Índice Unidad I Capítulo 1 Expresiones algebraicas 4 Capítulo 2 Teoría de exponentes I 9 Capítulo 3 Teoría de exponentes II 14 Capítulo 4 Ecuaciones exponenciales 19 Capítulo 5 Valor numérico en polinomios 24 Capítulo 6 Teoría de grados 29 Capítulo 7 Polinomios especiales 34 Capítulo 8 Multiplicación algebraica 39 Capítulo 9 Repaso I 44 Unidad II Capítulo 10 Productos notables I 49 Capítulo 11 Productos notables II 54 Capítulo 12 División algebraica I 59 Capítulo 13 División algebraica II 64 Capítulo 14 Factorización I 69 Capítulo 15 Factorización II 74 Capítulo 16 Fracciones algebraicas I 79 Capítulo 17 Repaso II 84 Unidad III Capítulo 18 Fracciones algebraicas II 89 Capítulo 19 Radicación I 94 Capítulo 20 Radicación II 99 Capítulo 21 Radicación III 104 Capítulo 22 Teoría de ecuaciones 109 Capítulo 23 Ecuaciones de 1er grado I 114 Capítulo 24 Ecuaciones de 1er grado II 119 Capítulo 25 Repaso III 124 Unidad IV Capítulo 26 Sistemas de ecuaciones I 128 Capítulo 27 Sistemas de Ecuaciones II 134 Capítulo 28 Repaso IV 140 Capítulo 29 Sistemas de ecuaciones III 145 Capítulo 30 Desigualdades 150 Capítulo 31 Intervalos 155 Capítulo 32 Inecuaciones I 162 Capítulo 33 Inecuaciones II 167 Álgebra 1 Capítulo Expresiones algebraicas Lectura: Notación matemática y algebraica La resolución de ecuaciones algebraicas, o la determinación de las raíces de polinomios, está entre los problemas más antiguos de la Matemática. Sin embargo, la elegante y práctica notación que utilizamos actualmente se desarrolló a partir del siglo XV. En el problema 14° del papiro de Moscú (ca. 1890 a. C) se pide calcular el volumen de un tronco de pirámide cuadrangular. 2 2 El escriba expone los pasos: eleva al cuadrado 2 y 4 (t , b ), 2 2 multiplica 2 por 4(tb), suma los anteriores resultados (t + b + tb) y multiplica por un tercio de 6 (h/3); finaliza diciendo: “Ves, es 56, lo has calculado correctamente”. En notación 2 2 algebraica actual sería: V = h (t + b + tb) / 3, un polinomio de cuatro variables (V, h, t, b) que, conociendo tres, permite obtener la cuarta variable. t=2 h=6 b=4 2 2 V = h (t + bt + b ) 3 Así tenemos el volumen de una pirámide truncada: 2 Algunos polinomios, como: f(x) = x + 1, no tienen ninguna raíz que sea número real. Sin embargo, si el conjunto de las raíces posibles se extiende a los números complejos, todo polinomio (no constante) tiene una raíz: ese es el enunciado del teorema fundamental del Álgebra. En este capítulo aprenderemos Expresiones algebraicas .. El término algebraico y sus componentes. .. Cómo identificar términos algebraicos semejantes. .. La reducción de términos algebraicos semejantes. Colegios 4 TRILCE Central: 6198 – 100 Álgebra Síntesis teórica Expresiones Algebraicas Definición Término algebraico Términos semejantes Notación Reducción de términos algebraicos semejantes www.trilce.edu.pe Segundo año de secundaria 5 1 Capítulo Saberes previos 3. Calcular el valor de: −3+8−11+2 1. Calcula en cada caso: a) 4+9= b) −8+3= 4. Calcular en cada caso: c) −10+6= a) (−2)(4)= d) −9+(−4)= b) (−5)(−3)= 2. Calcular en cada caso: a) −4−5= c) (7)(−5)= b) −9−11= d) (8)(9)(−2)= c) −9+5= 5. Calcular el valor de: −3(2−5)−8(5−3) d) 7−10= Aplica lo comprendido 1. Indicar las algebraico: partes del siguiente T(x)=−4x término 3. Reducir en cada caso: 4 4 a) 5x +8x = 9 3 • Variable : _____________ • Exponente • : _____________ : _____________ Coeficiente 3 b) 2m −7m = c) −4ab−5ab= 2 2 d) 11x y−5x y= 2 • : _____________ Parte literal 2 2 2 4. Reducir: −2x y+x y−3x y+5x y 2. Indicar con un aspa (x), el término algebraico que no es semejante a los demás: 5x 3 −8x 3 4x 2 9x 3 3 2 3 2 5. Reducir: 4x −2x −5x +7x 2 3 4x y Colegios 6 TRILCE 2 3 5x y 3 2 9y x 5xy 2 Central: 6198 – 100 Álgebra Aprende más 3 1. Siendo: A=5xy–4xy–2xy B=–xy+3xy–4xy Hallar A–B a) 0 d) –xy Determine 2 P(x)+ Q(x) b) 3xy e) –3xy 2 c) xy 2 2 2 2 P(x;y)=5x –2xy+y –4x +xy+2y –x +3xy–5y a) 2xy–2y 2 d) 2xy–y 2 2 b) 2xy+y 2 e) –y –2xy c) 2xy+2y 3. Si: A=–xy+3xy–(4xy–2xy) B=2xy–[xy–2xy] b) 2xy e) 5xy c) −3xy c) –13mn b) 3mnp e) mnp c) 0 6. Reducir: –2xyz–{3xyz–[4xyz–5xyz]} a) 2xyz d) 4xyz b) –2xyz e) –6xyz c) –4xyz b) –8xy e) 0 c) 3xy 2 P(x)=–x +x–1 2 Q(x)=2x –x+2 Hallar P(x)+ Q(x) www.trilce.edu.pe 2a–3 , hallar a) 2 d) 5 a) 8 d) 11 5 c) 3x+2y es semejante con a b) 3 e) 6 c) 4 4 5 ; R(x;y)=5x y son semejantes, b) 9 e) 12 c) 10 13. Si: 2m+p 3n+p 17 +3x =px ; entonces “m+n+p” 2x será: a) 15 d) 11 b) 9 e) 26 c) 10 a) 1 b) 2 d) 4 3 e) 1 2 ; c) 3 2 15. Si la expresión: b+2 a+3 6 +2x +(b+4)x , se reduce a P(x)=(a+3)x un solo término. Calcule su coeficiente. 8. Siendo 2 b) 8x+10y e) 5x+2y a–b 3xy–{2xy–[–5xy–(12xy–5xy)]–3xy} a) x –x+1 2 d) x –x–1 a) 5x+5y d) 13x+15y 14. Si los términos en variable "x", T1=mx b–c T2=nx son semejantes; calcular: a + c b 7. Reducir: a) 8xy d) –3xy 2 16x + 20y − 2 (3x + 5y) 2 a b–1 5. Restar –2mnp de –mnp a) –3mnp d) –mnp E(x;y)= 12. Si T(x;y)=3x y hallar “a+b” b) –15mn e) 12mn c) 2x +8 10. Reducir la siguiente expresión: Q(x)=–5x 4. De 14mn restar –mn a) 13mn d) 15mn 2 2 b) 2x –8 2 e) 2x +6 11. Sabiendo que P(x)=4x Hallar A–B a) xy d) 4xy 2 a) x +8 2 d) x 2. Reducir: 2 2 9. Si P(x)=x +3x +2x+3 3 2 Q(x)=–2x –4x –4x+2 2 b) x +1 2 e) x 2 a) 10 d) 16 b) 12 e) 18 c) 14 c) x –1 Segundo año de secundaria 7 1 Capítulo Practica en casa 1. Siendo: A=6xy–4xy–5xy B=–2xy+5xy–6xy Hallar: A+B 10. Reducir la siguiente expresión: E(x;y)= 18x − 30y − 4 (2x − 5y) 5 2. Reducir: 11. Sabiendo que Q(x)=3x 2 2 2 2 2 P(x;y)=2x +xy–2y –x –3xy+y +xy–2x +y 2 3. Si: A=2mp–[mp–(3mp–mp)] B=–mp–(mp–4mp) Hallar: A+B 12. Si: M(x;y)=5x , hallar: a+1 b+2 y es semejante con a 7 7 ; A(x;y)=7x y son semejantes, hallar: a+b 4. De: (4x–7y+3) restar (–3x–7y+2) 13. Si: 3x 5. Restar: (3m+4) de (5m+4) m–1 +4x p+1 =qx 5 Hallar: m+p+q 6. Reducir: –{5mn–[4mn–(2mn–5mn)+4mn]–4mn}+mn 7. Reducir: P(x;y)=2x–y–[3x–(4x–2y)+3y]–x+2y 14. Si se cumple: (a–2)x b–1 4 +(a+3)x ≡ 11x c+1 Hallar: ab–c b+1 15. Si la expresión: P(x)=(a+6)x 2 8. Siendo: P(x)=2x +4x–2 2 Q(x)=x –4x+1 Hallar: P(x)+Q(x) 3 R(x)=–5x 2a–6 12 a+2 +5x 8 +(b+3)x se reduce a un solo término, calcule su coeficiente. 2 9. Si: F(x)=2x +2x –x+4 3 2 Q(x)=x +x +2x+3 Hallar: F(x)–2Q(x) Tú puedes 4 n+1 m 1. Si x y; 3x y son semejantes; ¿qué podemos 5 3 5 m+2 ? afirmar de: (m+2)x y ∧ nx y a) Diferentes b) Iguales c) Semejantes d) Hay 2 correctas e) Constantes 2. Sabiendo que “a” y “b” son números naturales 8+m 10 b 5–n +x =a x tales que: 3x de: m+n+a+b, si: a!b a) 1 d) 4 , hallar la suma b) 2 e) 5 6 6 c) 3 6 3. Al sumar x +2x +3x +....+nx 6 2 55x , indique: n a) 76 d) 100 Colegios 8 TRILCE b) 81 e) 196 6 4. Jorge compró tres artículos distintos en $(4a+b). El primero le costo $a y el segundo $(2a–b). ¿Cuánto le costó el tercero? a) $a d) 3a+2b b) 7a e) a+2b c) 3a–b 5. Sea: A(x)=x+3x+5x+7x+9x B(x)=2x+4x+6x+8x+10x Reducir S(x)=5A(x)–{2B(x)+(4A(x)–3B(x))} a) 35x d) 65x b) 45x e) 75x c) 55x se obtuvo c) 49 Central: 6198 – 100 Capítulo 2 Teoría de exponentes I Lectura: Gauss los tiempos. es, sin duda, uno de los mejores matemáticos de todos Cuenta una leyenda que cuando Gauss tenía solamente 7 años de edad y asistía a la escuela primaria, uno de sus maestros, para castigarlo porque no ponía atención a la clase, le pidió que sumara todos los números del 1 al 100. El maestro pensaba que el niño tardaría varias horas en resolver el problema pero, para su sorpresa, a los cinco minutos de haberle puesto el ejercicio, Gauss le entregó la solución. Sorprendido por la rapidez, el maestro pidió a Gauss que le explicara el procedimiento que había seguido. En lugar de sumar todos los números, uno por uno, Gauss hizo lo siguiente: Acomodó en una fila todos los números del 1 al 100 y debajo de esa fila acomodó, en otra fila, todos los números del 100 al 1. Después sumó las dos filas. 1 100 101 2 99 101 3 ... 98 98 100 98 3 2 1 101 ... 101 101 101 Tenía entonces 100 veces el número 101, así que se dio cuenta que si multiplicaba 100 por 101 obtendría dos veces la suma de todos los números del 1 al 100, por tanto si quería obtener la suma de todos los números del 1 al 100 una sola vez, bastaría con dividir entre 2 el resultado de la multiplicación. Así: 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + … + 95 + 96 + 97 + 98 + 99 + 100 = o lo que es lo mismo: 1 + 2 + 3 + 4 + 5 +… + 95 + 96 + 97 + 98 + 99 + 100 = 5,050 No se sabe si la leyenda es cierta o no pero en cualquier caso tratándose de Gauss es perfectamente posible. En este capítulo aprenderemos Teoría de exponentes I .. Exponente cero, natural, negativo. .. Teoremas de multiplicación y división de potencias. .. Potencia de potencia y exponentes sucesivos. www.trilce.edu.pe Segundo año de secundaria 9 2 Capítulo Síntesis teórica Teoría de Exponentes I Definiciones Teoremas Exponente Cero Multiplicación División Exponente Natural Bases iguales Exponente Negativo Exponentes iguales Potencia de potencia Colegios 10 TRILCE Central: 6198 – 100 Álgebra Saberes previos Calcular las siguientes operaciones: 1. –9–(–5)+(–11)–(–12)+5–(–7) 4. 5 − 4 2 3 2. 3x+4(3x–4)+5x+4(–5x+4) 5. 5 − 2 2 3. 5 + 3 4 4 Aplica lo comprendido 0 0 0 0 1. Efectuar: 4 –2 –(–4) –5(–7 )+3 0 2 –1 –2 –1 4. Calcular: (4 + 4 ) 50 veces 6 44 7 44 8 a 2. Reducir: .a.a.....a ; a ^ 0 a.a.a.....a 1 44 2 44 3 40 veces –1 5. Calcular: 9.3 +16.2 –1 2 24 32 3. Reducir: (3 ) .4(35 ) (3 ) www.trilce.edu.pe Segundo año de secundaria 11 2 Capítulo Aprende más 1. Reducir: 3 # 3 # 3 # ..... # 3 − (− 3) 38 .32 1 4444 2 4444 3 0 40 veces a) 1 d) 0 b) –3 e) 1 c) 2 4 b) x 5 e) x c) x –3 5 8 23 3. Efectuar: M=(b ) .(–b) .(b ) .(–b) 6 a) b 2 d) b b) –b 5 e) b 6 2 7 c) b b) 160 e) 40 18 2 c) 162 2 3 c) ab 2 -4 -8 7. Si: M = e a 8 o e a 4 o ; aa- Calcular: M b) 3 e) 6 a 13. Si: a =3, calcular: aa c) 4 a+ 1 b) 27 e) 39 c) 81 Exponente negativo a) 10 10 d) n b) 6 e) 18 3 c) m n+ 4 n+ 3 12. Reducir: 2 n 2 − 2 n 1 + 2 −n + 14. Reducir: 3x + 2 x + 12 6. Reducir: 272x 3 .32x 4 81 + .3 + a) 3 d) 12 2 b) m 5 e) m a) 25 d) 243 b) a b 19 e) a .b c) 3 m+ 5 m+ 3 11. Reducir: m m 3 + m m 1 m + +m + a) 2 d) 5 2 4 5 2 5. Reducir: (((a 3.b) 2.b3 ) .a7) ((a .b ) .b) a) a .b 5 d) a.b b) 2 e) 5 a) m 4 d) m 2 3 4. Reducir: 6 .18 362 a) 150 d) 62 a) 1 d) 4 Descomposición de potencias 30 23 42 2. Reducir: x 7. (x12) . (7x 3) ; x ! 0 x .x . (x ) a) x 6 d) x - 50 10. Reducir: 89- 2 + 2.3- 2B 5n + 2n 5- n + 2- n –n b) 10 e) 10n c) 10 n c) 9 –n 2n 15. Si: x =9; reducir: 81x +x a) 81/82 d) 82/81 a!0 b) 1/82 e) 82 –2n c) 1/81 –1 3 4 a) a 6 d) a b) a 7 e) a c) a 5 8. Indicar el exponente de "x" luego de reducir: -5 2 -4 N = ((7x ) 4) 3 ; x . (x- )- a) 19 d) 22 b) 20 e) 23 9. Si: A = ` 1 j 3 -2 de: a) 6 d) 9 Colegios 12 TRILCE x!0 + ` 1j 4 -3 c) 21 + ` 1j 2 -3 entonces el valor A b) 7 e) 10 c) 8 Central: 6198 – 100 Álgebra Practica en casa 9. Si: B = ` 1 j 5 1. Reducir: 2 # 2 # 2 # ... # 2 − (− 2) 30 .25 1 444 4 2 444 43 -2 35 veces 2 24 3 6. Reducir: x+ 5 x+ 3 11. Reducir: x x 3 + x x 1 x + +x + 3 n+ 5 n+ 3 12. Reducir: 3 n 3 − 3 n 1 3 + −3 + 4 (((xy) .x) .y) ; xy ! 0 ((x2 .y) 2 .y) 8 13. Si: b b = 2, 492x - 1.7x + 3 343x - 2 .72x + 7 14. Reducir: bb b+ 1 7a + 2a 7- a + 2- a –n 15. Si: x =8 2n –2n Reducir: 64x +x 2 -3 -6 7. Si: N = e x 6 o e x 3 o ; x ! 0 xx- Calcular: N B Descomposición de potencias 4 2 4. Reducir: 15 .75 453 5. Reducir: +2 0 0 0 10. Reducir: (16- 3 + 15.16- 4 )- 11 3. Efectuar: R=(x ) .(–x) .(–x ) .(–x) 2 -2 entonces el valor de: 20 32 52 2. Reducir: x 5. (x 7) . (3x 6) ; x ! 0 (x ) (x ) (x ) –4 2 + ` 1j 3 –1 8. Indicar el exponente de "x" luego de reducir: M= ((x- 4) 2)- 3 ; 3 x6 . (x(- 2) )- 2 x!0 Tú puedes 4. Determinar el valor de: x 2x x 1. Efectuar: ` 2 j . ` 9 j . ` 8 j 3 4 27 a) 2 3 d) 9 4 b) 3 2 e) 4 9 5x + 5x + 1 + 5x + 2 + 5x + 5x - 1 + 5x - 2 + c) 1 a) 5 d) 625 2 2 2 2. Efectuar: A = (− x2) 3 (− x- 3) 2 (x3 ) (− x(- 3) ) (x- 3 ) 9 a) x 6 d) x b) –x 3 e) x 9 c) –x 6 59 60 ) 5. Efectuar: ;^5 5 a) 0,1 d) 0,55 5x + 3 5x - 3 b) 25 e) 3125 c) 125 5 5 5 5 3 / 5 3 -1 5 E h b) 0,2 e) 0,5 c) 0,25 -3 -2 3. Efectuar: A = c`... `^2011- 4h j ...j m a) 0 d) infinito www.trilce.edu.pe b) 1 e) absurdo c) 30 Segundo año de secundaria 13