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INSTITUCIÓN EDUCATIVA NUESTRA SEÑORA DEL PILAR BUCARAMANGA - SANTANDER GUÍAS DE APOYO AL ESTUDIANTE Estudiante: GUÍA No. 7 Período: II Pág. 1 de 10 8º EVALUACIÓN ÁLGEBRA Docente: Nancy Patricia Plazas C. Fecha: PRESABERES: Producto de expresiones algebraicas. SABERES: PRODUCTOS NOTABLES Un producto notable es una multiplicación entre polinomios que cumple con algunas características particulares a partir de las cuales podemos establecer una manera fácil de resolver. Es indispensable y conveniente aprender a reconocerlos y utilizarlos adecuadamente. 1. CUADRADO DE UN BINOMIO 1.1. CUADRADO DE LA SUMA DE DOS TÉRMINOS El cuadrado de la suma de dos términos se expresa como: a b 2 Comprobación Geométrica Actividad: - Elabore un cuadrado de lado a + b - Desde el punto donde termina la medida “a” en cada lado, trace una perpendicular. - Halle el área de cada figura formada dentro del cuadrado original. - Sume las áreas encontradas. Comprobación Algebraica Actividad: - Escriba a b como un producto, utilizando el concepto de potenciación. Resuelva el producto que se indica utilizando el concepto de producto de dos polinomios. 2 Conclusión: Se puede concluir que a b2 a 2 2ab b 2 Se lee: “El cuadrado de la suma de dos términos es igual al cuadrado del primer término, más el doble del producto del primer término por el segundo término, más el cuadrado del segundo término”. Ejemplos: Resolver los productos que se indican 1. a 12 a 2 2a 1 12 a 2 2a 1 2. 3m n 3m n 3m n 2 3m2 23mn n 2 9m 2 6mn n 2 3. 2 xy 5z 2 2 xy2 22 xy5z 5 z 2 4 x 2 y 2 20 xyz 25z 2 ACTIVIDAD EN CLASE 1 I. Resolver los productos que se indican 1. x y 2 2. 3. x 2z 2 4. 4m 2 p 2 5a 2b 2 1.2 CUADRADO DE LA DIFERENCIA DE DOS TÉRMINOS El cuadrado de la diferencia de dos términos se expresa como: a b 2 GUÍA No. 7 Período: II INSTITUCIÓN EDUCATIVA NUESTRA SEÑORA DEL PILAR BUCARAMANGA - SANTANDER Pág. 2 de 10 GUÍAS DE APOYO AL ESTUDIANTE 8º EVALUACIÓN ÁLGEBRA Comprobación Geométrica Actividad: - Elabore un cuadrado de lado a - Asigne a cada lado un segmento de medida “b” - Desde el punto donde termina la medida “b” en cada lado, trace una perpendicular. - Halle el área de cada figura formada dentro del cuadrado original. - Sume las áreas encontradas. Comprobación Algebraica Actividad: Escriba a b como un producto, utilizando el concepto de potenciación. Resuelva el producto que se indica utilizando el concepto de producto de dos polinomios. 2 - Conclusión: Se puede concluir que a b 2 a 2 2ab b 2 Se lee: “El cuadrado de la diferencia de dos términos es igual al cuadrado del primer término, menos el doble del producto del primer término por el segundo término, más el cuadrado del segundo término”. Ejemplos: Resolver los productos que se indican 1. b 52 b 2 2b 5 52 b 2 10b 25 2 2 2 2 2 4 4 2 2 2 2 2. m m m m 2m m m 3 3 3 3 9 3 3 3. 3u 2 2v 3 3u 2 2 2 2 3u 2 2v 3 2v 3 2 9u 4 12u 2 v 3 4v 6 ACTIVIDAD EN CLASE 2 I. Resolver los productos que se indican 2 2. m p 3 1. a m 2 3. x 1 z 3 2 4. 2 2a 5b 2 2. CUADRADO DE UN TRINOMIO El cuadrado de un trinomio se expresa como: a b c 2 Comprobación Geométrica Actividad: - Elabore un cuadrado de lado a + b + c - Desde el punto donde termina la medida “a” en cada lado, trace una perpendicular. - Desde el punto donde termina la medida “b” en cada lado, trace una perpendicular. - Halle el área de cada figura formada dentro del cuadrado original. - Sume las áreas encontradas. Comprobación Algebraica Actividad: - Escriba a b c como un producto, utilizando el concepto de potenciación. Resuelva el producto que se indica utilizando el concepto de producto de dos polinomios. 2 BUCARAMANGA - SANTANDER Conclusión: Se puede concluir que ÁLGEBRA Pág. 3 de 10 GUÍAS DE APOYO AL ESTUDIANTE EVALUACIÓN 8º GUÍA No. 7 Período: II INSTITUCIÓN EDUCATIVA NUESTRA SEÑORA DEL PILAR a b c 2 a 2 b 2 c 2 2ab 2ac 2bc Se lee: “El cuadrado de un trinomio es igual al cuadrado del primer término, mas el cuadrado del segundo término, mas el cuadrado del tercer término, más el doble producto del primer término por el segundo término, más el doble producto del segundo término por el tercer término, más el doble producto del primer término por el tercer término”. Ejemplos: Resolver los productos que se indican 1. 2. 3. a b c 2 a b c 2 a 2 b 2 c 2 2a b 2a c 2b c a 2 b 2 c 2 2ab 2ac 2bc xy xz yz 2 xy2 xz2 yz 2 2xyxz 2xy yz 2xz yz x 2 y 2 x 2 z 2 y 2 z 2 2 x 2 yz 2 x 2 z 2 xyz2 x 2 x 1 x 2 x 1 x 2 x 1 x 2 x 1 x 2 2 2 2 x 2 1 2 x 2 x 2 x 2 1 2x 1 2 x 4 x 2 1 2x3 2x 2 2x x 4 2x3 x 2 2x 1 ACTIVIDAD EN CLASE 3 I. Resolver los productos que se indican 1. x y 2z 2 2. 3. 3 x 2 y z 2 4. 4m 2 p 22 2a 2b c 2 3. PRODUCTO DE LA SUMA POR LA DIFERENCIA DE DOS TÉRMINOS El producto de la suma por la diferencia de dos cantidades se expresa como: a ba b Comprobación Geométrica Actividad: - Elabore un cuadrado de lado a - En uno de los lados del cuadrado agregue un segmento de medida “b” y complete el rectángulo correspondiente (con lados a y b). - En otro de los lados del cuadrado no paralelo al elegido en el paso anterior, marque un segmento de medida b y complete el rectángulo correspondiente. - Coloree la región que representa el producto a b a b - En una nueva figura teniendo en cuenta la anterior, traslade la región b (a – b) perpendicular a ella debajo de la región a ( a – b), al extremo izquierdo. - Complete el cuadrado y encuentre el área sombreada. Comprobación Algebraica Actividad: - Resuelva el producto que se indica utilizando el concepto de producto de dos polinomios. Conclusión: Se puede concluir que a ba b a 2 b 2 Se lee: “El producto de la suma por la diferencia de dos términos es igual a la diferencia de los cuadrados de dichos términos”. Ejemplos: Resolver los productos que se indican 1. x 3x 3 x 2 32 x 2 9 2. 5m 25m 2 5m2 2 2 25m 2 4 2 3 2 3 2 3. x y x y x 2 2 2 2 9 3 y x4 y2 4 2 GUÍA No. 7 Período: II INSTITUCIÓN EDUCATIVA NUESTRA SEÑORA DEL PILAR BUCARAMANGA - SANTANDER Pág. 4 de 10 GUÍAS DE APOYO AL ESTUDIANTE 8º EVALUACIÓN ÁLGEBRA ACTIVIDAD EN CLASE 4 I. Resolver los productos que se indican 1. m nm n 2. 4. 3. x 1 1 x 2 2 2a b2a b 3a b 3a b 4. PRODUCTO DE DOS BINOMIOS CON UN TÉRMINO COMÚN x ax b El producto de dos binomios que tienen un término común se expresa como: Comprobación Geométrica Actividad: - Elabore un cuadrado de lado x - En uno de los lados del cuadrado agregue un segmento de medida “a” y complete el rectángulo correspondiente (con lados x y a). - En otro de los lados del cuadrado no paralelo al elegido en el paso anterior agregue un segmento de medida “b” y complete el rectángulo correspondiente (con lados x y b). - Sume las áreas encontradas. Comprobación Algebraica Actividad: - Resuelva el producto x ax b utilizando el concepto de producto de dos polinomios. Conclusión: Se puede concluir que x a x b x2 a bx ab Se lee: “El producto de dos binomios con un término común, es igual al cuadrado del término común, más el producto de la suma de los términos no comunes por el término común, más el producto de los términos no comunes”. Ejemplos: Resolver los productos que se indican 1. x 2x 3 x 2 2 3x 23 x 2 x 6 2. xy 3xy 5 xy2 3 5xy 2 5 x 2 y 2 2 xy 10 3. 3 t 2 t t 2 2 2 3 2t 3 2 t 3 t2 2 t2 2 2 4 5t 2 6 ACTIVIDAD EN CLASE 5 I. Resolver los productos que se indican 1. 2a 82a 5 2. x 3x 4 4. m 5m 10 3. x 1 2 x 2 3 5. CUBO DE UN BINOMIO En este producto notable se deben tener en cuenta dos casos, el cubo de la suma de dos términos y el cubo de la diferencia de dos términos. 5.1. CUBO DE LA SUMA DE DOS TÉRMINOS El cubo de la suma de dos términos se expresa como: a b 3 BUCARAMANGA - SANTANDER ÁLGEBRA Pág. 5 de 10 GUÍAS DE APOYO AL ESTUDIANTE EVALUACIÓN 8º GUÍA No. 7 Período: II INSTITUCIÓN EDUCATIVA NUESTRA SEÑORA DEL PILAR Comprobación Algebraica Actividad: - Escriba a b como un producto, utilizando el concepto de potenciación. Resuelva utilizando los conceptos de producto de polinomios y cuadrado de la suma de dos términos. 3 Conclusión: Se puede concluir que a b 3 a 3 3a 2b 3ab 2 b 3 Se lee: “El cubo de la suma de dos términos es igual al cubo del primer término, más el triple producto del cuadrado del primer termino por el segundo término, más el triple producto del primer término por el cuadrado del segundo término, más el cubo del segundo término”. Ejemplos: Resolver los productos que se indican 1. 1 a 3 13 312 a 31a 2 a 3 1 3a 3a 2 a 3 2. 2m 33 2m3 32m2 3 32m32 33 8m 3 34m 2 3 32m9 27 8m 3 36m 2 54m 27 3 2 3 2 2 2 3 2 2 3 3 2 2 mn mn 3mn 3mn m n 3 m n 5 5 5 5 3. 6 12 8 m 3 n 3 m 2 n 2 mn 5 25 125 8 52 3mn 254 125 ACTIVIDAD EN CLASE 6 I. Resolver los productos que se indican 2 2 2. m p 3 3 1. 2a m 3. x 4 2z 3 4. 3 2a 5b 3 5.2 CUBO DE LA DIFERENCIA DE DOS TÉRMINOS El cubo de la diferencia de dos términos se expresa como: a b 3 Comprobación Algebraica Actividad: - Escriba a b como un producto, utilizando el concepto de potenciación. Resuelva utilizando los conceptos de producto de polinomios y cuadrado de la diferencia de dos términos. 3 Conclusión: Se puede concluir que a b 3 a 3 3a 2b 3ab 2 b 3 Se lee: “El cubo de la diferencia de dos términos es igual al cubo del primer término, menos el triple producto del cuadrado del primer termino por el segundo término, más el triple producto del primer término por el cuadrado del segundo término, menos el cubo del segundo término”. Ejemplos: Resolver los productos que se indican 1. 2 y 33 2 y 3 32 y 2 3 32 y 32 33 8 y 3 34 y 2 3 32 y 9 27 8 y 3 36 y 2 54 y 27 2. 5 a 3 53 352 a 35a 2 a 3 125 325a 35a 2 a 3 125 75a 15a 2 a 3 3. 8x 5t 3 8x 3 38x 2 5t 38x 5t 2 5t 3 512 x 3 364 x 2 5t 38x 25t 2 125t 3 512 x 3 960 x 2t 600 xt 2 125t 3 GUÍA No. 7 Período: II INSTITUCIÓN EDUCATIVA NUESTRA SEÑORA DEL PILAR BUCARAMANGA - SANTANDER Pág. 6 de 10 GUÍAS DE APOYO AL ESTUDIANTE 8º EVALUACIÓN ÁLGEBRA ACTIVIDAD EN CLASE 7 I. Resolver los productos que se indican 1. a 2m 3 3. 3x 4 2z 2 3 2. 4. x p 2a 5b 3 3 2 3 TRIÁNGULO DE PASCAL Actividad en Casa: Consulte la biografía de Blaise Pascal. El triángulo de Pascal es un arreglo de números por medio del cual se pueden resolver expresiones de la forma a b n donde n es un número natural. El triángulo de Pascal tiene en su extremo superior al número uno (1), en la segunda fila se encuentra dos veces el uno y cada fila siguiente tiene este comportamiento: los extremos son unos (1) y los otros números se encuentran sumando los dos números que se encuentran sobre él en la fila inmediatamente superior. Observe el triángulo de Pascal con los coeficientes de la potencias desde 1 (segunda fila), hasta 9 Triángulo de Pascal con coeficientes para potencias desde 1 hasta 9 ACTIVIDAD EN CLASE Elabore el triángulo de Pascal con los coeficientes correspondientes hasta la potencia 12, frente a cada fila escriba el binomio que lo representa. 6. POTENCIA DE UN BINOMIO La potencia de un binomio se expresa como: a b n Se resuelve como: a bn a n P2 a n1b P3a n2b2 ... Pn1a 2bn2 Pn abn1 bn Características generales de la potencia de un binomio: - - La potencia de un binomio es igual a un polinomio con un término más que el exponente al que está elevado el binomio. El primer y último término del polinomio serán cada término del binomio respectivamente elevados a la potencia del binomio. El coeficiente numérico de cada término serán los números obtenidos del triángulo de Pascal y este irá acompañado del producto del primer término por el segundo, donde el exponente del primer término va disminuyendo de 1 en 1 mientras el segundo término irá aumentando en la misma proporción. Cuando el binomio tiene signo negativo, los signos del polinomio se van alternando (+, - , + , -), empezando en positivo. Ejemplos: Resolver los productos que se indican 1. 2. 3. m n7 m 7 7m 6 n 21m 5 n 2 35m 4 n 3 35m 3 n 4 21m 2 n 5 7mn6 n 7 x 25 x 5 5x 4 2 10 x 3 22 10 x 2 23 5x24 25 x 5 5x 4 2 10 x 3 4 10 x 2 8 5x16 32 x 5 10 x 4 40 x 3 80 x 2 80 x 32 y z 6 y 6 6 y 5 z 15 y 4 z 2 20 y 3 z 3 15 y 2 z 4 6 yz 5 y 6 BUCARAMANGA - SANTANDER ÁLGEBRA Pág. 7 de 10 GUÍAS DE APOYO AL ESTUDIANTE EVALUACIÓN 8º GUÍA No. 7 Período: II INSTITUCIÓN EDUCATIVA NUESTRA SEÑORA DEL PILAR ACTIVIDAD EN CLASE 8 I. Resolver los productos que se indican 1. 2a m 5 3. x 4 2z 8 2. m p 4. a b 7 2 6 ACTIVIDAD EN CASA I. 1. 2. 3. Para cada uno de los siguientes ejercicios, determine el producto notable que representa y resuélvalo aplicando su ecuación o fórmula correspondiente. x 2 2 x 2x 3 x 1x 1 30. a b 1 8. 1 b 3 2 17. 18. 19. 20. 23. y3 8 x2 y3 6 4. a b 5. a b c 2 a 2 III. 8 a2 7 2 2. 2 3 3 3. 4 triple del producto del primer término por el cuadrado del segundo término, más el cubo del segundo término. 4. 2 x 2 2 n 2 2 3 x 2 x ax a se resuelve como la diferencia de los cuadrados de dos términos. a b a b a b c a b c n igual al cubo del primer término, primer término por el segundo término, más el 4 x a b 3 es más el triple del producto del cuadrado del 4 2 3 del producto notable suma por diferencia de dos términos x 1x 3 x 6x 8 5x 6m x 4x 5 2 a b a 2 2ab b 2 x ax b es un ejemplo 2 x y 12 1 aa 1 m 8m 12 2 Para cada una de las siguientes afirmaciones escriba V si considera que es verdadera o F si la considera falsa. Justifique todas sus respuestas 1. 24. 2a x 25. 2 Escriba la expresión algebraica o literaria según corresponda 2 21. b a 2 22. x 2 2 12. 1 4ax 16. 4 3. El cubo de la diferencia de dos términos ab 33 ab 15. 4 2. La suma por la diferencia de dos términos 2 11. 14. 3 1. El cuadrado de la suma de dos términos 10. 13. 3 II. a 4a 4 3ab 5x 2 4 2 3 2 7. 9. 2a 5b a 12a 15 x 7x 11 29. 11 ab 6. 5. 27. 28. x 2 2 n 3n 5 m 3m 3 4. 26. 11 x 2 2 2 5. a b 2 es igual al cuadrado del primer término, menos el primer término por el segundo término, segundo término. más el cuadrado del INSTITUCIÓN EDUCATIVA NUESTRA SEÑORA DEL PILAR BUCARAMANGA - SANTANDER GUÍAS DE APOYO AL ESTUDIANTE 8º GUÍA No. 7 Período: II ÁLGEBRA Pág. 8 de 10 ACTIVIDAD COMPLEMENTARIA I. Escriba para cada ejercicio el producto notable al cual pertenece y luego resuélvalo. 1. 2 x 32 25. x 5x 5 2. x 2 y 3 26. a 3a 3 3. 2 x 34 27. x 4. 5 x5 x 28. m 2n 5. m 2 2 6. x 7. 5 x 8. x y 5 9. m 2 4 x2 4 3 1 1 x 3 2 2 1 1 x 3 2 3 1 1 31. x 3 2 4 1 1 32. x 3 2 3 30. 2 3 10. x 3x 2 11. x 5 3 x2 4 29. 3 2 2 4 33. a 5a 4 34. x 32 35. x 32 36. x 33 15. 4 x 3 37. x 34 16. 4 x 3 38. x 33 39. 2m 32m 3 2 12. 2 x 3 3 13. m 4m 4 14. 5x y 2 2 3 3 17. 2 x 3 y 5 18. m 5m 3 40. 2m 3n 19. x 2 2 41. 2m 3n 20. x 2 3 3 3 42. 2m 3n 2 21. 2m 2 43. 2m 3n 22. 2m 2 44. 2m 3n 23. 2m 2 45. 3 4 5 2 2 24. 2m 2 2 x 3x 5 46. 5 2 x 2 EVALUACIÓN GUÍA No. 7 Período: II INSTITUCIÓN EDUCATIVA NUESTRA SEÑORA DEL PILAR BUCARAMANGA - SANTANDER Pág. 9 de 10 GUÍAS DE APOYO AL ESTUDIANTE 47. 5 2 x 2 59. m 2m 5 48. 5 2 x 3 60. z 4 y 7 61. 2 x2 x 62. 3x 43x 4 2 1 49. x y 3 4 2 2 1 x y 3 4 2 ÁLGEBRA 3 64. 2 x 2 x 4x 3 65. 2 x 2 52. 2a 3b 3 53. 8º 63. 2 x 50. 51. EVALUACIÓN 66. 4 x 3 y 3 2n 3m2n 3m 54. 2 x 4 67. x 4 yx 4 y 55. 2 x 4 68. m 3nm 3n 56. m 3 69. m 4m 9 70. 2z 52z 6 3 3 2 57. 2m 3 x 6 58. 3 x 2 2 II. Para cada una de las siguientes preguntas, selecciona la respuesta correcta (justifique). 1. El producto que representa el cuadrado de la cantidad por el cuadrado de la segunda, mas el suma de dos cantidades es: cubo de la segunda cantidad”, representa la a. 3x 2 2 y 2 solución del producto notable: b. 3x c. 3x 2 y d. 3x 2 y 2 2 y 2 2 a. a3 b3 b. a3 b3 c. a b 3 3 2 2. Para resolver el producto a b 3 3x 43x 4 es 4. La correcto emplear la expresión: expresión algebraica 3 1 a 3 es: 2 producto a. a 2 b 2 donde a 3x y b 4 b. a 2 b 2 donde a 3x y b 4 c. a 2 b 2 donde a 3x y b 4 d. a 2 b 2 donde a 3x y b 4 3. La frase “el cubo de la primera cantidad, mas a. b. 1 3 9 2 27 a a a 27 2 4 2 c. 1 3 9 2 27 a a a 27 8 4 2 d. 1 3 9 2 27 a a a 27 8 2 2 tres veces el cuadrado de la primera cantidad por la segunda, mas tres veces la primera 1 3 9 2 27 a a a 27 8 4 2 que resuelve el INSTITUCIÓN EDUCATIVA NUESTRA SEÑORA DEL PILAR BUCARAMANGA - SANTANDER GUÍAS DE APOYO AL ESTUDIANTE III. Razonamiento lógico 8º GUÍA No. 7 Período: II EVALUACIÓN ÁLGEBRA Pág. 10 de 10 IV. Resolución de problemas 1. Halla una expresión para el área de cada uno de los sectores rectangulares que se presentan a continuación 1. Halla una expresión para el área de un jardín cuadrado de lado 3x 2 2. En una huerta cuadrada de lado x se utiliza una zona cuadrada de lado 3 metros para almacenaje de semillas, como se indica en la figura 3x a. 3x x 2y x 2y 3 b. 3 4xy ¿Cuál es la expresión para el área que quedó disponible para sembrado? 4xy 3. Ester les dice a sus amigos que piensen un número; luego, que lo eleven al cuadrado. Después que al resultado le sumen el doble del número original y que al resultado le sumen 1. 3y 3y Luego, con voz segura, les indica que calculen la raíz cuadrada de ese resultado, que no hay problema, que fijo tiene raíz exacta. Finalmente, les dice que resten el número original. Antes de que ellos den el resultado, ella les dice que la respuesta es 1. todos quedan asombrados. c. 3x 3x 5 2 2 5 d. 2 xy 9 5 4. Camilo es dueño de una granja de forma cuadrada cuyo lado mide x. Este año compró dos terrenos a los lados contiguos, lo que le permitió ampliar su granja 3y y 4y, a lo largo y a lo ancho, respectivamente. ¿Cuál es la expresión para el área del nuevo terreno? 4 2 xy 5 2. Halla una expresión para el área de cada uno de los siguientes triángulos rectángulos a. 5. Armando halló una expresión para el volumen de un tanque en forma de cubo, cuya arista está dada por la expresión 3x 2 y 3 4 x 2 y 4 y dedujo que era Ax6 y12 Bx6 y11 Cx6 y10 Dx6 y9 . Sin embargo, se le borraron los coeficientes de cada término. Encuentra los coeficientes que faltan. 2x y 2x y b. - Efectúa el cálculo cambiando el número original varias veces. ¿Siempre es 1? Explica cómo hizo Ester para adivinar la respuesta. - ¿Qué modificación le harías para que la respuesta fuera 3? 6. Gerardo compró un acuario y le dijeron que tenía de lado 2 x y metros. x y yx 3. Si a b 10 y a b 2 , ¿Cuánto vale a 2 b 2 ? a. ¿Cuál es la expresión para el volumen de ese acuario? b. Si x = 1 metro y y = 0,5 metros, ¿cuál es la medida del lado y el volumen del acuario? ¿Corresponden estas medidas al resultado obtenido mediante el binomio al cubo?