3.º año · algebra · Unidad 51 de 89

Cuadráticas incompletas y factorización con sentido

Factorizar revela la estructura multiplicativa de una cuadrática y permite vincular producto nulo, raíces y cortes del gráfico.

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En esta unidad

  1. Clase desarrollada
  2. Guía conceptual
  3. 27 ejercicios completos

Qué vas a construir

Factorizar revela la estructura multiplicativa de una cuadrática y permite vincular producto nulo, raíces y cortes del gráfico.

Ya podés Elegir una factorización pertinente y comprobar el resultado

Clase desarrollada

De dónde viene

Una noche necesitás describir cómo cambia una cantidad cuando otra toma valores distintos. No hay una clase disponible y la decisión no puede esperar hasta el día siguiente.. Este recorrido aparece porque el problema exige mirar variables, igualdades y relaciones de cambio. La situación obliga a Elegir una factorización pertinente. También exige explicar por qué una respuesta es aceptable y otra no. La idea nace de esa necesidad concreta, no de una lista de símbolos aislados. Podés reconstruirla con datos pequeños y después volver al caso que tenés delante.

Qué conviene tener disponible

La idea

Factorizar revela la estructura multiplicativa de una cuadrática y permite vincular producto nulo, raíces y cortes del gráfico. Primero identificá qué se conoce y qué se quiere averiguar. Después localizá la condición que relaciona esos datos. Una operación aislada no alcanza si no conserva esa condición. Escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. El primer objetivo es Elegir una factorización pertinente. El segundo es Resolver mediante producto nulo. Ambos se conectan cuando explicás por qué cada paso sigue del anterior. Una representación muestra relaciones que una fórmula puede esconder. Otra representación permite controlar si la primera lectura fue correcta. Si las dos producen conclusiones incompatibles, revisá la traducción entre ellas. La respuesta final debe conservar unidades, dominio, escala o condiciones, según el problema. Por eso conviene anticipar signo, tamaño y forma del resultado. Sustituí el resultado en la relación original y contrastalo con una tabla de valores. Ese control no repite la cuenta y puede descubrir un paso inválido. La unidad se apoya en Funciones lineales y cuadráticas como modelos: pero ahora esa idea cumple una función nueva. Al final, deberías poder Vincular raíces algebraicas y cortes de la parábola con un caso que no copie el ejemplo.

Representaciones

tabla

Representá Cuadráticas incompletas y factorización con sentido con tabla. Marcá qué dato permanece y cuál cambia. Vinculá cada marca con Elegir una factorización pertinente. Después señalá dónde se vería una respuesta imposible.

esquema de partes

Usá ahora esquema de partes para la misma relación. Partí de ¿Qué idea resulta central para resolver una ecuación escrita como producto igual…. Compará la conclusión con la primera representación y explicá por qué ambas conservan Factorizar revela la estructura multiplicativa de una cuadrática y permite: vincular producto nulo, raíces y cortes del gráfico.

Ejemplo resuelto

Buscar dos números cuyo producto sea 6 y suma −5. Factorizar. (x−2)(x−3)=0. Aplicar producto nulo: x=2 o x=3, y comprobar. No miro sólo el número final. Reviso la relación, la unidad y el sentido de cada transformación. Si me equivocara en el paso clave, la segunda representación dejaría de coincidir. Entonces volvería al primer desacuerdo y repararía ese paso, no toda la resolución.

Error frecuente y reparación

Error: Se escribió −2 y 6 al resolver ¿Cuáles son las raíces de x²−x−12.

Por qué tienta: La elección es compatible con priorizar el producto −12 sin controlar que la suma debe ser −1.

Cómo repararlo: Buscá dos números con producto −12 y suma −1.

Comprobaciones

Comprobación 1

¿Podrías explicarle a alguien por qué Factorizar revela la estructura multiplicativa de una cuadrática y permite vincular producto nulo, raíces y cortes del: gráfico.

Respuesta para cotejar

Sí, si vinculás Elegir una factorización pertinente con una propiedad y una representación que permita controlarla.

Comprobación 2

¿Qué dato o condición haría dejar de valer el procedimiento usado en Cuadráticas incompletas y factorización con sentido.

Respuesta para cotejar

Dejaría de valer cuando no se cumpla la condición central, cambie el dominio o la representación contradiga el resultado.

Guía conceptual

Idea central

Cuadráticas incompletas y factorización con sentido trabaja este objeto matemático. Factorizar revela la estructura multiplicativa de una cuadrática y permite vincular producto nulo, raíces y cortes del gráfico.

Qué hace falta antes

Dos representaciones

tabla

Representá Cuadráticas incompletas y factorización con sentido con tabla. Marcá qué dato permanece y cuál cambia. Vinculá cada marca con Elegir una factorización pertinente. Después señalá dónde se vería una respuesta imposible. Usala para reconocer qué cambia, qué permanece y dónde controlar la respuesta.

esquema de partes

Usá ahora esquema de partes para la misma relación. Partí de ¿Qué idea resulta central para resolver una ecuación escrita como producto igual…. Compará la conclusión con la primera representación y explicá por qué ambas conservan Factorizar revela… Usala para reconocer qué cambia, qué permanece y. dónde controlar la respuesta.

Error típico

Error típico. responder −2 y 6. Se reconoce porque Elige −2 y 6 como raíces. Reparación. Buscá dos números con producto −12 y suma −1.

Comprobación rápida

¿Qué propiedad permite pasar de (x−4)(x+2)=0 a dos ecuaciones lineales. Resolvelo y nombrá el control usado.

Respuesta para cotejar

Producto nulo Control. Sustituí el resultado en la relación original y contrastalo con una tabla de valores.

27 ejercicios

Resolvé primero; abrí la pista o la respuesta sólo cuando la necesites.

Antes de empezar · Ejercicio 1 de 27 · choice

Ejercicio 1

Consigna

¿Qué propiedad permite pasar de (x−4)(x+2)=0 a dos ecuaciones lineales?

Necesito una pista

Probá una opción por vez con el criterio de Elegir una factorización pertinente. Descartá la que no lo cumpla y verificá la elegida.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Producto nulo

Un producto es cero si al menos uno de sus factores es cero.

Antes de empezar · Ejercicio 2 de 27 · choice

Ejercicio 2

Consigna

¿Qué idea resulta central para resolver una ecuación escrita como producto igual a cero?

Necesito una pista

Ubicá primero ¿Qué idea resulta central para resolver una ecuación escrita como producto igual…. Para trabajar Resolver mediante producto nulo, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Antes de responder, anticipá qué resultado sería imposible.

Respuesta y fundamento

Respuesta: producto nulo

La respuesta correcta es producto nulo. Si u·v=0, al menos uno de los factores debe ser cero.

Antes de empezar · Ejercicio 3 de 27 · reason

Ejercicio 3

Consigna

Decidí si es verdadera esta afirmación y justificá: «Si ab=0 entonces a=0 y b=0 simultáneamente».

Necesito una pista

Usá Vincular raíces algebraicas y cortes de la parábola: nombrá la condición que habilita el argumento, aplicala al caso y añadí una comprobación o un contraejemplo.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Un producto es cero cuando al menos uno de sus factores es cero; no es necesario que ambos lo sean.

Un producto es cero cuando al menos uno de sus factores es cero; no es necesario que ambos lo sean. Un producto es cero cuando al menos uno de sus factores es cero; no es necesario que ambos lo sean.

Construir la idea · Ejercicio 4 de 27 · reason

Ejercicio 4

Consigna

Predecí los cortes a partir de los factores y verificá moviendo las raíces. Antes de mover el control, escribí una predicción verificable.

Necesito una pista

Usá factor común: nombrá la condición que habilita el argumento, aplicala al caso y añadí una comprobación o un contraejemplo.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Una predicción verificable es: con «Dos raíces» se obtiene «(x−2)(x+1)» y se conserva «Cada factor muestra un cero y el gráfico cruza.». Debe contrastarse antes de cambiar otro parámetro.

El estado confirma «(x−2)(x+1)» y la invariancia matemática es «Cada factor muestra un cero y el gráfico cruza.»; la predicción debía anticipar ambas relaciones.

Práctica graduada · Ejercicio 5 de 27 · choice

Ejercicio 5

Consigna

Factorizá y resolvé x²−9=0.

Necesito una pista

Reconocé 9=3² y aplicá a²−b²=(a−b)(a+b).

Respuesta y fundamento

Respuesta: (x−3)(x+3)=0; x=−3 o x=3.

(x−3)(x+3)=0; x=−3 o x=3. Un producto es cero cuando al menos uno de sus factores es cero; no es necesario que ambos lo sean.

Práctica graduada · Ejercicio 6 de 27 · reason

Ejercicio 6

Consigna

Resolvé 4x²−12x=0.

Necesito una pista

Usá Resolver mediante producto nulo: nombrá la condición que habilita el argumento, aplicala al caso y añadí una comprobación o un contraejemplo.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 4x(x−3)=0; x=0 o x=3.

4x(x−3)=0; x=0 o x=3. Un producto es cero cuando al menos uno de sus factores es cero; no es necesario que ambos lo sean.

Práctica graduada · Ejercicio 7 de 27 · choice

Ejercicio 7

Consigna

¿Qué factorización corresponde a x²+7x+12?

Necesito una pista

Buscá dos números cuyo producto sea 12 y cuya suma sea 7.

Respuesta y fundamento

Respuesta: (x+3)(x+4)

(x+3)(x+4) Un producto es cero cuando al menos uno de sus factores es cero; no es necesario que ambos lo sean.

Práctica graduada · Ejercicio 8 de 27 · choice

Ejercicio 8

Consigna

¿Cuál factorización usa diferencia de cuadrados?

Necesito una pista

Para trabajar Elegir una factorización pertinente, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Revisá si conservaste todas las condiciones de la consigna.

Respuesta y fundamento

Respuesta: x²−25=(x−5)(x+5)

La respuesta correcta es x²−25=(x−5)(x+5). x²−5²=(x−5)(x+5).

Práctica graduada · Ejercicio 9 de 27 · choice

Ejercicio 9

Consigna

¿Cuál factorización y conjunto solución corresponden a 6x²−15x=0?

Necesito una pista

Ubicá primero ¿Cuál factorización y conjunto solución corresponden a 6x²−15x=0. Para trabajar Elegir una factorización pertinente, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Recién después elegí una operación.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 3x(2x−5)=0; x=0 o x=5/2.

La respuesta correcta es 3x(2x−5)=0. x=0 o x=5/2.. El factor común 3x deja 2x−5. cada factor puede anularse.

Práctica graduada · Ejercicio 10 de 27 · choice

Ejercicio 10

Consigna

¿Qué expresión es un cuadrado perfecto?

Necesito una pista

Leé de nuevo la parte ¿Qué expresión es un cuadrado perfecto. Para trabajar Resolver mediante producto nulo, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Antes de responder, anticipá qué resultado sería imposible.

Respuesta y fundamento

Respuesta: x²+6x+9

La respuesta correcta es x²+6x+9. x²+6x+9=(x+3)².

Práctica graduada · Ejercicio 11 de 27 · reason

Ejercicio 11

Consigna

La parábola y=(x−1)(x+4) corta el eje x en dos puntos. Indicá cortes y signo entre ellos.

Necesito una pista

Usá Vincular raíces algebraicas y cortes de la parábola: nombrá la condición que habilita el argumento, aplicala al caso y añadí una comprobación o un contraejemplo.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Corta en x=−4 y x=1; entre las raíces el producto es negativo.

En x=0 resulta −4<0; fuera de las raíces ambos factores tienen igual signo.

Práctica graduada · Ejercicio 12 de 27 · choice

Ejercicio 12

Consigna

¿Cuál ecuación tiene raíz doble 2?

Necesito una pista

Marcá qué cambia en ¿Cuál ecuación tiene raíz doble 2. Para trabajar Elegir una factorización pertinente, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Compará tu decisión con una representación equivalente.

Respuesta y fundamento

Respuesta: (x−2)²=0

La respuesta correcta es (x−2)²=0. (x−2)² se anula solo en 2 con multiplicidad dos.

Transferir · Ejercicio 13 de 27 · reason

Ejercicio 13

Consigna

Un rectángulo tiene lados x y x+3 y área 40. Planteá, resolvé e interpretá longitudes válidas.

Necesito una pista

Organizá los datos para Elegir una factorización pertinente. Compatibilizá unidades, resolvé e interpretá el control.

Respuesta y fundamento

Respuesta: x(x+3)=40; (x−5)(x+8)=0; se acepta x=5, por lo que los lados miden 5 y 8.

x(x+3)=40; (x−5)(x+8)=0; se acepta x=5, por lo que los lados miden 5 y 8. Un producto es cero cuando al menos uno de sus factores es cero; no es necesario que ambos lo sean.

Transferir · Ejercicio 14 de 27 · reason

Ejercicio 14

Consigna

Construí una cuadrática mónica con raíces −2 y 5 y verificá sus cortes.

Necesito una pista

Organizá los datos para raíces y gráfica. Compatibilizá unidades, resolvé e interpretá el control.

Respuesta y fundamento

Respuesta: (x+2)(x−5)=x²−3x−10; se anula en −2 y 5.

(x+2)(x−5)=x²−3x−10; se anula en −2 y 5. Un producto es cero cuando al menos uno de sus factores es cero; no es necesario que ambos lo sean.

Transferir · Ejercicio 15 de 27 · reason

Ejercicio 15

Consigna

Un rectángulo tiene lados x y x+2 y área 48 m². Formulá una cuadrática, factorizá, resolvé y descartá la raíz sin sentido geométrico.

Necesito una pista

Organizá los datos para Vincular raíces algebraicas y cortes de la parábola. Compatibilizá unidades, resolvé e interpretá el control.

Respuesta y fundamento

Respuesta: x(x+2)=48, luego x²+2x−48=(x−6)(x+8)=0. Se acepta x=6 y se descarta −8; los lados miden 6 m y 8 m.

x(x+2)=48, luego x²+2x−48=(x−6)(x+8)=0. Se acepta x=6 y se descarta −8; los lados miden 6 m y 8 m. Se aceptan métodos equivalentes que formulen, interpreten y controlen la misma relación.

Aprender del error · Ejercicio 16 de 27 · reason

Ejercicio 16

Consigna

Analizá esta producción: «Leo pasa de x(x−4)=0 a x=4 solamente.». Localizá el error, explicá la idea comprometida y reparalo.

Necesito una pista

Localizá el primer paso inválido en la situación; nombrá qué condición de producto nulo falla antes de corregir.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Olvida el factor x: las soluciones son x=0 o x=4.

Olvida el factor x: las soluciones son x=0 o x=4. Un producto es cero cuando al menos uno de sus factores es cero; no es necesario que ambos lo sean.

Aprender del error · Ejercicio 17 de 27 · reason

Ejercicio 17

Consigna

Analizá esta producción: «Ana factoriza x²−16 como (x−4)².». Localizá el error, explicá la idea comprometida y reparalo.

Necesito una pista

Localizá el primer paso inválido en la situación; nombrá qué condición de producto nulo falla antes de corregir.

Respuesta y fundamento

Respuesta: La diferencia de cuadrados es (x−4)(x+4), con raíces −4 y 4.

La diferencia de cuadrados es (x−4)(x+4), con raíces −4 y 4. Un producto es cero cuando al menos uno de sus factores es cero; no es necesario que ambos lo sean.

Aprender del error · Ejercicio 18 de 27 · reason

Ejercicio 18

Consigna

Analizá esta producción: «Abril resolvió “¿Qué propiedad permite pasar de (x−4)(x+2)=0 a dos ecuaciones lineales?” y escribió “Distributiva inversa”». Localizá el error, explicá la idea comprometida y reparalo.

Necesito una pista

Compará la producción de Abril con la condición de Elegir una factorización pertinente. Buscá el primer paso donde dejan de coincidir.

Respuesta y fundamento

Respuesta: El paso inválido aparece al La opción Distributiva inversa conserva una palabra visible, pero no todas las condiciones de Elegir una factorización pertinente.. La corrección usa Elegir una factorización pertinente: Producto nulo.

Se elige una alternativa por asociación superficial y no por el criterio de Elegir una factorización pertinente. Resulta tentante porque conserva una parte visible. La reparación exige Rehacé el paso de Elegir una factorización pertinente en la consigna ¿Qué propiedad permite pasar de (x−4)(x+2)=0 a dos ecuaciones… y escribí qué condición conservás.

Comprobar dominio · Ejercicio 19 de 27 · reason

Ejercicio 19

Consigna

Resolvé 3x²+12x=0.

Necesito una pista

Para trabajar Resolver mediante producto nulo, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Recién después elegí una operación.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 3x(x+4)=0; x=0 o x=−4. Verificación: 3·0²+12·0=0 y 3·(−4)²+12·(−4)=48−48=0.

Una respuesta suficiente debe sostener Resolver mediante producto nulo con datos y una propiedad explícita.

Comprobar dominio · Ejercicio 20 de 27 · choice

Ejercicio 20

Consigna

¿Cuáles son las raíces de x²−x−12?

Necesito una pista

Probá una opción por vez con el criterio de raíces y gráfica. Descartá la que no lo cumpla y verificá la elegida.

Respuesta y fundamento

Respuesta: −3 y 4

−3 y 4 Un producto es cero cuando al menos uno de sus factores es cero; no es necesario que ambos lo sean.

Comprobar dominio · Ejercicio 21 de 27 · reason

Ejercicio 21

Consigna

Factorizá y resolvé 2x²+x−6=0.

Necesito una pista

Aplicá factor común sin copiar el ejemplo. Después comprobá el resultado por otra vía.

Respuesta y fundamento

Respuesta: (2x−3)(x+2)=0; x=3/2 o x=−2.

2x²+4x−3x−6 permite agrupar y obtener los factores.

Comprobar dominio · Ejercicio 22 de 27 · choice

Ejercicio 22

Consigna

¿Qué gráfico corresponde a y=(x+3)²?

Necesito una pista

Representá el dato central de ¿Qué gráfico corresponde a y=(x+3)². Para trabajar Vincular raíces algebraicas y cortes de la parábola, escribí la relación entre las cantidades y distinguí dato, variable y condición. Compará tu decisión con una representación equivalente.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Toca el eje x en −3

La respuesta correcta es Toca el eje x en −3. La raíz −3 es doble. el signo no cambia.

Comprobar dominio · Ejercicio 23 de 27 · reason

Ejercicio 23

Consigna

Construí una cuadrática mónica con raíces −1 y 6 y desarrollala.

Necesito una pista

Aplicá raíces y gráfica sin copiar el ejemplo. Después comprobá el resultado por otra vía.

Respuesta y fundamento

Respuesta: (x+1)(x−6)=x²−5x−6.

Los factores x−r producen exactamente las raíces pedidas.

Comprobar dominio · Ejercicio 24 de 27 · numeric

Ejercicio 24

Consigna

La parábola y=2x²−18 corta el eje x en dos puntos. ¿Cuál es la distancia entre sus abscisas?

Necesito una pista

Igualá 2x²−18 a cero, escribí las dos raíces y calculá su distancia sobre la recta numérica.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 6

2x²−18=0 equivale a x²=9, de modo que las raíces son −3 y 3; la distancia es 3−(−3)=6.

Recuperar o profundizar · Ejercicio 25 de 27 · reason

Ejercicio 25

Consigna

Reconstrucción nueva: repará la factorización x²−25=(x−5)² y obtené todas las raíces.

Necesito una pista

Escribí 25=5² y aplicá (x−5)(x+5).

Respuesta y fundamento

Respuesta: Es diferencia de cuadrados: x²−25=(x−5)(x+5); las raíces son 5 y −5.

Es diferencia de cuadrados: x²−25=(x−5)(x+5); las raíces son 5 y −5. La reconstrucción debe hacer visible la condición que se había perdido.

Recuperar o profundizar · Ejercicio 26 de 27 · reason

Ejercicio 26

Consigna

Factorizá x²−10x+25 e interpretá la raíz.

Necesito una pista

Compará con x²−2ax+a² y determiná a.

Respuesta y fundamento

Respuesta: (x−5)²; x=5 es raíz doble y la parábola toca el eje.

(x−5)²; x=5 es raíz doble y la parábola toca el eje. Un producto es cero cuando al menos uno de sus factores es cero; no es necesario que ambos lo sean.

Recuperar o profundizar · Ejercicio 27 de 27 · reason

Ejercicio 27

Consigna

Dadas raíces r y s, deducí una expresión cuadrática mónica y relacioná su forma desarrollada con r+s y rs.

Necesito una pista

Reconstruí la situación mediante raíces y gráfica: explicitá la condición, los pasos y qué se conserva.

Respuesta y fundamento

Respuesta: La cuadrática mónica es (x−r)(x−s)=x²−(r+s)x+rs; la suma de raíces cambia de signo en el coeficiente lineal y el producto es el término independiente.

La cuadrática mónica es (x−r)(x−s)=x²−(r+s)x+rs; la suma de raíces cambia de signo en el coeficiente lineal y el producto es el término independiente. El control debe conservar recuperación; se aceptan formulaciones equivalentes que expliciten esa condición.