Ecuaciones de segundo grado (3ºESO Académicas)
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(Pág. 108)
Ecuación de segundo grado
- Una ecuación de segundo grado con una incógnita, , es aquella que tiene o se puede reducir a la siguiente expresión, que llamaremos forma general.
- Si algún coeficiente,"b" o "c", es cero la ecuación diremos que es incompleta. En caso contrario diremos que es completa.
- es una ecuación de segundo grado completa, ya que se puede reducir a la siguiente forma general:
- es una ecuación de segundo grado incompleta, ya que se puede reducir a la siguiente forma general:
- es una ecuación de segundo grado completa, ya que se puede reducir a la siguiente forma general:
- no es una ecuación de segundo grado, ya que al reducirla resulta una ecuación de primer grado:
Definición de ecuación de segundo grado.
Actividades en la que aprenderás a identificar los coeficientes de una ecuación de segundo grado y a determinar si es completa o incompleta.
El siguiente videotutorial condensa casi todo lo que se va a tratar en este tema:
- Definición de ecuación de segundo grado.
- Fórmula para su resolución con su demostración.
- Definición de discriminante de una ec. de segundo grado y su relación con el número de soluciones de ésta y con ejemplos de cada caso.
- Factorización del polinomio de segundo grado a partir de las soluciones o raíces de la ecuación de segundo grado.
- Propiedades del producto y la suma de las raíces de la ecuación con su demostración.
- Ecuaciones de segundo grado incompletas.
Ecuación de segundo grado completa
Fórmula general
Las soluciones de la ecuación de segundo grado
son:
donde el signo significa que una solución se obtiene con el signo y otra con el signo .
A continuación tienes la demostración en videtutorial y por escrito:
Tutorial en el que se demuestra la fórmula que se utiliza para resolver las ecuaciones de 2º grado completas.
Tutorial en el que se demuestra la fórmula que se utiliza para resolver las ecuaciones de 2º grado completas.
Tutorial en el que se demuestra la fórmula que se utiliza para resolver las ecuaciones de 2º grado completas.
Tutorial en el que se demuestra la fórmula que se utiliza para resolver las ecuaciones de 2º grado completas.
Demostración:
1. Se divide la ecuación por :
2. Se multiplica y divide por el coeficiente de la :
3. Se suma a los dos miembros de la igualdad :
4. Se pasa restando a la derecha :
5. Observando que el lado izquierdo es el desarrollo de :
6. Se extrae la raíz cuadrada en ambos miembros:
7. Se despeja x:
8. Se simplifica la expresión:
En la escena, pulsa "Inicio" para ver otros ejemplos.
Cómo utilizar la fórmula general de la ecuación de segundo grado.
Resolución de ecuaciones de segundo grado completas mediante la fórmula. Ejemplos.
Tutorial en el que se explica la resolución de ecuaciones de 2º grado aplicando la fórmula general de resolución.
Resolución de ecuaciones de segundo grado completas mediante la fórmula. Ejemplos.
Resolución de ecuaciones de segundo grado completas mediante la fórmula. Ejemplos.
Resolución de ecuaciones de segundo grado completas mediante la fórmula. Ejemplos.
Escribe en forma general e identifica los coeficientes "a", "b", y "c": 6x2 + 3 = 2x − 6.
Resuelve usando la fórmula: − x2 + 8x = 1.
Resuelve usando la fórmula: − 3x2 + 10x − 3 = 0.
Resuelve usando la fórmula: − 7q2 + 2q + 9 = 0.
Actividades en la que aprenderás a resolver ecuaciones de segundo grado completas.
Actividades en la que aprenderás a resolver ecuaciones de segundo grado completas.
Resolver ecuaciones de segundo grado completas.
Ejercicios de autoevaluación sobre ecuaciones de segundo grado completas.
- Pulsa el botón "Ejercicio" para obtener una ecuación.
- Copia la ecuación en tu cuaderno y halla sus soluciones.
- Escribe el "tipo de solución" y las soluciones en los cuadros correspondientes. Luego pulsa el botón "Solución".
Ejercicios resueltos sobre ecuaciones de segundo grado completas.
Número de soluciones de la ecuación de segundo grado
Llamamos discriminante de una ecuación de segundo grado, , al número:
Proposición
Sea el discriminante de una ecuación de segundo grado:
- Si , la ecuación no tiene solución.
- Si , la ecuación tiene dos soluciones.
- Si , la ecuación tiene una solución (doble).
La demostración es inmediata teniendo en cuenta la fórmula para la resolución de la ecuación de segundo grado:
ya que, lo que hay en el radicando, es precisamente el discriminante. Por tanto,
- Si su signo es positivo, la raíz existe y da lugar a dos soluciones distintas.
- Si su signo es negativo, la raíz no existe y no hay ninguna solución.
- Si es cero, la raíz vale cero, y hay dos soluciones iguales (solución doble).
Número de soluciones de una ecuación de 2º grado. Discriminante.
Halla el discriminante para determinar el número de raíces de la ecuación .
Halla el discriminante para determinar el número de raíces de la ecuación .
Halla el discriminante para determinar el número de raíces de la ecuación .
Halla el discriminante para determinar el número de raíces de la ecuación .
Halla el discriminante para determinar el número de raíces de la ecuación .
Determinar el número de soluciones de la ecuación .
Actividades en la que aprenderás a calcular el discriminante de una ecuación de segundo grado y su utilidad para determinar el número de soluciones de la misma.
Calcula el número de soluciones de una ecuación de segundo grado:
- Pulsa el botón "Ejercicio" para obtener una ecuación.
- Copia la ecuación en tu cuaderno y calcula su discriminante.
- Teniendo en cuenta el valor del discriminante, determina cuántas soluciones tiene.
- Escribe el número de soluciones en el cuadro "Número de soluciones" y pulsa el botón "Solución".
Ejercicios de autoevaluación sobre las soluciones de las ecuaciones de segundo grado.
Ejercicios de autoevaluación sobre las soluciones de las ecuaciones de segundo grado.
Ejercicios propuestos
Ejercicios propuestos: Resolución de ecuaciones de segundo grado |
Ecuaciones de segundo grado incompletas
Una ecuación de segundo grado, , es incompleta, si ó :
- Si
- Si
Resolución de las ecuaciones de segundo grado incompletas
- En el caso , las soluciones se obtienen despejando :
- En el caso , las soluciones se obtienen sacando factor común e igualando a cero cada factor:
En la escena, pulsa "INICIO" para ver otros ejemplos.
En la escena, pulsa "INICIO" para ver otros ejemplos.
Ecuaciones de segundo grado sin termino lineal (caso b=0). Ejemplos.
Ecuaciones de segundo grado sin termino independiente (caso c=0). Ejemplos.
Ecuaciones de segundo grado incompletas (caso b=0)
Ecuaciones de segundo grado incompletas (caso c=0)
Ecuaciones de segundo grado incompletas (caso b=0):
Resuelve:
Resuelve:
Resuelve:
Resuelve:
Ecuaciones de segundo grado incompletas (caso c=0):
Resuelve:
Resuelve:
Resuelve:
Actividades en la que aprenderás a resolver ecuaciones de segundo grado incompletas del tipo b=0.
Actividades en la que aprenderás a resolver ecuaciones de segundo grado incompletas del tipo c=0.
Ejercicios de autoevaluación sobre ecuaciones de segundo grado incompletas.
Ejercicios resueltos sobre ecuaciones de segundo grado incompletas.
Ejercicios propuestos
Ejercicios propuestos: Ecuaciones de segundo grado incompletas |
Propiedades de las raíces de los polinomios de segundo grado
Propiedades
Si y son las raíces de la ecuación de segundo grado , se cumplen las siguientes propiedades:
- La suma de la raíces cumple:
|
- El producto de la raíces cumple:
|
- La ecuación de segundo grado de partida es equivalente (mismas soluciones) a la siguiente ecuación factorizada:
|
- Si llamamos "s" a la suma de la raíces y "p" al producto, también es equivalente a:
|
Obtención de la ecuación de segundo grado a partir de sus raíces usando la fórmula .
¿Qué valor debe tener "m" en la ecuación para que una raíz sea el triple de la otra?
¿Para qué valor de "m", diferente de cero, en la ecuación , las raíces se diferencian en 1?
¿Qué valor debe tener "m" en la ecuación para que sus raíces sean iguales?
¿Para qué valor de "m", en la ecuación , las raíces se diferencian en 1/2?
Actividades en la que aprenderás las propiedades relacionadas con la suma y el producto de las raíces de una ecuación de segundo grado y su utilidad.
Ejercicios de autoevaluación sobre las propiedades de las raices de las ecuaciones de segundo grado.
Factorización de polinomios de segundo grado
La tercera de las propiedades anteriores nos permite factorizar polinomios de segundo grado a partir de sus raíces:
Factorización de polinomios de segundo grado a partir de las raíces obtenidas resolviendo la ecuación de segundo grado. Ejemplos.
Factoriza:
a)
b)
c)
d)
Las dos primeras propiedades nos permiten factorizar algunos polinomios de segundo grado sin necesidad de utilizar la fórmula general para hallar las raíces:
Ejercicio 1 (1'39") Sinopsis: Factoriza: Ejercicio 2 (1'14") Sinopsis: Factoriza: Ejercicio 3 (1'03") Sinopsis: Factoriza: Ejercicio 4 (1'47") Sinopsis: Factoriza: Ejercicio 5 (2'09") Sinopsis: Factoriza: Ejercicio 6 (2'07") Sinopsis: Factoriza: Ejercicio 7 (1'50") Sinopsis: Factoriza: Ejercicio 8 (1'24") Sinopsis: Factoriza: | Ejercicio 9 (1'20") Sinopsis: Factoriza: Ejercicio 10 (1'17") Sinopsis: Factoriza: Ejercicio 11 (0'49") Sinopsis: Factoriza: Ejercicio 12 (1'07") Sinopsis: Factoriza: Ejercicio 13 (1'56") Sinopsis: Factoriza: Ejercicio 14 (2'57") Sinopsis: Factoriza: Ejercicio 15 (6'41") Sinopsis: Factoriza: Ejercicio 16 (4'21") Sinopsis: Factoriza:
Ejercicio 17 (16'30") Sinopsis: Factoriza:
|
Nivel avanzado:
Ejercicio 1 (5'17") Sinopsis: Factoriza: Ejercicio 2 (4'36") Sinopsis: Factoriza: Ejercicio 3 (4'50") Sinopsis: Resuelve por factorización: Ejercicio 4 (5'58") Sinopsis: Resuelve por factorización: Ejercicio 5 (5'50") Sinopsis: Resuelve por factorización: Nivel avanzado (por agrupación): Ejercicio 1 (13'58") Sinopsis: Factoriza:
Ejercicio 2 (3'56") Sinopsis: Factoriza: | Nivel avanzado (factor común + agrupación):
Ejercicio 1 (4'47") Sinopsis: Factoriza: Ejercicio 2 (5'19") Sinopsis: Factoriza: Nivel avanzado (polinomios cuadráticos de 2 variables): Ejercicio 1 (8'16") Sinopsis: Factoriza: Ejercicio 2 (5'05") Sinopsis: Factoriza: Ejercicio 3 (3'47") Sinopsis: Factoriza: |
Factorizar cuadráticas usando "s y "p" (coeficiente principal = 1).
Factorizar cuadráticas usando "s y "p" (coeficiente principal = 1).
Avanzado:
Factorizar polinomios de segundo grado por agrupación.
Factorizar cuadráticas usando "s y "p" (coeficiente principal distinto de 1).
Factoriza polinomios: métodos cuadráticos
Factoriza polinomios: métodos cuadráticos
A continuación veremos otro método para factorizar algunos polinomios de segundo grado:
Factoriza:
Factoriza:
Resuelve factorizando:
Resuelve factorizando:
Resuelve factorizando:
Resuelve factorizando:
Reglas para resolver ecuaciones de segundo grado
Procedimiento
Para resolver una ecuación de segundo grado, en general, se siguen los siguiente pasos:
- Lo primero que se suele hacer es ponerla en forma general. Para ello será necesario quitar denominadores, quitar paréntesis, simplificar, transponer y ordenar los términos.
- Una vez en forma general, si la ecuación es incompleta aplicaremos las técnicas explicadas para tal caso. Si la ecuación es completa usaremos la fórmula general.
- Una vez resuelta, opcionalmente podemos comprobar las soluciones, sustituyendo en la ecuación de partida.
Las reglas anteriores son aplicables en la mayoría de los casos. Sin embargo, hay casos, como cuando la ecuación está factorizada e igualada a cero, en los que no procederemos siguiendo los pasos anteriores, sino que simplemente igualaremos cada uno de los factores a cero y resolveremos las ecuaciones resultantes. En otros casos también se recurre a otras técnicas más específicas que no requieren el uso de la fórmula general.
Ejercicios resueltos:
Resuelve las siguientes ecuaciones:
- 1.
- 2.
- 3.
Soluciónes:
- 1. .
- 2. .
- 3. .
Resuelve:
a)
b)
c)
d)
e)
Resuelve:
Resuelve:
Resuelve:
a)
b)
c)
d)
Resuelve:
a)
b)
Con fracciones algebraicas:
Resuelve:
Resuelve:
Resuelve:
Resuelve:
a)
b)
c)
d)
Tutorial en el que se explica la resolución de ecuaciones de 2º grado en donde no merece la pena utilizar la fórmula general de resolución.
A veces es posible resolver la ecuación de segundo grado por el llamado método de factorización (nivel avanzado). Cuando no se pueda por este método recurriremos a la fórmula general (nivel básico). En este video puedes ver un ejemplo de cada método.
Método de factorización usando las propiedades de las raíces de una ecuación de segundo grado. Aquí lo llama método del "aspa simple".
Por factorización:
Resuelve factorizando:
Resuelve factorizando:
Resuelve factorizando:
Resuelve factorizando:
Resuelve las siguientes ecuaciones factorizadas:
- a)
- b)
Resuelve factorizando:
Resuelve factorizando:
Otras técnicas:
- a) Resuelve .
- b) ¿Para qué valores de "x" la gráfica de interseca al eje X?
Resuelve .
Resuelve .
Resuelve factorizando:
Completando cuadrados:
Resuelve completando cuadrados:
- a)
- b)
Resuelve completando cuadrados:
Resuelve completando cuadrados:
Resuelve completando cuadrados:
Por factorización:
Actividades en la que aprenderás a resolver ecuaciones de segundo grado del tipo (x-a)(x-b)=0.
Resolver ecuaciones de segundo grado por factorización.
Resolver ecuaciones de segundo grado por factorización.
Resolver ecuaciones de segundo grado factorizadas.
Resolver ecuaciones de segundo grado por factorización.
Otras técnicas:
Resolver ecuaciones cuadráticas por medio de raíces cuadradas.
Estrategia para resolver ecuaciones cuadráticas por medio de raíces cuadradas.
Completando cuadrados:
Resolver ecuaciones de segundo grado completando cuadrados.
Introducción a la resolución de ecuaciones de segundo grado completando cuadrados.
Resolver ecuaciones de segundo grado completando cuadrados.
Resolver ecuaciones de segundo grado completando cuadrados.
Ejercicios propuestos
Ejercicios propuestos: Resolución de problemas mediante ecuaciones de segundo grado |
Resolución de problemas mediante ecuaciones de segundo grado
Ejercicios resueltos:
- En un triángulo rectángulo, un cateto mide 2 cm menos que la hipotenusa y 14 cm más que el otro cateto. Calcular la longitud de los tres lados.
- Con 14 m de listones puedo colocar un rodapié a lo largo de toda una habitación rectangular, sin que sobre nada. ¿Qué dimensiones tiene la habitación sabiendo que su superficie es de 12 m2?
Solución 1: 10 cm, 24 cm y 26 cm.
Solución 2: 4 m y 3 m.Actividades en la que aprenderás a resolver problemas de varios tipos usando ecuaciones de segundo grado.
- Si sumamos el cuadrado de un número más el cuádruplo del siguiente resulta 255. ¿De qué número se trata?
- Averigua el número que cumple la siguiente condición: si se multiplica su siguiente por el número disminuido en 3 unidades se obtiene 77.
- Mi padre tiene una finca rectangular que tiene 70 m de perímetro y 300 m2 de área. ¿Cuáles son las dimensiones de la finca?
En un rectángulo el largo mide (x+7) y el ancho (x+2). Si el área vale 36, halla el valor de x.
En un triángulo rectángulo un cateto excede al otro en 3 cm. Determina el perímetro del triángulo sabiendo que su área es 54 cm2.
En un triángulo rectángulo los catetos son dos números enteros pares consecutivos. Determina la hipotenusa del triángulo sabiendo que su área es 24 cm2.
Una piscina rectangular de 1 m de largo por 9 m de ancho está rodeada por un camino de ancho uniforme. Si el área del camino es 81 m2, ¿cuánto mide de ancho?
La altura de un triángulo es de 4 cm menos que el largo de su base. Si su área es de 30 cm2, ¿cuánto mide la altura y la base?
El volumen de una caja es de 405 unidades cúbicas. El largo de la caja es de "x" unidades, el ancho de "x+4" unidades y la altura de 9 unidades. Halla las dimensiones de la caja.
Ejercicios propuestos
Ejercicios propuestos: Resolución de problemas mediante ecuaciones de segundo grado |
Ejercicios
Determine ecuaciones de segundo grado cuyas raíces son las indicadas en cada caso:
- 1)
- 2)
- 3)
- 4)
- 5)
1) Halle "m" y "n" sabiendo que las raíces de son -1 y 6.
2) Halle m si tiene una raíz doble.
3) Determine dos enteros consecutivos cuyo producto sea 182.
1) Halle "m" sabiendo que la diferencia de las raíces de es 5.
2) Halle "m" sabiendo que una de las raíces de es doble que la otra.
- 1)
- 2)
- 3) Halla dos números consecutivos cuyo producto sea 182.
- 4) La suma de los cuadrados de dos números consecutivos es 181. Halla dichos números.
Actividades sobre ecuaciones de segundo grado.
Autoevaluación sobre ecuaciones de segundo grado.