Ecuaciones lineales

Ideas esenciales

Ecuación Lineal

Lo que actualmente conoces como ecuación[1] es una expresión de la que se desconoce al menos uno de sus elementos y en la que se igualan entre sí dos números o cantidades. Estas igualdades solo son ciertas para algunos valores de las variables. Lo que se pretende al resolverlas es encontrar los valores con los que se hace verdadera la relación de igualdad.

Definición

Las ecuaciones en las que la variable aparece elevada al exponente uno reciben el nombre de ecuaciones lineales.

Atención

Una ecuación lineal puede tener una o más variables elevadas a exponente uno, pero no puede contener productos entre ellas.

Ejemplos de ecuaciones lineales en una variable:

Ejemplos de ecuaciones lineales con más de una variable:

No son ecuaciones lineales:

Resolver ecuaciones lineales

Al trabajar con ecuaciones resulta necesario tener claridad en los conceptos: dominio de la variable[2], solución o raíz de la ecuación[3] y conjunto solución[4].

En particular las ecuaciones lineales pueden tener solución (ser solubles) o no tener solución (insolubles). Entre las ecuaciones lineales solubles pueden encontrarse las que tienen una única solución y las que tienen infinitas soluciones

Observación

  • Las ecuaciones con igual dominio de la variable que tienen el mismo conjunto solución se denominan ecuaciones equivalentes.

  • Las transformaciones realizadas a una ecuación, que como resultado conducen a la obtención de ecuaciones equivalentes a la dada, se llaman transformaciones equivalentes[5].

Para resolver ecuaciones lineales debes reducirlas a ecuaciones de la forma , con .

Algoritmo para resolver ecuaciones lineales del tipo ax+b=0

Si en la ecuación dada existen signos de agrupación debemos eliminarlos. Para ello resultará de gran utilidad recordar las operaciones que realizas con polinomios y los productos notables[6].

Adición, sustracción y multiplicación de polinomios

Procedimiento para resolver ecuaciones lineales

  1. Eliminar, si existen, los signos de agrupación.

  2. Transponer las variables a un miembro y los números al otro.

  3. Reducir términos semejantes en ambos miembros, hasta obtener una ecuación de la forma .

  4. Despejar la variable en la ecuación obtenida.

  5. Realizar la división si es necesario.

  6. Escribir la respuesta.

Recuerda que...

  • No en todas las ecuaciones lineales es necesario realizar todos los pasos del procedimiento descrito anteriormente.

  • Como las transformaciones que se realizan para resolver una ecuación lineal son todas equivalentes, la comprobación de estas ecuaciones no tiene carácter obligatorio.

  1. ecuación

    Una igualdad que contiene al menos una variable recibe el nombre de ecuación.

    A la expresión que se encuentra a la izquierda del signo de igualdad se le llama miembro izquierdo de la ecuación.

    A la expresión que se encuentra a la derecha del signo de igualdad se le llama miembro derecho de la ecuación.

  2. dominio de la variable

    En las ecuaciones, las variables se sustituyen por valores de los conjuntos numéricos. A estos conjuntos numéricos se les denomina dominio de la variable.

  3. solución o raíz de la ecuación

    Si al sustituir la variable por un valor de su dominio, la ecuación se transforma en una proposición verdadera, entonces se dice que ese número por el que se sustituyó la variable es una solución o raíz de la ecuación.

  4. conjunto solución de una ecuación

    El conjunto formado por todas las soluciones de una ecuación se denomina conjunto solución.

  5. Transformaciones equivalentes

    Son transformaciones equivalentes:

    • Adicionar a ambos miembros de una ecuación la misma cantidad.

    • Sustraer a ambos miembros de una ecuación la misma cantidad.

    • Multiplicar ambos miembros de una ecuación por la misma cantidad.

    • Dividir ambos miembros de una ecuación por la misma cantidad diferente de cero.

  6. Productos notables

    Binomio al cuadrado:

    Binomio al cuadrado

    Suma por diferencia de dos términos:

    suma por diferencia de dos términos

    Producto de dos binomios con un término común:

    Producto de dos binomios con un término común

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