Radicales (1ºBach)

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-==Raíz n-ésima de un número==+__TOC__
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-{{Caja_Amarilla|texto=+{{Raíces}}
-Se define '''raíz n-ésima''' <math>(n \in \mathbb{N},\ n>1)</math>de un número {{sube|porcentaje=+15%|contenido=<math>a \in \mathbb{R}</math>}} como otro número {{sube|porcentaje=+15%|contenido=<math>b \in \mathbb{R}</math>}} tal que {{sube|porcentaje=+20%|contenido=<math>b^n =a\;\!</math>}} y que escribimos simbólicamente <math>b=\sqrt[n]{a}</math>.+{{Radicales (nivel básico)}}
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-<center><math>\sqrt[n]{a}=b \iff b^n =a</math></center>+
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-El número {{sube|porcentaje=+15%|contenido=<math>a\;\!</math>}} se llama '''radicando''', el número {{sube|porcentaje=+15%|contenido=<math>n\;\!</math>}} '''índice''' y {{sube|porcentaje=+15%|contenido=<math>b\;\!</math>}} la '''raíz'''. +
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-===Propiedades de las raíces===+==Racionalización de denominadores==
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-#<math>\sqrt[3]{-8}=-2</math> porque <math>(-2)^3=-8\;\!</math>.+
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 +==Ejercicios==
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-==La raíz como potencia de exponente fraccionario==+{{Video_enlace_matemovil
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-:Toda raíz se puede expresar como una potencia de la siguiente forma:{{p}}+a) Transforma en radicales simples: <math>\sqrt{13-\sqrt{88}}</math>
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-Basta con ver que se cumple la condición de la definición de raíz:+
-<center><math>(a^\frac{m}{n})^n=a^{\frac{m}{n} \cdot n}=a^m</math></center>+b) Ordena: <math>\sqrt[2]{625} \ , \sqrt[40]{4^8} \ , \sqrt[60]{4^12}</math>
 +
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}} }}
-{{p}}+{{Video_enlace_matemovil
-{{Caja_Amarilla|texto='''Propiedades: '''Las potencias con exponente fraccionario tienen las mismas [http://maralboran.org/wikipedia/index.php/N%C3%BAmeros_naturales#Propiedades_de_las_potencias_de_naturales propiedades] que las potencias de exponente natural o entero.}}+|titulo1=Ejercicio 2
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-==Raíces exactas e inexactas==+b) Racionaliza: <math>\cfrac{\sqrt{a}}{2-\sqrt{a}}</math>
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-Se llaman '''raíces exactas''' a aquellas que dan como resultado un número racional. En caso contrario diremos que son '''inexactas''' y el resultado será un número irracional.{{p}}+
-Para que una raíz sea exacta, al descomponer el radicando en factores primos, las potencias de éstos deben ser todas números divisibles por el índice. +
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-:Calcula las siguientes raíces cuando sean exactas:{{p}}+
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-'''a)''' Descomponemos <math>216=2^3 \cdot 3^3</math>.+
-Como las potencias son divisibles por 3, la raíz es exacta. Para obtenerla, dividimos cada exponente entre el índice:+|url1=https://www.youtube.com/watch?v=Svyt8TclakU&list=PL3KGq8pH1bFRmhsCe2sPnUj199NNvQWQZ&index=44
 +}}
 +{{Video_enlace_matemovil
 +|titulo1=Ejercicio 3
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 +|sinopsis=Resuelve:
-<center><math>\sqrt[3]{216}=\sqrt[3]{2^3 \cdot 3^3}=2^{\frac{3}{3}} \cdot 3^{\frac{3}{3}}=2^1 \cdot 3^1=6</math></center>+a) <math>\cfrac{x}{\sqrt[x]{x}}=1</math>
-Luego <math>\sqrt[3]{216}</math> es racional.+b) <math>\cfrac{3}{\sqrt{7-2\sqrt{10}}}+\cfrac{4}{\sqrt{8+4\sqrt{3}}}=\cfrac{1}{\sqrt{11-2\sqrt{x}}}</math>
-----+
-'''b)''' Descomponemos <math>\cfrac{256}{10000}=\cfrac {2^8}{10^4}</math>.+
-Como las potencias son divisibles por 4, la raíz es exacta. Para obtenerla, dividimos cada exponente entre el índice: 
-<center><math>\sqrt[4]{0.0256}=\sqrt[4]{\cfrac{256}{10000}}=\sqrt[4]{\cfrac {2^8}{10^4}}=\pm \cfrac {2^{\frac{8}{4}}}{10^{\frac{4}{4}}}=\pm \cfrac{2^2}{10^1}=\pm \cfrac{4}{10}=\pm 0'4</math></center>+|url1=https://www.youtube.com/watch?v=4ZRqV1Zkj8A&list=PL3KGq8pH1bFRmhsCe2sPnUj199NNvQWQZ&index=45
- +
-Luego <math>\sqrt[4]{0.0256}</math> es racional.+
-----+
-'''c)''' Descomponemos <math>192=2^6 \cdot 3\;\!</math>.+
- +
-El exponente de 3 es 1, que no es divisible por 3. Por tanto, la raíz no es exacta.+
- +
-Luego <math>\sqrt[3]{192}</math> es irracional. +
}} }}
-{{p}}+{{Video_enlace_matemovil
-==Calculadora==+|titulo1=Ejercicio 4
-{{Raices Casio FX-100MS}}+|duracion=8'17"
-{{p}}+|sinopsis=Resuelve: <math>\cfrac{2\sqrt{2\sqrt{8}}}{16^{x-1}}=\cfrac{\sqrt{\sqrt{\sqrt{2}}}}{4}</math>
-=Radicales= 
-==Radical== 
-{{Caja_Amarilla|texto=El término '''radical''' se usa para referirse a expresiones del tipo <math>k \cdot \sqrt[n]{a}~,~k \in \mathbb{R}</math>}} 
-{{p}} 
-==Propiedades de las operaciones con radicales==+|url1=https://www.youtube.com/watch?v=MxWGvj3p15Y&list=PL3KGq8pH1bFRmhsCe2sPnUj199NNvQWQZ&index=46
-(pág. 31-32)+
-{{Teorema|titulo=Propiedades de las operaciones con radicales|enunciado=+
-:'''1.''' <math>\sqrt[np]{a^p}=\sqrt[n]{a}</math>+
-:'''2.''' <math>\left ( \sqrt[n]{a}\right )^p=\sqrt[n]{a^p}</math>+
-:'''3.''' <math> \sqrt[m]{\sqrt[n]{a}}=\sqrt[mn]{a}</math>+
-:'''4.''' <math>\sqrt[n]{a} \cdot \sqrt[n]{b}=\sqrt[n]{a \cdot b}</math>+
-:'''5.''' <math>\cfrac{\sqrt[n]{a}}{\sqrt[n]{b}}=\sqrt[n]{\cfrac{a}{b}}</math>+
-|demo=Para demostrar estas propiedades basta con expresar el radical como potencia de exponente fraccionario y aplicar sus propiedades.+
}} }}
-{{p}}+}}
-{{p}}+===Ejercicios propuestos===
-{{Ejemplo+{{ejercicio
-|titulo=Ejercicios resueltos: ''Radicales. Propiedades'' (pág. 31.)+|titulo=Ejercicios propuestos: ''Radicales''
-|enunciado=+|cuerpo=
-:'''2.''' Simplificar: a) <math>\sqrt[12]{x^9}</math>,{{b4}}b) <math>\left ( \sqrt[3]{a^2} \right )^6</math>,{{b4}}c) <math>\sqrt{\sqrt[3]{a}}</math>,{{b4}}d) <math>\sqrt[3]{\sqrt{a}}</math>+(Pág. 34-36)
-|sol=+[[Imagen:red_star.png|12px]]1a,c,e; 3a; 4b; 5a,d,e; 6a,d; 7c,d; 8c,e,f; 9b,d,f,i; 10a,d,f,h
-:a) <math>\sqrt[12]{x^9}=\sqrt[4 \cdot 3]{x^{3 \cdot 3}}=\sqrt[4]{x^{3}}</math>, usando la propiedad nº 1 de las operaciones con radicales.+
-:b) <math>\left ( \sqrt[3]{a^2} \right )^6=\sqrt[3]{a^{12}}=a^{\frac{12}{3}}=a^4</math>, usando la propiedad nº 2 de las operaciones con radicales y transformando el radical en potencia de exponente fraccionario.+
-:c) <math>\sqrt{\sqrt[3]{a}}=\sqrt[2 \cdot 3]{a}=\sqrt[6]{a}</math>, usando la propiedad nº 3 de las operaciones con radicales.+
-:d) <math>\sqrt[3]{\sqrt{a}}=\sqrt[3 \cdot 2]{a}=\sqrt[6]{a}</math>, usando la propiedad nº 3 de las operaciones con radicales.+
 +[[Imagen:yellow_star.png|12px]]1b,d,f; 3b; 4a,c; 5b,c,f; 6b,c; 7a,b; 8a,b,d; 9a,c,e,g,h; 10b,c,e,g
}} }}
-{{p}} 
- 
-==Suma y resta de radicales con el mismo índice y radicando== 
-{{Caja_Amarilla|texto= 
-Para sumar y restar radicales, éstos deben tener el mismo radicando y el mismo índice. 
-{{p}} 
-{{Desplegable|titulo=Ejemplos:{{b}}|contenido= 
-#<math>3\sqrt{5}-\sqrt{5}+5\sqrt{5}=(3-1+5)\sqrt{5}=7\sqrt{5}</math> 
-#<math>3\sqrt{2}-\sqrt{3}=</math> (No se puede simplificar) 
-#<math>3\sqrt[3]{2}+\sqrt{2}=</math> (No se puede simplificar) 
-}} 
-}} 
-{{p}} 
-{{Radicales (ampliación)}} 
[[Categoría: Matemáticas]][[Categoría: Números]] [[Categoría: Matemáticas]][[Categoría: Números]]

Revisión actual

Tabla de contenidos

(pág. 34)

Raíz n-ésima de un número

La raíz n-ésima (n \in \mathbb{N},\ n>1)de un número a \; es otro número b \; tal que b^n =a\;\! y que escribimos simbólicamente b=\sqrt[n]{a}.

\sqrt[n]{a}=b \iff b^n =a

El número a\;\! se llama radicando, el número n\;\! índice y b\;\! la raíz.



Propiedades de las raíces

ejercicio

Propiedades


  • \sqrt[n]{1}=1  ;  \sqrt[n]{0}=0 , para cualquier valor del índice n\;\!.
  • Si a>0\;\!, \sqrt[n]{a} existe cualquiera que sea el índice n\;\!.
  • Si a<0\;\!, \sqrt[n]{a} sólo existe si el índice n\;\! es impar.
  • Si el índice n\;\! es par y el radicando a>0\;\!, la raíz tiene dos soluciones: una positiva y otra negativa, pero iguales en valor absoluto.
  • Si el índice n\;\! es impar, siempre tiene una única solución, que tiene el mismo signo que el radicando a\;\!.

La raíz como potencia de exponente fraccionario

ejercicio

Proposición: La raíz como potencia de exponente fraccionario


Toda raíz se puede expresar como una potencia de la siguiente forma:

\sqrt[n]{a^m}=a^\frac{m}{n}

ejercicio

Ejemplo: La raíz como potencia de exponente fraccionario


Escribe las siguientes raíces como potencias de exponente fraccionario y calcula su valor:

a)\ \sqrt[3] {125^4} \quad b)\ \sqrt {100^{-3}}

ejercicio

Propiedades de las potencias de exponente fraccionario


Las potencias con exponente fraccionario tienen las mismas propiedades que con exponente natural o entero.

Raíces exactas e inexactas

Se llaman raíces exactas de un número a aquellas que dan como resultado un número racional. En caso contrario diremos que son inexactas y el resultado será un número irracional.

ejercicio

Raíces exactas e inexactas


Para que una raíz sea exacta, al descomponer el radicando en factores primos, los exponentes de éstos deben ser todos divisibles por el índice de la raíz.

ejercicio

Ejemplo: Raíces exactas e inexactas


Calcula las siguientes raíces cuando sean exactas:

a) \sqrt[3]{216} \quad b) \sqrt[4]{0.0256}\quad c) \sqrt[3]{192}

Raíces de fracciones

Calculadora

Raíz cuadrada

Calculadora

Calculadora: Raíz cuadrada


Para calcular raíces cuadradas usaremos la tecla Raíz cuadrada.

Raíz cúbica

Calculadora

Calculadora: Raíz cúbica


Para calcular raíces cúbicas usaremos la tecla Raíz cúbica.

Otras raíces

Calculadora

Calculadora: Otras raíces


Para calcular la raíz cuarta, quinta, etc., usaremos la tecla Raíz de índice x.

Radical

  • Un radical es cualquier expresión del tipo:

k \cdot \sqrt[n]{a}~,~k \in \mathbb{R}
  • Si dos radicales tienen el mismo índice diremos que son homogéneos.
  • Si dos radicales tienen el mismo índice y el mismo radicando diremos que son semejantes.

Radicales equivalentes

Dos o más radicales son equivalentes si se pueden poner como potencias de exponente fraccionario con la misma base y cuyos exponentes sean fracciones equivalentes.

Reducción de radicales a índice común

La amplificación y simplificación de radicales nos va a permitir reducir radicales a índice común realizando el mínimo común múltiplo de los índice al igual que para reducir fracciones a común denominador se hacía el m.c.m. de los denominadores. No olvidemos que índice y denominador del exponente es lo mismo.

Ordenación de radicales

La reducción de radicales a índice común nos va a permitir ordenar cómodamente varios radicales:

Operaciones con radicales

Propiedades de las operaciones con radicales

ejercicio

Propiedades de las operaciones con radicales


1. \sqrt[np]{a^p}=\sqrt[n]{a}

2. \left ( \sqrt[n]{a}\right )^p=\sqrt[n]{a^p}

3. \sqrt[m]{\sqrt[n]{a}}=\sqrt[mn]{a}

4. \sqrt[n]{a} \cdot \sqrt[n]{b}=\sqrt[n]{a \cdot b}

5. \cfrac{\sqrt[n]{a}}{\sqrt[n]{b}}=\sqrt[n]{\cfrac{a}{b}}

ejercicio

Ejercicios resueltos: Radicales. Propiedades


Simplificar: a) \sqrt[12]{x^9},    b) \left ( \sqrt[3]{a^2} \right )^6,    c) \sqrt{\sqrt[3]{a}},    d) \sqrt[3]{3} \cdot \sqrt[3]{9},    e) \sqrt{12} : \sqrt{3}

Suma y resta de radicales semejantes

Para sumar y restar radicales, éstos deben ser semejantes, es decir, tener el mismo radicando y el mismo índice. En tal caso el radical el radical resultante tiene como coeficiente la suma o resta de los coeficientes de cada uno de los radicales.

ejercicio

Ejemplo: Suma y resta de radicales semejantes


Efectúa las siguientes sumas y restas de radicales:

1. 3\sqrt{5}-\sqrt{5}+5\sqrt{5}

2. 3\sqrt{2}-\sqrt{3}

3. 3\sqrt[3]{2}+\sqrt{2}

Actividades

En los siguientes videotutoriales vamos a repasar las operaciones con radicales vistas hasta ahora, antes de pasar a ver otros casos de mayor dificultad.

Extracción e introducción de factores en un radical

El siguiente videotutorial resume lo que se va a a ver en este apartado:

Extracción de factores

ejercicio

Procedimiento


Para extraer factores de un radical se divide el exponente (m) del factor entre el índice (n) del radical. A continuación, se saca el factor elevado al cociente (c) de la división, quedando dentro del radical el factor elevado al resto (r).

\sqrt[n]{a^m}= a^c \cdot \sqrt[n]{a^r}

Para extraer factores de un radical se divide el exponente entre el índice y se saca el factor elevado al cociente de la división quedando ese factor elevado al resto.

ejercicio

Ejemplo: Extracción de factores de un radical


Extrae todo lo que se pueda de este radical: \sqrt[3]{6000}

Introducción de factores

ejercicio

Procedimiento


Para introducir un factor dentro de un radical, éste se eleva al índice del radical y el resultado se multiplica por el radicando del radical.

a \sqrt[n]{b}= \sqrt[n]{a^n \cdot b}

ejercicio

Ejemplo: Introducción de factores en un radical


Introduce los factores dentro del radical: 10 \sqrt[3]{6}

Suma y resta de radicales con el mismo índice y distinto radicando

Si tienen el mismo índice pero distinto radicando, a veces, podemos extraer factores del radical y dejarlos con el mismo radicando.

ejercicio

Ejemplo: Suma y resta de radicales con el mismo índice y distinto radicando


Resta los siguientes radicales: \sqrt{48}-\sqrt{75}

Producto y cocientes de radicales con distinto índice

Para multiplicar o dividir radicales con distinto índice, primero se reducen a índice común y luego se multiplican o dividen los radicandos.

ejercicio

Ejemplo: Producto y cocientes de radicales con distinto índice


Reduce a un solo radical \sqrt[3]{10} \cdot \sqrt[4]{5}:\sqrt{8}

Potencias de radicales

Radicales dobles (Avanzado)

Actividades

Racionalización de denominadores

Se llama racionalización al procedimiento por el cual a partir de una fracción con raíces en el denominador obtenemos otra fracción equivalente sin raíces en el denominador.

Los dos videotutoriales siguientes resumen lo que vamos a ver en este apartado:

Caso 1: Denominador con raíces cuadradas

ejercicio

Procedimiento


Para racionalizar una fracción con una raíz cuadrada en el denominador se debe multiplicar el numerador y el denominador de la fracción por el denominador de la misma.

ejercicio

Ejemplo: Caso 1: Denominador con raíces cuadradas


Racionalizar \frac{{6}}{\sqrt{2}}

Caso 2: Denominador con otras raíces

ejercicio

Procedimiento


Para racionalizar una fracción con una raíz de índice distinto de dos en el denominador, se deben multiplicar el numerador y denominador de la fracción por una raíz con el mismo índice en la que cada exponente de los factores del radicando se calculará como:

  1. La diferencia entre el índice del radical y el exponente actual, caso de que el índice sea mayor o igual que el exponente actual.
  2. La diferencia entre el exponente actual y el múltiplo del indice más cercano a dicho exponente, caso de que el exponente actual supere al índice.

ejercicio

Ejemplo: Caso 2: Denominador con otras raíces


Racionalizar \frac{{2}}{\sqrt[5]{a^3b^4}}

Caso 3: Denominador con sumas y restas de raíces cuadradas

ejercicio

Procedimiento


Para racionalizar fracciones en cuyo denominador aparezcan binomios con alguna raíz cuadrada, se multiplica y divide por la expresión conjugada del denominador, esto es, por la misma expresión en la que solo se le cambia el signo del segundo término del binomio.

ejercicio

Ejemplo: Caso 3: Denominador con sumas y restas de raíces


Racionalizar \frac{{2}}{\sqrt{2}+\sqrt{3}}

Caso 4: Denominador con sumas y restas de raíces cúbicas (Avanzado)

Para este caso deberás conocer primero las siguientes identidades de la suma y diferencia de cubos:

Actividades

Ejercicios

Ejercicios propuestos

ejercicio

Ejercicios propuestos: Radicales


(Pág. 34-36)

1a,c,e; 3a; 4b; 5a,d,e; 6a,d; 7c,d; 8c,e,f; 9b,d,f,i; 10a,d,f,h

1b,d,f; 3b; 4a,c; 5b,c,f; 6b,c; 7a,b; 8a,b,d; 9a,c,e,g,h; 10b,c,e,g

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