Clase-11 Raíces: Sea n número natural mayor que 1 con a , números reales. Si n = a , se tiene que es la raíz enésima de a la que se denota n a ; es decir: n a n a donde “n” es el índice; “a” la cantidad subradical y “” es la raíz; es decir la raíz es aquel real “” tal que elevado al índice “n”, da por resultado la cantidad subradical “a”. Además: Si n = 2 ; la raíz es cuadrada. (El 2 se omite como índice) Si n = 3 ; la raíz es cúbica. Si n = 4 la raíz es cuarta. etc. Ejercicios: 1) Calcular el valor de las siguientes raíces aritméticas: 144 (d) 3 125 (g) 7 128 (b) 196 (e) 3 216 (h) 4 16 (c) 4 81 (f) 5 243 (i) 6 64 (a) Notar que si el índice es par, la raíz enésima es siempre positiva, a diferencia de tener índice impar, donde la raíz enésima conserva el signo de la cantidad subradical. 2) Reducir: (b) 63 64 33 125 23 216 3 343 (a) 3 169 5 225 6 256 Veamos si la radicación es distributiva sobre la adición y sustracción. Ejemplo: Al calcular las siguientes raíces : (a) 64 36 (b) 64 36 Se deduce que: 225 81 225 81 na b na nb na b na nb luego la radicación no es distributiva sobre la adición y sustracción. (1) Propiedades de las raíces: 1) Al tener una raíz elevada a un exponente igual a su índice o una raíz donde la cantidad subradical esta elevada a un exponente igual al índice de esta, se simplifica tal exponente con la raíz de tal índice. n a n n a n a Ejemplos: (a) 72 (b) 3 3 5 (e) 3 (f) 3 2x y 2 23 x 2y (c) 3 6 (d) a (a b)2 x3 x y 3 2 2) La raíz de un producto es igual al producto de las raíces de cada uno de los factores; luego la radicación es distributiva sobre la multiplicación. na b na nb Ejercicios: (a) (b) 9x 2 (c) 25 x 4 y 6 (d) 3 64a 3 b 9c12 5 32a 5 b15 c 20 Notar que para calcular la raíz de una potencia, se divide su exponente por el índice de esta. Apliquemos la distributividad de la radicación sobre la multiplicación en el calculo de raíces parciales: Ejemplos: (a) 20 4 5 4 5 2 5 (b) 48 (c) 54 (d) 75a 3 b5 (e) 3 24a10 b14 (2) Reducción de expresiones con raíces: Sólo se pueden reducir raíces de igual índice e igual cantidad subradical, donde procederemos de igual forma que para reducir términos semejantes. Ejercicios: Al reducir: (a) 3 2 7 2 2 (b) 4 3 2 5 7 3 6 5 (b) 2 50 3 48 5 72 4 27 (d) 33 3 23 128 53 81 43 250 Si n a b n a n b ; recíprocamente se cumple que: na nb na b Deduciéndose que para multiplicar raíces de igual índice, se extrae raíz del producto de las cantidades subradicales. Ejemplos: (a) 3 27 (b) 53 5 23 25 (c) 6 3a 5 b 2 12a 3 b 3 3 (d) 5a 4a 5 b 8 3b 16a 4 b (e) 2 6 3 2 4 8 (f) 3 2 4 2 2 2 5 3 3) La raíz de un cuociente, es igual a un cuociente de raíces; luego la radicación es distributiva sobre la división. na : b na : nb n na a b nb (3) Ejemplos: (a) 25 81 (d) 3 64 x 6 y 9 3 6 27 z w (b) 49a 6 b 2 25c 6 (e) 72 x 7 y 3 75 z 5 Si n a : b n a : n b ; recíprocamente se tiene que: na : nb na : b na a n nb b Deduciéndose que para dividir raíces de igual índice, se extrae raíz del cuociente de las cantidades subradicales. Ejemplos: (a) 108 : 3 (b) 63 625 : 23 5 (c) 12 18a 5 b 3 : 3 2a 3 b (d) 183 192 x 8 y 7 : 63 3x 2 y 3 15 384 x 5a b (e) 3 2a 2b 5 6x (f) 9 98 x 3 6 72x 3 : 3 2x 4) Toda raíz elevada a un exponente es igual a la raíz de la cantidad subradical elevada a tal exponente. n a p n a p Ejemplos: (a) 3 4 2 (b) 3 8 (c) 2xy 2 3 (d) 2ab 9a 2 b 2 (4) 5) Toda cantidad que multiplica a una raíz puede entrar a esta, elevándose al índice de la raíz y multiplicando a la cantidad subradical. a nb n n a b Ejemplos: (a) 3 5 (b) (2) 3 5 (c) (2x ) 3 2x (d) (3a 2b) 3 5ab 6) Para extraer raíz de raíz, se multiplican los índices y se conserva la cantidad subradical. n m a n m a Ejemplos: (a) 3 64 (b) 81 (c) 2 3 (d) 3x 3 x 7) Toda raíz de índice negativo, es igual a otra raíz del mismo índice, pero positivo del valor recíproco de la cantidad subradical. n a n 1 a n a n b b a Ejemplos: (a) 2 25 (b) 3 64 (c) 4 256 a 4 b 8 625 c12 (d) 5 32a10 b15 243 c10 d 5 (5) 8) Toda raíz de una potencia, se puede transformar en potencia, al dividir el exponente de la cantidad subradical por el índice de la raíz. m n m a an Ejemplos: 3 (a) 5 2 (b) 7 (c) 4 3 x (d) 3 2x Si m n m a a n ; recíprocamente se tiene que: m n a n am luego para calcular toda potencia de exponente fraccionario, se debe transformar esta en raíz. Ejemplos: 2 (a) 8 3 (b) 25 0,5 (c) 810,25 (d) 27 x 3 y 6 0,3 Ejercicios Complementarios: 1) Se tiene que al reducir la expresión 2) El producto de las expresiones radicales (5 2 - 2 3)(3 2 + 4 3) = ? (3a a- 3b)2 - (2b 2a- b)2 = ? A) 3a2 – 13ab – 2b2 B) 9a2 – 31ab + 2b2 C) 9a2 – 31ab – 2b2 D) 9a3 – 27a2b – 8ab2 + 4b3 E) 9a3 – 27a2b – 8ab2 - 4b3 A) B) C) D) 2(3 2(3 3(2 3(3 + + + + 7 7 7 7 3) 6) 3) 6) E) Otra expresión. (6) 3) Al reducir 3 80 6 98 2 45 4 72 ? 4) Si a = 3 20 ; b = 2 45 ; c = A) 3( 5 6 2) A) a = b = c B) 3(2 5 2) B) a > b > c C) 6( 5 3 2) C) a > c = b D) 6(2 5 3 2) D) a = c > b E) 9( 5 3 2) E) a = b > c 5) (153 80x8 y 4 -103 270x8 y 4 ):-53 5x2y=? A) luego: 6) El valor de 0 12x2y3 2 C) -12x2y3 2 D) 12x3y3 2 10a 2 5a 2 =? 9b2 12b2 A) 5a/3b B) 5a/6b C) 5a/ 3b B) D) E) -12x3y3 2 7) El valor de 125 ; 5a/ 6b E) Otra expresión 8) (0,25)-1/2-(0,027)-1/3+(0,00032)-1/5= x x x ? A) B) x x 6 C) x 7 8 D) x 6 8 E) x 7 A) 2 B) 2,2 C) 2,6 D) 2,8 E) 3,6 50 12 9) De las siguientes afirmaciones es (son) 27 ? 10) Al reducir 9 4 verdadera(s): 5 l) 3 3 6 ll) (2 3)2 6 A) ( 3 2) 2 3 3 5 lll) 7 x 7 x B) 3 2 3 A) Sólo l 5 5 B) Sólo ll C) 3 2 3 2 C) Sólo lll 5 5 D) 3 2 D) Sólo ll y lll 2 3 E) Ninguna. E) Otra expresión. 11) Se tiene que la expresión a- b es c siempre un número real si: (1) a b y c 0 (2) a b y c 0 A) (1) por sí sola B) (2) por sí sola C) Ambas juntas, (1) y (2) D) Cada una por sí sola, (1) ó (2) E) Se requiere información adicional. 12) La igualdad n x- y = -(n y- x ) cumple si: (1) Si el índice “n” es impar. (2) Si el índice “n” es par. A) (1) por sí sola B) (2) por sí sola C) Ambas juntas, (1) y (2) D) Cada una por sí sola E) Se requiere información adicional. (7) se Ejercicios Propuestos: 1) Determine el valor de las siguientes raíces: a) 81 b) 169 c) 3 125 e) 4 256 f) 3 729 g) 4 625 x6 = i) 2 7 e) 2 3 3 15 4 k) f 28 a n a n n an a en: 2 b) 3 3 5 f) 3 a c) 3 2a 2 4 81a12b8 e) 4 2 8 g) 2x 5x 3) Aplicar propiedad n a b n a n b en: 3 a) 25 a 6 b) 27a15 d) l) 6 p72 = j) 2) Aplicar propiedad a) d) 3 343 h) 5 243 3 d) 5 63 2 h) 3ab (2a b)2 c) 256a20b16 f) 3 5 216a6b3 243a15b35c10 4) Aplicar la propiedad n a n b n a b en: a) 3 6 8 b) 3 2 2 32 3 3 c) 3 12x 2 18x2 d) e) 5 3 (4 27 3 12 2 48) f) 3 6 3 9 3 6 3 9 6 ( 24 6) 5) Calcular las siguientes raíces parciales: a) 50 b) 80 c) 3 40 d) 3 54 f) e) 12a5 72a5 b7 6) Reducir aplicando raíces parciales: a) 8 18 32 b) c) 3 75 2 45 5 20 12 c) 23 81 3 54 33 24 316 18 12 50 48 7) Multiplique y extraiga raíces parciales: a) 2 6 3 12 b) 3 6 6 2 2 8 c) 2 6 (3 24 5 8) d) (4 3 3 2)(2 6 8) (8) a na 8) Aplicar la propiedad n en: b nb a) 16 25 125 b) 3 343 108 c) 3 250 d) 49a 2 81b 2 125x3 y 6 e) 3 512z12 40 a 6 b9 f) 3 54 c3 d15 9) Aplicar la propiedad n a : n b n a : b en: c) b) 15 18 : 5 2 75 : 3 a) d) 123 81x7 y10 : 33 3 xy 153a 5b7 : 17a 3b f) (93 24 63 81 33192) : 33 3 e) (6 50 9 72 15 98) : 3 2 10) Aplicar propiedad nm a n m a en: a) 3 64 b) 625 b) 3 5 d) 2 2 2 a a7 f) d) 3 1 a b 11) Aplicar propiedad n a n o n n a b a a) 2 25 b) 3 27a6 169 d) 2 196 e) 3 1 216 12) Aplicar propiedad a) 64 d) 5 x 4 (3 x2 )12 3 3a 2a 2 en: e) f) 5 32a 5b10 81x12 4 625 y 8 z 20 n m a am /n en: b) 3 9 3 c) 23 (2a)6 6 6 e) 3 25 5 27 13) Aplicar propiedad am /n 5 5 f) 18 311 : 6 3 n m a en: a) 271/3 1/2 4 b) 9 1/4 1 c) 81 d) 161/3 41/3 e) 721/2 : 81/2 f) 1000,5 810,25 320,2 (9) 14) Al reducir (3a 5 a- b)2 - a (a- b)2 = ? A) B) C) D) E) 14a2 44a2 44a3 45a3 45a3 16) – 2ab – 8ab – 8a2b –8a2b – –9a2b – 2 6 15) Se tiene que a 2 a 9x 3 A) a 3 x B) a 3 x 3 C) a 3 x 3 a2 a2 + ab D) a 3 x 6 E) a 3 x 9 3 a 2 x-3 6 a x+6 - 24 a x+4 2a x+1 17) Se tiene que a b a b si: (1) a > 0 con b = 0 (2) b > 0 con a = 0 A) -3a x+1 B) 3(a x+1- 2a x ) A) (1) por si sola B) C) D) E) C) 3(2a x+1- a x ) D) 3(3a x+1- 2a x ) E) 3(2a x+1- 3a x ) (2) por si sola Ambas juntas, (1) y (2) Cada una por sí sola, (1) o (2) Se requiere información adicional. Respuestas Ejercicios Propuestos Clase-10 1) 2) a) 216 b) 729 c) –125 d) 256 e) –729 f) 144 g) –100.000 h) –3.375 a) 125 243 a n na b) 400 272 (a b)n a n bn 3) a) 32 b) 125 c) 64 4) a) 125 b) 729 c) –64 5) a) 64 b) c) 49 6) a) 225 1 729 1 b) 216 7) a) 225 8) a) 9) a) 25 10) a) 11) 12) 8 27 1 16 b) 121 9 b) –27 b) 1 243 a) 1 a) 4 27 8 1 c) 64 1 c) 32 4 c) 9 c) b) 1 b) 2 8 27 8 e) 125 d) 675 e) -1 1 256 7 d) 72 e) 128 d) d) –27 d) 125 216 c) 2 1 c) 2 49 91 (a b)n a n bn 9 25 9 d) 16 1 d) 64 d) c) 200 b)-1.000.000 c) e) e) -27 3 16 1 e) 64 e) 6 e) 243 d) 3 d) 8 e) 2 13) E 14) D 15) C 16) A 17) D 18) C 19) A 20) D (10)