Factorización de cuadrados y cubos de binomios

Clase 9 de 21Curso de Álgebra y Funciones

Resumen

Dominar diferentes métodos de factorización es fundamental para simplificar expresiones algebraicas. Entre las técnicas más comunes se encuentran el cuadrado de binomios (en suma y resta), el cubo de binomios, la diferencia de cuadrados y la suma o diferencia de cubos. Estas fórmulas generalizadas facilitan enormemente el desarrollo y simplificación de expresiones complejas, ahorrando tiempo y esfuerzo.

¿Cómo se desarrolla el cuadrado de un binomio?

Para factorizar binomios al cuadrado, recuerda la estructura básica:

  • Suma: ((a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2).
  • Resta: ((a - b)^2 = a^2 - 2ab + b^2).

Veámoslo en ejemplos concretos:

  • Resta:
  • Ejemplo: ((x - 4)^2).
  • Desarrollo: (x^2 - 8x + 16).

  • Suma:

  • Ejemplo: ((2x + 3)^2).
  • Desarrollo: (4x^2 + 12x + 9).

Estas fórmulas te ahorran el trabajo al resolver cada término individualmente.

¿Cuál es la fórmula para cubos de binomios?

Desarrollar un binomio al cubo también se simplifica con una fórmula:

  • Suma: ((a + b)^3 = a^3 + 3a^2b + 3ab^2 + b^3).
  • Resta: cambia únicamente los signos.

Ejemplo con suma:

  • Ejemplo: ((x + 2)^3).
  • Desarrollo: (x^3 + 6x^2 + 12x + 8).

Es clave identificar claramente cada (a) y (b) para aplicar correctamente esta estructura.

¿Qué es y cómo factorizar una diferencia de cuadrados?

Factorizar una diferencia de cuadrados es especialmente útil cuando tenemos la forma:

  • Estructura: (a^2 - b^2 = (a + b)(a - b)).

Ejemplo práctico:

  • Ejemplo: (x^2 - 16).
  • Reconocimiento del cuadrado equivalente: el 16 es (4^2).
  • Factorización: ((x + 4)(x - 4)).

Identificar claramente los términos al cuadrado facilita enormemente esta tarea.

¿Cómo resolver la suma y diferencia de cubos?

Otra situación común es factorizar sumas o diferencias de cubos:

  • Suma: (a^3 + b^3 = (a + b)(a^2 - ab + b^2)).
  • Diferencia: cambia únicamente los signos correspondientes.

Ejemplo de suma:

  • Ejemplo: (x^3 + 8), sabiendo que (8 = 2^3).
  • Factorización: ((x + 2)(x^2 - 2x + 4)).

Reconocer factores cúbicos es esencial para aplicar estas fórmulas adecuadamente.

Apoyándote en estas estructuras básicas, simplificas y agilizas significativamente los procesos algebraicos en ejercicios prácticos. Usa estos conocimientos como base sólida para enfrentar temas más complejos en álgebra.