Raíz Cuadrada, Ecuaciones Cuadráticas y Función Cuadrática

Raíz Cuadrada

La raíz cuadrada es la operación inversa a elevar al cuadrado. Resolver la raíz cuadrada de un número A consiste en encontrar otro número B tal que B2 = A. Es decir, consiste en encontrar cuál es el número que multiplicado dos veces por sí mismo da el valor de A.

Propiedades

  • La raíz cuadrada de un número al cuadrado es ese mismo número: La raíz cuadrada: algoritmo de cálculo, propiedades y operaciones . Esto es así porque a · a = a2
  • La raíz cuadrada de un producto de dos o más números es igual al producto de las raíces cuadradas de cada uno de los factores:
    Ejemplo: queremos calcular la raíz cuadrada de La raíz cuadrada: algoritmo de cálculo, propiedades y operaciones , que podemos expresarla también como La raíz cuadrada: algoritmo de cálculo, propiedades y operaciones . Y podemos resolverla de la siguiente manera: Imagen
  • El cuadrado de la raíz cuadrada de un número es ese mismo número La raíz cuadrada: algoritmo de cálculo, propiedades y operaciones . Lo podemos afirmar porque Imagen
  • Ejemplo: La raíz cuadrada: algoritmo de cálculo, propiedades y operaciones
  • La raíz cuadrada del cociente de dos números es igual al cociente de las raíces cuadradas de cada uno de los números:
    La raíz cuadrada: algoritmo de cálculo, propiedades y operaciones
    Ejemplo: la raiz cuadra de La raíz cuadrada: algoritmo de cálculo, propiedades y operaciones se puede resolver asi: La raíz cuadrada: algoritmo de cálculo, propiedades y operaciones Pero también podemos hacerlo de la siguiente manera:
    La raíz cuadrada: algoritmo de cálculo, propiedades y operaciones
  • Es importante observar que esta igualdad también se cumple en sentido contrario, es decir: La raíz cuadrada: algoritmo de cálculo, propiedades y operaciones
    Ejemplo:
    La raíz cuadrada: algoritmo de cálculo, propiedades y operaciones

Ejemplos

  • Ejemplo 1: queremos simplificar La raíz cuadrada: algoritmo de cálculo, propiedades y operaciones y La raíz cuadrada: algoritmo de cálculo, propiedades y operaciones .
    Aplicando las propiedades anteriores, podemos escribir:
    La raíz cuadrada: algoritmo de cálculo, propiedades y operaciones
    La raíz cuadrada: algoritmo de cálculo, propiedades y operaciones
  • Ejemplo 2: queremos simplificar la expresión La raíz cuadrada: algoritmo de cálculo, propiedades y operaciones .
    Factorizamos los radicandos, y obtenemos:
    La raíz cuadrada: algoritmo de cálculo, propiedades y operacionesLa raíz cuadrada: algoritmo de cálculo, propiedades y operaciones
    Aplicamos propiedades:
    La raíz cuadrada: algoritmo de cálculo, propiedades y operaciones
    Resolvemos cuadrados perfectos:
    La raíz cuadrada: algoritmo de cálculo, propiedades y operaciones
    Sacamos a La raíz cuadrada: algoritmo de cálculo, propiedades y operaciones como factor común:
    La raíz cuadrada: algoritmo de cálculo, propiedades y operaciones
    Por tanto, resolviendo paréntesis, tenemos:
    La raíz cuadrada: algoritmo de cálculo, propiedades y operaciones
    El resultado sería 0.

Racionalización

– Si en el denominador lo único que aparece es una raíz, multiplicamos convenientemente el numerador y el denominador por una raíz de tal forma que se vaya del denominador de la raíz.

– Si en el denominador aparecen dos raíces sumándose o restándose, multiplicamos el numerador y el denominador por el conjugado del denominador .
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Ecuaciones Cuadráticas

Es de la forma ax2 + bx + c = 0 , donde a, b y c son constantes reales y a ¹ 0.

Resolución de E. Cuadráticas

– Por factorización: resolver la ecuación    x2 – 12x – 28 = 0

Factorizamos en trinomio recordando el producto de binomios con un término común, es decir, buscando dos números cuyo producto sea -28 y cuya suma sea -12; estos números son -14 y 2, y la factorización es: (x – 14)(x + 2) = 0

Por lo tanto las soluciones son: X1 = 14 y X2 = -2

– Utilizando la fórmula de resolución:

 Para resolver la ecuación cuadrática ax2 + bx + c = 0 ,

podemos utilizar la fórmula: Imagen

Propiedades de las Raíces

Dada la ecuación de segundo grado ax2 +  bx +  c = 0,y x1 y x2 sus soluciones, se cumple: 

1. La suma de las dos soluciones o raíces de una ecuación de segundo grado,  x1 + x2,  es

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2. El producto de las dos soluciones de una ecuación de segundo grado,  x1 × x2, es



                                           prorai43.gif



Ejercicio:

1. Determinar, sin resolver las ecuaciones, el valor de la suma y del producto de sus soluciones:



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Resolución:




a) 2x2 + 7x – 15 = 0;  a = 2;  b = 7;  c = -15




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FUNCION CUADRATICA: es aquella que puede escribe  como una acuacion de la forma:



 f(x) = ax2 + bx + c






donde a, b y c (llamados términos) son números reales cualesquiera y a es distinto de cero (puede ser mayor o menor que cero, pero no igual que cero). El valor de b y de c sí puede ser cero.

En la ecuación cuadrática cada uno de sus términos tiene un nombre.

Así,

ax2  es el término cuadrático

bx es el término lineal

c es el término independiente

Orientación o concavidad

Una primera característica es la orientación o concavidad de la parábola. Hablamos de parábola cóncava si sus ramas o brazos se orientan hacia arriba y hablamos de parábola convexa si sus ramas o brazos se orientan hacia abajo.

Esta distinta orientación está definida por el valor (el signo) que tenga el término cuadrático (la ax2):

Si  a > 0 (positivo) la parábola es cóncava o con puntas hacia arriba, como en f(x) = 2x2 − 3x − 5

Si  a 2 + 2x + 3

Eje de simetría o simetría

Otra característica o elemento de la parábola es su eje de simetría.

El eje de simetría de una parábola es una recta vertical que divide simétricamente a la curva; es decir, intuitivamente la separa en dos partes congruentes. Se puede imaginar como un espejo que refleja la mitad de la parábola.

Su ecuación está dada por:

funcion_cuadr_graficar005

Donde  x1  y  x2  son las raíces de la ecuación de segundo grado en x, asociada a la parábola.

De aquí podemos establecer la ecuación del eje de simetría de la parábola:

funcion_cuadr_graficar004

Vértice

el vértice de la parábola es el punto de corte (o punto de intersección) del eje de simetría con la parábola y tiene como coordenadas

funcion_cuadr_graficar008

La abscisa de este punto corresponde al valor del eje de simetríafuncion_cuadr_graficar006 y la ordenada corresponde al valor máximo o mínimo de la función, funcion_cuadr_graficar007según sea la orientación de la parábola (recuerde el discriminante)