Polinomios
En la feria de ciencias de un liceo de Santiago, Yaritza lanza un cohete de agua desde una plataforma. Su altura en metros, pasados $t$ segundos, es $h(t) = -5t^2 + 25t + 2$. Con una sola fórmula sabes la altura en cualquier instante: eso es un polinomio en acción. ¿Cómo se lee esa fórmula y cómo se calcula con ella?
Qué es un polinomio
Ya sabes que un monomio tiene coeficiente, parte literal y grado. Por ejemplo, $-7x^4$ tiene coeficiente $-7$, parte literal $x^4$ y grado $4$.
$$P(x) = -5x^4 + \frac{2}{3}x^2 - x + 9$$-
Grado del polinomio: el mayor grado de sus términos (aquí, $4$).
-
Coeficiente principal: el del término de mayor grado ($-5$).
-
Término independiente: el que no lleva $x$ ($9$).
-
Según el número de términos: monomio (1), binomio (2), trinomio (3).
Un polinomio está completo si tiene todos los grados desde el mayor hasta el término independiente. Si falta alguno, es incompleto. Por ejemplo, $x^3 - 4$ es incompleto: faltan los grados 2 y 1. Para ordenarlo y completarlo se escribe un $0$ en los grados que faltan: $x^3 + 0x^2 + 0x - 4$.
Copia y completa la siguiente tabla en tu cuaderno para identificar los elementos fundamentales de estos monomios: | Monomio | Coeficiente | Parte Literal | Grado | |…
Copia y completa la siguiente tabla en tu cuaderno para identificar los elementos fundamentales de estos monomios:
| Monomio | Coeficiente | Parte Literal | Grado |
|---|---|---|---|
| $-7x^4$ | |||
| $\frac{2}{3}ab^2$ | |||
| $xyz$ | |||
| $5$ |
Analiza el siguiente polinomio y responde a las preguntas: $P(x) = -2x^3 + 5x^2 - 8$ a) ¿Cuál es el grado del polinomio? b) ¿Cómo se llama el término que no tiene…
Analiza el siguiente polinomio y responde a las preguntas:
$P(x) = -2x^3 + 5x^2 - 8$
- a) ¿Cuál es el grado del polinomio?
- b) ¿Cómo se llama el término que no tiene variable (el $-8$)?
- c) ¿Cuántos términos tiene? Según el número de términos, ¿es un monomio, binomio o trinomio?
- d) ¿Cuál es el coeficiente del término de mayor grado?
Términos semejantes y reducción
Dos monomios son semejantes si tienen la misma parte literal (las mismas letras con los mismos exponentes). Solo los semejantes se pueden sumar o restar: se suman sus coeficientes y se deja la parte literal.
Piénsalo como en el colmado: 3 plátanos y 2 plátanos son 5 plátanos, pero 3 plátanos y 2 guineos no se juntan en un solo tipo.
$$3x^2 + 5x^2 = 8x^2 \qquad\qquad 3x^2 + 5x \text{ no se puede reducir}$$Muchas veces el polinomio sale de un problema. En una tienda de celulares, si un modelo cuesta $x$ pesos, otro que cuesta el doble más $\text{RD}\$1{,}000$ se escribe $2x + 1000$.
Para poder sumar o restar monomios, estos deben ser semejantes. Selecciona de la siguiente lista cuáles son semejantes al monomio $5x^2y$: $5xy^2$ $-x^2y$ $2x^2$…
Para poder sumar o restar monomios, estos deben ser semejantes. Selecciona de la siguiente lista cuáles son semejantes al monomio $5x^2y$:
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$5xy^2$
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$-x^2y$
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$2x^2$
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$\frac{1}{2}x^2y$
-
$5x^2y^2$
En el mundo de los videojuegos, el sistema de puntuación de un nuevo título de plataformas funciona de la siguiente manera: por cada moneda de oro recogida recibes una…
En el mundo de los videojuegos, el sistema de puntuación de un nuevo título de plataformas funciona de la siguiente manera: por cada moneda de oro recogida recibes una cantidad de puntos desconocida $x$, pero por cada enemigo derrotado recibes el triple de puntos que por una moneda. Al finalizar el nivel, siempre te dan un bono fijo de $50$ puntos de experiencia.
Escribe la expresión algebraica que representa la puntuación total de un jugador que ha conseguido $12$ monedas y ha derrotado a $4$ enemigos.
En una tienda de tecnología, el precio de un smartphone de gama media es $x$ pesos. Un smartphone de gama alta cuesta el doble que el de gama media más 9,000 pesos, y…
En una tienda de tecnología, el precio de un smartphone de gama media es $x$ pesos. Un smartphone de gama alta cuesta el doble que el de gama media más 9,000 pesos, y una tablet cuesta 4,800 pesos menos que el smartphone de gama media.
- a) Escribe la expresión algebraica que representa el costo total de comprar dos smartphones de gama media, uno de gama alta y tres tablets.
- b) Reduce la expresión obtenida para que sea un polinomio en su forma más sencilla.
- c) Si el precio del smartphone básico es $x = 12\,000$ pesos, ¿cuánto dinero costará el pedido total?
Valor numérico y raíces
El valor numérico de $P(x)$ en $x = a$ se escribe $P(a)$: sustituye $x$ por $a$ (entre paréntesis) y opera respetando la jerarquía de las operaciones.
Un repartidor de pizzas cobra un sueldo fijo de $900$ pesos por cada tarde de trabajo, más un extra de $180$ pesos por cada pedido entregado a domicilio. La expresión…
Un repartidor de pizzas cobra un sueldo fijo de $900$ pesos por cada tarde de trabajo, más un extra de $180$ pesos por cada pedido entregado a domicilio. La expresión que calcula su ganancia es $G = 900 + 180x$, donde $x$ es el número de pedidos.
Calcula el valor numérico de su ganancia (lo que cobrará en total) si una tarde logra repartir $8$ pedidos.
Dado el siguiente polinomio: $P(x) = -5x^4 + \frac{2}{3}x^2 - x + 9$ Indica razonadamente los siguientes elementos: a) El grado del polinomio. b) El coeficiente del…
Dado el siguiente polinomio:
$P(x) = -5x^4 + \frac{2}{3}x^2 - x + 9$
Indica razonadamente los siguientes elementos:
- a) El grado del polinomio.
- b) El coeficiente del término de grado 2.
- c) El término independiente.
- d) El valor numérico de $P(x)$ para $x = -1$.
Dado el polinomio $P(x) = x^3 - kx^2 + 5x - 6$, determina el valor del coeficiente $k$ sabiendo que el valor numérico del polinomio para $x = 2$ es igual a cero ($x = 2$…
Dado el polinomio $P(x) = x^3 - kx^2 + 5x - 6$, determina el valor del coeficiente $k$ sabiendo que el valor numérico del polinomio para $x = 2$ es igual a cero ($x = 2$ es una raíz del polinomio). Una vez hallado $k$, calcula el valor numérico de $P(x)$ para $x = -1$.
Polinomios en problemas reales
Precios, áreas y trayectorias se describen con polinomios. Para responder se calcula el valor numérico en el momento que interesa.
Se lanza un pequeño cohete de agua desde una plataforma. La altura $h$ (en metros) a la que se encuentra el cohete en función del tiempo $t$ (en segundos) viene dada por…
Se lanza un pequeño cohete de agua desde una plataforma. La altura $h$ (en metros) a la que se encuentra el cohete en función del tiempo $t$ (en segundos) viene dada por el polinomio:
$h(t) = -5t^2 + 25t + 2$
- a) ¿A qué altura se encuentra la plataforma de lanzamiento? (Pista: calcula $h(0)$).
- b) ¿A qué altura estará el cohete a los 2 segundos de ser lanzado?
- c) ¿Estará el cohete más alto a los 3 segundos o a los 4 segundos? Justifica tu respuesta calculando los valores numéricos correspondientes.
Una empresa de mensajería cobra por enviar paquetes según la siguiente tarifa: un costo fijo de gestión $G$ pesos, más un precio por cada kilogramo de peso $x$, y un…
Una empresa de mensajería cobra por enviar paquetes según la siguiente tarifa: un costo fijo de gestión $G$ pesos, más un precio por cada kilogramo de peso $x$, y un suplemento de "distancia premium" que equivale al cuadrado del peso del paquete dividido entre 4.
-
Escribe el polinomio $C(x)$ que representa el costo total del envío de un paquete de $x$ kilogramos.
-
Si los gastos de gestión son $G = 5$ pesos y queremos enviar un paquete de $8$ kg, ¿cuál será el costo total?
-
Si la empresa decide duplicar el costo por kilogramo y mantener el resto de parámetros, escribe el nuevo polinomio $C_2(x)$.
Sumar y restar polinomios
Para sumar polinomios, se juntan los términos semejantes. Para restar, se cambia el signo de todos los términos del sustraendo y luego se suma.
El perímetro de una figura es una suma de lados: si un marco rectangular mide $(x + 3)$ de ancho y $(2x - 1)$ de alto, su perímetro es $2(x + 3) + 2(2x - 1) = 2x + 6 + 4x - 2 = 6x + 4$.
Dados los siguientes polinomios, realiza la suma $A(x) + B(x)$ y reduce los términos semejantes: $A(x) = 4x^2 - 5x + 3$ $B(x) = x^2 + 2x - 7$
Dados los siguientes polinomios, realiza la suma $A(x) + B(x)$ y reduce los términos semejantes:
$A(x) = 4x^2 - 5x + 3$
$B(x) = x^2 + 2x - 7$
Halla la expresión algebraica simplificada que representa el perímetro del siguiente marco rectangular para fotografías:
Halla la expresión algebraica simplificada que representa el perímetro del siguiente marco rectangular para fotografías:
Realiza las siguientes operaciones con polinomios y reduce el resultado final: a) $(4x^3 - 5x^2 + x - 7) + (x^3 + 2x^2 - 10)$ b) $(3x^2 - 6x + 2) - (x^2 - 4x - 5)$ c)…
Realiza las siguientes operaciones con polinomios y reduce el resultado final:
- a) $(4x^3 - 5x^2 + x - 7) + (x^3 + 2x^2 - 10)$
- b) $(3x^2 - 6x + 2) - (x^2 - 4x - 5)$
- c) $2 \times (x^3 - 3x + 1) + 4 \times (x^2 - 2)$
Multiplicar polinomios
Para multiplicar se usa la propiedad distributiva: cada término del primer polinomio se multiplica por cada término del segundo. Al multiplicar términos, se multiplican los coeficientes y se suman los exponentes de la misma letra ($x^2 \cdot x = x^3$). Después se reducen los semejantes.
El área de una figura compuesta se calcula igual: el área de un rectángulo de base $(x + 3)$ y altura $(x - 2)$ es $(x + 3)(x - 2) = x^2 - 2x + 3x - 6 = x^2 + x - 6$. Si hay un hueco, se resta su área a la del total.
Multiplica los siguientes polinomios utilizando la propiedad distributiva y simplifica los términos semejantes: a) $P(x) = (2x - 3) \times (x^2 + 4x - 5)$ b)…
Multiplica los siguientes polinomios utilizando la propiedad distributiva y simplifica los términos semejantes:
- a) $P(x) = (2x - 3) \times (x^2 + 4x - 5)$
- b) $Q(x) = (x^2 + 1) \times (3x^2 - 2x + 4)$
Calcula el área de la zona sombreada de la siguiente figura. Expresa el resultado como un polinomio reducido en función de $x$.
Calcula el área de la zona sombreada de la siguiente figura. Expresa el resultado como un polinomio reducido en función de $x$.
Un parque tiene forma de rectángulo. Originalmente, su base mide $x$ metros y su altura mide $5$ metros menos que la base. La alcaldía decide ampliar el parque…
Un parque tiene forma de rectángulo. Originalmente, su base mide $x$ metros y su altura mide $5$ metros menos que la base. La alcaldía decide ampliar el parque aumentando la base en $3$ metros y la altura en $2$ metros.
-
Escribe el polinomio $A_1(x)$ del área del parque original.
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Escribe el polinomio $A_2(x)$ del área del parque ampliado.
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Halla el polinomio que representa el incremento de área $I(x) = A_2(x) - A_1(x)$ y simplifícalo.
Productos notables
Algunos productos se repiten tanto que conviene recordar su resultado.
¿Por qué sale $2ab$? Mira un cuadrado de lado $a + b$: se divide en un cuadrado $a^2$, uno $b^2$ y dos rectángulos $ab$.
Con estos productos también se encuentran polinomios. Si alrededor de una baldosa central se añaden capas completas, el lado del cuadrado de baldosas en el nivel $n$ mide $2n - 1$, y el total de baldosas es $(2n - 1)^2 = 4n^2 - 4n + 1$.
Los productos notables nos permiten calcular rápidamente algunas potencias. Utiliza la fórmula del cuadrado de una suma $(a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2$ para desarrollar la…
Los productos notables nos permiten calcular rápidamente algunas potencias. Utiliza la fórmula del cuadrado de una suma $(a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2$ para desarrollar la siguiente expresión:
$(x + 2)^2$
Aplica las fórmulas de los productos notables para desarrollar las siguientes expresiones: a) $(3x + 4)^2$ b) $(2x^2 - 5)^2$ c) $(x + 7) \times (x - 7)$ d)…
Aplica las fórmulas de los productos notables para desarrollar las siguientes expresiones:
- a) $(3x + 4)^2$
- b) $(2x^2 - 5)^2$
- c) $(x + 7) \times (x - 7)$
- d) $(\frac{1}{2}x + 6) \times (\frac{1}{2}x - 6)$
Realiza la siguiente operación combinada con polinomios y reduce los términos semejantes: $$ [ (x + 2)^2 \times (x - 2) ] - (x - 1) \times (x^2 + x + 1) $$
Realiza la siguiente operación combinada con polinomios y reduce los términos semejantes:
$$ [ (x + 2)^2 \times (x - 2) ] - (x - 1) \times (x^2 + x + 1) $$Calcula el área de la zona sombreada en la siguiente figura, expresando el resultado como un polinomio reducido en función de $x$. La figura exterior es un cuadrado de…
Calcula el área de la zona sombreada en la siguiente figura, expresando el resultado como un polinomio reducido en función de $x$. La figura exterior es un cuadrado de lado $3x + 2$ y el hueco interior es un rectángulo de base $x + 4$ y altura $x - 1$.
Un diseñador de videojuegos está creando un patrón de baldosas para el suelo de una mazmorra. En el nivel 1 usa una baldosa central, y en cada nivel siguiente rodea el…
Un diseñador de videojuegos está creando un patrón de baldosas para el suelo de una mazmorra. En el nivel 1 usa una baldosa central, y en cada nivel siguiente rodea el patrón anterior con una nueva capa de baldosas de distinto color. El número total de baldosas en el nivel $n$ sigue una secuencia lógica.
Observa la figura que representa los tres primeros niveles y:
-
Encuentra el polinomio $P(n)$ que expresa el número total de baldosas necesarias para construir hasta el nivel $n$.
-
Calcula cuántas baldosas tendrá un suelo de nivel $n = 12$.
Factor común y factorización
Factorizar es escribir un polinomio como un producto: el camino inverso a multiplicar.
Extraer factor común: busca el mayor número que divide a todos los coeficientes y la letra con el menor exponente que está en todos los términos. Sácalos fuera del paréntesis y divide cada término entre ese factor.
Con notables al revés: si reconoces $a^2 - b^2$, $a^2 + 2ab + b^2$ o $a^2 - 2ab + b^2$, los factorizas directamente. Se empieza siempre por el factor común.
También sirve para simplificar fracciones. Por ejemplo, $\dfrac{x^2 - 9}{x + 3} = \dfrac{(x + 3)(x - 3)}{x + 3} = x - 3$.
Extraer factor común es el paso inverso a la propiedad distributiva. Utiliza esta técnica para simplificar las siguientes expresiones algebraicas: a)…
Extraer factor común es el paso inverso a la propiedad distributiva. Utiliza esta técnica para simplificar las siguientes expresiones algebraicas:
- a) $12x^5 - 8x^3 + 4x^2$
- b) $5a^2b - 15ab^2 + 10ab$
- c) $\frac{1}{3}x^4 - \frac{2}{3}x^2$
Opera y simplifica al máximo la siguiente expresión algebraica utilizando las igualdades notables y la extracción de factor común: $$ \frac{(2x + 3)^2 - (2x - 3)^2}{12x}…
Opera y simplifica al máximo la siguiente expresión algebraica utilizando las igualdades notables y la extracción de factor común:
$$ \frac{(2x + 3)^2 - (2x - 3)^2}{12x} $$Indica si el resultado final es un número constante o depende del valor de $x$.
Extrae factor común y utiliza las igualdades notables para descomponer en factores los siguientes polinomios (factorización). Recuerda las igualdades notables:…
Extrae factor común y utiliza las igualdades notables para descomponer en factores los siguientes polinomios (factorización).
Recuerda las igualdades notables: $a^2 + 2ab + b^2 = (a+b)^2$, $a^2 - 2ab + b^2 = (a-b)^2$ y $a^2 - b^2 = (a+b)(a-b)$.
- a) $Q(x) = 3x^3 - 12x$
- b) $R(x) = x^4 - 10x^3 + 25x^2$
- c) $S(x) = 2x^2 + 20x + 50$