Ecuaciones Cuadráticas

Ideas esenciales

Ecuación cuadrática

Las ecuaciones cuadráticas o ecuaciones de segundo grado se caracterizan porque el mayor exponente de la variable de la ecuación reducida es dos.

Definición

Toda ecuación de la forma , donde , y son números reales con , se denomina ecuación de segundo grado o cuadrática en una variable.

Los números y , son los coeficientes respectivos de los términos cuadrático y lineal. El número es término independiente.

Cuando una ecuación cuadrática está expresada en la forma , se dice que está escrita en su forma general o estándar.

Atención

Decimos que una ecuación cuadrática es completa si al transformarla a su forma estándar mantiene todos sus términos, o sea el cuadrático, el lineal y el independiente.

Si en la ecuación transformada faltara el término lineal, el independiente o ambos, estamos en presencia de una ecuación cuadrática incompleta.

Ejemplos de ecuaciones cuadráticas completas:

Ejemplos de ecuaciones cuadráticas incompletas:

Toda ecuación de segundo grado, después de aplicarle transformaciones algebraicas, se puede reducir a su forma general[1]. Entre las transformaciones que aplicas al eliminar signos de agrupación se encuentran: los productos notables[2], la aplicación de la propiedad distributiva[3] y la eliminación de paréntesis precedidos de signo más o menos[4].

Resolver ecuaciones cuadráticas

Para resolver ecuaciones cuadráticas debes recordar que existen varios métodos algebraicos, entre ellos se encuentra la transposición de términos, que se utiliza para resolver algunas ecuaciones incompletas de la forma .

Método de transposición para resolver ecuaciones cuadráticas

Otros métodos algebraicos que se utilizan para resolver ecuaciones cuadráticas son: la factorización, el completamiento cuadrático y la aplicación de la fórmula general.

Métodos para resolver ecuaciones cuadráticas

Recuerda que...

Al aplicar el método de factorización debes tener en cuenta que un producto resulta igual a cero, si al menos uno de sus factores es cero.

Esto se traduce al plantear:

Para todos los números reales y se cumple que si y solo si o .

Atención

Si utilizamos la fórmula general para resolver una ecuación cuadrática y al calcular el discriminante () este resulta igual a cero, podemos afirmar que la ecuación tiene dos soluciones reales iguales: y ya que la raíz cuadrada de cero es cero.

También suele decirse que la ecuación tiene una única solución : .

La resolución de ecuaciones cuadráticas utilizando la descomposición factorial es un procedimiento más racional, siempre que sea posible, pues evita el cálculo numérico que a veces resulta engorroso. Es por ello que debes recordar la extracción de factor común[5], la descomposición de una diferencia de cuadrados[6], la de un trinomio cuadrado perfecto[7], la de trinomios de la forma [8] y la de trinomios de la forma [9].

  1. forma general
  2. 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

  3. Propiedad distributiva

    La propiedad distributiva de la multiplicación respecto a la adición es aquella que al multiplicar un término o monomio por un polinomio, es igual a la adición de los productos del monomio por cada término del polinomio.

  4. Eliminación de paréntesis precedidos de signo + o -

    Al eliminar un paréntesis precedido de signo "+" se mantienen los signos de cada uno de los términos del polinomio incluidos en él:

    Al eliminar un paréntesis precedido de signo "-" se cambian los signos de cada uno de los términos del polinomio incluidos en él:

  5. Factor común

    La extracción del factor común es una técnica de factorización que permite convertir una suma, en el producto del factor común por el polinomio que resulta de dividir por el factor común extraído a cada término del polinomio original.

  6. Descomposición factorial de una diferencia de cuadrados

    Una diferencia de cuadrados se descompone en el producto de la suma por la diferencia de las raíces cuadradas de los términos de la diferencia original.

  7. Descomposición factorial de un trinomio cuadrado perfecto

    Un trinomio cuadrado perfecto se descompone en el cuadrado de un binomio cuyo primer término es la raíz cuadrada del primer término del trinomio y el segundo es la raíz cuadrada del último término del trinomio precedido por el signo que tenga el segundo término del trinomio.

  8. Descomposición factorial de trinomio

  9. Descomposición factorial de trinomio

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