colegio internacional sek prof. Álvaro elizondo montoya

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9- x 2 +1 x 2 + x +1

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Page 1: COLEGIO INTERNACIONAL SEK Prof. Álvaro Elizondo Montoya

COLEGIO INTERNACIONAL SEK

Prof. Álvaro Elizondo Montoya.TEMA: FACTORIZACIÓN.

Nombre: ___________________Fecha:_______Grupo: 9−

FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS

DESCOMPOSICIÓN DE UN POLINOMIO EN FACTORES

Para resolver muchos problemas algebraicos en muchas ocasiones es necesario expresar un po-

linomio como el producto de dos o más polinomios. No obstante, no todo polinomio permite

realizar la descomposición en factores sobre el campo de los números reales, por ejemplo los

polinomios x2+1 ;x2+x+1 no pueden ser descompuestos en factores; tales polinomios reciben

el nombre de irreducibles o no reducibles. Se considera que la descomposición de polinomios

está terminada si los polinomios obtenidos son irreducibles.

Durante la descomposición de polinomios en factores se hace uso de diversos procedimientos

tales como:

1. Factor común monomio.

2. Factor común polinomio.

3. Agrupación o agrupamiento.

4. Diferencia de cuadrados.

5. Trinomio cuadrado perfecto.

6. Inspección o tanteo.

Analizaremos detenidamente cada uno de estos métodos:

Método Factor Común Monomio: El método del factor común monomio, consiste en

extraer de cada uno de los coe�cientes del polinomio a factorar el máximo común divisor, y de

los factores literales de los términos del polinomio aquellas variables que se encuentren en cada

uno de los términos, para esto se consideran las variables de menor exponente.

Método Factor Común Polinomio: El método del factor común polinomio, consiste en

extraer de cada uno de los coe�cientes del polinomio a factorar el máximo común divisor, y de

los factores literales de los términos del polinomio aquellas expresiones algebraicas (binomios,

trinomios, etc...) que se encuentren en cada uno de los términos, para esto se consideran las

expresiones de menor exponente.

1

Page 2: COLEGIO INTERNACIONAL SEK Prof. Álvaro Elizondo Montoya

En este método resulta conveniente recordar que:

1. a+ b = b+ a

2. a− b = −(b− a)

3. (a− b)n = (b− a)n si nes par

4. (a− b)n = −(b− a)n si nes impar

5. (−a− b)n = (a+ b)n si nes par

6. (−a− b)n = −(a+ b)n si nes impar

EJEMPLOS: Factorice completamente los siguientes polinomios:

1. 12a3b4 − 20a2b3 − 16a5b4

a) Primero determinemos el máximo común divisor de los coe�cientes: 12, 20 y 16.

12 20 16 2

6 10 8 2

3 5 4

De lo anterior m.c.d.(12, 20, 16) = 2 · 2 = 4. Este será el coe�ciente de nuestro factor

común.

b) Veamos ahora cuáles son las variables que se hallan repetidas en cada uno de los

términos del polinomio, es fácil ver que la variable �a� se halla en cada uno de los

términos y la variable �b� también se halla en cada uno de los términos, de éstas

variables se seleccionan las de menor exponente, es decir: a2 y b3.

Así el factor común (F.C.) corresponde a: 4a2b3.

c) Una vez listo esto, se procede a obtener la factorización por medio de divisiones de

monomios, además se ordena el polinomio en forma descendente y se deja de tal forma

que el coe�ciente principal no sea negativo, así:

12a3b4 − 20a2b3 − 16a5b4 = 4a2b3 ·(12a3b4

4a2b3− 20a2b3

4a2b3− 16a5b4

4a2b3

)Divisiones indicadas.

= 4a2b3 · (3ab− 5− 4a3b) Cocientes obtenidos

= 4a2b3 · (−4a3b+ 3ab− 5) Ordeno descendentemente

= −4a2b3 · (4a3b− 3ab+ 5) Cambio de signos

R/ La factorización completa corresponde a: −4a2b3 · (4a3b− 3ab+ 5)

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Page 3: COLEGIO INTERNACIONAL SEK Prof. Álvaro Elizondo Montoya

2. 8a2n − 32a3n+1 + 12an+2b2 con n > 2

a) Primero determinemos el máximo común divisor de los coe�cientes: 8, 32 y 12.

8 32 12 2

4 16 6 2

2 8 3

De lo anterior m.c.d.(8, 32, 12) = 2 · 2 = 4. Este será el coe�ciente de nuestro factor

común.

b) Veamos ahora cuáles son las variables que se hallan repetidas en cada uno de los

términos del polinomio, es fácil ver que la variable �a� se halla en cada uno de los

términos, se selecciona la �a� de menor exponente, es decir: an+2

Así el factor común (F.C.) corresponde a: 4an+2.

c) Una vez listo esto, se procede a obtener la factorización por medio de divisiones de

monomios, además se ordena el polinomio en forma descendente y se deja de tal forma

que el coe�ciente principal no sea negativo, así:

8a2n − 32a3n+1 + 12an+2b2 = 4an+2 ·(

8a2n

4an+2− 32a3n+1

4an+2+

12an+2b2

4an+2

)Divisiones indicadas.

= 4an+2 · (2an−2 − 8a2n−1 + 3b2) Cocientes obtenidos

= 4an+2 · (−8a2n−1 + 2an−2 + 3b2) Ordeno descendentemente

= −4an+2 · (8a2n−1 − 2an−2 − 3b2) Cambio de signos

R/ La factorización completa corresponde a: −4an+2 · (8a2n−1 − 2an−2 − 3b2)

3.21x3y4

5− 28x2y3

15+

14x4y2

45

a) Primero determinemos el mínimo común múltiplo de los denominadores, esto con el

objetivo de realizar la suma de las fracciones algebraicas:

5 15 45 3

5 5 15 3

5 5 5 5

1 1 1

De lo anterior m.c.m.(5, 15, 45) = 3 ·3 ·5 = 45. Este valor se toma como denominador

común.

3

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b) Realicemos la suma:

189x3y4 − 84x2y3 + 14x4y2

45

c) Determinemos el máximo común divisor de los coe�cientes del polinomio numerador,

es decir de los coe�cientes: 189, 84 y 14.

189 84 14 7

27 12 2

De lo anterior m.c.d.(189, 84, 14) = 7. Este será el coe�ciente de nuestro factor común.

d) Veamos ahora cuáles son las variables que se hallan repetidas en cada uno de los

términos del polinomio numerador, es fácil ver que la variable �x� se halla en cada uno

de los términos, al igual que la variable �y�, se selecciona la �x� de menor exponente,

es decir: x2, y la variable �y� de menor exponente que es �y2�.

Así el factor común (F.C.) corresponde a:7x2y2

45.

e) Una vez listo esto, se procede a obtener la factorización por medio de divisiones de

monomios, además se ordena el polinomio en forma descendente y se deja de tal forma

que el coe�ciente principal no sea negativo, así:

189x3y4 − 84x2y3 + 14x4y2

45=

7x2y2

45·(189x3y4

7x2y2− 84x2y3

7x2y2+

14x4y2

7x2y2

)Divisiones indicadas.

=7x2y2

45· (27xy2 − 12y + 2x2) Cocientes obtenidos

=7x2y2

45· (2x2 + 27xy2 − 12y) Ordeno descendentemente

R/ La factorización completa corresponde a:7x2y2

45· (2x2 + 27xy2 − 12y)

4. −2y(x− 2y)2 + 2y − x

−2y(x− 2y)2 + 2y − x = −2y(x− 2y)2 − (x− 2y) Reacomodo.

= −2yw2 − w Sea w = x− 2y

= w(−2yw − 1) Factor común

= −w(2yw + 1) Extraigo el signo

= −(x− 2y)(2y(x− 2y) + 1) Cambio w por x− 2y

= −(x− 2y)(2xy − 4y2 + 1) Propiedad distributiva

R/ La factorización completa corresponde a: −(x− 2y)(2xy − 4y2 + 1)

4

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EJERCICIOS (A): Instrucciones: Realice la factorizacion completa de los siguientes po-

linomios aplicando el método del factor común monomio o polinomio

1. x2 − 2x

2. rs+ 4st

3. x2y2 − xy3

4. 4m2 − 2mn

5. 32z4 − 16z3 + 4z

6. 3x4y5 − 12xy3 + 6x5y8

7. 5p2q − 10pq2 + 5p2q2

8. 4a6b2c4 + 8a5b3c4 + 12a6b4c3

9. 7m2n3 + 14m3n2 − 21m3n4

10. a4bx2 + 2a3b3x3 − a2b4x3

11. −6x8y12 + 48x5y2 − 12x3y4 + 108x9y12

12. 9a4 − 6a2x+ 3a3x2

13. 14ab2c+ 7a5bc4 − 49ab4c3

14. 15x4 − 18x3y3

5− 6x2

15. 6x3y3 − 20x4y4 + 14x2y6

3

16. 2x2 + 4xy + 6xz

17. x3 − 3x2 − x

18. 24x2 − 16x4 + 40x3

19. a2b− 2a3bx− 3a4b2x2

20. −8a4b3 + 8a5b3 + 32a3b3

5

21. 32z4 − 16z3 + 4z

22. 36by5 − 56b2y3z

23. 3x4y5 − 12xy3 + 6x5y8

24. 6x2y + 3xy − 9xy2

25. 2x3 − 4x2 + 4x

26. 10x5 − 10x3 − 4x6 +2x7

5

27. −18x5 +3x4y − 3x2

2

28.2x4y

3− 5x3y3

4+

5x2y

3

29. 7m2n3 + 14m3n2 − 21m3n4

30.4a5b

3− 16a5b3

6− 2a4b4

31. a2 − a4 + a6 − a8

32.40x4y5

3− (8x5y6 + 6x2y5)

33. 9a4b2 + 27a3b4 − 15a2b3 − 45ab5

34.10a5b3

3− (20a6b6 + 25a3b2)

35. 18x4y − 9x3y4 + 21x7y3

2

36. −10a6b3 + 25a5b3

6+

25a3b2

3

37. 7a7b4 + 4a2b2 − 20a6b5 − 4ab4

38.72a5b5

5+ 12a4b9 − 6a6b8

39. 3xn+1 − 12xn + 15xn+2

40. bn+1xn−1 − bnxn+1

41. 22n+1 − 10 · 2n + 2 · 6n

42. 6n+1 − 15n−1

43.5a3b3m

3− 5a3b5

4− 25a3b3n

12

44.10a4b3c

9− 45a3b4

21+

55a7b6d

12

45.9x5y12

9− 3x15y4

16− 21x6y7

14

5

Page 6: COLEGIO INTERNACIONAL SEK Prof. Álvaro Elizondo Montoya

46.9x3y7z2

20− 27x2y5z

16+

21x3y8z5

12

47. (1− a)2 − a− 1

48. (a+ b)x+ (a+ b)y + (a+ b)z

49. (x+ y)a+ (x+ y)b+ (x+ y)c

50. (a+ b)x+ (a+ b)y

51. (m− 2n)2 −m2 + 2mn

52. 2p(a− b)− ax+ bx

53. x(a− b)− y(b− a) + z(b− a)2

54. a4b8(x−9)3−12a2b3(9−x)8−16a5b6(9−x)5

55. xyz5(x−7)2−3xy2z(x2−49)+15x3y4z8(x2−14x+49)

56. −4x2(2x− y)3 + 12x3(y − 2x)4 + 20x6y2(2x− y)2

57.−12y4(x− 2)3

11− 48y3z(2− x)5

33+

6x3y5(2− x)8

121

58.3x10y2(x− y)3

4− 9x5y2(y − x)5

40− 21xy9(x2 − 2xy + y2)

20

59.−12x5(x− y)4

25− 16x3(y − x)3

15+

48x5y3(x− y)6

35

Método Factorización por agrupación o agrupamiento:

Este método es aplicable usualmente a un polinomio con un número par de términos, tales como

4,6 ú 8, cuando sean 4 términos la agrupación solo es posible realizarla haciendo grupos de dos

y dos (2−2) o bien de tres y uno (3−1), si el agrupamiento se realiza del tipo (2−2), entonces

se realiza el método de factor común tres veces, si es del tipo (3−1) se requiere la aplicación de

los métodos trinomio cuadrado perfecto y diferencia de cuadrados que veremos posteriormente.

EJEMPLOS: Factorice completamente los siguientes polinomios:

1. 4x5y + 2x4y3 − 4x3y − 2x2y3

a) Lo primero que debemos hacer es aplicar el método del factor común estudiado ante-

riormente. Aplicando factor común monomio obtenemos que

4x5y + 2x4y3 − 4x3y − 2x2y3 = 2x2y(2x3 + x2y2 − 2x− y2)

b) Una vez hecho esto, observamos que en el segundo factor nos ha quedado un polinomio

de 4 términos, por lo cuál procederemos con el método del agrupamiento, agruparemos

los dos primeros términos del polinomio y los dos segundos términos, formando así

dos grupos:

2x2y(2x3 + x2y2︸ ︷︷ ︸primer grupo

+ −2x− y2︸ ︷︷ ︸segundo grupo

)

Con un poco de experiencia, nos percatamos que esta agrupación funciona, o bien

podríamos seleccionar una diferente, así:

2x2y(2x3 +−2x︸ ︷︷ ︸primer grupo

+ x2y2 − y2︸ ︷︷ ︸segundo grupo

)

6

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Tanto del primer grupo como del segundo aplicamos el método del factor común, así:

4x5y + 2x4y3 − 4x3y − 2x2y3 = 2x2y(2x3 − 2x+ x2y2 − y2) Factor común.

= 2x2y(2x(x2 − 1) + y2(x2 − 1)) Factor común en los grupos

= 2x2y(2xw + y2w) Sea w = x2 − 1

= 2x2y · w · (2x+ y2) Factor común.

= 2x2y · (x2 − 1) · (2x+ y2) Cambio w por x2 − 1

= 2x2y · (x− 1) · (x+ 1) · (2x+ y2) Uso: x2 − 1 = (x− 1)(x+ 1)

R/ La factorización completa corresponde a 2x2y · (x− 1) · (x+ 1) · (2x+ y2).

Nota: Hago uso de que x2 − 1 = (x− 1)(x + 1), aprovechando el conocimiento de la

III fórmula notable vista el anõ anterior.

2. A = 8x6y − 24x5y2 + 12x3y − 36x2y2 − 10x2y + 30xy2

a) En este caso el polinomio tiene 6 términos, luego resulta factible hacer una agrupación:(2−

2− 2) ó (3− 3). Pero antes, como siempre debe aplicarse el método del factor común,

así tenemos que:

A = 2xy(4x5 − 12x4y + 6x2 − 18xy − 5x+ 15y) Factor común.

= 2xy(4x5 − 12x4y︸ ︷︷ ︸primer grupo

+6x2 − 18xy︸ ︷︷ ︸segundo grupo

+−5x+ 15y︸ ︷︷ ︸tercer grupo

) Agrupo convenientemente.

= 2xy(4x4(x− 3y) + 6x(x− 3y) + 5(−x+ 3y)) Factor común en cada grupo.

= 2xy(4x4(x− 3y) + 6x(x− 3y)− 5(x− 3y)) Cambio signos.

= 2xy(4x4w + 6xw − 5w) Sea w = x− 3y.

= 2xyw(4x4 + 6x− 5) Factor común.

= 2xy · (x− 3y) · (4x4 + 6x− 5) Cambio w por x− 3y.

R/ La factorización completa corresponde a 2xy · (x− 3y) · (4x4 + 6x− 5).

Nota: En caso de que el polinomio tenga denominadores diferentes de 1, primero se

procede con la suma o resta de las fracciones algabraicas y posteriormente el método

del factor común, una vez hecho esto si en el numerador se tiene un polinomio de 4,

6 ú 8 términos se intenta el método del agrupamiento.

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EJERCICIOS (B): Instrucciones: Factorice aplicando el método de agrupación

o agrupamiento

1. 7x− 7y + ax− ay

2. 5a2 − 15ab− 6ac+ 18bc

3. y2 − cy + dy − cd

4. ax+ 2bx− 3ay − 6by

5. mn− 3my + 2nx− 6xy

6. 3ab+ 3ax− 2b− 2x

7. ac+ 2bc− ad− 2bd

8. 3a2 − 7b2 − 9a3 + 21ab2

9. 2ax− 3by − 6ay + bx

10. 3x3 + 2x2 − 12x− 8

11. 2xy − yz + 6x2 − 3xz

12. x3 + 2x2 + 4x+ 8

13. a3 − a2b+ ab2 − b3

14. 2a2b− 3ab2 + 4am− 6bm

15. 16amx− y + 2x− 8amy

16.am

3− 5bm− ac

3+ 5bc

17. x2y2 + ay2 + ab+ bx2

18. 12ax− 9ay + 15by − 20bx

19. 10xy2 + 8my − 4mx− 5x2y

20. a− ab+ b2 − 1

Ayuda: b2 − 1 = (b+ 1)(b− 1)

21. ax+ ay + a− x− y − 1

22. abx2 + ab2c− x2cy − bc2y

23. ab− 3bm− 2am+ 6m2

24. 2x4 + 3x3 − 6x2 − 9x

25. (x− y)2 − 3x+ 3y

26. x2y + y − xy2 − x

27. mpx− 3mxk − py + 3ky

28. 3mx2 − 3mwx− 2xy + 2wy

29. a2 − 3ap

2− 2ak

3+ pk

30. 4ac+ 2bc− 2ad− bd

31. 18ck + 4dk + 9cj + 2dj

32. a3 − a2b+ ab2 − b3

33. 12x2z + 8y2z − 15x2w − 10y2w

34. x3 − 3x2 + x− 3

35. 1 + 20x4 − 4x3 − 5x

36. 2x2 − 5xy + 4ax− 10ay

37. 1 + a− a3mn− a2mn

38. x3 + 3x2 + 4x+ 12

39. a2x− a2y − b2y + b2x

40. 3a2 − 7b2 − 9a3 + 21ab2

41. x2n + xn+3 − xn+1 − x4; (n ≥ 3)

42. a2 − ab+ ac− a+ b− c

43. ax− bx+ cx+ ay2 − by2 + cy2

44. ax+ bx+ ay + by + az + bz

45. 3x− 2ab+ nx− 2bx+ an+ 3a

46. 2ax+ 2bx− ay + 5a− by + 5b

47. 3am+ 2bm−m2 − 6an− 4bn+ 2mn

48. a2 + bm− ab− ap− am+mp

8

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Método Factorización por diferencia de cuadrados:

Este método lo aplicamos cuando se tengan dos expresiones algebraicas que sean cuadrados

perfectos y que se hallen separadas por un signo �-�.

Para su aplicación se recurre a la fórmula de producto abreviado conocida como III fórmula

notable.

A2 −B2 = (A+B) · (A−B)

EJEMPLOS: Factorice completamente los siguientes polinomios:

1. −9xy4 + 144x3

a) Apliquemos primero el método del factor común:

−9xy4 + 144x3 = 9x(−y4 + 16x2) Factor común

= −9x(y4 − 16x2) Ordeno los términos

b) Una vez aplicado el método del factor común, nos ha quedado un binomio en el cuál se

observa que ambas expresiones son cuadrados perfectos y se hallan separadas por un

signo �−�, calculamos la raíz cuadrada de los términos separados por el signo menos

y estos resultados se escriben en factores separados en una oportunidad por un signo

�−`� y el otro por un signo �+�.

−9x(y4 − 16x2) = −9x(y2 + 4x)(y2 − 4x)

↓√

↓√

y2 4x

R/ La factorización completa corresponde a: −9x(y2 + 4x)(y2 − 4x).

Nota: No aplicamos de nuevo el método de diferencia de cuadrados en el factor y2 − 4x

pues a pesar de ser dos expresiones separadas por un signo menos, la expresión 4x no es

un cuadrado perfecto (no tiene raíz cuadrada exacta).

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2. 4x2(1− 4x2)2 − 9(4x2 − 1)2

a) Empecemos aplicando la igualdad (a− b)n = (b− a)n si n es par, así:

4x2(1− 4x2)2 − 9(4x2 − 1)2 = 4x2(4x2 − 1)2 − 9(4x2 − 1)2 Reordeno

= 4x2w2 − 9w2 Sea w = 4x2 − 1

= w2 · (4x2 − 9) Factor común

= (4x2 − 1)2 · (4x2 − 9) Cambio w por 4x2 − 1

= ((2x+ 1)(2x− 1))2 · (2x+ 3)(2x− 3) Diferencia de cuadrados

= (2x+ 1)2(2x− 1)2(2x+ 3)(2x− 3) Simpli�co

R/ La factorización completa corresponde a: (2x+ 3)(2x− 3)(2x+ 1)2(2x− 1)2.

b) A = (x4 − 3x2 + 3)2 − (2x4 − 7x2 + 3)2

A = (x4 − 3x2 + 3 + 2x4 − 7x2 + 3)(x4 − 3x2 + 3− 2x4 + 7x2 − 3)) Diferencia de cuadrados

= (3x4 − 10x2 + 6)(−x4 + 4x2) Reduzco términos semejantes

= −(3x4 − 10x2 + 6)(x4 − 4x2) Simpli�co

= −(3x4 − 10x2 + 6) · x2(x2 − 4) Factor común en el segundo factor

= −x2(3x4 − 10x2 + 6)(x2 − 4) Reordeno

= −x2(3x4 − 10x2 + 6)(x+ 2)(x− 2) Diferencia de cuadrados.

R/ La factorización completa corresponde a: −x2(x+ 2)(x− 2)(3x4 − 10x2 + 6).

EJERCICIOS (C): Instrucciones: Factorice aplicando el método de diferencia de

cuadrados o III fórmula notable

1. 4a2 − 9c2

2. 81m4 − 16n2

3. 1− 361x4y6

4. 121m6 − 900n12

5. 3a5 − 12a3b4

6. 64m8 − 16n4p6

7. 2z4 − 32z2

8. 75p2 − 48m4

9. 25r4s2 − 49r2p4

10.3a2b

25− 3bc4

11.a4

4− 16m2

12.n2

4−(m√2)2

13. x2 − 0, 25

14. a2 − 0, 0001b2

10

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15. 25a2 − 0, 4

16. 0, 25x4y8 − 0, 36x2y6

17. x4 − b4

18. a8 − 256

19. x12 − 81

20. t4 − 16

21. 1− x8

22. (2x− y)2 − z2

23. (2x2 + y2)2 − 16x4

24. (2x+ y)2 − 4x2

25. (x+ y)4 − 1

26.9(x− y)4

25− 1

27. x2y2 − (a− z)2

28. 16a2b2 − 25(c− ab)2

29. 1− (1− x)2

30. x2 − (y + z)2

31. (x+ y)2 − (a− b)2

32. (x+ 2)2 − (2x− 3)2

33. (a− 2b)2 − (2a+ b)2

34. (2a+ 1)2 − (a+ 2)2

35. (a+ b)2 − (a− b)2

36. (2a− 3b)2 − (2a+ 3b)2

37. (2x− 1)24x2 − (1− 2x)2

38. (x− 2)2 − (a+ x− 3)2

39. (x− y + z)2 − (x+ y − z)2

40. (a2 − a+ 1)2 − (a2 + a+ 1)2

41. (2a+ 2b− c)2 − (a− b+ 3c)2

42. (x2 − 2x+ 1)2 − (x2 + 2x− 3)2

43. (x+ y − z)2 − (−x− y + z)2

44. (3m + 1)2 − (3m − 1)2

45. (2m − 3n)2 − (3m+n − 1)2

46. 4− 3a2

Método Factorización por trinomio cuadrado perfecto:

Este método lo aplicamos cuando se tengan tres expresiones algebraicas claramente distinguibles,

para aplicar este método, debemos ordenar la expresión a factorar de forma descendente, se

calculan las raíces cuadradas de las expresiones de los extremos y se veri�ca que el doble producto

de estas raíces coincida con el término central.

Para su aplicación se recurre a las fórmulas de producto abreviado conocidas como I ó II

fórmula notable.

A2 ± 2AB +B2 = (A±B)2

11

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EJEMPLOS: Factorice completamente los siguientes polinomios:

1. 8a7b2 + 18a3b8 − 24a5b5

a) Primero aplicamos el método del factor común monomio, así obtenemos que:

8a7b2 + 18a3b8 − 24a5b5 = 2a3b2(4a4 + 9b6 − 12a2b3)

b) Notamos que el segundo factor corresponde a un trinomio, este factor lo ordenamos

en forma descendente respecto a la variable �a�, por ello escribimos:

8a7b2 + 18a3b8 − 24a5b5 = 2a3b2(4a4 − 12a2b3 + 9b6)

c) A partir de este momento estamos listos para aplicar el método del trinomio cuadrado

perfecto.

2a3b2 (4a4 −12a2b3 +9b6 ) = 2a3b2(2a2 − 3b3

)2↓ √ 2 ↑ ↓ √

2a2 ← × → 3b3

R/ La factorización completa corresponde a: 2a3b2(2a2 − 3b3)2.

Nota: Si en el binomio último que hemos obtenido, tuviese las condiciones para aplicar el

método de la diferencia de cuadrados, entonces deberíamos continuar factorizando.

2. 32x7y2 − 144x5y6 + 162x3y10

32x7y2 − 144x5y6 + 162x3y10 = 2x3y2(16x4 − 72x2y4 + 81y8) Factor común.

= 2x3y2(4x2 − 9y4)2 Trinomio cuadrado perfecto

= 2x3y2(2x+ 3y2)2(2x− 3y2)2 Diferencia de cuadrados

R/ La factorización completa corresponde a: 2x3y2(2x+ 3y2)2(2x− 3y2)2.

Nota: Obsérvese como hemos aplicado los métodos de factorización en este orden:

a) Primero factor común.

b) Luego como nos han quedado tres términos (trinomio ordenado), hemos aplicado el

método del trinomio cuadrado perfecto. Siempre es importante en este método no

olvidar la veri�cación de la condición del doble producto.

c) Finalmente nos ha quedado un binomio cuyos términos corresponden a la diferencia

de dos cuadrados perfectos, es así que hemos aplicado el método de la diferencia de

cuadrados.

12

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EJERCICIOS (D): Instrucciones: factorice aplicando el método del trinomio cua-

drado perfecto

1. a2 + 2ab+ b2

2. x2 − 10xz + 25z2

3. 1− 12m+ 36m2

4. 25− 10t+ t2

5. 4a2 − 36a2b2 + 81b4

6. 81a2 − 90ab+ 25b2

7. x2 − 14x+ 49

8. 4a2 − 12ac+ 9c2

9. x2y2 − 4xyz + 4z2

10. 121a2 + 16x2 + 88ax

11. 28abc+ 4a2 + 49b2c2

12. 3a(3a+ 2b) + b2

13. 16y2 + x2 + 8xy

14. a4b6 − 2a2b3c+ c2

15. −72 + 24n− 2n2

16. 12x2 + 27y2 − 36xy

17.1

4+ x2 + x

18. a2 − 0, 5a+ 0, 0625

19. 0, 01− 0, 2x2 + x4

20. 4x2n + 4xn + 1

21. y2n + 9 + 6yn

22. (a+ b)2 + 2(a+ b)(c+ d) + (c+ d)2

23. 16 + (z − x)2 − 8(x− z)

EJERCICIOS (E): Instrucciones: Realice la factorización completa de los siguien-

tes polinomios, use factor común, diferencia de cuadrados y trinomio cuadrado

perfecto

1. −6x2(x+ 3) + 2x(3 + x)2

2. (2xy − 4x)− y + 2

3. 9x4y +3x5y2 + 27x3

2

4. −3x3 + 39x2 − 108x

5. −2(x2 − 4x)2 + 32

6. x2(y − 1)− y + 1

7. 5x2y4 − 180x4y4

8. 18x7y + 288x3y − 144x5y

Ayuda : (ab)n = anbn

9. 3x(x2 + 6x)2 − 243x

10. −6x7y4 +6x5y4

5− 2x3y4

5

11. 5(x2 + x)2 − 20x2

12.−125x3y

12+

5x5y3

3

13. 450x4y − 72x6y3

14.2x6y

3− 25x2y

24

13

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15. −54x6y3 +32x2y3

3

16. 5x2(1− x2)− 15xy2(x2 − 1)2

17. 48x6y5 + 3x4y7 − 24x5y6

18. 3x3y4 − 768x11y4

19. 256− x2(x+ 8)2

20. −8x5y6 +4x6y9 + 2x3y5

5

21.2x11y2

27+ 486x3y2 − 12x7y2

22. 256x8(x− 1) + 1− x

23. 9(1− 2x)2 − 4(3x+ 5)2

24. 48x4y + 75x2y7 − 120x3y4

25. x4 + 16− 8x2

26. 5(x2 + 6x)2 − 405

27. 12mn+2 + 12mn+1 + 3mnn2

Ayuda : ax+y = axay

28. 5x3y(2x− y)2 − 10x4y(y − 2x)3

29. 2x2y2(3x− 4y2) +8xy6

3

30. 9x(5x− 2)2 − 4x(1− 5x)2

31.24xy2

5+ 6x3y2(5x2 − 4)

32. 27a2b5 + 12a4b− 36a3b3

33. 243x7 − 54x5 + 3x3

34. m4n3(m+ 4)2 − 16m2n3

35.2x6y

3− 12x4y + 54x2y

36. 3x4y3(x− 4)2 − 48x4y3

37. 9x2(3x− 2)2 − 1

38. (x2 − 2x+ 1)2 − x2 + 2x− 1

39. x4 + 324

Ayuda:x4 + 324 = (x4 + 36x2 + 324)− 36x2

40.81x3y

32− x7y

2

EJERCICIOS (F): Instrucciones: Factorice usando una combinación de méto-

dos:agrupamiento, trinomio cuadrado perfecto y diferencia de cuadrados

1. a2 − 2ab+ b2 − 4x2

2. x2 + 2xy + y2 − a2

3. x2 + y2 − z2 − 2xy

4. 4a2 − 4ab+ b2 − c2

5. 9a2 − 4c2 + 6ab+ b2

6. 4x2 − 12xy − 16a2 + 9y2

7. a2 − b2 − 2bc− c2

8. x2 + 2yz − z2 − y2

9. 100x2 − y2 − 14yz − 49z2

10. 48ax− 36a2 + y2 − 16x2

11. 30ab− 25a2 + 4c2 − 9b2

12. 1− a2 − 4ax− 4x2

13. 25−m2 − n2 + 2mn

14. 6xy − 9x2 − y2 + z2

15. a2 + b2 − 2ab+ 2cd− c2 − d2

16. 4a2 − 4b2 − c2 − 4ac+ 4b− 1

14

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17. 9− 6a− b2 + a2 − 10bc− 25c2

18. 25a2 − 16y2 + 9x2 − 30ax− z2 − 8yz

19. 4a2 + 9m2 − 20bc− 12am− 4c2 − 25b2

20. 2a3x3 − x6 − a6 + 2b3y3 + b6 + y6

Método Factorización por inspección:

Este método lo aplicamos cuando se tengan tres expresiones algebraicas claramente distingui-

bles, para aplicar este método, debemos ordenar la expresión a factorar de forma descendente,

tal como se hace en el método del trinomio cuadrado perfecto, se determinan expresiones cuyo

producto resulte igual al de las expresiones de los extremos y se veri�ca que el doble producto

cruzado de estas expresiones coincida con el término central.

EJEMPLOS: Factorice completamente los siguientes polinomios:

1. −18x2yz2 + 57x3y2z − 30x4y3

a) Note como en el polinomio se distinguen tres términos, es decir, corresponde a un

trinomio.

b) Para iniciar la factorización, se recurre como en todos los casos a aplicar el método

de factor común como primer método de factorización, al aplicarlo nos resulta que:

−18x2yz2 + 57x3y2z − 30x4y3 = 3x2y(−6z2 + 19xyz − 10x2y2)

c) En el siguiente paso ordenamos en forma descendente el trinomio del segundo factor

y nos aseguramos que el coe�ciente del primer término de este trinomio sea de signo

positivo.

−18x2yz2 + 57x3y2z − 30x4y3 = 3x2y(−6z2 + 19xyz − 10x2y2) Factor común

= 3x2y(−10x2y2 + 19xyz − 6z2) Reordeno términos

= −3x2y(10x2y2 − 19xyz + 6z2) Cambio signos

d) Hasta este momento no hemos hecho nada que no supieramos, en este momento vamos

a factorizar el trinomio del segundo factor, lo primero que nos percatamos es que los

términos extremos de este trinomio no son cuadrados perfectos, con lo que queda

excluída la posibilidad de que corresponda a un trinomio cuadrado perfecto.

e) Así que intentaremos la factorización aplicando el método de inspección, de esta forma:

15

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−3x2y (10x2y2 −19xyz +6z2 ) = −3x2y(5xy − 2z)(2xy − 3z)

5xy −2z

2xy −3z

−15xy

+−4xy

−19xyz

R/ La factorización completa corresponde a: −3x2y (5xy − 2z)(2xy − 3z)︸ ︷︷ ︸Términos escritos “horizontalmente′′.

.

2. 12x5 − 20x3y4

3− 16x4y2

a) En este polinomio se observa al menos un denominador diferente de uno, por ello

iniciamos la solución con la suma de los términos que componen el trinomio.

b)

12x5 − 20x3y4

3− 16x4y2 =

36x5 − 20x3y4 − 48x4y2

3Suma de los términos

=36x5 − 48x4y2 − 20x3y4

3Reordeno

=4x3

3(9x2 − 12xy2 − 5y4) Factor común.

c) Ahora procedemos a factorizar el trinomio que aparece en el segundo factor, nótese

que 9x2 si es un cuadrado perfecto, pero −5y4 así que no es posible aplicar el método

del trinomio cuadrado perfecto, intentemos pues el método de inspección.

4x3

3(9x2 −12xy2 −5y4 ) =

4x3

3(3x+ y2)(3x− 5y2)

3x y2

3x −5y2

−15xy2

+ 3xy2

−12xy2

R/ La factorización completa corresponde a:4x3

3(3x+ y2)(3x− 5y2).

Nota: En este punto no ya es posible continuar la factorización por ninguno de los

métodos vistos.

16

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EJERCICIOS (G): Instrucciones: Factorice usando el método de inspección o

tanteo

1. x2 + 8xy − 20y2

2. a2 + 19a+ 60

3. x2 − 3x− 10

4. x2 + 9x+ 20

5. x2 − 5x+ 6

6. x2 − 7x+ 12

7. c2 − 9c+ 8

8. x2 − 5x− 84

9. x2 − 13x+ 42

10. x2 − x− 42

11. x2 − x− 6

12. y2 − 5y

6+

1

6

13. x2 + 4xy − 21y2

14. x2 + 20ax+ 51a2

15. x4 − 11x2 + 24

16. a4 + 14a2b− 120b2

17. a2n + 40an + 144

18. 4x2 − 10x− 14

19. 3x2 − 4x− 15

20. 6x2 − 7x+ 2

21. 8y2 − 37y − 15

22. 5x2 + 11x+ 6

23. 2x2 + 11x+ 15

24. 21x2 + 29x− 10

25. 4x2 − 4x− 15

26. 12m2 − 17m− 14

27. 12x2 − x− 1

28. 8x2 + 21x− 9

29. 2x2 + 9x− 18

30. 50x2 + 45xy − 18y2

31. 2a2 − 13ab+ 6b2

32. 6x2 − 7xy − 3y2

33. 9a2 + 6ab− 8b2

34. 30x2 − 7xy − 15y2

35. 2ab− 24a2 + 15b2

36. 15a2 + 8x2 − 26ax

37. 31xy − 5x2 − 6y2

38. 45x2 + 38xy + 8y2

39. 10x2 − 23xy − 5y2

40. 8x2 + 6xy − 35y2

41. 15x2 + 8xy − 16z2

42. 6x2 + 19xy − 7y2

43. 6x2 − xy − 35y2

EJERCICIOS (H): Instrucciones: Factorice combinando todos los métodos de

factorización estudiados. Ideales para ser seleccionados para la parte del examen

llamada resolución de problemas

1. 12x6 − 3x2

4

2.75x5y2

2+

35x4yz

4− 75x3z2

4

3. 32x3y3 − 192x3y2 − 50xy + 300x

4.8x6y5

9− x4y4z3 +

5x2y3z6

18

5.3x6y3

5− 375x2y3

6. 576x4 + 4y4 − 100x2y2

7. 12x3y2 − 6x2y3 +6xy3 − 12x2y2

5

8.40x7y − 74x5y

3− 12x3y

17

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9. −13x2y2 + 9y4 + 4x4

10. 2a2b3 − 21a4b

4− 11a3b2

2

11.8x7y2

5− 8x6y3 + 10x5y4

12. −48x2a2 + 192x2b4 + 27a2 − 108b4

13. 50a6b5 − 4a6b4 +2a6b3

25

14.x3y

2− 3x3

2− 5x2y2

6+

5x2y

2

15. a4 − 2a2b2 + b4

16.4x4 − 16x2z2

3− 4x3y + 3x2y2

17.8x3y2 − 128x5

3+ 6x7 − 8x5y

RESPUESTAS:EJERCICIOS (A): FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS CASO: FACTOR CO-

MÚN

1. x(x− 2)

2. s(r + 4t)

3. xy2(x− y)

4. 2m(2m− n)

5. 4z(8z3 − 4z2 + 1)

6. 3xy3(2x4y5 + x3y2 − 4+)

7. 5pq(pq + p− 2q)

8. 4a5b2c3(3ab2 + ac+ 2bc)

9. −7m2n2(3mn2 − 2m− n)

10. −a2bx2(b3x− 2ab2x− a2)

11. 6x3y2(18x6y10 − x5y10 + 8x2 − 2y2)

12. 3a2(ax2 − 2x+ 3a2)

13. 7abc(a4c3 − 7b3c2 + 2b)

14.3x2

5(25x2 − 6xy3 − 10)

15.−2x2y3

3(10x2y − 9x+ 7y3)

16. 2x(x+ 2y + 3z)

17. x(x2 − 3x+ 1)

18. 8x2(2x2 + 5x+ 3)

19. −a2b(3a2bx2 − 2ax− 1)

20.8a3b3

5(a2 − 5a+ 4)

21. 4z(8z3 − 4z2 + 1)

22. 4by3(9y2 − 14bz)

23. 3xy3(2x4y5 + x3y2 − 4)

24. 3xy(2x− 3y + 1)

25. 2x(x2 − 2x+ 2)

26.2x3

5(x4 − 10x3 + 25x2 − 25)

27.−3x2

2(12x3 − x2y + 1)

28.x2y

12(8x2 − 15xy2 + 20)

29. −7m2n2(3mn2 − 2m− n)

30.−2a4b

3(4ab2 − 2a+ 3b3)

31. −a2(a6 − a4 + a2 − 1)

32.−2x2y5

3(12x3y − 20x2 + 9)

18

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33. 3ab2(3a3 + 9a2b2 − 5ab− 15b3)

34.−5a3b2

3(12a3b4 − 2a2b+ 15)

35.−3x3y

2(7x4y − 12x+ 3y3)

36.−5a3b2

6(12a3b− 5a2b− 10)

37. 4ab2(a6b2 + a− 5a5b3 − b2)

38.−6a4b5

5(5a2b3 − 12a− 10b4)

39. 3xn(5x2 + x− 4)

40. −bnxn−1(x2 − b)

41. 2x+1(3x + 2x − 5)

42.3x

15(90 · 2x − 5x)

43.−5a3b3

12(3b2 − 4m+ 5n)

44.5a3b3

252(23a4b3d+ 56ac− 108b)

45.−3x5y4

16(x10 + 8xy3 − 12y8)

46.x2y5z

80(36xy2z − 135 + 140xy3z4)

47. a(a− 1)

48. (a+ b)(x+ y − z)

49. (x+ y)(a+ b+ c)

50. (a+ b)(x+ y)

51. −2n(m− 2n)

52. −(a− b)(x− 2p)

53. (a− b)(x+ y + za− zb)

54. a2b3(x− 9)3(a2b5 − 12(x− 9)5 + 16a3b3(x− 9)2)

55. xyz(x−7)(z4(x−7)−3y(x+7)+15x2y3z7(x−7))

56. −4x2(2x− y)2(2x− y − 3x(2x− y)2 − 5x4y2)

57.−2y3(x− 2)3

121(66y − 88z(x− 2)3 − 3x3y2(x− 2)5)

58.3xy2(x− y)2

40(10x9(x− y) + 3x4(x− y)3 − 14y7)

59.−4x3(x− y)3

525(63x2(x− y)− 140− 180x2y3(x− y)3)

EJERCICIOS (B): AGRUPACION O AGRUPAMIENTO

1. (a+ 7)(x− y)

2. (a− 3b)(5a− 6c)

3. (y + d)(y − c)

4. (a+ 2b)(x− 3y)

5. (2x+m)(n− 3y)

6. (3a− 2)(x+ b)

7. (a+ 2b)(c− d)

8. −(3a− 1)(3a2 − 7b2)

9. (2a+ b)(x− 3y)

10. (x− 2)(x+ 2)(3x+ 2)

11. (2x− z)(3x+ y)

12. (x+ 2)(x2 + 4)

13. (a− b)(a2 + b2)

14. (2a− 3b)(ab+ 2m)

15. (8am+ 1)(2x− y)

16.1

3(a− 15b)(m− c)

17. (x2 + a)(y2 + b)

18. (3a− 5b)(4x− 3y)

19. (2y − x)(5xy + 4m)

20. −(b− 1)(a− b− 1)

21. (a− 1)(x+ y + 1)

22. −(x2 + bc)(cy − ab)

23. (a− 3m)(b− 2m)

24. x(2x+ 3)(x2 − 3)

19

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25. (x− y)(x− y − 3)

26. (x− y)(xy − 1)

27. (p− 3k)(mx− y)

28. (x− w)(3mx− 2y)

29.1

6(2a− 3p)(3a− 2k)

30. (2a+ b)(2c− d)

31. (9c+ 2d)(j + 2k)

32. (a− b)(a2 + b2)

33. (4z − 5w)(3x2 + 2y2)

34. (x− 3)(x2 + 1)

35. (5x− 1)(4x3 − 1)

36. (x+ 2a)(2x− 5y)

37. −(a+ 1)(a2mn− 1)

38. (x+ 3)(x2 + 4)

39. (x− y)(a2 + b2)

40. −(3a− 1)(3a2 − 7b2)

41. x4(xn−1 − 1)(xn−3 − 1)

42. (a− 1)(a− b+ c)

43. (x+ y2)(a− b+ c)

44. (a+ b)(x+ y + z)

45. −(x+ a)(2b− n− 3)

46. (a+ b)(2x− y + 5)

47. (m− 2n)(3a+ 2b−m)

48. (a−m)(a− b− p)

EJERCICIOS (C): DIFERENCIA DE CUADRADOS O III FÓRMULA NOTA-

BLE

1. (2a+ 3c)(2a− 3c)

2. (9m2 − 4n)(9m2 + 4n)

3. (1 + 19x2y3)(1− 19x2y3)

4. (11m3 − 30n6)(11m3 + 30n6)

5. 3a3(a+ 2b2)(a− 2b2)

6. 16(2m4 + n2p3)(2m4 − n2p3)

7. 2z2(z + 4)(z − 4)

8. 3(5p+ 4m2)(5p− 4m2)

9. r2(5rs+ 7p2)(5rs− 7p2)

10.3b

25(a+ 5c2)(a− 5c2)

11.1

4(a2 + 8m)(a2 − 8m)

12.1

4(n+ 2m

√2)(n− 2m

√2)

13.1

10000(100a+ b)(100a− b)

14.1

9(15a2 + 2)(15a2 − 2)

15.x2y6

100(5xy + 6)(5xy − 6)

16. (x2 + b2)(x+ b)(x− b)

17. (a4 + 16)(a2 + 4)(a+ 2)(a− 2)

18. (x6 + 9)(x3 + 3)(x3 − 3)

19. (t2 + 4)(t+ 2)(t− 2)

20. (9x2 + y2)(3x+ y)(3x− y)

21. −(x4 + 1)(x2 + 1)(x+ 1)(x− 1)

22. (2x− y + z)(2x− y − z)

23. −(2x2 + y)(6x2 + y)

24. y(4x+ y)

25. (x+ y + 1)(x+ y − 1)(x2 + 2xy + y2 + 1)

26.1

25(3x2 − 6xy + 3y2 + 5)(3x2 − 6xy + 3y2 − 5)

27. (xy + a− z)(xy − a+ z)

28. −(ab− 5c)(9ab− 5c)

20

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29. −x(x− 2)

30. (x+ y + z)(x− y − z)

31. (x+ y − a− b)(x+ y − a+ b)

32. −(x− 5)(3x− 1)

33. −(a+ 3b)(3a− b)

34. 3(a+ 1)(a− 1)

35. 4ab

36. −24ab

37. −(2x− 1)2(2x+ 1)(2x− 1)

38. −(a− 1)(2x+ a− 5)

39. −4x(y − z)

40. −4a(a2 + 1)

41. (a+ 3b− 4c)(3a+ b+ 2c)

42. −8(x+ 1)(x− 1)2

43. 0

44. 4 · 3m

45. −3n(2m+1 − 3n + 3m+n)(3m + 1)

46. −(a√3 + 2)(a

√3− 2)

EJERCICIOS (D): TRINOMIO CUADRADO PERFECTO

1. (a+ b)2

2. (x− 5z)2

3. (6m− 1)2

4. (t− 5)2

5. (2a2 − 9b2)2

6. (9a− 5b)2

7. (x− 7)2

8. (2a− 3c)2

9. (xy − 2z)2

10. (4x+ 11a)2

11. (2a+ 7bc)2

12. (3a+ b)2

13. (x+ 4y)2

14. (a2b3 − c)2

15. −2(n− 6)2

16. 3(2x− 3y)2

17.1

4(2x+ 1)2

18.1

16(4a− 1)2

19.1

100(10x2 − 1)2

20. (2xn + 1)2

21. (yn + 3)2

22. (a+ b+ c+ d)2

23. (x− z − 4)2

EJERCICIOS (E): FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS

1.

−6x2(x+ 3) + 2x(3 + x)2 = −6x2(x+ 3) + 2x(x+ 3)2 Transposición

= −6x2w + 2xw2 Sea w = x+ 3

= 2xw(−3x+ w) Factor común

= 2x(x+ 3)(−3x+ x+ 3) Reemplazo w

= 2x(x+ 3)(−2x+ 3) Simpli�co

= −2x(x+ 3)(2x− 3) Ordeno

21

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2.

(2xy − 4x)− y + 2 = 2x(y − 2)− (y − 2) Factor común y reacomodo

= 2xw − w Sea w = y − 2

= w(2x− 1) Factor común

= (y − 2)(2x− 1) Reemplazo w

3.

9x4y +3x5y2 + 27x3

2=

18x4y + 3x5y2 + 27x3

2Sumo

=3x3

2(6xy + x2y2 + 9) Factor común

=3x3

2(x2y2 + 6xy + 9) Reordeno

=3x3

2(xy + 3)2 Trinomio cuadrado perfecto

4.

−3x3 + 39x2 − 108x = 3x(−x2 + 13x− 36) Factor común

= −3x(x2 − 13x+ 36) Cambio signos

Este último trinomio no es un cuadrado perfecto pues no cumple la condición del doble

producto.

5.

−2(x2 − 4x)2 + 32 = −2w2 + 32 Sea w = x2 − 4x

= 2(−w2 + 16) Factor común

= −2(w2 − 16) Cambio signos

= −2(w + 4)(w − 4) Diferencia de cuadrados

= −2(x2 − 4x+ 4)(x2 − 4x− 4) Reemplazo w

= −2(x− 2)2(x2 − 4x− 4) Trinomio cuadrado perfecto

22

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6.

x2(y − 1)− y + 1 = x2(y − 1)− (y − 1) Reacomodo

= x2w − w Sea w = y − 1

= w(x2 − 1) Factor común

= w(x+ 1)(x− 1) Diferencia de cuadrados

= (y − 1)(x+ 1)(x− 1) Reemplazo w

7.

5x2y4 − 180x4y4 = 5x2y4(1− 36x2) Factor común

= −5x2y4(36x2 − 1) Cambio signos

= −5x2y4(6x+ 1)(6x− 1) Diferencia de cuadrados

8.

18x7y + 288x3y − 144x5y = 18x3y(x4 + 16− 8x2) Factor común

= 18x3y(x4 − 8x2 + 16) Reordeno

= 18x3y(x2 − 4)2 Trinomio cuadrado perfecto

= 18x3y(x+ 2)2(x− 2)2 Diferencia de cuadrados

9.

3x(x2 + 6x)2 − 243x = 3xw2 − 243x Sea w = x2 + 6x

= 3x(w2 − 81) Factor común

= 3x(w + 9)(w − 9) Diferencia de cuadrados

= 3x(x2 + 6x+ 9)(x2 + 6x− 9) Reemplazo w

= 3x(x+ 3)2(x2 + 6x− 9) Trinomio cuadrado perfecto

10.

−6x7y4 +6x5y4 − 2x3y4

5=−30x7y4 + 6x5y4 − 2x3y4

5Sumo

=2x3y4

5(−15x4 + 3x2 − 1) Factor común

=−2x3y4

5(15x4 − 3x2 + 1) Cambio de signos

Este último trinomio no es un cuadrado perfecto pues no cumple la condición del doble

producto.

23

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11.

5(x2 + x)2 − 20x2 = 5w2 − 20x2 Sea w = x2 + x

= 5(w2 − 4x2) Factor común

= 5(w + 2x)(w − 2x) Diferencia de cuadrados

= 5(x2 + x+ 2x)(x2 + x− 2x) Reemplazo w

= 5(x2 + 3x) · (x2 − x) Reduzco términos

= 5x(x+ 3) · x(x− 1) Factor común

= 5x2(x+ 3)(x− 1) Simpli�co

12.

−125x3y

12+

5x5y3

3=−125x3y + 20x5y3

12Sumo

=5x3y

12(−25 + 4x2y2) Factor común

=5x3y

12(4x2y2 − 25) Reordeno

=5x3y

12(2xy + 5)(2xy − 5) Diferencia de cuadrados

Nota:

5x3y

12(4x2y2 − 25) =

5x3y

12(2xy + 5)(2xy − 5)

↓√

↓√

2xy 5

13.

450x4y − 72x6y3 = 18x4y(25− 4x2y2) Factor común

= −18x4y(4x2y2 − 25) Cambio los signos

= −18x4y(2xy + 5)(2xy − 5) Diferencia de cuadrados

14.

2x6y

3− 25x2y

24=

16x6y − 25x2y

24Sumo

=x2y

24(16x4 − 25) Factor común

=x2y

24(4x2 + 5)(4x2 − 5) Diferencia de cuadrados

24

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15.

−54x6y3 +32x2y3

3=−162x6y3 + 32x2y3

3Sumo

=2x2y3

3(−81x4 + 16) Factor común

=−2x2y3

3(81x4 − 16) Cambio signos

=−2x2y3

3(9x2 + 4)(9x2 − 4) Diferencia de cuadrados

=−2x2y3

3(9x2 + 4)(3x+ 2)(3x− 2) Diferencia de cuadrados

16.

5x2(1− x2)− 15xy2(x2 − 1)2 = −5x2(x2 − 1)− 15xy2(x2 − 1)2 Reordeno

= −5x2w − 15xy2w2 Sea w = x2 − 1

= 5xw(−x− 3y2w) Factor común

= −5xw(x+ 3y2w) Cambio signos

= −5x(x2 − 1)(x+ 3y2(x2 − 1)) Reemplazo w

= −5x(x+ 1)(x− 1)(x+ 3y2x2 − 3y2) Dif.de cua

= −5x(x+ 1)(x− 1)(3y2x2 + x− 3y2) Ordeno

17.

48x6y5 + 3x4y7 − 24x5y6 = 3x4y5(16x2 + y2 − 8xy) Factor común

= 3x4y5(16x2 − 8xy + y2) Ordeno

= 3x4y5(4x− y)2 Trinomio cuadrado perfecto

18.

3x3y4 − 768x11y4 = 3x3y4(1− 256x8) Factor común

= −3x3y4(256x8 − 1) Cambio signos

= −3x3y4(16x4 + 1)(16x4 − 1) Diferencia de cuadrados

= −3x3y4(16x4 + 1)(4x2 + 1)(4x2 − 1) Diferencia de cuadrados

= −3x3y4(16x4 + 1)(4x2 + 1)(2x+ 1)(2x− 1) Diferencia de cuadrados

25

Page 26: COLEGIO INTERNACIONAL SEK Prof. Álvaro Elizondo Montoya

19.

256− x2(x+ 8)2 = 256− x2w2 Sea w = x+ 8

= −(x2w2 − 256) Cambio signos

= −(xw + 16)(xw − 16) Diferencia de cuadrados

= −(x(x+ 8) + 16)(x(x+ 8)− 16) Reemplazo w

= −(x2 + 8x+ 16)(x2 + 8x− 16) Propiedad distributiva

= −(x+ 4)2(x2 + 8x− 16) Trinomio cuadrado perfecto

20.

−8x5y6 +4x6y9 + 2x3y5

5=−40x5y6 + 4x6y9 + 2x3y5

5Sumo

=2x3y5

5(−20x2y + 2x3y4 + 1) Factor común

=2x3y5

5(2x3y4 − 20x2y + 1) Ordeno

21.

2x11y2

27+ 486x3y2 − 12x7y2 =

2x11y2 + 13122x3y2 − 324x7y2

27Sumo

=2x3y2

27(x8 + 6561− 162x4) Factor común

=2x3y2

27(x8 − 162x4 + 6561) Ordeno

=2x3y2

27(x4 − 81)2 Trinomio cuadrado perfecto

=2x3y2

27(x2 + 9)2(x2 − 9)2 Diferencia de cuadrados

=2x3y2

27(x2 + 9)2(x+ 3)2(x− 3)2 Diferencia de cuadrados

26

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22.

256x8(x− 1) + 1− x = 256x8(x− 1)− (x− 1) Reacomodo

= 256x8w − w Sea w = x− 1

= w(256x8 − 1) Factor común

= w(16x4 + 1)(16x4 − 1) Diferencia de cuadrados

= w(16x4 + 1)(4x2 + 1)(4x2 − 1) Diferencia de cuadrados

= w(16x4 + 1)(4x2 + 1)(2x+ 1)(2x− 1) Diferencia de cuadrados

= (x− 1)(16x4 + 1)(4x2 + 1)(2x+ 1)(2x− 1) Reemplazo w

23.

9(1− 2x)2 − 4(3x+ 5)2

= 9(2x− 1)2 − 4(3x+ 5)2 Ordeno

= 9w2 − 4z2 Sea w = 2x− 1 y sea z = 3x+ 5

= (3w − 2z)(3w − 2z) Diferencia de cuadrados

= (3(2x− 1)− 2(3x+ 5))(3(2x− 1) + 2(3x+ 5)) Reemplazo w y z

= (6x− 3− 6x− 10)(6x− 3 + 6x+ 10) prop. distributiva

= −13(12x+ 7) Simpli�co

24.

48x4y + 75x2y7 − 120x3y4 = 3x2y(16x2 + 26y6 − 40xy3) Factor común

= 3x2y(16x2 − 40xy3 + 25y6) Ordeno

= 3x2y(4x− 5y3)2 Trinomio cuadrado perfecto

25.

x4 + 16− 8x2 = x4 − 8x2 + 16 Reordeno

= (x2 − 4)2 Trinomio cuadrado perfecto

= (x+ 2)2(x− 2)2 Diferencia de cuadrados

27

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26.

5(x2 + 6x)2 − 405 = 5w2 − 405 Sea w = x2 + 6x

= 5(w2 − 81) Factor común

= 5(w + 9)(w − 9) Diferencia de cuadrados

= 5(x2 + 6x+ 9)(x2 + 6x− 9) Reemplazo w

= 5(x+ 3)2(x2 + 6x− 9) Trinomio cuadrado perfecto

27.

12mn+2 + 12mn+1 + 3mnn2 = 3mn(4m2 + 4m+ n2) Factor común

28.

5x3y(2x− y)2 − 10x4y(y − 2x)3 = 5x3y(2x− y)2 + 10x4y(2x− y)3 Reordeno

= 5x3yw2 + 10x4yw3 Sea w = 2x− y

= 5x3yw2(1 + 2xw) Factor común

= 5x3y(2x− y)2(1 + 2x(2x− y)) Reemplazo w

= 5x3y(2x− y)2(1 + 4x2 − 2xy) Prop. distributiva

= 5x3y(2x− y)2(4x2 − 2xy + 1) Ordeno

29.

2x2y2(3x− 4y2) +8xy6

3= 2x2y2w +

8xy6

3Sea w = 3x− 4y2

=6x2y2w + 8xy6

3Sumo

=2xy2

3(3xw + 4y4) Factor común

=2xy2

3(3x(3x− 4y2) + 4y4) Reemplazo w

=2xy2

3(9x2 − 12xy2 + 4y4) Prop. distributiva

=2xy2

3(3x− 2y2)2 Trinomio cuadrado perfecto

28

Page 29: COLEGIO INTERNACIONAL SEK Prof. Álvaro Elizondo Montoya

30.

9x(5x− 2)2 − 4x(1− 5x)2

= 9x(5x− 2)2 − 4x(5x− 1)2 Reordeno

= 9xw2 − 4xz2 Sea w = 5x− 2 y sea z = 5x− 1

= x(9w2 − 4z2) Factor común

= x(3w + 2z)(3w − 2z) Diferencia de cuadrados

= x(3(5x− 2)− 2(5x− 1))(3(5x− 2) + 2(5x− 1)) Reemplazo w y z

= x(15x− 6− 10x+ 2)(15x− 6 + 10x− 2) prop. distributiva

= x(5x− 4)(25x− 8) Simpli�co

31.

24xy2

5+ 6x3y2(5x2 − 4) =

24xy2

5+ 6x3y2w Sea w = 5x2 − 4

=24xy2 + 30x3y2w

5Sumo

=6xy2

5(4 + 5x2w) Factor común

=6xy2

5(4 + 5x2(5x2 − 4)) Reemplazo w

=6xy2

5(4 + 25x4 − 20x2) prop. distributiva

=6xy2

5(25x4 − 20x2 + 4) Ordeno

=6xy2

5(5x2 − 2)2 Trinomio cuadrado perfecto

32.

27a2b5 + 12a4b− 36a3b3 = 3a2b(9b4 + 4a2 − 12ab2) Factor común

= 3a2b(4a2 − 12ab2 + 9b4) Ordeno

= 3a2b(2a− 3b2)2 Trinomio cuadrado perfecto

29

Page 30: COLEGIO INTERNACIONAL SEK Prof. Álvaro Elizondo Montoya

33.

243x7 − 54x5 + 3x3 = 3x3(81x4 − 18x2 + 1) Factor común

= 3x3(9x2 − 1)2 Trinomio cuadrado perfecto

= 3x3(3x+ 1)2(3x− 1)2 Diferencia de cuadrados

34.

m4n3(m+ 4)2 − 16m2n3 = m4n3w2 − 16m2n3 Sea w = m+ 4

= m2n3(m2w2 − 16) Factor común

= m2n3(mw + 4)(mw − 4) Diferencia de cuadrados

= m2n3(m(m+ 4) + 4)(m(m+ 4)− 4) Reemplazo w

= m2n3(m2 + 4m+ 4)(m2 + 4m− 4) Prop. distributiva

= m2n3(m+ 2)2(m2 + 4m− 4) Trinomio cuadrado perfecto

35.

2x6y

3− 12x4y + 54x2y =

2x6y − 36x4y + 162x2y

3Sumo

=2x2y

3(x4 − 18x2 + 81) Factor común

=2x2y

3(x2 − 9)2 Trinomio cuadrado perfecto

=2x2y

3(x+ 3)2(x− 3)2 Diferencia de cuadrados

36.

3x4y3(x− 4)2 − 48x4y3 = 3x4y3w2 − 48x4y3 Sea w = x− 4

= 3x4y3(w2 − 16) Factor común

= 3x4y3(w + 4)(w − 4) Diferencia de cuadrados

= 3x4y3(x− 4 + 4)(x− 4− 4) Reemplazo w

= 3x4y3(x)(x− 8) Reduzco términos

= 3x5y3(x− 8) Simpli�co

30

Page 31: COLEGIO INTERNACIONAL SEK Prof. Álvaro Elizondo Montoya

37.

9x2(3x− 2)2 − 1 = 9x2w2 − 1 Sea w = 3x− 2

= (3xw + 1)(3xw − 1) Diferencia de cuadrados

= (3x(3x− 2) + 1)(3x(3x− 2)− 1) Reemplazo w

= (9x2 − 6x+ 1)(9x2 − 6x− 1) Prop. distributiva

= (3x− 1)2(9x2 − 6x− 1) Trinomio cuadrado perfecto

38.

(x2 − 2x+ 1)2 − x2 + 2x− 1 = (x2 − 2x+ 1)2 − (x2 − 2x+ 1) Reordeno

= w2 − w Sea w = x2 − 2x+ 1

= w(w − 1) Factor común

= (x2 − 2x+ 1)(x2 − 2x+ 1− 1) Reemplazo w

= (x2 − 2x+ 1)(x2 − 2x) Simpli�co

= (x− 1)2x(x− 2) Factorizo cada factor

= x(x− 2)(x− 1)2 Ordeno

39.

x4 + 324 = x4 + 182 Observación

= x4 + 36x2 + 182 − 36x2 Sumo y resto 36x2

= (x4 + 36x2 + 182)− 36x2 Agrupo

= (x2 + 18)2 − 36x2 Trinomio cuadrado perfecto

= w2 − 36x2 Sea w = x2 + 18

= (w − 6x)(w + 6x) Diferencia de cuadrados

= (x2 + 18− 6x)(x2 + 18 + 6x) Reemplazo w

= (x2 − 6x+ 18)(x2 + 6x+ 18) Ordeno

31

Page 32: COLEGIO INTERNACIONAL SEK Prof. Álvaro Elizondo Montoya

40.

81x3y

32− x7y

2=

81x3y − 16x7y

32Sumo

=x3y

32(81− 16x4) Factor común

=−x3y

32(16x4 − 81) Cambio signos

=−x3y

32(4x2 + 9)(4x2 − 9) Diferencia de cuadrados

=−x3y

32(4x2 + 9)(2x+ 3)(2x− 3) Diferencia de cuadrados

EJERCICIOS (F): TRINOMIO CUADRADO PERFECTO-DIFERENCIA DE

CUADRADOS

1. −(2x+ a− b)(2x− a+ b)

2. (x+ y + a)(x+ y − a)

3. (x− y + z)(x− y − z)

4. (2a− b+ c)(2a− b− c)

5. (3a+ b− 2c)(3a+ b+ 2c)

6. (2x− 3y − 4a)(2x− 3y − 4a)

7. (a+ b+ c)(a− b− c)

8. (x+ y − z)(x− y + z)

9. (10x+ y + 7z)(10x− y − 7z)

10. −(4x+ y − 6a)(4x− y − 6a)

11. −(5a− 3b− 2c)(5a− 3b+ 2c)

12. −(2x+ a− 1)(2x+ a+ 1)

13. −(m− n+ 5)(m− n− 5)

14. −(3x− y + z)(3x− y − z)

15. (a− b− c+ d)(a− b+ c− d)

16. (2a+ 2b− c− 1)(2a− 2b− c+ 1)

17. (a− b+ 5c− 3)(a− b− 5c− 3)

18. (3x+ 4y + z + 5a)(3x− 4y − z + 5a)

19. (2a+ 5b− 2c− 3m)(2a− 5b− 2c− 3m)

20. −(x3 + y3 − a3 + b3)(x3 − y3 − a3 − b3)

EJERCICIOS (G): INSPECCIÓN O TANTEO

1. (x− 2y)(x+ 10y)

2. (a+ 4)(a+ 15)

3. (x− 2)(x+ 5)

4. (x+ 4)(x+ 5)

5. (x− 6)(x+ 1)

6. (x+ 3)(x+ 4)

7. (c− 8)(c− 1)

8. (x− 12)(x+ 7)

9. (x+ 3)(x+ 4)

10. (x− 7)(x+ 6)

11. (x− 3)(x+ 2)

12.1

6(2y − 1)(3y − 1)

32

Page 33: COLEGIO INTERNACIONAL SEK Prof. Álvaro Elizondo Montoya

13. (x+ 7y)(x− 3y)

14. (x+ 17a)(x+ 3a)

15. (x2 − 8)(x2 − 3)

16. (a2 − 6b)(a2 + 20b)

17. (an + 4)(an + 36)

18. 2(x+ 1)(2x− 7)

19. (3x− 5)(x+ 3)

20. (2x− 1)(3x− 2)

21. (y − 5)(8y + 3)

22. (x− 1)(5x+ 6)

23. (x+ 3)(2x+ 5)

24. (3x+ 5)(7x− 2)

25. (2x− 5)(2x+ 3)

26. (m− 2)(12m+ 7)

27. (3x− 1)(4x+ 1)

28. (x+ 3)(8x− 3)

29. (x+ 6)(2x− 3)

30. (5x+ 6y)(10x− 3y)

31. (a− 6b)(2a− b)

32. (2x− 3y)(3x+ y)

33. (3a− 2b)(3a+ 4b)

34. (5x+ 3y)(6x− 5y)

35. −(4a+ 3b)(6a− 5b)

36. (2x− 5a)(4x− 3a)

37. −(x− 6y)(5x− y)

38. (5x+ 2y)(9x+ 4y)

39. (2x− 5y)(5x+ y)

40. (2x+ 5y)(4x− 7y)

41. (3x+ 4z)(5x− 4z)

42. (2x+ 7y)(3x− y)

43. (2x− 5y)(3x+ 7y)

EJERCICIOS (H): MÉTODOS COMBINADOS.

1.3x2

4(2x+ 1)(2x− 1)(4x2 + 1)

2.5x3

4(5xy − 3z)(6xy + 5z)

3. 2x(y − 6)(4xy + 5)(4xy − 5)

4.x2y3

18(2x2y − z3)(8x2y − 5z3)

5.3x2y3

5(x+ 5)(x− 5)(x2 + 25)

6. 4(3x+ y)(3x− y)(4x+ y)(4x− y)

7.6xy2

5(2x− y)(5x− 1)

8.2x3y

3(2x+ 3)(2x− 3)(5x2 + 2)

9. (x− y)(x+ y)(2x+ 3y)(2x− 3y)

10.−a2b4

(3a+ 4b)(7a− 2b)

11.2x5y2

5(2x− 5y)2

12. −3(a+ 2b2)(a− 2b2)(4x+ 3)(4x− 3)

13.2a6b3

25(25b− 1)2

14.x2

6(3x− 5y)(y − 3)

15. (a+ b)2(a− b)2

16.x2

3(2x− 3y − 4z)(2x− 3y + 4z)

17.2x3

3(3x2 − 8x− 2y)(3x2 + 8x− 2y)

33