Polinomios
En la feria de ciencias de Querétaro, Ximena 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 puede saber la altura en cualquier instante. ¿Estará más alto a los 3 segundos o a los 4? Al final de la página lo resolverás.
Qué es un polinomio
Un monomio es un producto de un número (coeficiente) por letras con exponentes: $-7x^4$, $\frac{2}{3}ab^2$, $5$. Su grado es la suma de los exponentes de la parte literal. Dos monomios son semejantes si tienen la misma parte literal: $5x^2y$ y $-x^2y$ lo son; $5x^2y$ y $5xy^2$ no.
$$P(x) = -5x^4 + \frac{2}{3}x^2 - x + 9$$-
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 su número de términos: monomio (1), binomio (2), trinomio (3).
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 |
|---|---|---|---|
| $-7x^4$ | |||
| $\frac{2}{3}ab^2$ | |||
| $xyz$ | |||
| $5$ |
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 $5x^2y$:
-
$5xy^2$
-
$-x^2y$
-
$2x^2$
-
$\frac{1}{2}x^2y$
-
$5x^2y^2$
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?
Ordenar y completar
Un polinomio está completo si tiene todos los grados desde el mayor hasta el término independiente. Si falta alguno, es incompleto. Para operar en columnas conviene escribir un $0$ donde falte un grado: $x^3 - 4 = x^3 + 0x^2 + 0x - 4$.
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 operaciones.
La fórmula del cohete, $h(t) = -5t^2 + 25t + 2$, se evalúa igual:
Un repartidor de pizzas cobra un sueldo fijo de $300$ pesos por cada tarde de trabajo, más un extra de $60$ pesos por cada pedido entregado a domicilio. La expresión que…
Un repartidor de pizzas cobra un sueldo fijo de $300$ pesos por cada tarde de trabajo, más un extra de $60$ pesos por cada pedido entregado a domicilio. La expresión que calcula su ganancia es $G = 300 + 60x$, 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 $x = -1$.
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.
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
Para plantear un polinomio, llama $x$ a la cantidad desconocida y traduce cada parte del problema. Después reduce los términos semejantes.
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 3,000 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 3,000 pesos, y una tablet cuesta 1,600 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 $x = 4\,000$ pesos, ¿cuánto dinero costará el pedido total?
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.
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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 $C_2(x)$.
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 $n = 12$.
Suma y resta de polinomios
Se suman o restan solo los términos semejantes (los que tienen la misma parte literal): se operan sus coeficientes y la parte literal se queda igual.
El perímetro de una figura es la suma de sus lados: si el marco rectangular mide $(2x + 3)$ de largo y $(x + 1)$ de ancho, el perímetro es $2(2x + 3) + 2(x + 1) = 6x + 8$.
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) $2 \times (x^3 - 3x + 1) + 4 \times (x^2 - 2)$
Multiplicación de polinomios
Se usa la propiedad distributiva: cada término del primer factor se multiplica por cada término del segundo, y se reducen los semejantes. Al multiplicar letras se suman los exponentes: $x \cdot x^2 = x^3$.
Las multiplicaciones aparecen al calcular áreas. Un rectángulo de base $x + 5$ y altura $x + 2$ tiene área $(x + 5)(x + 2) = x^2 + 7x + 10$:
Para una zona sombreada, resta: área de la figura grande menos área del hueco. Pon el área del hueco entre paréntesis antes de restar.
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 $x$.
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 parque tiene forma de rectángulo. Originalmente, su base mide $x$ metros y su altura mide $5$ metros menos que la base. El municipio 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. El municipio 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.
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:
$$ [ (x + 2)^2 \times (x - 2) ] - (x - 1) \times (x^2 + x + 1) $$Productos notables
Algunos productos se repiten tanto que conviene recordar su resultado.
¿Por qué? $(a + b)^2 = (a + b)(a + b) = a^2 + ab + ba + b^2$, y los dos términos del medio forman $2ab$. En el cuadrado de lado $a + b$ se ven un cuadrado $a^2$, uno $b^2$ y dos rectángulos $ab$.
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) $(\frac{1}{2}x + 6) \times (\frac{1}{2}x - 6)$
Factor común y factorización
Factorizar es el camino inverso a multiplicar: escribir un polinomio como producto. El primer paso es sacar el factor común: el mayor número que divide a todos los coeficientes, por la letra común con su menor exponente.
Los productos notables también se leen al revés: $x^2 + 6x + 9 = (x + 3)^2$ y $4x^2 - 25 = (2x + 5)(2x - 5)$. Si hay factor común, sácalo primero: $3x^3 - 12x = 3x(x^2 - 4) = 3x(x + 2)(x - 2)$.
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) $S(x) = 2x^2 + 20x + 50$