4º ESO RADICALES DEFINICIÓN DE RAÍZ n-ÉSIMA DE UN NÚMERO REAL Sea “a” un número real, y “n” un número natural, diremos que n a b si y sólo si bn a donde “n” es el índice de la raíz y “a” es el radicando de la raíz. Ejemplo: 3 3 8 2p o r q u e2 8 Ejemplo: 4 4 8 13p o r q u e3 8 1 CARACTERÍSTICAS DE UNA RAÍZ SEGÚN SU ÍNDICE a) Si el índice de la raíz es par: 1. No se puede calcular una raíz de índice par de un número negativo Ejemplo: 4 no hay ningún número real que elevado al cuadrado sea -4 2. La raíz de índice par de un número siempre tiene dos soluciones, una positiva y una negativa: Ejemplo: 9 3 e 2 2 9 3 porque 3 9 e (3) 9 b) Si el índice de la raíz es impar: 1. Siempre se puede calcular la raíz de índice impar de un número, tanto si es negativo como positivo. Ejemplo: 3 3 8 2p o r q u e( 2 ) 8 2. Una raíz de índice impar de un número siempre tiene solución única. Ejemplo: 3 3 6 4 4p o r q u e( 4 ) 6 4 y no hay ningún otro número que elevado al cubo sea –64. EXPRESIÓN DE UNA RAÍZ EN FORMA DE POTENCIA Una raíz n a p se puede expresar como una potencia de la siguiente forma: Ejemplo: 7 34 37 n p n a a p 4 Ejercicios: Expresa en forma de raíz las siguientes expresiones: 1) 3) 3 2 2 3 2 2) 2 3 4) 5 7 6) 2x 4 2 2 3 1 1 5 5) 4 7) 4x 5 3 8) 6 2 3 1 4º ESO RADICALES Ejercicios: Expresa en forma de potencia las siguientes raíces: 1) 5 72 2) 3) 3 a2 4) 5) 5 x2 y3 6) 7) 3 x4 y 2 8) 35 4 x3 3x 3 52 x PROPIEDADES DE LAS RAÍCES 1) 2) an a n a n n 1) Ej: a 2) Ej: 3) n a·n bn a·b (¡ojo!, raíces de mismo índice) 3) Ej: 4) n a na b nb 4) Ej: 5) 6) 7) a a p n n n p 5) Ej: · ap apq nq · n p a n·p a 73 7 3 5 4 4 5 3 4·3 53 20 5 7 57 3 53 4 3 5 5 43 4 · 5 3 · 5 2 1 5 7 7 07 6) Ej: 4 3 7) Ej: 43 24·32122 Nota: Recuerda que una raíz se puede expresar en forma de potencia de la siguiente forma: p n ap an y por lo tanto 1 n a a n , de forma que todas las propiedades de las raíces vistas en la lista anterior, se pueden considerar una consecuencia de las propiedades de las operaciones con potencias. Ejercicios: Calcula, si es posible, las siguientes raíces: 1) 64 2) 3 64 576 3) 3 512 4) 5) 5 32 6) 5 1024 7) 5 243 8) 3 8·27·64 2 4º ESO RADICALES 49·121·169 9) 11) 4 13) 5 10) 25 0, 01 12) 0,1296 14) 243 32 0,000729 3 6 1 1 ·0 ,0 0 1 ·6 4 ·5 3 EXTRAER FACTORES DE UN RADICAL En un radical podemos extraer un factor siempre que el exponente del factor sea mayor o igual que el índice de la raíz. Método para extraer un factor de una raíz: Para extraer un factor se divide el exponente del factor entre el índice de la raíz; el cociente de la división es el exponente con que sale el factor fuera de la raíz y el resto de la división es el exponente con que queda el factor dentro de la raíz. Ejemplo: 2 4 2 5 ·x x35 ·x 5 2 7 7 7 3 No puede salir ningún 5 porque está elevado a 2 y 2 es menor que 3 x está elevada a 4; dividiendo 4 entre 3 obtenemos 1 de cociente y 1 de resto: 4 1 3 1 ; es 5 2 3 1 ; es decir, saldrá una x y se queda otra dentro 7 está elevado a 5; dividiendo 5 entre 3 obtenemos 1 de cociente y 2 de resto: decir, sale un 7 y se quedan 2 dentro Nota: Sólo se pueden sacar factores (elementos de un producto) de un radical, NUNCA se pueden sacar valores afectados por una suma o una resta; por ejemplo: 3 74 22 NO SE PUEDE RESOLVER COMO: 73 7 22 sería una tremenda BURRADA (calcula las dos expresiones en la calculadora y verás que no son iguales). Ejercicios: Extrae los factores de la raíz: 1) 3 3) 5) 3 4a 4 2) 12 4) 54 6) 8 3 16 27 4 3 4º ESO RADICALES 7) 3 8x 3 9) 2·xy · 2 x2y3 8) 11) x7·y8·z3 13) 3x 27·xy ·3 2 y 5·x10 y8 5 10) 32·x6 81·y 5 12) 3 8·a3 2 14) 12 6·ya · 14·b25 INTRODUCIR UN FACTOR DENTRO DE UNA RAÍZ. Para introducir un factor en una raíz habrá que elevarlo al índice de la raíz: Ejemplo: 5 x52 · x 53 5 5 2 · 2 · x 8 x 4 4 Nota: Recuerda que estamos hablando de factores, nunca de sumandos. Ejercicios: Introduce los factores dentro del radicando: 1) 7 a 3) x3 y xy 5) 1 4 27 3 2 7) xy2 4 2xy 2) 2a 3a 4) x 6) 3 2 2 3 8) 2 4 ax a 2 1 x REDUCIR RADICALES A ÍNDICE COMÚN (Se utiliza para poder multiplicar/dividir radicales que tienen diferente índice: primero se escriben con índice común y después se multiplican/dividen los radicandos (propiedad 3)). 1º Calculamos el m.c.m de los índices y ese será el índice común. 2º Elevamos cada radicando al cociente de dividir el m.c.m calculado en 1º entre el índice de su raíz. Ejemplo: Sean 2ab e 3 3b 1º El m.c.m (2, 3) = 6 2 a b6(2 a b )3 2º 3 3b6 3b 2 Ejercicios: Expresa con índice común los siguientes radicales: 4 4º ESO RADICALES 1) 3 2) 3) 3 4) 3 5) 4; 4 8; 6 a3 ; 4 a; n2 ; 4 n3 ; 2 5 6 5 10 x3 n5 6x z ; x2 ; y 4 x2 ; 3 5xy ; x ; y 32 6 3 xy 3 2z x y2 OPERACIONES CON RAÍCES Producto/Cociente de raíces: 1. Raíces con el mismo índice: Para multiplicar/dividir raíces del mismo índice, se aplica directamente la propiedad 3, (4 para el caso de la división), de las raíces, es decir, el producto de dos o más raíces del mismo índice es igual a una raíz que tiene el mismo índice que las otras y como radicando el producto de los radicandos. Ejemplo: 23 2 4 3 2 x y · x z y x y · x z y x z y y x z y 32 3 23 2 2. Raíces con distinto índice: Para multiplicar/dividir raíces con distinto índice primero se reducen a índice común y después se aplica el caso 1. Ejemplo: 5 x y · 6 x z 5 x y · 6 x z 5 x y · 6 x z 5 x y 6 x zx 5 6 y z 2 3 2 23 2 3 2 3 3 2 2 4 3 9 3 2 3 1 1 4 3 3 6 6 6 6 6 Ejercicios: Realiza los siguientes productos y cocientes de raíces: 3 12 15 · · 4 5 4 a) 12· b) 5·3 6 c) 2·3 3·4 4 d) 2 2· 3 6 4 3 e) 2 32 43 · · 3 3 2 f) 3 2 2 3 · 3 32 2 5 4º ESO RADICALES x y y · xy x g) 18 : 3 50 h) i) 3 3xy 2 ab : 3 2 ab x y 2ab 3 4a 2b · 3c 9c j) Suma/Resta de raíces: Sólo podemos sumar raíces de índices iguales, es decir, con el mismo índice y el mismo radicando. Ejercicios: Realiza las siguientes sumas/restas de raíces. a) 6 3 4 3 5 3 b) 3 2 3 8 3 18 12 48 27 75 c) d) 7 54 3 18 e) 4 12 f) g) 3 24 3 50 6 5 3 2 3 48 27 75 2 3 5 16 3 54 1 27 3 6 4º ESO RADICALES h) i) 1 2 4 2 6 8 4 64 2 3 x 4 x 2 36 x RACIONALIZACIÓN Racionalizar una fracción es transformarla en otra equivalente pero sin raíces en el denominador. Vamos a estudiar 3 casos diferentes: Caso 1: En el denominador hay una raíz cuadrada. Para “eliminar” la raíz del denominador, multiplicamos el numerador y el denominador por la raíz del denominador. Ejemplo: 3 2 3 2 5 3 10 3 10 3 10 · 2 2·5 10 2 5 2 5 5 2 5 Ejercicios: Racionaliza: a) 5 5 b) 2 6 2 c) 2 12 5 3 d) 3 2 e) 2a ab f) 3ab 1 3ab g) 2 3 12 6 7 4º ESO RADICALES Caso 2: En el denominador hay una raíz de índice mayor que 2. En este caso se multiplica el numerador y el denominador por una raíz del mismo índice que la del denominador y con un radicando de exponente la diferencia entre el índice de la raíz y el exponente inicial. Ejemplo: 4 3 5 2 x2 y3 4 3 5 2 x2 y3 5 24 x 3 y 2 5 24 x 3 y 2 · 4 5 24 x3 y 2 3 5 2 x 2 y 3 24 x3 y 2 4 5 24 x3 y 2 3 5 25 x 5 y 5 22 5 24 x3 y 2 2 5 24 x3 y 2 3·2 xy 3xy Ejercicios: Racionaliza: a) b) c) d) 3 4 9a 3b ab 5 ab 2 6 4 18 ab 3 ab2 3 a 2b Caso 3: El denominador es una suma o una diferencia en la que uno o ambos sumandos son una raíz cuadrada. Para “eliminar” la raíz o raíces cuadradas del denominador, multiplicamos el numerador y el denominador por el conjugado del denominador; es decir, el mismo denominador cambiado de signo en el medio. Ejemplo: 2 7 3 2 2 7 3 · 2 7 3 7 3 7 3 7 3 2 2 7 3 73 2 7 3 4 7 3 2 Ejercicios: Racionaliza a) 1 2 3 b) 5 5 2 c) 3 5 2 3 2 3 3 5 8 RADICALES d) e) f) g) h) i) 4º ESO 2 2 1 2 3 2 1 2 1 2 52 3 2 5 2x 2 x 5 2 3 2 3 3 j) ab 2 2a 2b 9 4º ESO RADICALES EJERCICIOS: 1. Calcula las siguientes raíces por el método más sencillo: a) 3 8 27 64 b) 5 243 32 0, 00001 c) 49 121169 d) 25 : 0, 0001 e) 3 493 f) g) 8 : 0, 0064 3 0,0642 2. Realiza las siguientes operaciones: a) 1 6 5 16 b) 25 81 256 c) 3a 2 6a 4 25a8 d) a b c d 32 3. Introduce los factores en la raíz y simplifica: a) 2 3 81 3 4 b) 13 4 1 2 81 c) a b a b a b a b x y x y d) x y 4. Realiza las siguientes operaciones indicadas: a) b) 3 x 1 2 1 x 1 a 3 4b 2 2b : 2 2b a a 10 RADICALES 1 4a 2 c) 2a : 3 d) 3 8a 5bc 4 : a ab 2 c 6 2 e) a3b 3 2a2b2 ab 4 3 e) 6 8 a : a a a 8 : a a a 3 f) 6 4º ESO 2 : 4 a3 a a5 5 a 4 8 a7 5. Realiza las siguientes sumas y restas: 14 1 9 1 1 8 1 5 49 4 81 a) 2 80 b) 18 y c) x 2 1 8x 2 x 2x d) 4a 8b 9a 18b 2 16a 32b e) 33 y y y 2 8 18 2x 3x 6x 23 5 9 4 125 2a 2b a 2 ab b a 2b ab 2 e) 3 2x 3 f) 12 8x 3x 2 2 x3 6. Racionaliza simplificando el resultado: 5 2 a) b) c) 3 3 2 3 3 2 4 11 RADICALES d) 3y x y e) 3 2 x f) 3 2 x g) 3xy 2 3 3 j) x2 y 6 3 y h) i) 4º ESO 3 y 2 52 3 2 5 x 2 x 1 x y k) 7. Pon bajo radical único y simplifica los resultados: 2 3 4 a) b) 3 c) 3 33 1 9 d) 4 b3 13 41 b b b 32 12