El lenguaje algebraico En lenguaje algebraico nace en la civilización musulmana en el período de Al– khwarizmi, al cual se le considera el padre del álgebra. El lenguaje algebraico consta principalmente de las letras de alfabeto y algunos vocablos griegos. La principal función de lenguaje algebraico es estructurar un idioma que ayude a generalizar las diferentes operaciones que se desarrollan dentro de la aritmética, por ejemplo: si queremos sumar dos números cualesquiera basta con decir a + b; donde la letra a indique que es un número cualquiera de la numeración que conocemos, b de la misma manera que a significa un número cualquiera de la numeración. El lenguaje algebraico es una forma de traducir a símbolos y números lo que normalmente tomamos como expresiones particulares. De esta forma se pueden manipular cantidades desconocidas con símbolos fáciles de escribir lo que permite simplificar teoremas, formular ecuaciones e inecuaciones y el estudio de cómo resolverlas. Este lenguaje nos ayuda a resolver problemas matemáticos mostrando generalidades. También el lenguaje algebraico ayuda mantener relaciones generales para razonamiento de problemas a los que se puede enfrentar cualquier ser humano en la vida cotidiana. Para poder manejar el lenguaje algebraico es necesario comprender lo siguiente: Se usan todas las letras del alfabeto. Las primeras letras del alfabeto se determinan por regla general como constantes, es decir, cualquier número o constante como el vocablo pi. Por lo regular las letras X., Y y Z se utilizan como las incógnitas o variables de la función o expresión algebraica. Operaciones con Lenguaje Algebraico Aquí se presentan los siguientes ejemplos, son algunas de las situaciones más comunes que involucran los problemas de matemáticas con lenguaje algebraico; cualquier razonamiento extra o formulación de operaciones con este lenguaje se basa estrictamente en estas definiciones: Frase Expresión algebraica Un número cualquiera La suma de dos números cualesquiera La resta de dos números cualesquiera El producto de dos números cualquiera El cociente de dos números cualquiera La semisuma de dos números cualquiera El semiproducto de dos números cualquiera 3 más que un número La diferencia entre un número y 5 4 menos que n Un número aumentado en 1 Un número disminuido en 10 Dos veces la suma de dos números Dos veces un número sumado a otro Cinco veces un número Ene veces (desconocida) un número conocido 10 más que n Un número aumentado en 3 Un número disminuido en 2 El antecesor de un número cualquiera El sucesor de un número cualquiera 3 veces la diferencia de dos números 10 más que 3 veces un número Un número par (es múltiplo de 2) Un número impar ( anterior o posterior a un par) Dos números consecutivos (se diferencian en 1) Dos números pares consecutivos ( se diferencian en 2) Dos números impares consecutivos (se diferencian en 2) a, b, c,…….x, y, z a+b, x+y a-b, m-n, x-y ab, xy a/b, x/y (a+b)/2 Un número de dos cifras Un número de tres cifras (ab)/2 x+3 a-5 4-n k+1 z - 10 2 ( a + b) 2a + b 5x n multiplicado por el número conocido n + 10 a+3 a–2 x–1 x+1 3(a – b) 10 + 3b 2x 2x-1 ó 2x+1 x, x+1 ó x-1,x 2x, 2x+2 ó 2x-2, 2x 2x+1, 2x+3 ó 2x-1, 2x+1 10x+y, x son las decenas, y las unidades 100x+10y+z, x centenas, y decenas, z unidades Expresiones algebraicas Una expresión algebraica es un conjunto de números y letras que se combinan con los signos de las operaciones aritméticas. Valor numérico de una expresión algebraica El valor numérico de una expresión algebraica es el número que resulta de sustituir las letras por números y realizar a continuación las operaciones que se indican. Igualdades e Identidades La igualdad verifica las siguientes propiedades: • Para todo a, se verifica a = a • Para cualquier par de números a y b, si a = b entonces b = a. • Para cualquier terna de números a, b y c, si a = b y b = c entonces a = c. • Si a los dos miembros de una igualdad se le suma (o resta) el mismo número, se obtiene otra igualdad. • Si a los dos miembros de una igualdad se la multiplica (o divide) por el mismo número distinto de cero, se obtiene otra igualdad. Estas dos últimas propiedades se utilizan continuamente para hallar la solución de una ecuación o sistema de ecuaciones. Una identidad es una igualdad algebraica válida para cualquier número real que se le asigne a las letras que intervengan. Ejemplos: 1. La expresión 2( x − 5 )+ 1 = 2x − 9 , recibe el nombre de identidad, porque es verdadera para todos los números reales. 2. a m a n a mn es una identidad, porque es verdadera para cualquier valor que puedan tomar a, m y n. Ecuaciones y resolución de problemas Una ecuación es una igualdad en la que aparecen números y letras ligadas mediante operaciones algebraicas. Las letras, cuyos valores son desconocidos, se llaman incógnitas. Resolver una ecuación consiste en transformar la igualdad en otra equivalente más sencilla, hasta obtener la solución, que es el valor de la incógnita que hace cierta la igualdad inicial. A la solución también se le llama raíz de la ecuación. Hay ecuaciones con muchas soluciones, e incluso infinitas soluciones, por ejemplo, x + y = 1, sen x = 0 y otras que no tienen solución como: x + 3 = x. Por lo tanto, resolver una ecuación es obtener las soluciones, si existen, que la satisfacen. Para resolver una ecuación se utiliza las propiedades de la relación de igualdad y las propiedades de los números. Método para resolver ecuaciones: Eliminamos paréntesis. Si hay, eliminamos todos los niveles de paréntesis que aparezcan, comenzando por el más interno, resolviendo las operaciones indicadas. Eliminamos denominadores. Si hay, eliminamos todos los denominadores, multiplicando por el m.c.m. (de los denominadores) ambos lados de la ecuación. Agrupamos términos semejantes. Agrupamos las expresiones con la variable en un lado (generalmente el izquierdo) y las expresiones numéricas en el otro lado. Despejamos la variable. Despejamos la variable, obteniendo así la solución. Comprobamos la solución. Comprobamos si la solución satisface la ecuación propuesta, es decir si aparece una identidad verdadera. Para resolver problemas de ecuaciones: 1. Lee detenidamente el texto que contiene la situación a analizar para entender en qué consiste el reto que se te presenta. 2. Define incógnitas. 3. Plantea la ecuación que represente el reto, empleando lenguaje algebraico. No olvides leer esa ecuación para comprobar que ésta represente fielmente la situación que se te presentó. 4. Resuelve la ecuación. 5. Verifica si la solución satisface las condiciones del reto. Resolución de ecuaciones de primer grado con una incógnita. Se llama ecuación de primer grado con una incógnita a una expresión de la forma: a x + b = 0 con a ≠ 0 , a,b ∈R Se llama de primer grado porque la incógnita sólo aparece elevada a la potencia uno.