Plantilla:Ecuaciones de primer grado

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Ecuación

En Matemáticas, cuando queremos resolver un problema, buscamos uno o varios números que cumplan las condiciones de dicho problema. Dichas condiciones suelen establecerse por medio de ecuaciones que son igualdades que relacionan las variables y números que intervienen en el problema, y que deben satisfacer los números buscados.

  • Una ecuación es una igualdad entre expresiones algebraicas, en las que aparece una o más letras, llamadas incógnitas. Podemos tener ecuaciones con una incógnita, con dos incógnitas, etc.
  • Las expresiones algebraicas a ambos lados de la ecuación reciben el nombre de miembros de la ecuación.
  • Los términos de una ecuación son los monomios que forman cada uno de los miembros de la ecuación. Recuerda que los números pueden considerarse monomios de grado cero.
  • El grado de una ecuación es el mayor de los grados de los monomios que aparecen en la ecuación una vez ésta ha sido reducida (simplificada).
  • Una solución de una ecuación son los números (uno por cada incógnita) que hacen que la igualdad sea cierta, al sustituir las incógnitas por dichos números.
  • Resolver una ecuación es hallar su solución o soluciones, si es que existe alguna.
  • Un caso particular de ecuación es la identidad, en la que los dos lados de la igualdad son equivalentes. Por tanto, en ellas la igualdad se cumple para cualquier valor de las letras.

Tipos de ecuaciones

Hay ecuaciones de diversos tipos, dependiendo de las operaciones en las que intervienen sus incógnitas:

  • Ecuaciones polinómicas: Las incógnitas son las variables de un polinomio.
  • Ecuaciones radicales: Las incógnitas aparecen dentro de radicales.
  • Ecuaciones racionales: Las incógnitas aparecen en los denominadores.
  • Ecuaciones exponenciales: Las incógnitas aparecen como exponentes.

Ecuación de primer grado

Una ecuación de primer grado es una ecuación polinómica que, tras ser reducida (simplificada), sólo posee monomios de grado uno. Puede tener una incógnita, dos, etc. según el numero de variables que tenga el polinomio.

Nota: Una ecuación de primer grado puede no parecerlo antes de reducirla. Será necesario operar y transponer términos antes de poder determinar el tipo de ecuación. Por ejemplo, la ecuación puede tener algunos monomios de grado 2 o superior pero conseguir que éstos desaparezcan tras reducirla, quedando sólo términos de grado 1.

Ecuación de primer grado con una incógnita

ejercicio

Solución de la ecuación de primer grado con una incógnita


Toda ecuación de primer grado con una incógnita se puede reducir a la forma:

ax+b=0\;\!

con a \ne 0, cuya única solución es:

x= -\cfrac{b}{a}
.

Nota: Si al reducir la ecuación de partida resulta que el coeficiente de primer grado es a=0\;, entonces la ecuación de partida no es realmente de primer grado, sino de grado cero. Estos caso especiales los estudiaremos en otro apartado de este tema.

Ecuaciones equivalentes

Dos ecuaciones son equivalentes si tienen las mismas soluciones.

ejercicio

Transformaciones que mantienen la equivalencia de las ecuaciones


A partir de una ecuación podemos obtener otra equivalente si efectuamos alguna de las siguientes operaciones:

  • Regla de la suma: Sumar o restar la misma expresión en los dos miembros de la igualdad. (Así, lo que está sumando en un miembro, pasa restando al otro miembro. Y viceversa.)
  • Regla del producto: Multiplicar o dividir los dos miembros de la igualdad por un mismo número distinto de cero. (Así, lo que está multiplicando a todo un miembro, pasa dividiendo al otro miembro. Y viceversa.)

Resolución de ecuaciones de primer grado

Para resolver una ecuación, hay que transformarla en otras ecuaciones equivalentes, cada vez más sencillas, hasta conseguir despejar la incógnita. Usaremos las transformaciones descritas en el apartado anterior.

ejercicio

Actividad Interactiva: Resolución de ecuaciones de primer grado


Actividad 1: Ecuaciones de primer grado sencillas (resueltas).
Actividad 2: Ecuaciones de primer grado con paréntesis (resueltas).
Actividad 3: Ecuaciones de primer grado con denominadores (resueltas).

Resolución de problemas mediante ecuaciones de primer grado

Para resolver un problema mediante una ecuación, hay que seguir los siguientes pasos:

  1. Determinar la incógnita.
  2. Expresar el enunciado del problema en lenguaje algebraico, es decir, escribir una ecuación en la que intervenga la incógnita.
  3. Resolver la ecuación, es decir, hallar el valor de la incógnita.
  4. Dar la solución del problema, a partir del valor obtenido de la incógnita.


ejercicio

Actividad Interactiva: Resolución de problemas mediante ecuaciones de primer grado


Actividad 1: Lucía se dirige a ver un partido de fútbol de su equipo favorito. Al término del partido sabe que se ha gastado 40 euros en comprar una bufanda de su equipo y adquirir la entrada del partido.La entrada del partido ha costado 7 veces más que la bufanda. ¿Cuánto vale la bufanda y cuánto cuesta la entrada?
Actividad 2: Problemas resueltos.
Actividad 3: Resuelve problemas.
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