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Aplicaciones de los productos notables

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    Tarea Productos Notables Tarea Productos Notables Document Transcript

    • Lmate35a11i
    • 1.- ¿Donde se pueden aplicar los productos notables? EN GENERAL:  Su aplicación simplifica y sistematiza la resolución de muchas multiplicaciones habituales, haciendo más fácil y rápida su resolución. 1. Usar productos notables para simplificar expresiones Simplifiquemos las siguientes expresiones: (2x + 3)², (3x – 4)² y (5x + 2)(5x – 2). (2x + 3)² = (2x)² + 2 · 2x · 3 + 3² = 4x² + 12x + 9 (3x – 4)² = (3x)² – 2 · 3x · 4 + 4² = 9x² – 24x + 16 (5x + 2)(5x – 2) = (5x)² – 2² = 25x² – 4 2. Usar los productos notables para factorizar expresiones Ejemplo 1: factorizar las siguientes expresiones: 9x² – 12x + 4; 81 – 9x² y 16x² + 24x + 9. 9x² – 12x + 4 = (3x)² – 2 · 3x · 2 + 2² = (3x – 2)² 81 – 9x² = 9² – (3x)² = (9 + 3x)(9 – 3x) 16x² + 24x + 9 = (4x)² + 2 · 4x · 3 + 3² = (4x + 3)² Ejemplo 2: factorizar (2x + 1)² – (5x + 3)². Aquí podemos observar una expresión del tipo a² – b², donde a es (2x + 1) y b es (5x + 3). Recuerda que a2 – b2 = (a + b)(a – b) y lo aplicamos: (2x + 1)2 – (5x + 3)2 = [(2x + 1) + (5x + 3)] · [(2x + 1) – (5x + 3)] y simplificando esta última expresión, (2x + 1 + 5x + 3) · (2x + 1 – 5x – 3) = (7x + 4) · (– 3x – 2). 3. Usar productos notables en operaciones de cálculo mental Queremos calcular mentalmente: 53², 79² y 41 × 39. Reescribimos cada operación para expresarla en forma de producto notable. Practiquémoslo mentalmente siguiendo estos pasos: 53² = (50 + 3)² = 50² + 2 × 50 × 3 + 3² = 2.500 + 300 + 9 = 2.809 79² = (80 – 1)² = 80² – 2 × 80 × 1 + 1² = 6.400 – 160 + 1 = 6.241 41 × 39 = (40 + 1)(40 – 1) = 40² – 1² = 1.600 – 1 = 1.599  Resultan útiles para la investigación y cálculos matemáticos en áreas como la Biología, la Química, la Ingeniería así como en la Economía.  En cálculos de áreas, volúmenes y perímetros de figuras geométricas.
    • EL BINOMIO AL CUADRADO (a + b)2:  En cálculo de áreas de cuadrados. Representación Geométrica del Cuadrado del BinomioEl cuadrado del binomio, como otros productos notables, tiene una representacióngeométrica en el plano.Consiste en considerar el área de un cuadrado de lado “a+b“ y las regiones que estasmedidas generan en el cuadrado. Consideremos dos trazos “a” y “b”: a bCon ellos se construye un trazo de longitud “a+ b“: a by con él un cuadrado de la misma longitud:Si se extienden los extremos de los trazos “a” y “b“ éstos dividen al cuadrado en cuatroáreas menores: dos cuadrados, uno de lado “a” y otro menor de lado “b“, y dosrectángulos de largo “a” y ancho “b“.
    • La suma de las áreas de estos cuadrados y rectángulos es igual al área total del cuadradode lado a+ b, es decir: BINOMIO CON UN TERMINO COMUN (A+B)(A+C):  En cálculos de áreas de rectángulos. Representación Geométrica de la Multiplicación de Binomios con un Término ComúnSe consideran tres trazos “a”, “b“ y “c“ de medidas distintas, por ejemplo: a b cCon ellos se construyen dos trazos de longitudes “a+b“ y “a+c”:Y a partir de estos se construye un rectángulo de lados “a+b“ y “a+c”:
    • De aquí podemos establecer la siguiente igualdad entre áreas: a b a c a2 ab ac bcEl siguiente esquema muestra este producto: a b a c a2 ab ac bc EL PRODUCTO DE UNA SUMA POR UNA DIFERENCIA (A+B)(A-B):
    • A y B son dos números positivos. Un cuadrado pequeño de lado b ha sido eliminado deun cuadrado más grande de lado a.Calcularemos el área de los rectángulos amarillos usando dos métodos.Primer método: encontrar la diferencia entre el área del cuadrado grande y la delpequeño, esto es, a² - b².Segundo método: separar las áreas que quedan al eliminar el cuadrado pequeño yalinearlas para formar un rectángulo de dimensiones a + b y a – b, cuya área será igual a(a + b)(a - b).Si ambos métodos llevan a la misma solución, podemos decir que:a2 – b2 es igual que (a + b) (a – b). Por tanto, a2 – b2 = (a + b)(a – b).II. Aplicaciones1. Usar productos notables para simplificar expresionesSimplifiquemos las siguientes expresiones: (2x + 3)², (3x – 4)² y (5x + 2)(5x – 2).(2x + 3)² = (2x)² + 2 · 2x · 3 + 3² = 4x² + 12x + 9(3x – 4)² = (3x)² – 2 · 3x · 4 + 4² = 9x² – 24x + 16(5x + 2)(5x – 2) = (5x)² – 2² = 25x² – 42. Usar los productos notables para factorizar expresionesEjemplo 1: factorizar las siguientes expresiones: 9x² – 12x + 4; 81 – 9x² y 16x² + 24x + 9.9x² – 12x + 4 = (3x)² – 2 · 3x · 2 + 2² = (3x – 2)²81 – 9x² = 9² – (3x)² = (9 + 3x)(9 – 3x)16x² + 24x + 9 = (4x)² + 2 · 4x · 3 + 3² = (4x + 3)²Ejemplo 2: factorizar (2x + 1)² – (5x + 3)².Aquí podemos observar una expresión del tipo a² – b², donde a es (2x + 1) y b es (5x + 3).Recuerda que a2 – b2 = (a + b)(a – b) y lo aplicamos: (2x + 1)2 – (5x + 3)2 = [(2x + 1) +(5x + 3)] · [(2x + 1) – (5x + 3)] y simplificando esta última expresión, (2x + 1 + 5x + 3) ·(2x + 1 – 5x – 3) = (7x + 4) · (– 3x – 2). BINOMIO AL CUBO (a + b)3:  En cálculos del volumen de un cubo.