Tema 5: Ecuaciones y sistemas

Tema 5: Ecuaciones y sistemas

ECUACIONES Y SISTEMAS

Núm Concepto Observaciones
1 Polinomios
CONCEPTOS:

Monomio

Binomio

Grado

Coeficientes

Término independiente

Indeterminada

2 Operaciones con polinomios Suma

Producto

División

3 División de un polinomio por el monomio x a Regla de Ruffini
4 Teorema del resto El resto de la división de un polinomio p(x) por el binomio x a, es igual al valor numérico del polinomio en x = a, es decir p(a).

Raíces o ceros de un polinomio p(x) son los valores que hacen 0 el valor numérico de dicho polinomio.

5 Descomposición factorial Polinomio irreducible (divisible sólo por sí mismo y por 1)

Ejemplos:



PARA DESCOMPONER UN POLINOMIO EN SUS FACTORES IRREDUCIBLES:

a) Se sacará factor común (si se puede)

b) Se aplicarán las fórmulas de la ecuación de segundo grado o la bicuadrada (si se puede, tras igualar el polinomio a 0)

c) Se aplicarán las fórmulas dadas por las igualdades notables (diferencia de cuadrados, cuadrado o cubo de un binomio...)

d) Se hallarán las raíces por Ruffini (y el teorema del resto) probando con los divisores del término independiente.

6 Fracciones algebraicas donde p(x) y q(x) son polinomios cualesquiera.
7 Operaciones con fracciones algebraicas
SUMA y DIFERENCIA:


Se reducen a común denominador y se suman como si fueran fracciones de números.

PRODUCTO Y COCIENTE:


Se siguen las mismas reglas que con las fracciones de números.

8 Igualdades, identidades, contradicciones y ecuaciones Igualdad es un conjunto de dos expresiones algebraicas unidas por el signo +. Por ejemplo:

Identidad es una igualdad que es siempre cierta (sean cuales sean los valores de las letras que aparecen). El ejemplo anterior es una identidad. Pero también lo son expresiones del tipo 8=8, donde no aparece ninguna letra.

Contradicción es una expresión con apariencia de igualdad pero que es siempre falsa, sea cual sea el valor de las letras que aparecen. Por ejemplo:

Ecuación es una igualdad que sólo se verifica para valores concretos de las letras que aparecen. Estas letras se llaman incógnitas. Ejemplo:

9 Ecuaciones En una ecuación se llama miembro a cada una de las expresiones algebraicas que aparece a uno u otro lado del signo =

Se llaman soluciones a los valores de las letras que hacen cierta la ecuación.

Dos ecuaciones son equivalentes cuando tienen las mismas soluciones.

10 Ecuaciones de una incógnita De primer grado:

se pone de la forma ax=b y se despeja la x.

De segundo grado:

se ponen de la forma y se aplica la fórmula

Bicuadradas:

tienen la forma: . Se cambia la variable mediante el cambio obteniéndose una ecuación de segundo grado. Se resuelve esta nueva ecuación. Las soluciones de la bicuadrada son las raíces cuadradas de la ecuación de segundo grado así obtenidas.

Ecuaciones de grado superior a 2.

Se factoriza por Ruffini y el teorema del resto.

11 Ecuaciones racionales Son las que tienen fracciones algebraicas.

Se resuelven reduciendo las fracciones a común denominador y resolviendo la ecuación polinómica que se obtiene.

Pueden introducirse soluciones extrañas1

12 Ecuaciones irracionales Las incógnitas aparecen dentro de un radical.

Para resolverlas, se aísla el radical y se eleva la ecuación a la potencia conveniente para que desaparezca.

Es posible que haya que repetir el proceso más de una vez.

Pueden introducirse soluciones extrañas

13 Inecuaciones de primer grado Se despeja la incógnita.

La solución es siempre un seiintervalo infinito.

14 Inecuaciones de segundo grado Se factoriza el polinomio

Se estudian los signos de la inecuación en cada uno de los intervalos resultantes (determinados por las raices del polinomio)

15 Inecuaciones de grado superior a 2 Como las anteriores
16 Inecuaciones racionales Se estudian los signos de los factores, una vez establacida la desigualdad con el 0.

Hay que tener cuidado con las raices del denominador.

17 Inecuaciones con dos incógnitas Se representa gráficamente la recta determinada por la ecuación igualada a 0.

La solución es un semiplano que contiene o no la recta según el signo de la desigualdad original.

Para determinar el semiplano, basta con comprobar si un punto cualquiera que no pertenezca a la recta, resuelve o no la inecuación original.

18 Sistema de ecuaciones Está constituido por varias ecuaciones que se consideran simultáneamente.

Las soluciones del sistema han de resolver a todas sus ecuaciones a la vez.

19 Clasificación de los sistemas de ecuaciones Por el grado Lineales: Todas las incógnitas son lineales
No lineales: alguna incognita es no lineal (es decir, tiene grado superior a 1, o va multiplicada por otra incógnita)
Por las soluciones Compatible (tiene solución) Determinado: solución única
Indeterminado: múltiples soluciones
Incompatible: No tiene solución.
20 Sistemas de ecuaciones lineales. Métodos de resolución Dos ecuaciones con dos incógnitas Igualación Se despeja la misma incógnita de las dos ecuaciones y se iguala
Reducción Se multiplican ambas ecuaciones por los coeficientes convenientes y se suman o restan las ecuaciones
Sustitución Se despeja una incógnita de una de las ecuaciones y se sustituye en la otra.
Más ecuaciones e incógnitas Sustitución Como el caso anterior
Gauss (triangulación) Consiste en obtener un sistema con las mismas soluciones que el original, de modo que en una de ellas sólo aparezca una incógnita, en otra dos... y sucesivamente.
21 Sistemas de ecuaciones no lineales. Métodos de resolución No existe un procedimiento general. Suele ser posible usar el método de sustitución
22 Sistemas de inecuaciones lineales con una incógnita Es la intersección, si existe, de los conjuntos que son solución de cada una de las inecuaciones por separado.
23 Sistemas de inecuaciones lineales con 2 incógnitas La región que es intersección de los semiplanos que son solución de cada una de las inecuaciones por separado.
24 Sistemas de inecuaciones no lineales con una incógnita. Es la intersección, si existe, de los conjuntos que son solución de cada una de las inecuaciones por separado.
25 Sistemas de inecuaciones no lineales con dos incógnitas La región que es intersección de los semiplanos que son solución de cada una de las inecuaciones por separado.


1Se dice que una solución es extraña a una ecuación cuando se introduce en el proceso de resolución pero no es válida para resolver la ecuación original. Siempre que se puedan introducir soluciones extrañas, hay que comprobar las soluciones que cumplen la ecuación original.