EXPRESIONES ALGEBRAICAS Y SU CLASIFICACION Términos Algebraicos Se define desde 3 principios fundamentales del algebra: Un término algebraico es el producto de un factor numérico por una o más variables literales. En cada término algebraico se distinguen el coeficiente numérico (que incluye el signo y constantes matemáticas) y la parte literal (que incluye variables). Se define el grado de un término algebraico como la suma de los exponentes de cada factor de la parte literal. Ejemplo: Término algebraico Coeficiente numérico Parte literal Grado 𝑎3 𝑏𝑐 1 𝑎3 𝑏𝑐 3+1+1=5 512 𝑚3 𝑛𝑎 512 𝑚 3 𝑛𝑎 3+a Expresiones algebraicas: Una expresión algebraica es la suma de dos o más términos algebraicos. De acuerdo con el número de términos que componen una expresión algebraica, estas se clasifican en: monomios (un término) y multinomios (dos términos o más). A los multinomios con dos términos se les llama binomios, y los de tres términos, trinomios. Si los exponentes de la parte literal son todos positivos, llamaremos a la expresión algebraica polinomio. Aspectos adicionales de la nomenclatura algebraica Además de todo lo mencionado anteriormente, debes de saber que las principales expresiones del álgebra, es decir, los términos algebraicos (monomios) y los polinomios, tienen una clasificación completamente particular, aunque mayormente similar, que permite diferenciar y comprender diferentes expresiones. De esta manera, serás capaz de reconocer cuando efectuar ciertas operaciones, así como algunas simplificaciones para reducir la expresión algebraica. Debido a que queremos exponerte todo el panorama detrás de los términos algebraicos a continuación te explicaremos en qué consiste los aspectos adicionales del arte de las generalizaciones. Clases de términos algebraicos Principalmente, vamos a abordar la clasificación de la expresión algebraica más simple, estos son, por supuesto, los monomios o los términos algebraicos. Existen los siguientes: Término entero: son aquellos monomios que no tienen una parte literal como denominador, por ejemplo: *10𝑏 2 Término fraccionario: a diferencia de los anteriores términos algebraicos, estos sí tienen partes literales como denominadores. Ejemplos de términos fraccionario son: 𝟐𝒂 𝒄 Término racional: son todos aquellos que no poseen radicales. Dentro de esta clasificación se encuentran todos los ejemplos previos. Término irracional: como lo puedes adivinar, se les llama irracional a todo término que tiene un radical. Algunos ejemplos de términos algebraicos irracionales son los siguientes: *Sqrtb Términos homogéneos: así llamados por poseer el mismo grado absoluto, por ejemplo: 𝟑 𝟐𝒂 𝒃𝒚 𝒂𝟐 𝒃𝟐 𝟗 Operaciones básicas con términos algebraicos Al igual como los números pueden ser sumados, restados, multiplicados o divididos, los términos algebraicos pueden ser operados de esta forma, pero, se requieren de ciertas condiciones algebraicas para esto. La condición algebraica principal, y la más básica, es la semejanza. Sin la semejanza no es posible hacer la operación aritmética más básica. El mero hecho de hacer una comparación entre objetos trae consigo, irremediablemente, que se observen características similares y opuestas. Debes de saber que esta cuestión es también ineludible en el álgebra. Pero, de las dos facetas de la comparación la que cobra más relevancia es la semejanza, debido a que permite hallar simplificaciones y reducciones a extensos polinomios (y ecuaciones). El elemento en común que se toma en cuenta en la semejanza de términos algebraicos es la parte literal. Si un par o grupo de términos poseen la parte literal, entonces, estos son semejantes. La simplificación por medio de la semejanza de términos, es conocida en el álgebra como la reducción de términos semejantes. Esta es la simplificación elemental que permite sumar y restar términos algebraicos en polinomios. Clasificación de Monomios, Binomios, Polinomios Un monomio es una expresión algebraica formada por una combinación de números y letras. En concreto, un monomio está compuesto por el producto entre un número y una o más variables (letras) elevadas a exponentes. Partes de un Monomio: Coeficiente: es el número que está multiplicando a las variables (o letras) del monomio. Variable: es cada una de las letras que aparecen en el monomio. Parte literal: corresponde a todas las variables que componen el monomio junto con todos sus respectivos exponentes. Grado: consiste en la suma d Monomios semejantes Los monomios semejantes son aquellos monomios que tienen la misma parte literal. Por lo tanto, dos o más monomios son semejantes cuando poseen las mismas letras y los mismos exponentes. Por ejemplo, los siguientes dos monomios son semejantes porque, aunque tienen distinto coeficiente, están formados por las mismas variables y están elevadas a los mismos exponentes. 4𝑥 5 𝑦 3 Monomios homogéneos Dos monomios son homogéneos cuando su grado absoluto es equivalente. Por ejemplo, los siguientes dos monomios son homogéneos porque el grado de ambos es igual a 5: 2𝑥 5 El primero monomio tiene una sola variable que está elevada a la 5, por lo que su grado es 5 Como puedes ver, para que dos monomios sean homogéneos no hace falta que tengan la misma parte literal, sino que solamente es necesario que tengan el mismo grado absoluto. Monomios heterogéneos Los monomios heterogéneos son los monomios que no tienen el mismo grado absoluto. Es decir, los monomios heterogéneos son el contrario de los monomios homogéneos. Monomios opuestos Los monomios opuestos son aquellos monomios que son homogéneos (tienen la misma parte literal) y, además, sus coeficientes son opuestos, es decir, sus coeficientes tienen el mismo valor, pero de signo contrario. Operaciones con monomios Para profundizar más en el concepto de monomio, vamos a ver qué operaciones se pueden hacer con los monomios. En particular, los monomios se pueden sumar, restar, multiplicar, dividir y potenciar. Y cada tipo de operación tiene sus peculiaridades, así que a continuación las analizamos una a una por separado. Suma de monomios Dos o más monomios solo se pueden sumar si son monomios semejantes. Entonces, la suma de dos monomios semejantes es igual a otro monomio compuesto por la misma parte literal y la suma de los coeficientes de esos dos monomios. Ejemplos de sumas de monomios: 𝟐𝒙𝟒 + 𝟑𝒙𝟒 = 𝟓𝒙𝟒 𝟒𝒚𝟐 + 𝒚𝟐 = 𝟓𝒚𝟐 Resta de monomios Dos o más monomios solo se pueden restar si son monomios semejantes. Así pues, la resta de dos monomios semejantes es igual a otro monomio compuesto por la misma parte literal y la resta de los coeficientes de esos dos monomios. Multiplicación de monomios El resultado de la multiplicación de dos monomios es otro monomio cuyo coeficiente es el producto de los coeficientes de los monomios y cuya parte literal se obtiene de multiplicar las variables que tienen la misma base, es decir, sumando sus exponentes. División de monomios El resultado de la división de monomios es otro monomio cuyo coeficiente equivale al cociente de los coeficientes de los monomios y cuya parte literal se obtiene de dividir las variables que tienen la misma base, esto es, restando sus exponentes. ejemplo: Potencia de un monomio Para calcular la potencia de un monomio se debe elevar cada elemento del monomio al exponente de la potencia. Es decir, la potencia de un monomio consiste en elevar su coeficiente y sus variables (letras) al exponente de la potencia. Binomio al cuadrado Un binomio elevado al cuadrado se trata de una identidad notable, también conocida como producto notable o igualdad notable. Para resolver la potencia de un binomio elevado a la 2 depende de si este es un binomio suma o un binomio diferencia. Un binomio suma se refiere a aquel binomio cuyos dos términos son positivos, es decir, un binomio suma al cuadrado es: (𝑎 + 𝑏)2 En cambio, un binomio diferencia (o resta) es el conjugado del binomio suma, esto es, uno de sus monomios tiene signo negativo. Por lo tanto, la expresión algebraica de un binomio diferencia al cuadrado es: (𝑎 − 𝑏)2 Binomio al cubo Aunque estos se utilizan menos a menudo, los binomios elevados al cubo también se consideran productos notables. O dicho con otras palabras, existen reglas matemáticas que permiten hallar el cubo de un binomio de manera rápida (puedes verlas en el enlace de arriba de las fórmulas de las identidades notables). Ejemplo: Al igual que antes, el resultado de esta potenciación depende de si se trata del cubo de una suma: (𝑎 + 𝑏)3 O si, por el contrario, la potencia consiste en el cubo de un diferencia o resta: 𝑎 − 𝑏)3 Lógicamente, la principal diferencia entre un binomio al cuadrado y un binomio al cubo es el exponente de la potencia. Sin embargo, la fórmula de un binomio al cubo es bastante más complicada respecto a la de un binomio al cuadrado Binomios Notables Hay algunos tipos de binomios en concreto que son un poco peculiares debido a sus características, ya que corresponden a unas identidades notables (o productos notables) menos conocidas. Suma de cuadrados: Diferencia (o resta) de cuadrados: Suma de cubos: Diferencia (o resta) de cubos: Donde a y b son dos monomios cualesquiera. . Multiplicación de binomios Una de las operaciones con binomios más habituales es la multiplicación. Así pues, a continuación, vamos a ver con un ejemplo de cómo se calcula una multiplicación entre binomios. Binomio de Newton El binomio de Newton, también llamado teorema del binomio, es una fórmula que sirve para calcular potencias de binomios. POLINOMIO DE PRIMER GRADO. Se determinan polinomios de primer grado cuando el exponente mayor de una variable coincide o es igual a uno (1). En la gráfica, un polinomio de Primer Grado se puede percibir así:ejemplo: P(x)=8x+5+3x POLINOMIO DE SEGUNDO GRADO. Estos son aquellos cuyo valor del exponente de su variable es igual a dos (2), o bien el mayor valor de la variable es igual a dos, como se expresa a continuación: ejemplo: P(x)= 4x+3+8x2 POLINOMIO DE TERCER GRADO. Aquellos cuyo valor mayor de la variable resulta igual o superior al número tres (3). Tal es el caso del que te presentaremos a continuación: ejemplo-. P(x)=3+4+8x+73. Polinomio Nulo. Según su número de términos. Esto se determina acorde a la cantidad de número o variables que se encuentran en la expresión gráfica del polinomio. BINOMIOS. Denominados así porque existen dos términos dentro del polinomio, como el que te señalamos a continuación: ejemplo: P(x)=3+x Como notarás solo existen dos expresiones numéricas, separadas por el signo de suma, la P, no se cuenta ya que esta sirve para denotar que se trata de un polinomio. TRINOMIO. De forma simple se denota como aquel trinomio en el que se haya la sumatoria de tres monomios, o mejor dicho, consiste en la suma de tres expresiones numérico, entendiéndose como tal número y variables. Como se expresa a continuación: Ejemplo: P(x)=6+5x3+3 CUADRINOMIOS. Considerada un caso de expresión algebraica bastante complejo, pues este implica la sumatoria de cuatro términos conformados tanto por variables como por números. Como se expresa a continuación: Ejemplo: P(x)=3+5x+8+2x3. Los polinomios son expresiones numéricas que son empleadas en el campo de la matemática, de la algebra, como también se ha extendido su uso a las físicas e incluso a las ciencias sociales, donde los mismos son empleados para la determinación de las estadísticas y de los fenómenos sociales en su confluencia. Traducción de lenguaje común al algebraico Para aplicar las matemáticas a la vida real es importante saber traducir del lenguaje común al lenguaje matemático. Muchas veces tendremos variables, recuerda que la variable es una letra que representa un valor de un conjunto de números, cuando representa una cantidad desconocida que se quiere determinar también se la llama incógnita OPERACIONES BÁSICAS En el documento se muestran algunas palabras claves que indican que estamos ante una suma, una resta, una multiplicación, una división o una potencia. El lenguaje algebraico es utilizado para la representación de valores desconocidos, la principal función es estructurar un idioma que ayude a generalizar las diferentes operaciones que se desarrollan dentro de la aritmética. Ejemplo: si queremos sumar dos números cualesquiera basta con decir x + y. El lenguaje algebraico es más preciso que el lenguaje numérico: podemos expresar enunciados de una forma más breve. El lenguaje algebraico permite expresar relaciones y propiedades numéricas de carácter general. Con el lenguaje algebraico expresamos números desconocidos y realizamos operaciones aritméticas con ellos. Ejemplos: 1. Un numero cualquiera: x 2. La suma de dos números diferentes: x + y 3. La diferencia de dos números: x - y 4. El producto de dos números: x y 5. El cociente de dos números: x/y Pasar del lenguaje natural a lenguaje algebraico. 1. 2. 3. 4. 5. La suma de A y B: A+B La diferencia entre P y Q: P-Q El producto de M y N: M·N El cociente entre H y K: H/K 2/3 de X: 2/3·x Lenguaje Común Lenguaje Algebraico Un número par cualquiera. 2x Un número cualquiera aumentado en siete. x+7 La diferencia de dos números cualesquiera. x-y El doble de un número excedido en cinco. 2x + 5