Volver a la portadaMatemáticas · 1.er año de bachillerato · Cambiar asignatura
Empezar gratis
1° bach · Matemáticas
Números · Potencias, raíces y logaritmos

Propiedades de los radicales y racionalización

Te conviene dominar: Productos notables (8.° grado (Tercer Ciclo de Educación Básica))
Te conviene dominar: Extracción de factores (9.° grado (Tercer Ciclo de Educación Básica))

Gabriela, de un centro escolar de Santa Tecla, calcula en la computadora la expresión $\dfrac{\sqrt2}{\sqrt3+\sqrt2}$ y obtiene un decimal largo e inexacto. Su docente le pide el resultado exacto y lo más simple posible. ¿Cómo se hace? Y $5\sqrt3 - 2\sqrt3$, ¿se puede reducir a un único término? Este apartado reúne las técnicas para dejar cualquier expresión con radicales en su forma más simple.

Simplificar: extraer e introducir factores

Para simplificar una raíz cuadrada se sacan factores fuera de la raíz.

Esquema paso a paso de la extracción de factores de la raíz cuadrada de 72 descomponiendo en 36 por 2 hasta llegar a 6 raíz de 2 √72 cuadrado perfecto: 36 · 2 = √(36·2) √36 = 6 sale de la raíz = 6√2 36 es el mayor cuadrado perfecto que divide a 72

Radicandos con letras y fracciones

Con letras (suponemos que son positivas) se hace lo mismo: un factor $a^m$ dentro de una raíz cuadrada se divide $m : 2$. El cociente es el exponente del factor que sale y el resto ($0$ o $1$) es el exponente de lo que queda dentro.

Si el radicando es una fracción, se separa: $\sqrt{\dfrac{a}{b}}=\dfrac{\sqrt{a}}{\sqrt{b}}$.

Practica★☆☆Sin empezar
Extrae todos los factores posibles de los siguientes radicales: a) $\sqrt{72}$ b) $\sqrt[3]{250}$

Extrae todos los factores posibles de los siguientes radicales:

  1. a) $\sqrt{72}$
  2. b) $\sqrt[3]{250}$
Resolver
Practica★☆☆Sin empezar
Introduce los factores enteros dentro del radical y simplifica si es posible: a) $3 \sqrt{5}$ b) $2 \sqrt[4]{3}$

Introduce los factores enteros dentro del radical y simplifica si es posible:

  1. a) $3 \sqrt{5}$
  2. b) $2 \sqrt[4]{3}$
Resolver
Practica★★★Sin empezar
Extrae todos los factores posibles de la siguiente raíz y simplifica la expresión resultante: $\sqrt[3]{\frac{81 x^4 y^7}{16 z^5}}$

Extrae todos los factores posibles de la siguiente raíz y simplifica la expresión resultante:

$\sqrt[3]{\frac{81 x^4 y^7}{16 z^5}}$

Resolver

Sumar y restar radicales semejantes

Dos radicales son semejantes si tienen el mismo índice y el mismo radicando. Solo se pueden sumar o restar si lo son, igual que los monomios semejantes.

Esquema paso a paso de la suma de radicales semejantes extrayendo factores de raíz de 50 y raíz de 18 para reducirlos a raíz de 2 3√50 + 2√18 − √8 = 3·5√2 + 2·3√2 − 2√2 = 15√2 + 6√2 − 2√2 = 19√2

Operaciones combinadas con productos notables

Con radicales también valen los productos notables: $(a\pm b)^2=a^2\pm2ab+b^2$ y $(a+b)(a-b)=a^2-b^2$, recordando que $(\sqrt a)^2=a$.

Practica★☆☆Sin empezar
Realiza las siguientes sumas y restas de radicales semejantes: a) $5\sqrt{3} - 2\sqrt{3} + 4\sqrt{3}$ b) $\frac{1}{2}\sqrt{7} + \frac{3}{2}\sqrt{7} - \sqrt{7}$

Realiza las siguientes sumas y restas de radicales semejantes:

  1. a) $5\sqrt{3} - 2\sqrt{3} + 4\sqrt{3}$
  2. b) $\frac{1}{2}\sqrt{7} + \frac{3}{2}\sqrt{7} - \sqrt{7}$
Resolver
Practica★★☆Sin empezar
Realiza la siguiente operación, extrayendo primero los factores necesarios para que los radicales sean semejantes: $3\sqrt{50} + 2\sqrt{18} - \sqrt{8}$

Realiza la siguiente operación, extrayendo primero los factores necesarios para que los radicales sean semejantes:

$3\sqrt{50} + 2\sqrt{18} - \sqrt{8}$

Resolver
Practica★★★Sin empezar
Demuestra, desarrollando los productos notables y simplificando, que el resultado de la siguiente expresión es un número entero:…

Demuestra, desarrollando los productos notables y simplificando, que el resultado de la siguiente expresión es un número entero:

$(\sqrt{7} - \sqrt{3})^2 + (\sqrt{7} + \sqrt{3})^2$

Resolver

Multiplicar y dividir radicales

Con raíces cuadradas se opera directamente el radicando: $\sqrt{a}\cdot\sqrt{b}=\sqrt{a\cdot b}$ y $\sqrt{a}:\sqrt{b}=\sqrt{a:b}$.

Practica★☆☆Sin empezar
Realiza las siguientes multiplicaciones de radicales con el mismo índice y extrae factores si es posible: a) $\sqrt{2} \times \sqrt{8}$ b)…

Realiza las siguientes multiplicaciones de radicales con el mismo índice y extrae factores si es posible:

  1. a) $\sqrt{2} \times \sqrt{8}$
  2. b) $\sqrt[3]{4} \times \sqrt[3]{10}$
Resolver

Racionalizar denominadores

Dejar una raíz en el denominador no está «mal», pero no es la forma estándar: se racionaliza multiplicando arriba y abajo por lo necesario para que el denominador quede sin raíces. Vemos primero el denominador monomio y luego el binomio con su conjugado.

Esquema paso a paso de la racionalización de un denominador monomio y de un denominador binomio multiplicando por su conjugado 6√3 · √3√3 = 6√33 = 2√3 denominador monomio: multiplicar por la misma raíz arriba y abajo 4√5−1 · √5+1√5+1 se multiplica por el conjugado: (√5−1)(√5+1) = 5−1 = 4

Denominador monomio

Denominador binomio: el conjugado

Practica★☆☆Sin empezar
Racionaliza el denominador de las siguientes fracciones y simplifica el resultado: a) $\frac{6}{\sqrt{3}}$ b) $\frac{10}{\sqrt{5}}$

Racionaliza el denominador de las siguientes fracciones y simplifica el resultado:

  1. a) $\frac{6}{\sqrt{3}}$
  2. b) $\frac{10}{\sqrt{5}}$
Resolver
Practica★☆☆Sin empezar
Racionaliza las siguientes expresiones multiplicando por el conjugado del denominador: a) $\frac{4}{\sqrt{5}-1}$ b) $\frac{2}{\sqrt{3}+1}$

Racionaliza las siguientes expresiones multiplicando por el conjugado del denominador:

  1. a) $\frac{4}{\sqrt{5}-1}$
  2. b) $\frac{2}{\sqrt{3}+1}$
Resolver
Practica★★☆Sin empezar
Racionaliza el denominador y simplifica al máximo la siguiente expresión: $\frac{\sqrt{2}}{\sqrt{3}+\sqrt{2}}$

Racionaliza el denominador y simplifica al máximo la siguiente expresión:

$\frac{\sqrt{2}}{\sqrt{3}+\sqrt{2}}$

Resolver
Practica★★★Sin empezar
Racionaliza el denominador de la siguiente fracción y simplifica al máximo operando el numerador: $\frac{\sqrt{6}-\sqrt{2}}{\sqrt{6}+\sqrt{2}}$

Racionaliza el denominador de la siguiente fracción y simplifica al máximo operando el numerador:

$\frac{\sqrt{6}-\sqrt{2}}{\sqrt{6}+\sqrt{2}}$

Resolver
Practica★★★Sin empezar
Realiza la siguiente operación combinada con fracciones irracionales. Para ello, racionaliza primero cada fracción por separado y luego efectúa la resta:…

Realiza la siguiente operación combinada con fracciones irracionales. Para ello, racionaliza primero cada fracción por separado y luego efectúa la resta:

$\frac{2}{\sqrt{5}-\sqrt{3}} - \frac{2}{\sqrt{5}+\sqrt{3}}$

Resolver

Aplicaciones en geometría y física

Muchas veces los datos de un problema son radicales y el resultado exacto también. Con las técnicas anteriores se calculan áreas, perímetros, alturas y velocidades sin pasar a decimales.

Triángulo isósceles con lados iguales de raíz de 15, base raíz de 6 y altura h trazada con línea discontinua b = √6 √15 √15 h
Practica★★☆Sin empezar
En un taller de carpintería, se va a cortar un tablero rectangular cuyas dimensiones exactas son $\sqrt{12}$ dm de ancho y $\sqrt{27}$ dm de largo. Calcula el área y el…

En un taller de carpintería, se va a cortar un tablero rectangular cuyas dimensiones exactas son $\sqrt{12}$ dm de ancho y $\sqrt{27}$ dm de largo. Calcula el área y el perímetro del tablero, expresando los resultados de forma exacta mediante radicales simplificados.

Resolver
Practica★★☆Sin empezar
Calcula la longitud exacta de la diagonal principal $D$ de un cubo cuya arista mide $a = \sqrt{5}$ cm. Recuerda que la diagonal de un cubo se calcula como…

Calcula la longitud exacta de la diagonal principal $D$ de un cubo cuya arista mide $a = \sqrt{5}$ cm. Recuerda que la diagonal de un cubo se calcula como $D = \sqrt{a^2 + a^2 + a^2}$. Expresa el resultado de la forma más simplificada posible.

D = ? a a a
Resolver
Practica★★★Sin empezar
En diseño gráfico, las proporciones basadas en el número áureo $\phi = \frac{1+\sqrt{5}}{2}$ se consideran estéticamente perfectas. Un lienzo tiene forma de rectángulo…

En diseño gráfico, las proporciones basadas en el número áureo $\phi = \frac{1+\sqrt{5}}{2}$ se consideran estéticamente perfectas. Un lienzo tiene forma de rectángulo áureo (el cociente entre su lado mayor y su lado menor es $\phi$). Si el lado menor del lienzo mide exactamente $\sqrt{5}-1$ metros, calcula la longitud exacta del lado mayor. Simplifica el resultado al máximo.

Resolver
Practica★★★Sin empezar
La fachada de una cabaña tiene forma de triángulo isósceles. La base del triángulo mide $\sqrt{6}$ metros y los dos lados iguales miden $\sqrt{15}$ metros cada uno.…

La fachada de una cabaña tiene forma de triángulo isósceles. La base del triángulo mide $\sqrt{6}$ metros y los dos lados iguales miden $\sqrt{15}$ metros cada uno. Calcula el valor exacto de la altura $h$ sobre la base y el área total de la fachada. Racionaliza los resultados si aparecen raíces en el denominador.

b = √6 √15 √15 h
Resolver

Volvé al principio: racionalizando con el conjugado, $\dfrac{\sqrt2}{\sqrt3+\sqrt2} = \dfrac{\sqrt2(\sqrt3-\sqrt2)}{(\sqrt3+\sqrt2)(\sqrt3-\sqrt2)} = \dfrac{\sqrt6-2}{3-2} = \sqrt6 - 2$, y la resta de semejantes da $5\sqrt3 - 2\sqrt3 = 3\sqrt3$.

Resumen

Ver todos los ejercicios de este apartado