viernes, 25 de noviembre de 2011

"""Fracciones Algebraicas"""


Fracciones algebraicas

Una fracción algebraica es una expresión fraccionaria en la que numerador y denominador son polinomios.
Son fracciones algebraicas:

Las fracciones algebraicas tienen un comportamiento similar a las fracciones numéricas.
El valor de una fracción no se altera si se multiplican o dividen el numerador y denominador por una misma cantidad. Esta cantidad debe ser distinta de cero.
Por ejemplo:
Si se multiplica por x + 2 en su numerador y denominador resulta: 
Se recomienda hacer las operaciones con calma y mucha concentración ya que son frecuentes los errores de signos y los errores en el uso incorrecto de paréntesis.
Operaciones con fracciones algebraicas
Simplificar fracciones algebraicas
La simplificación de fracciones algebraicas es objeto de frecuentes errores, pero se simplifican igual que las fracciones ordinarias: dividiendo el numerador y el denominador por factores comunes. Entonces, la clave está en el factor común. Para simplificar al máximo habrá que factorizar los polinomios numerador y denominador.
Por ejemplo, simplificar:
 

Otro ejemplo, simplificar la fracción
Primero, factorizamos los polinomios del numerador y del denominador, para quedar
Como vemos, simplificar (o reducir) una fracción algebraica consiste en transformarla a otra equivalente cuya particularidad es ser irreductible (se puede simplificar sólo hasta un cierto nivel).
Suma y resta de fracciones algebraicas
Para sumar y restar procederemos de forma similar a como lo hacemos con fracciones de números enteros, reduciendo primero a común denominador.
Igual como ocurre con las fracciones de números enteros, la suma y resta de  fracciones algebraicas puede ser con fracciones de igual denominador o de distinto denominador.
Suma y resta de fracciones algebraicas con igual denominador
Veamos el siguiente ejemplo de suma y resta:

Como el denominador es común (x + 1), este se ha unificado en una sola fracción, que ahora tiene como numerador a todas las cantidades que eran numeradores en las fracciones que estamos sumando y restando. Nótese que dichas cantidades se anotan entre paréntesis cuando no son monomios, para no confundir luego los signos.
Ahora sacamos los paréntesis teniendo cuidado de cambiar el signo interior cuando delante del paréntesis hay un signo menos (−), y nos queda

Hicimos las operaciones posibles y llegamos al resultado.
Suma y resta de fracciones algebraicas con distinto denominador
Veamos el siguiente ejemplo:
Tal como lo hacíamos al sumar o restar fracciones de números enteros, utilizando el mínimo común múltiplo (m.c.m.) las fracciones con distintos denominadores se transforman en fracciones equivalentes con denominador común. 
Entonces, que debemos hacer: encontrar el m.c.m. de los denominadores, que llamaremos mínimo común denominador (m.c.d.).
Para calcular el m.c.m. factorizamos
5ab
a2
15b2

a
5b
a
15b2

a
5b
1
15b2

b
5
1
15b

b
5
1
15

5
1
1
3

3
1
1
1



Multiplicamos los factores y queda a • a • b • b • 5 • 3 = a2 • b2 • 15 que es lo mismo que 15a2b2 y es el mínimo común denominador (m.c.d.) de las tres fracciones involucradas.
Conocido el m.c.d. operamos con fracciones con denominador común:
Previamente, dividimos el denominador común (15a2b2) por cada uno de los denominadores individuales, para conocer la cifra o valor que se multiplica por cada uno de los numeradores, y lo hacemos así:

Esta es la forma tradicional de operar cuando hemos hallado el m.c.d. Pero también hay otra, como la siguiente:
Encontrado el m.c.d. (15a2b2) se multiplica cada fracción (tanto numerador como denominador) por los términos que faltan por completar dicho m.c.d., del modo siguiente:


Nótese que “los términos que faltan” se obtienen haciendo la misma división del caso anterior. 
Un ejemplo más:
Sumar

El m.c.m. de los denominadores, o mínimo común denominador (m.c.d.) es x(x  − 3)
Hacemos
¿Qué hicimos? Sumamos los numeradores dejando el mismo denominador y simplificamos el numerador:
Producto (multiplicación) de fracciones algebraicas
Para multiplicar fracciones algebraicas procederemos igual como lo hacemos con fracciones, multiplicando los numeradores y los denominadores, aunque antes de multiplicar debemos simplificar, si se puede.
Veamos qué significa esto:
Seauna fracción algebraica cualquiera que está multiplicada por otra, entonces:  
Veamos ahora ejemplos de multiplicación (producto) de fracciones algebraicas
Multiplicar
 Anotamos la multiplicación de los numeradores y de los denominadores:
Simplificamos antes de efectuar el producto:
Ahora, podemos multiplicar los factores finales:

Minimo Comun Multiplo de Polinomios


MINIMO COMUN MULTIPLO.

COMUN MÚLTIPLO. De dos o màs expresiones algebraicas es toda expresión algebraica que es divisible exactamente por cada una de las expresiones dadas.
Asì, 8ab es comùn múltiplo de 2ª y 4ab porque 8ab es divisible exactamente por 2ª y por 4ab ; 3x-9x+6 es comùn múltiplo de x-2 y de x-3x+2 porque 3x-9x+6 es divisible exactamente por x-2 por x-3x+2.

MINIMO COMUN MÚLTIPLO. De dos o mas expresiones algebraicas es la expresión algebraica de menor coeficiente numérico y de menor grado que es divisible exactamente por cada una de las expresiones dadas .
Asì , el m.c.m. es de 4ª y 6ª es 12ª ; el m.c.m.de 2x , 6x y 9x es 18x. La teoría del m.c.m. es de suma importancia para las fracciones y ecuaciones.

M.C.M DE MONOMIOS.

REGLA:
Se halla el m.c.m de los coeficientes y a continuación de èste se escriben todas las letras distintas, sean o no comunes , dando a cada letra el mayor exponente que tenga en las expresiones dadas.
  Hallar el m.c.m. de ax y ax.
Tomamos a con sumayor exponente x y con su mayor exponente x y tendremos :m.c.m.=ax.
(2) Hallar el m.c.m. de 8abc y 12ab 8abc=2abc
12ab=2.3ab
el m.c.m.de los coeficientes es 2.3. A continuación escribimos a con su mayor exponente b y c, luego:
m.c.m.=2. 3abc.

M.C.M.DE MONOMIOS Y POLINOMIOS.

REGLA:
Se descompone las expresiones dadas en sus factores primos .el m.c.m.es el producto de los factores primos ,comunes y no comunes, con su mayor exponente.
(1) Hallar el m.c.m. de 6 , 3x -3.
descomponiendo 6=2.3
3x-3=3(x-1)
m.c.m.=2.3(x-1)=6(x-1)
(2) Hallar el m.c.m. de 14a , 7x-21
descomponiendo 14a=2.7a
7x-21=7(x-3)
el m.c.m.=2.7.a (x-3)=14a(x-39)
(3) Hallar el m.c.m. de 15x ,10x + 5x , 54x
como 15x està contenido en 45x , prescindimos de 15x
descomponiendo :10x + 5x=5x(2x+1)
45x=3 .5 .x
m.c.m.=3 . 5.x (2x+1)=45x (2x+1)

M.C.M. DE POLINOMIOS.

La regla es la misma del caso anterior.
(1) Hallar el m.c.m. de 4ax - 8axy+ 4ay , 6bx-6by
descomponiendo:
4ax - 8axy+4ay =4a (x-2xy+y )=2 .a(x-y)
6bx-6by=6b(x-y) =2.3b (x-y)
elm.c.m.=2 .3.ab (x-y) =12ab (x-y)2
2) Hallar el m.c.m. de x3+2bx2,x3y + x2y2 + 4by2 + 4b2y2
x3 +2bx2=x2(x+2b)
x3y-4b2xy=xy(x2-4b2) = xy(x+2b) (x-2b)
x2y2+4bxy2+4b2y2=y2(x2+4bx+4b2)=y2(x+2b)2
el m.c.m.= x2y2(x+2b)2(x-2b)

Maximo Comun Divisor de Polinomios


MAXIMO COMUN DIVISOR

FACTOR COMUN O DIVISOR COMUN. De dos o mas expresiones algebraicas es toda expresión algebraica que està contenida exactamente en cada una de las primeras.
Asi , x es divisor comùn de 2x y x2; 5ab es divisor comun de 10ª3 b2 y 15ª4b.
Una expresión algebraica es prima cuando sòlo es dividible por ella misma y por la unidad. Asì ,a , b ,a+b y 2x-1 son expresiones primas.
Dos o mas expresiones algebraicas son primas entre si cuando el ùnico divisor comun que tienen es la unidad ,como 2x y 3b; a+b y a-x

MÁXIMO COMUN DIVISOR de dos o mas expresiones algebraicas es grado que esta contenida exactamente en cada una de ellas .
Asi , el m.c.d. de10a2b y 20a 3 es 10a 2; el m.c.d. de 8a 3n2, 24an3 y 40a 3n4p es 8an2

M.C.D. DE POLINOMIOS.

REGLA.
Se halla el m.c.d.de los coeficientes y a continuación de èste se escriben las letras comunes, dando a cada letra el menor exponente que tenga en las expresiones dadas.
(1) Hallar el m.c.d. de a2x2 y x a3 bx
el m.c.d. de los coeficientes es 1. las letras comunes son a y x tomamos a con su menor exponente : a2 y x con su menor exponente x; la b no se toma porque no es comun . el m.c.d. sera a2x. R.
(2) Hallar el m.c.d. de 36a 2b4, 48a 3b3c y 60a 4b3m
descomponiendo en factores primos los coeficientes ,tenemos . 36a 2b4=22.32.a2b4
48a3 b3c=24.3.a3b3c
60a4b3m=22.3.5.a4b3m
el m.c.d. de los coeficientes es 22 .3. las letras comunes son a y b . tomamos a con su menor exponente : a2 y b con su menor exponente : b3; c y m no se toman porque no son comunes. Tendremos: m.c.d. = 22.3.a2b3= 12a2b3 R.

M.C.D DE POLINOMIOS
Al hallar el m.c.d. de dos o mas polinomios puede ocurrir que los polinomios puedan factorarse fácilmente o que su descomposición no sea sencilla. En el primer caso se halla el m.c.d. factorando los polinomios dados ; en el segundo caso se halla el m.c.d. por divisiones sucesivas.
m.c.d. de polinomios por descomposicion en factores .

REGLA.
Se descomponen los polinomios dados en susfactores primos . el m.c.d. es el producto de los factores comunes con su menor exponente.
(1) Hallar el m.c.d. de 4a2+ 4ab y 2a4-2a2b2
factorando estas expresiones : 4a2+4ab =4a (a+b)=22a (a+b)
2a2-2a2b2=2a2(a+b)(a-b)
los factores comunes son 2, a y (a+b),luego m.c.d.=2 a(a+b) R.
(2) Hallar el m.c.d. de x2-a, x2-x-6 y x2+4x+4
factorando x2-4=(x+2) (x-2)
x2-x-6=(x-3) (x+2)
x2+4x+4=(x+2)
el factor comun es (x+2) y se toma con su menor exponente, luego m.c.d.= x+2. R.