Técnica algebraica - Ejemplos, Ejercicios y Soluciones

Es una denominación general a varias herramientas y técnicas que nos ayudarán a resolver ejercicios más complejos en el futuro.

A1 - Método algebraico

Potenciación

Es una denominación general a varias herramientas y técnicas que nos ayudarán a resolver ejercicios más complejos en el futuro.

Las potencias son una manera abreviada de escribir la multiplicación de un número por sí mismo varias veces.

Por ejemplo:

45=4×4×4×4×4 4^5=4\times4\times4\times4\times4

4 4 es el número que se multiplica por sí mismo. Se lo denomina "Base de potencia".
5 5 representa las veces que se repite la multiplicación de la base y se lo denomina "Exponente".

Propiedad distributiva

Esta propiedad sirve para despejar paréntesis y nos ayuda con cálculos más complejos. Recordemos cómo actúa. En general escribiremos así:

Z×(X+Y)=ZX+ZY Z\times(X+Y)=ZX+ZY

Z×(XY)=ZXZY Z\times(X-Y)=ZX-ZY


Factorización: Implica extraer el término común fuera de los paréntesis

El método de exclusión de un término común es muy importante. Nos ayudará para pasar de una expresión con varios términos a una que incluya sólo uno.
Por ejemplo:
2A+4B2A + 4B

Esta expresión está compuesta por dos términos. Podemos factorizarla excluyendo el mayor término común. En este caso se trata del 2 2 .
Lo escribiremos del siguiente modo:

2A+4B=2×(A+2B) 2A+4B=2\times(A+2B)


Propiedad distributiva extendida

La propiedad distributiva extendida es muy similar a la propiedad distributiva, sólo que nos permite resolver ejercicios con expresiones entre paréntesis que se multiplican por otras expresiones entre paréntesis.
Se ve así:

(a+b)×(c+d)=ac+ad+bc+bd (a+b)\times(c+d)=ac+ad+bc+bd

En este artículo explicaremos detalladamente cada uno de estos temas.


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ejemplos con soluciones para Técnica algebraica

Ejercicio #1

(a+4)(c+3)= (a+4)(c+3)=

Solución en video

Solución Paso a Paso

Cuando nos encontramos con un ejercicio de multiplicación de este tipo, podemos reconocer que se debe seguir la propiedad distributiva.

Paso 1: multiplica el primer factor del primer paréntesis por cada uno de los factores del segundo paréntesis.

Paso 2: multiplica el segundo factor del primer paréntesis por cada uno de los factores del segundo paréntesis.

Paso 3: agrupamos términos semejantes.

 

a * (c+3) =

a*c + a*3

4  * (c+3) =

4*c + 4*3

 

ac+3a+4c+12

 

No hay términos semejantes para simplificar aquí, ¡así que esta es la solución!

Respuesta

ac+3a+4c+12 ac+3a+4c+12

Ejercicio #2

Simplifica la expresión dada:(a+c)(4+c) (a+c)(4+c)

Solución en video

Solución Paso a Paso

Simplificamos la expresión dada, abrimos paréntesis usando la propiedad distributiva extendida:

(x+y)(t+d)=xt+xd+yt+yd (\textcolor{red}{x}+\textcolor{blue}{y})(t+d)=\textcolor{red}{x}t+\textcolor{red}{x}d+\textcolor{blue}{y}t+\textcolor{blue}{y}d Tengamos en cuenta que en la forma de la fórmula de la propiedad distributiva mencionada anteriormente, asumimos por defecto que la operación entre los términos dentro del paréntesis es una operación de suma, por lo tanto, por supuesto, no olvidaremos que el signo del coeficiente del término es parte inseparable de él, también aplicaremos las reglas de multiplicación de signos y así podremos presentar cualquier expresión entre paréntesis, que se abre mediante la fórmula anterior, primero, como una expresión en la que hay una operación de suma entre todos los términos, en esta expresión, como queda claro, para todos los términos el coeficiente es el signo más, por lo tanto vamos directamente a la apertura del paréntesis,

Comenzamos con la apertura de paréntesis:

(x+c)(4+c)x4+xc+c4+cc4x+xc+4c+c2 (\textcolor{red}{x}+\textcolor{blue}{c})(4+c)\\ \textcolor{red}{x}\cdot 4+\textcolor{red}{x}\cdot c+\textcolor{blue}{c}\cdot 4+\textcolor{blue}{c} \cdot c\\ 4x+xc+4c+c^2 Para simplificar la expresión anterior, utilizamos la ley de potencias para la multiplicación entre términos con bases idénticas:

aman=am+n a^m\cdot a^n=a^{m+n}

En el siguiente paso entran términos semejantes, definiremos términos semejantes como términos en los que las incógnitas(cada una por separado), en este caso, x y c, tienen potencias idénticas (en ausencia de una de las incógnitas de la expresión , nos referiremos a su potencia como potencia de cero, esto se debe a que elevando cada número a la potencia de cero da como resultado 1), además usaremos la propiedad sustitutiva, además ordenaremos la expresión de mayor a la potencia más baja de izquierda a derecha (nos referiremos al número libre como la potencia de cero),

Tengamos en cuenta que en la expresión que obtuvimos en el último paso hay cuatro términos diferentes, esto se debe a que no hay ni siquiera un par de términos en los que las incógnitas (diferentes) tengan la misma potencia, además ya está ordenado según potencia como arriba, por lo tanto la expresión que ya hemos obtenido es la expresión final y más simplificada:4x+xc+4c+c2c2+xc+4x+4c \textcolor{purple}{4x}\textcolor{green}{+xc}\textcolor{black}{+4c}\textcolor{orange}{+c^2 }\\ \textcolor{orange}{c^2 }\textcolor{green}{+xc}\textcolor{purple}{+4x}\textcolor{black}{+4c}\\ Resaltamos a los diferentes términos mediante colores y, como se enfatizó antes, nos aseguramos de que el signo principal del término sea una parte integral del mismo.

Utilizamos la propiedad sustitutiva por la multiplicación para notar que la respuesta correcta es la opción A.

Respuesta

4x+cx+4c+c2 4x+cx+4c+c^2

Ejercicio #3

¿Es posible utilizar la propiedad distributiva para simplificar la expresión dada

(ab)(cd) (ab)(c d) ?

Solución en video

Solución Paso a Paso

Recordemos la propiedad distributiva extendida:

(a+b)(c+d)=ac+ad+bc+bd (\textcolor{red}{a}+\textcolor{blue}{b})(c+d)=\textcolor{red}{a}c+\textcolor{red}{a}d+\textcolor{blue}{b}c+\textcolor{blue}{b}d Tengamos en cuenta que la operación entre los términos de la expresión dentro del paréntesis entre los cuales se realiza la multiplicación es una operación de multiplicación:

(ab)(cd) (a b)(c d) Esto contrasta con la operación entre los términos en las expresiones entre paréntesis en la propiedad distributiva ampliada antes mencionada, que es la suma (o la resta, que en realidad es la suma del término con un signo menos),

Además, notaremos que como hay una multiplicación entre todos los términos, tanto en la expresión dentro del paréntesis como entre las expresiones dentro del paréntesis, existe una multiplicación donde los paréntesis en realidad son redundantes y se pueden omitir y obtenemos:

(ab)(cd)=abcd (a b)(c d)= \\ abcd Por lo tanto, la apertura de los paréntesis en la expresión dada con el uso de la propiedad distributiva extendida es incorrecta y produce un resultado incorrecto.

Por lo tanto, la respuesta correcta es la opción d.

Respuesta

No, abcd abcd

Ejercicio #4

(3+20)×(12+4)= (3+20)\times(12+4)=

Solución en video

Solución Paso a Paso

Simplifica esta expresión prestando atención al orden de las operaciones aritméticas que dice que la potenciación precede a la multiplicación y la división antes que la suma y la resta y que los paréntesis preceden a todas ellas.

Por lo tanto, primero comencemos simplificando las expresiones entre paréntesis, posteriormente realizamos la multiplicación entre ellas:

(3+20)(12+4)=2316=368 (3+20)\cdot(12+4)=\\ 23\cdot16=\\ 368

Por lo tanto, la respuesta correcta es la opción A.

Respuesta

368

Ejercicio #5

(12+2)×(3+5)= (12+2)\times(3+5)=

Solución en video

Solución Paso a Paso

Simplifica esta expresión prestando atención al orden de las operaciones aritméticas que dice que la potenciación precede a la multiplicación y la división antes que la suma y la resta y que los paréntesis preceden a todas ellas.

Por lo tanto, primero comencemos simplificando las expresiones entre paréntesis, posteriormente realizamos la multiplicación entre ellas:

(12+2)(3+5)=148=112 (12+2)\cdot(3+5)= \\ 14\cdot8=\\ 112

Por lo tanto, la respuesta correcta es la opción C.

Respuesta

112

Ejercicio #6

(35+4)×(10+5)= (35+4)\times(10+5)=

Solución en video

Solución Paso a Paso

Abrimos los paréntesis usando la propiedad distributiva extendida y crearemos un ejercicio de suma largo:

Multiplicamos el primer término del paréntesis izquierdo por el primer término del paréntesis derecho.

Luego multiplicamos el primer término del paréntesis izquierdo por el segundo término del paréntesis derecho.

Ahora multiplicamos el segundo término del paréntesis izquierdo por el primer término del paréntesis izquierdo.

Por último, multiplicamos el segundo término del paréntesis izquierdo por el segundo término del paréntesis derecho.

De la siguiente manera:

(35×10)+(35×5)+(4×10)+(4×5)= (35\times10)+(35\times5)+(4\times10)+(4\times5)=

Resolvemos cada uno de los ejercicios entre paréntesis:

350+175+40+20= 350+175+40+20=

Resolvemos el ejercicio de izquierda a derecha:

350+175=525 350+175=525

525+40=565 525+40=565

565+20=585 565+20=585

Respuesta

585

Ejercicio #7

(2xy)(43x)= (2x-y)(4-3x)=

Solución en video

Solución Paso a Paso

Simplificamos la expresión dada factorizando los paréntesis usando la propiedad distributiva expandida:

(a+b)(c+d)=ac+ad+bc+bd (\textcolor{red}{a}+\textcolor{blue}{b})(c+d)=\textcolor{red}{a}c+\textcolor{red}{a}d+\textcolor{blue}{b}c+\textcolor{blue}{b}d Ten en cuenta que el signo antes del término es una parte inseparable del mismo.

También aplicaremos las leyes de multiplicación de signos y, por lo tanto, podemos presentar cualquier término entre paréntesis para simplificar las cosas.

(2xy)(43x)(2x+(y))(4+(3x)) (2x-y)(4-3x)\\ (\textcolor{red}{2x}+\textcolor{blue}{(-y)})(4+(-3x))\\ Empecemos entonces abriendo los paréntesis:

(2x+(y))(4+(3x))2x4+2x(3x)+(y)4+(y)(3x)8x6x24y+3xy (\textcolor{red}{2x}+\textcolor{blue}{(-y)})(4+(-3x))\\ \textcolor{red}{2x}\cdot 4+\textcolor{red}{2x}\cdot(-3x)+\textcolor{blue}{(-y)}\cdot 4+\textcolor{blue}{(-y)} \cdot(-3x)\\ 8x-6x^2-4y+3xy En las operaciones anteriores usamos las leyes de multiplicación de signos y la ley de exponentes para multiplicar términos con bases idénticas:

aman=am+n a^m\cdot a^n=a^{m+n}

En el siguiente paso combinamos términos semejantes. Definimos términos semejantes como términos en los que las variables, en este caso, x e y, tienen potencias idénticas (en ausencia de una de las incógnitas en la expresión, consideraremos su potencia como potencia cero, ya que elevar cualquier número a la potencia de cero dará como resultado 1).

Ordenaremos la expresión de la potencia más alta a la más baja de izquierda a derecha (consideraremos el término independiente como la potencia de cero),

Ten en cuenta que en la expresión que obtuvimos en el último paso hay cuatro términos diferentes, ya que no hay ni siquiera un par de términos en los que las incógnitas (las variables) tengan la misma potencia, por lo que la expresión que ya obtuvimos es la expresión final y más simplificada.

Nos conformaremos con ordenarla nuevamente de la potencia más alta a la más baja de izquierda a derecha:
8x6x24y+3xy6x2+3xy+8x4y \textcolor{purple}{ 8x}\textcolor{green}{-6x^2}-4y\textcolor{orange}{+3xy}\\ \textcolor{green}{-6x^2}\textcolor{orange}{+3xy}\textcolor{purple}{ +8x}-4y\\ Hemos resaltado los términos diferentes usando colores, y como ya se enfatizó antes, nos aseguramos de que el signo antes del término sea correcto.

Así, hemos obtenido que la respuesta correcta es la respuesta D.

Respuesta

6x2+3xy+8x4y -6x^2+3xy +8x-4y

Ejercicio #8

(2x3)×(5x7) (2x-3)\times(5x-7)

Solución en video

Solución Paso a Paso

Para responder a este ejercicio, necesitamos entender cómo funciona la propiedad distributiva extendida:

Por ejemplo:

(a+1)∗(b+2)

Para resolver este tipo de ejercicios se deben resolver los siguientes pasos:

Paso 1: multiplicamos el primer factor del primer paréntesis por cada uno de los factores del segundo paréntesis.

Paso 2: multiplicamos el segundo factor del primer paréntesis por cada uno de los factores del segundo paréntesis.

Paso 3: agrupamos en términos semejantes.

 

ab∗2ab∗2

 

Comenzamos desde el primer número del ejercicio: 2x

2x*5x+2x*-7

10x²-14x

 

Continuaremos con el segundo factor: -3

-3*5x+-3*-7

-15x+21

 

Sumamos todos los datos juntos:

 

10x²-14x-15x+21

10x²-29x+21

 

Respuesta

10x229x+21 10x^2-29x+21

Ejercicio #9

Es posible utilizar la propiedad distributiva para simplificar la expresión

(17+c)(5+a+3) (17+c)(5+a+3)

Solución en video

Solución Paso a Paso

Podemos utilizar el paréntesis de la derecha ya que se puede simplificar de la siguiente manera:

(8+a)

Luego obtendremos el ejercicio:

(17+c)(8+a)= (17+c)(8+a)=

136+17a+8c+ca 136+17a+8c+ca

Respuesta

Si, 136+17a+8c+ca 136+17a+8c+ca

Ejercicio #10

Simplifica la expresión

(3a4)b+2 (3a-4)b+2

Solución en video

Solución Paso a Paso

Simplificamos la expresión, abrimos los paréntesis mediante la propiedad distributiva:

x(y+z)=xy+xz x(y+z)=xy+xz Tengamos en cuenta que en la forma de la fórmula de la propiedad distributiva mencionada anteriormente asumimos por defecto que la operación entre los términos dentro del paréntesis es una operación suma, por lo tanto, por supuesto, no olvidaremos que el signo del coeficiente del término es inseparable de él. Además, aplicamos las reglas de multiplicación de signos y así podemos presentar cualquier expresión entre paréntesis, que se abre con la ayuda de la fórmula anterior, primero, como una expresión en la que hay una operación de suma entre todos los términos:

(3a4)b+2(3a+(4))b+2 (3a-4)b+2\\ \big(3a+(-4)\big)b+2 Continuamos y abrimos los paréntesis usando la propiedad distributiva:

(3a+(4))b+23ab+(4)b+23ab4b+2 \big(3a+(-4)\big)b+2\\ 3a\cdot b+(-4)\cdot b +2\\ 3ab-4b+2 Por lo tanto, la respuesta correcta es la opción c.

Respuesta

3ab4b+2 3ab-4b+2

Ejercicio #11

Halla el factor común:

ab+bc ab+bc

Solución en video

Solución Paso a Paso

ab+bc=a×b+b×c ab+bc=a\times b+b\times c

Tengamos en cuenta que el factor común es b, por lo que lo extraemos:

b(ab+bc)= b(ab+bc)=

Dividimos por b:b(abb+bcb)= b(\frac{ab}{b}+\frac{bc}{b})=

b(a+c) b(a+c)

Respuesta

b(a+c) b(a+c)

Ejercicio #12

Halla el factor común:

7a+14b 7a+14b

Solución en video

Solución Paso a Paso

Dividimos 14 en un ejercicio de multiplicación para que nos ayude a simplificar en consecuencia:7×a+7×b×2= 7\times a+7\times b\times2=

Extraemos el factor común 7:

7(a+2×b)=7(a+2b) 7(a+2\times b)=7(a+2b)

Respuesta

7(a+2b) 7(a+2b)

Ejercicio #13

Halle el máximo común divisor

12x+16y 12x+16y

Solución en video

Solución Paso a Paso

Descomponemos los coeficientes 12 y 16 en ejercicios de multiplicación con factor multiplicador para luego simplificar:

3×4×x+4×4×y 3\times4\times x+4\times4\times y

Extraemos 4 que es el factor común:

4(3×x+4×y)=4(3x+4y) 4(3\times x+4\times y)=4(3x+4y)

Respuesta

4(3x+4y) 4(3x+4y)

Ejercicio #14

Hallar el factor común:

25y100xy2 25y-100xy^2

Solución en video

Solución Paso a Paso

Primero descompondremos los coeficientes del ejercicio de multiplicación que nos ayudarán a encontrar el factor común:

25×y4×25×x×y×y 25\times y-4\times25\times x\times y\times y

Ahora halla el factor común 25y:

25y(14xy) 25y(1-4xy)

Respuesta

25y(14xy) 25y(1-4xy)

Ejercicio #15

Factoriza:

20ab4ac 20ab-4ac

Solución en video

Solución Paso a Paso

Descompondremos el coeficiente de 20 en un ejercicio de multiplicación que nos ayudará a simplificar:5×4×a×b4×a×c 5\times4\times a\times b-4\times a\times c

Extraemos 4a como factor común:4a(5×bc)=4a(5bc) 4a(5\times b-c)=4a(5b-c)

Respuesta

4a(5bc) 4a(5b-c)