique invierte sus 30000 Euros en 2 bancos. En el banco del Teide le dan el 7% de beneficios y en Caja 8 Europa el 3%.Teniendo en cuenta que recibió por su dinero 1780 Euros de beneficios. ¿Cuánto dinero colocó en cada banco? Solución: Plantemos el problema: x = dinero en Banco del Teide, y = dinero en Caja Europa x + y = 30000 0,07 x + 0,03 y = 1780 Soluciones, x = 22000; y = 8000 10 Resuelve los siguientes sistemas por sustitución y reducción. 9 x + 2y = 5 2x + 4y = 10 2x + y = 7 2x + y = 7 a) b) Solución: a) Sustitución: x + 2 y = 5 x =5 - 2y 2 x + y = 7 2(5 - 2 y) + y = 7 10 − 4 y + y = 7; - 3 y = -3; y =1 ⇒ x = 3 Reducción − 2 ⋅ (x + 2 y = 5 ) - 2 x- 4 y = -10 2 x+ y = 7 2 x + y = 7 - 3 y = - 3 ⇒ y = 1; x = 3 b) Sustitución 2 x + 4 y = 10 y =7 - 2x 2 x + y = 7 2 x + 4(7 - 2 x) = 10 2 x + 28 − 8 x = 10; - 6 x = -18; x = 3 Reducción: − (2 x + 4 y = 10 ) - 2 x- 4 y = -10 2 x+ y = 7 2 x+ y = 7 - 3 y = -3 ⇒ y =1 ⇒ y = 1; x = 3 11 Resuelve el siguiente sistema no lineal: 0 2x − 1 y + 3 + = 3 x +1 y+1 x (x − 2 ) = y(1 − y ) Solución: x = 2, y = 1; x= 2 3 ,y = − 13 13 11 Resuelve los siguientes sistemas por sustitución e igualación. 1 2x + 4y = 10 4x + 3y = 1 4x + 2y = 14 x + y =1 a) b) Solución: a) Sustitución: 10 - 4 y x= 2 x + 4 y = 10 2 4 x + 2 y = 14 4 ⋅ 10 - 4 y + 2 y = 14 2 20 − 8 y + 2 y = 14; - 6 y = -6; y = 1 ⇒ x = 3 Igualación: 10 − 4 y x= 10 − 4 y 14 − 2 y 2 = 14 − 2 y 2 4 x= 4 20 − 8 y = 14 − 2 y; - 6 y = -6; y = 1 ⇒ x = 3 b) Sustitución: 4 x + 3 y = 1 x = 1- y x + y = 1 4(1 - y) + 3 y = 1 4 − 4 y + 3 y = 1; - y = -3; Igualación: 1− 3 y 1- 3 y x= = 1− y 4 4 x = 1 − y 1 − 3 y = 4 − 4 y; y = 3 ⇒ y=3 ⇒ x = -2 x = 1 - 3 = -2