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Polinomios, productos notables y factorización ejercicios resueltos ESO y Bachillerato

Clases de ingles en Salamanca Marlu Educativa
Biblioteca Marlu · Cuaderno de polinomios y factorización
Polinomios, productos notables y factorización ejercicios resueltos ESO y Bachillerato

Ordena el polinomio, reconoce su estructura y elige cómo factorizarlo. Practica también división, Ruffini, raíces y parámetros, con el cálculo y la comprobación a la vista.

60 modelos · 24 ejercicios de práctica · 8 retos finales · soluciones y comprobaciones.

Actividades para clase · diagnóstico, práctica y retos finales · sin soluciones.

Nombre __________________________ Grupo __________ Fecha __________

60 modelos resueltos24 ejercicios de práctica8 retos finalesESO · ampliación Bachillerato
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Para guardar el PDF, abre la impresión y elige «Guardar como PDF». El cuaderno conserva índice, enlaces y soluciones.

Las identidades se usan aquí para factorizar. Para entrenar su desarrollo, completar términos o corregir el doble producto, tienes el cuaderno de identidades notables. Practicar productos e identidades notables.

Método Marlu · reconocer antes de operar

  1. Ordena. Reduce términos semejantes y coloca el polinomio por grados. Para dividir, escribe los términos ausentes con coeficiente cero.
  2. Reconoce. Busca factor común, una identidad o una agrupación antes de probar raíces.
  3. Elige y calcula. Aplica el método que corresponda a la estructura y al divisor. Escribe el paso que decide la operación.
  4. Comprueba. Desarrolla los factores o verifica P=D⋅Q+R, con deg⁡R<deg⁡D. Si hay denominadores, conserva sus restricciones.

Niveles orientativos. Selecciona los bloques según el temario de tu centro; las ampliaciones de Bachillerato están señaladas.

Cuatro cuestiones para situarte

Intenta resolverlas antes de abrir las respuestas. Localiza el primer paso que no puedas justificar y comienza por ese bloque.

D1 · Signos y términos semejantes

Base ESO

Reduce 3x2−5x+2x2+x.

Ver resolución

3x2+2x2−5x+x=5x2−4x.

Si has sumado exponentes, vuelve al bloque de operaciones: aquí estamos sumando términos, no multiplicando potencias.

D2 · Factorizar en el orden adecuado

Base ESO

Factoriza completamente 2x2−8.

Ver resolución

2x2−8=2(x2−4)=2(x−2)(x+2).

Detenerse en 2(x2−4) deja una diferencia de cuadrados pendiente.

D3 · Resto y raíz

Consolidación ESO

Calcula el resto de dividir x3−2x+1 entre x−1. ¿Es 1 una raíz?

Ver resolución

P(1)=1−2+1=0.

El resto es cero, por lo que 1 es raíz y x−1 es factor.

D4 · Restricciones antes de cancelar

Consolidación ESO

Simplifica x2−1x−1 e indica la exclusión que debe conservarse.

Ver resolución

x2−1x−1=(x−1)(x+1)x−1=x+1,x≠1.

La simplificación no autoriza a sustituir x=1 en la fracción original.

1. Preparar el polinomio y operar con signos

Ordena, reúne términos semejantes y completa los grados ausentes. Estos modelos comprueban la base necesaria para factorizar y dividir.

1Reunir términos semejantes

Base ESO

Reduce 3x2−5x+7x2+2x−4.

Ver resolución y comprobación

Solo juntamos términos con la misma parte literal.

3x2+7x2−5x+2x−4=10x2−3x−4.

En x=1, la expresión original y la reducida valen 3. Esta sustitución detecta errores, aunque por sí sola no demuestra una identidad.

2Multiplicar monomios

Base ESO

Simplifica (4x3y2)(−2x2y).

Ver resolución y comprobación

Multiplicamos coeficientes y sumamos los exponentes de cada base.

(4x3y2)(−2x2y)=−8x3+2y2+1=−8x5y3.

El signo debe ser negativo. La suma de los grados de los factores es 5+3=8, igual que el grado total del producto.

3Restar un polinomio completo

Base ESO

Dados P(x)=3x3−2x2+5x−1 y Q(x)=x3+4x2−3x+6, calcula P(x)−Q(x).

Ver resolución y comprobación

P−Q=3x3−2x2+5x−1−x3−4x2+3x−6.P−Q=2x3−6x2+8x−7.

El menos cambia todos los signos de Q. Para comprobar, suma de nuevo Q al resultado y recupera P.

4Distribuir antes de reducir

Base ESO

Multiplica (2x−3)(x2+4x−5).

Ver resolución y comprobación

(2x−3)(x2+4x−5)=2x3+8x2−10x−3x2−12x+15.=2x3+5x2−22x+15.

El producto debe tener grado 3, coeficiente principal 2 y término independiente 15. Los tres controles se cumplen.

5Dividir entre un monomio y conservar el dominio

Base ESO

Simplifica 12x4−8x3+20x24x2 e indica su dominio.

Ver resolución y comprobación

La fracción original exige x≠0. Dividimos cada término.

12x44x2−8x34x2+20x24x2=3x2−2x+5.

La igualdad es válida para x≠0. Multiplicar el resultado por 4x2 devuelve el numerador.

6El grado puede bajar al restar

Base ESO

Reduce (x3−2x+1)−(x3+4x2−5x−2) y determina su grado.

Ver resolución y comprobación

x3−2x+1−x3−4x2+5x+2=−4x2+3x+3.

Los términos cúbicos se cancelan. El resultado tiene grado 2, coeficiente principal −4 y término independiente 3.

7Dividir con dos variables

Base ESO

Simplifica 18x4y3−12x3y26x2y2 y anota las restricciones.

Ver resolución y comprobación

El denominador exige x≠0 e y≠0. Restamos exponentes solo dentro de cada cociente.

18x4y36x2y2−12x3y26x2y2=3x2y−2x.

Con esas restricciones, 6x2y2(3x2y−2x)=18x4y3−12x3y2.

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2. Reconocer una identidad para factorizar

Aquí usamos las identidades en sentido inverso, de suma a producto. Para entrenar el desarrollo de binomios y sus errores, continúa en el cuaderno específico de productos notables.

Factorizar un áreaUn rectángulo de lados x más dos y x más tres contiene piezas de áreas x cuadrado, dos x, tres x y seis.x²2x3x6x2x3
Para x>0, un mismo rectángulo tiene área x2+5x+6 y lados x+2, x+3. La identidad algebraica vale para todo x.

8Reconocer un cuadrado perfecto

Base ESO

Factoriza 9x2+12x+4.

Ver resolución y comprobación

Los extremos son (3x)2 y 22. El término central coincide con 2⋅3x⋅2=12x.

9x2+12x+4=(3x+2)2.

La comprobación decisiva es el doble producto. Que los extremos sean cuadrados no basta.

9El término central decide el signo

Base ESO

Factoriza 25x2−30x+9.

Ver resolución y comprobación

25x2=(5x)2,9=32,−30x=−2⋅5x⋅3.25x2−30x+9=(5x−3)2.

Al desarrollar el factor se recupera el signo negativo del término central y el positivo del último término.

10Diferencia de cuadrados

Base ESO

Factoriza 16x2−49.

Ver resolución y comprobación

16x2−49=(4x)2−72=(4x−7)(4x+7).

Los términos cruzados se cancelan. Una suma 16x2+49 no admite esta misma descomposición real.

11La base también puede ser un binomio

Consolidación ESO

Factoriza (x+5)2−4 sin desarrollar el cuadrado.

Ver resolución y comprobación

Tomamos el bloque x+5 como una sola base.

(x+5)2−22=[(x+5)−2][(x+5)+2].=(x+3)(x+7).

En x=−3, la expresión inicial vale 22−4=0, como exige el primer factor.

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3. Elegir y combinar métodos de factorización

Trabajamos sobre los números reales. Primero extrae el factor común; después revisa identidades, agrupación o trinomios. Indica si un factor cuadrático ya no se descompone en factores lineales reales.

12Sacar factor común y continuar

Consolidación ESO

Factoriza completamente 6x3−9x2+3x.

Ver resolución y comprobación

6x3−9x2+3x=3x(2x2−3x+1).

El trinomio restante aún se puede descomponer.

2x2−3x+1=(2x−1)(x−1).6x3−9x2+3x=3x(2x−1)(x−1).

El producto tiene grado 3 y coeficiente principal 6. Al desarrollar recuperamos también −9x2+3x.

13Factor común seguido de un cuadrado

Consolidación ESO

Factoriza completamente 2x3+12x2+18x.

Ver resolución y comprobación

2x3+12x2+18x=2x(x2+6x+9)=2x(x+3)2.

El factor x aporta una raíz simple en 0; el cuadrado aporta una raíz doble en −3. Las multiplicidades suman 3.

14Agrupar para obtener el mismo factor

Consolidación ESO

Factoriza sobre R la expresión x3+2x2+3x+6.

Ver resolución y comprobación

x2(x+2)+3(x+2)=(x+2)(x2+3).

Ambos grupos contienen x+2. El factor x2+3 es siempre positivo en R, así que ya no tiene factores lineales reales.

15Trinomio mónico con signos

Consolidación ESO

Factoriza x2−5x+6.

Ver resolución y comprobación

Buscamos dos números cuya suma sea −5 y cuyo producto sea 6. Son −2 y −3.

x2−5x+6=(x−2)(x−3).

Desarrollando, −3x−2x=−5x y (−2)(−3)=6.

16Reconocer antes de aplicar una fórmula larga

Consolidación ESO

Factoriza 25x2−36.

Ver resolución y comprobación

25x2−36=(5x)2−62=(5x−6)(5x+6).

Las raíces son 65 y −65. Sustituir cualquiera de ellas anula el polinomio.

17Extraer un factor negativo

Consolidación ESO

Factoriza completamente −8x3+20x2−12x.

Ver resolución y comprobación

Sacar −4x deja un trinomio con coeficiente principal positivo.

−8x3+20x2−12x=−4x(2x2−5x+3).=−4x(2x−3)(x−1).

El signo negativo exterior es necesario para conservar el término −8x3.

18El máximo factor común en dos variables

Consolidación ESO

Extrae el máximo factor común de 18x3y2−12x2y3.

Ver resolución y comprobación

El máximo común divisor de 18 y 12 es 6. En cada letra elegimos el exponente menor.

18x3y2−12x2y3=6x2y2(3x−2y).

No imponemos x≠0 ni y≠0, porque estamos reescribiendo un polinomio, no dividiendo una fracción definida solo fuera de cero.

19Factor común con un coeficiente fraccionario

Consolidación ESO

Factoriza 12x3−2x2+2x.

Ver resolución y comprobación

12x3−2x2+2x=12x(x2−4x+4).=12x(x−2)2.

Al distribuir, 12x⋅(−4x)=−2x2; ese término controla la extracción del factor.

20Agrupar y volver a factorizar

Consolidación ESO

Factoriza completamente x3−3x2−4x+12.

Ver resolución y comprobación

x2(x−3)−4(x−3)=(x−3)(x2−4).=(x−3)(x−2)(x+2).

Después de agrupar quedaba una diferencia de cuadrados. Las tres raíces 3,2,−2 anulan la expresión original.

21Trinomio con coeficiente principal distinto de uno

Consolidación ESO

Factoriza 6x2+x−2.

Ver resolución y comprobación

Buscamos dos términos que sumen x y cuyo producto de coeficientes sea 6⋅(−2)=−12: sirven 4x y −3x.

6x2+4x−3x−2=2x(3x+2)−(3x+2).=(3x+2)(2x−1).

El término central se comprueba con −3x+4x=x.

22Saber cuándo detenerse en los reales

Consolidación ESO

¿Se puede descomponer x2+2x+5 en factores lineales reales?

Ver resolución y comprobación

Completamos el cuadrado.

x2+2x+5=(x+1)2+4>0para todo x∈R.

No tiene raíces reales y, por ello, no se descompone en dos factores lineales reales. Esto no significa que todos los polinomios de segundo grado sean irreducibles.

23Bicuadrado mediante un cambio de variable

ESO avanzado / Bachillerato

Factoriza x4−5x2+4.

Ver resolución y comprobación

Con t=x2, aparece t2−5t+4=(t−1)(t−4). Volvemos a x.

x4−5x2+4=(x2−1)(x2−4).=(x−1)(x+1)(x−2)(x+2).

Son cuatro factores lineales y el grado total es 4.

24Raíces irracionales y multiplicidad

ESO avanzado / Bachillerato

Factoriza en factores lineales reales x4−4x2+4.

Ver resolución y comprobación

x4−4x2+4=(x2−2)2.

Sobre R, x2−2=(x−2)(x+2).

x4−4x2+4=(x−2)2(x+2)2.

Las raíces 2 y −2 son dobles. Sobre los racionales, el factor x2−2 no se descompone en factores lineales.

25Una identidad dentro de otra

Consolidación ESO

Factoriza x2−2xy+y2−9z2.

Ver resolución y comprobación

Los tres primeros términos forman (x−y)2. Después aparece una diferencia de cuadrados.

x2−2xy+y2−9z2=(x−y)2−(3z)2.=(x−y−3z)(x−y+3z).

Al multiplicar estos factores, los términos cruzados con z se cancelan y se recupera la expresión original.

26El factor común puede ser un binomio

Consolidación ESO

Factoriza y reduce (2x−1)(x+3)−(2x−1)(x−2).

Ver resolución y comprobación

El factor repetido es 2x−1. El menos afecta al segundo bloque completo.

(2x−1)[(x+3)−(x−2)]=(2x−1)⋅5.=5(2x−1).

Dentro del corchete queda x+3−x+2=5, no 1.

27Suma de cubos como ampliación

Ampliación

Factoriza sobre R la expresión x3+8. Puedes usar a3+b3=(a+b)(a2−ab+b2).

Ver resolución y comprobación

x3+23=(x+2)(x2−2x+4).

El segundo factor es (x−1)2+3, siempre positivo. La única raíz real es −2. Desarrollar el producto confirma que los términos intermedios se cancelan.

28Ordenar tres decisiones

ESO avanzado / Bachillerato

Factoriza completamente sobre R la expresión x5−x.

Ver resolución y comprobación

x5−x=x(x4−1)=x(x2−1)(x2+1).=x(x−1)(x+1)(x2+1).

Primero factor común; después dos diferencias de cuadrados. x2+1 es irreducible sobre R, porque nunca vale cero.

29Distinguir factorización racional y real

ESO avanzado / Bachillerato

Factoriza x2−2 sobre R. Explica por qué no aparecen factores lineales con coeficientes racionales.

Ver resolución y comprobación

x2−2=x2−(2)2=(x−2)(x+2).

Las raíces son irracionales. Por eso esta descomposición es real, pero no tiene coeficientes racionales. Al multiplicar los factores desaparecen los términos con 2.

Raíces simples y doblesEl polinomio x menos uno al cuadrado por x más dos se anula en menos dos y uno. Cambia de signo en menos dos y mantiene el signo positivo a ambos lados de uno.P(x) = (x − 1)²(x + 2)−21−++raíz simpleraíz doble
La multiplicidad cuenta cuántas veces aparece un factor. Una raíz de multiplicidad par no cambia el signo del polinomio.

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4. División, Ruffini, resto, factor y raíces

La división debe cumplir P=DQ+R, con deg⁡R<deg⁡D, salvo el resto nulo. Ruffini divide directamente entre x−a; un resto distinto de cero no impide dividir, pero sí impide afirmar que a sea raíz.

30Ruffini explicado columna a columna

Consolidación ESO

Divide x3−6x2+11x−6 entre x−1.

Ver resolución y comprobación

Usamos 1 y los coeficientes 1,−6,11,−6.

11−611−61−561−560

Bajamos 1. Multiplicamos por 1 y sumamos en la columna siguiente: salen −5, 6 y 0.

Q=x2−5x+6,R=0.

Comprobación: (x−1)(x2−5x+6)=x3−6x2+11x−6.

31De una raíz a la factorización completa

Consolidación ESO

Factoriza x3−6x2+11x−6 y determina sus raíces.

Ver resolución y comprobación

Las posibles raíces enteras son divisores de −6: ±1,±2,±3,±6. Como P(1)=0, dividimos entre x−1.

P=(x−1)(x2−5x+6)=(x−1)(x−2)(x−3).

Las raíces son 1,2,3, todas simples. Su suma es 6, opuesta al coeficiente de x2 porque el polinomio es mónico.

32Calcular un resto sin dividir

Consolidación ESO

Calcula el resto de dividir P(x)=2x3−3x2+4x−5 entre x−2.

Ver resolución y comprobación

El teorema del resto permite sustituir x=2.

R=P(2)=2⋅23−3⋅22+4⋅2−5=16−12+8−5=7.

El resto es 7. Al ser distinto de cero, x−2 no es factor de P.

33Comprobar un factor y continuar

Consolidación ESO

Determina si x+2 es factor de x3+3x2−4x−12 y factoriza sobre R.

Ver resolución y comprobación

El divisor es x−(−2), así que probamos −2.

P(−2)=−8+12+8−12=0.

Ruffini deja x2+x−6.

P=(x+2)(x2+x−6)=(x+2)(x+3)(x−2).

Las raíces −2,−3,2 y el coeficiente principal 1 concuerdan con los tres factores.

34División general con un grado ausente

ESO avanzado / Bachillerato

Divide P(x)=2x4−3x3+5x−6 entre D(x)=x2−x+2.

Ver resolución y comprobación

Escribimos P=2x4−3x3+0x2+5x−6. El primer término del cociente es 2x2.

P−2x2D=−x3−4x2+5x−6.

El siguiente término es −x.

(−x3−4x2+5x−6)−(−x)D=−5x2+7x−6.

Terminamos con −5.

(−5x2+7x−6)−(−5)D=2x+4.Q=2x2−x−5,R=2x+4.

El grado del resto es 1<2. Además, (x2−x+2)(2x2−x−5)+(2x+4)=P.

35Detectar una raíz doble

ESO avanzado / Bachillerato

Factoriza P(x)=x4−3x3−3x2+11x−6 e indica las multiplicidades.

Ver resolución y comprobación

Como P(1)=0, una división por x−1 deja x3−2x2−5x+6. Ese cociente también vale cero en 1.

P=(x−1)2(x2−x−6)=(x−1)2(x−3)(x+2).

La raíz 1 es doble; 3 y −2 son simples. La suma 2+1+1=4 coincide con el grado.

36Divisor lineal no mónico

ESO avanzado / Bachillerato

Divide 2x3−3x2−8x+12 entre 2x−3.

Ver resolución y comprobación

La división general empieza con 2x32x=x2.

(2x3−3x2−8x+12)−x2(2x−3)=−8x+12.

El siguiente término es −8x2x=−4, que elimina el resto completo.

Q=x2−4,R=0.

Comprobación: (2x−3)(x2−4)=2x3−3x2−8x+12. Si se usara Ruffini con 32, aún habría que ajustar el cociente por el factor 2 del divisor.

37Multiplicidad y cambio de signo

ESO avanzado / Bachillerato

Determina las raíces y el signo de P(x)=(x−1)2(x+2).

Ver resolución y comprobación

Las raíces son 1, doble, y −2, simple. Fuera de x=1, el cuadrado es positivo; decide el signo de x+2.

P(x)<0 si x<−2.P(x)>0 si −2<x<1 o x>1.

En −2 cambia el signo; en 1 no cambia. En ambas raíces, P(x)=0.

38Ruffini con coeficiente cero

Consolidación ESO

Divide x3−4x+3 entre x−1.

Ver resolución y comprobación

La fila de coeficientes debe ser 1,0,−4,3.

110−4311−311−30Q=x2+x−3,R=0.

Comprobación: (x−1)(x2+x−3)=x3−4x+3. Omitir el cero habría desplazado todas las columnas.

39Un resto no nulo también es una división válida

Consolidación ESO

Divide P(x)=2x3−x2−5x+4 entre x+2.

Ver resolución y comprobación

Con −2, Ruffini produce la fila final 2,−5,5,−6.

Q=2x2−5x+5,R=−6.P=(x+2)(2x2−5x+5)−6.

También P(−2)=−6. La división es correcta, pero −2 no es raíz.

40Candidatas racionales cuando el polinomio no es mónico

ESO avanzado / Bachillerato

Factoriza P(x)=2x3−3x2−3x+2.

Ver resolución y comprobación

Las candidatas racionales son ±1,±2,±12. Probamos 12: P(12)=0.

P=(x−12)(2x2−2x−4).=(x−12)2(x−2)(x+1)=(2x−1)(x−2)(x+1).

El factor 2 conserva el coeficiente principal original. Las raíces son 12,2,−1.

41Cuando el dividendo tiene menor grado

Consolidación ESO

Divide 2x+3 entre x2+1.

Ver resolución y comprobación

El dividendo ya tiene grado menor que el divisor. No hay ningún término que extraer al cociente.

Q=0,R=2x+3.

Se cumple 2x+3=(x2+1)⋅0+(2x+3), con 1<2.

42División cuadrática con resto constante

ESO avanzado / Bachillerato

Divide P(x)=x4+2x3−x+1 entre D(x)=x2+x+1.

Ver resolución y comprobación

Completamos el término 0x2. Los términos sucesivos del cociente son x2, x y −2.

P−x2D=x3−x2−x+1.(x3−x2−x+1)−xD=−2x2−2x+1.(−2x2−2x+1)−(−2)D=3.Q=x2+x−2,R=3.

El producto DQ da x4+2x3−x−2; al sumar 3, recuperamos P.

43Ajustar el cociente de un divisor no mónico

ESO avanzado / Bachillerato

Divide x3−1 entre 2x−2.

Ver resolución y comprobación

Primero x3−1=(x−1)(x2+x+1). El divisor pedido es 2(x−1), el doble.

Q=12(x2+x+1),R=0.

Multiplicar 2(x−1) por ese cociente recupera x3−1. Usar x2+x+1 como cociente daría el doble del dividendo.

44Término independiente cero

Consolidación ESO

Factoriza x4−3x3+2x2 y determina todas sus raíces.

Ver resolución y comprobación

Antes de probar candidatas, extraemos x2.

x4−3x3+2x2=x2(x2−3x+2)=x2(x−1)(x−2).

La raíz 0 es doble; 1 y 2 son simples. Buscar divisores de un término independiente nulo no organiza la búsqueda.

45Reconstruir el dividendo

Consolidación ESO

En una división, D(x)=x2−1, Q(x)=2x−3 y R(x)=x+4. Reconstruye P(x).

Ver resolución y comprobación

Usamos la identidad de la división.

P=(x2−1)(2x−3)+(x+4).P=2x3−3x2−2x+3+x+4=2x3−3x2−x+7.

El resto propuesto es admisible porque su grado es 1, menor que el grado 2 del divisor.

46Un parámetro determinado por el resto

Consolidación ESO

Halla a para que dividir P(x)=x3+ax+2 entre x+1 deje resto 5.

Ver resolución y comprobación

P(−1)=−1−a+2=1−a.1−a=5⟹a=−4.

Con a=−4, P(−1)=−1+4+2=5. La condición pide resto 5, por lo que no debemos imponer P(−1)=0.

47El signo de Ruffini procede del divisor

Consolidación ESO

Divide x3−2x2+x−5 entre x+3 y explica qué número se coloca en Ruffini.

Ver resolución y comprobación

Como x+3=x−(−3), usamos −3. La fila final es 1,−5,16,−53.

Q=x2−5x+16,R=−53.

Control independiente: P(−3)=−27−18−3−5=−53. Poner 3 habría calculado la división entre x−3.

48Raíz triple frente a raíz doble

ESO avanzado / Bachillerato

Para P(x)=(x−2)3(x+1)2, indica grado, raíces, multiplicidades y cambios de signo.

Ver resolución y comprobación

El grado es 3+2=5. La raíz 2 es triple y cambia el signo; −1 es doble y no lo cambia.

P(x)<0 en (−∞,−1)∪(−1,2).P(x)>0 en (2,∞).

En las raíces vale cero. Fuera de −1, el cuadrado es positivo y el cubo tiene el signo de x−2.

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5. Parámetros y aplicaciones del polinomio

Estos modelos muestran para qué sirve factorizar. Las operaciones completas con fracciones algebraicas, el estudio de ecuaciones y el de funciones continúan en sus cuadernos respectivos. Para un repaso combinado de álgebra de 1.º de Bachillerato, utiliza su cuaderno específico.

49Simplificar sin borrar las restricciones

Consolidación ESO

Simplifica x2−9x2+3x y conserva su dominio original.

Ver resolución y comprobación

Antes de cancelar, el denominador x(x+3) exige x≠0,−3.

x2−9x2+3x=(x−3)(x+3)x(x+3)=x−3x,x≠0,−3.

La forma final existe en −3, pero la original no. Por eso esa exclusión se conserva.

50De la factorización a una ecuación

Consolidación ESO

Resuelve x3−4x2+x+6=0.

Ver resolución y comprobación

Como P(2)=8−16+2+6=0, Ruffini con 2 deja x2−2x−3.

x3−4x2+x+6=(x−2)(x−3)(x+1).

Un producto es cero cuando alguno de sus factores es cero.

x=2,x=3,x=−1.

Son tres raíces distintas de un polinomio de grado 3, por lo que no faltan otras raíces reales.

51Usar los factores para estudiar un signo

Consolidación ESO

Resuelve (x−2)(x+1)>0.

Ver resolución y comprobación

Los ceros son −1 y 2. En los tres intervalos, los signos de los factores son respectivamente (−,−), (−,+) y (+,+).

(x−2)(x+1)>0⟺x∈(−∞,−1)∪(2,∞).

Los extremos se excluyen porque la desigualdad es estricta. Con x=0, el producto vale −2, fuera de la solución.

52Interpretar las longitudes de un rectángulo

Consolidación ESO

Sea x un parámetro real sin unidades. Un rectángulo tiene área (x2+7x+12)m2 y un lado (x+3)m. Halla el otro lado y las condiciones geométricas.

Ver resolución y comprobación

x2+7x+12=(x+3)(x+4).

Al dividir el área entre el lado conocido, el otro lado mide (x+4)m. Ambos deben ser positivos.

x+3>0,x+4>0⟹x>−3.

Las unidades son coherentes: m2m=m. En x=0, los lados son 3m y 4m, con área 12m2.

53Dos condiciones, dos parámetros

ESO avanzado / Bachillerato

Halla a,b para que P(x)=x3+ax2+bx−6 sea divisible entre x−2 y deje resto −12 al dividir entre x+1.

Ver resolución y comprobación

P(2)=0⟹8+4a+2b−6=0⟹2a+b=−1.P(−1)=−12⟹−1+a−b−6=−12⟹a−b=−5.

De la segunda igualdad, b=a+5. Sustituyendo en la primera:

2a+a+5=−1⟹a=−2,b=3.

Comprobación: P(2)=8−8+6−6=0 y P(−1)=−1−2−3−6=−12.

54Factorizar el denominador para hallar el dominio

Consolidación ESO

Determina el dominio real de f(x)=x+1x2−5x+6.

Ver resolución y comprobación

x2−5x+6=(x−2)(x−3).

El denominador se anula exactamente en 2 y 3.

Df=R∖{2,3}.

El numerador no modifica estas exclusiones: una fracción no está definida cuando su denominador es cero.

55Una igualdad con un punto excluido

Consolidación ESO

Simplifica x2−4x−2 e indica dónde es válida la igualdad.

Ver resolución y comprobación

x2−4x−2=(x−2)(x+2)x−2=x+2,x≠2.

En x=2, la fracción inicial no existe. La simplificación prepara el trabajo con funciones y límites, pero no rellena el punto excluido del dominio original.

56Imponer que un número sea raíz

Consolidación ESO

Calcula a para que x=2 sea raíz de P(x)=x3+ax2−4x−4.

Ver resolución y comprobación

Ser raíz significa anular el polinomio.

P(2)=8+4a−8−4=4a−4=0⟹a=1.

Con ese valor, P(x)=x3+x2−4x−4=(x+1)(x−2)(x+2). El factor x−2 confirma la condición.

57Un denominador común como aplicación breve

Consolidación ESO

Simplifica 2x+3x+1 y anota su dominio.

Ver resolución y comprobación

El dominio original excluye 0 y −1. El denominador común es x(x+1).

2x+3x+1=2(x+1)+3xx(x+1)=5x+2x(x+1).

Se mantienen x≠0,−1. En x=1, ambas formas valen 72.

58Una simplificación que conduce a una contradicción

Consolidación ESO

Resuelve en R la ecuación x2−4x−2=x+5.

Ver resolución y comprobación

El dominio exige x≠2. En ese dominio, cancelamos el factor x−2.

x+2=x+5⟹2=5.

La contradicción aparece para cualquier valor admisible. La ecuación no tiene solución. El valor excluido 2 tampoco puede recuperarse.

59Exigir una raíz doble sin derivadas

ESO avanzado / Bachillerato

Halla a,b para que P(x)=x3+ax2+bx+4 sea divisible entre (x−1)2.

Ver resolución y comprobación

Como el polinomio es mónico y cúbico, escribimos P=(x−1)2(x+c). El término independiente es c, así que c=4.

(x−1)2(x+4)=(x2−2x+1)(x+4)=x3+2x2−7x+4.

Comparando coeficientes, a=2 y b=−7. El factor x+4 no se anula en 1, de modo que la raíz es exactamente doble.

60Construir un polinomio a partir de sus raíces

ESO avanzado / Bachillerato

Construye el polinomio de grado 3, coeficiente principal 2, raíz −1 doble y raíz 3 simple.

Ver resolución y comprobación

Cada raíz aporta su factor con la multiplicidad indicada. El coeficiente principal fija la constante exterior.

P(x)=2(x+1)2(x−3).P(x)=2x3−2x2−10x−6.

La suma de multiplicidades es 3, el coeficiente principal es 2 y P(0)=−6, consistente con 2⋅12⋅(−3).

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Práctica para resolver por tu cuenta

Trabaja con las soluciones cerradas. Después compara el primer paso distinto, corrige y vuelve a intentar los ejercicios que fallaron.

P1 · Reducir con signos

Consolidación ESO

Reduce 5x2−3x+2x2+7x−1.

Ver resolución

(5+2)x2+(−3+7)x−1=7x2+4x−1.

Los tres grupos corresponden a grados distintos.

P2 · Multiplicar y comprobar el término independiente

Consolidación ESO

Multiplica (x−4)(x2+2x+3).

Ver resolución

x3+2x2+3x−4x2−8x−12=x3−2x2−5x−12.

El término independiente es (−4)⋅3=−12.

P3 · Reconocer un trinomio cuadrado perfecto

Consolidación ESO

Factoriza 4x2+20x+25.

Ver resolución

Los extremos son (2x)2 y 52, y 20x=2⋅2x⋅5.

4x2+20x+25=(2x+5)2.

P4 · Reconocer un cuadrado con término central negativo

Consolidación ESO

Factoriza 9x2−6x+1.

Ver resolución

9x2−6x+1=(3x)2−2⋅3x⋅1+12=(3x−1)2.

El último término sigue siendo positivo.

P5 · Diferencia de cuadrados

Consolidación ESO

Factoriza x2−16.

Ver resolución

x2−42=(x−4)(x+4).

Al multiplicar se cancelan los términos 4x y −4x.

P6 · Factor común más identidad

Consolidación ESO

Factoriza completamente 3x3+24x2+48x.

Ver resolución

3x3+24x2+48x=3x(x2+8x+16)=3x(x+4)2.

El grado final es 1+2=3.

P7 · Extraer el máximo factor

Consolidación ESO

Factoriza 4x3−8x2.

Ver resolución

4x3−8x2=4x2(x−2).

El exponente menor común es 2; no queda otra potencia de x en todos los términos del paréntesis.

P8 · Ruffini

Consolidación ESO

Divide x3−5x2+8x−4 entre x−1.

Ver resolución

Ruffini con 1 produce 1,−4,4,0.

Q=x2−4x+4,R=0.

Se comprueba con P=(x−1)(x−2)2.

P9 · Resto por sustitución

Consolidación ESO

Calcula el resto de dividir 2x3+x−7 entre x−2.

Ver resolución

R=P(2)=16+2−7=11.

El resto no es cero, así que 2 no es raíz.

P10 · Simplificar con dos exclusiones

Consolidación ESO

Simplifica x2−1x2+x conservando el dominio.

Ver resolución

(x−1)(x+1)x(x+1)=x−1x,x≠0,−1.

Ambas exclusiones proceden del denominador original.

P11 · Denominador y dominio

Consolidación ESO

Determina el dominio de x−4x2−9.

Ver resolución

x2−9=(x−3)(x+3).

El denominador se anula en −3 y 3. El dominio es R∖{−3,3}.

P12 · Una raíz impuesta

Consolidación ESO

Calcula a para que 1 sea raíz de x3+ax−2.

Ver resolución

1+a−2=0⟹a=1.

Con ese valor, sustituir x=1 da 0.

P13 · Agrupación y diferencia de cuadrados

Consolidación ESO

Factoriza x3+x2−9x−9.

Ver resolución

x2(x+1)−9(x+1)=(x+1)(x2−9)=(x+1)(x−3)(x+3).

Quedan tres factores lineales.

P14 · Trinomio no mónico

Consolidación ESO

Factoriza 2x2+7x+3.

Ver resolución

2x2+x+6x+3=x(2x+1)+3(2x+1)=(2x+1)(x+3).

El término central es x+6x=7x.

P15 · No toda suma se factoriza en reales

Consolidación ESO

¿Tiene x2+9 factores lineales reales?

Ver resolución

No. Para todo real x, x2+9≥9>0, por lo que no existen raíces reales. La fórmula de diferencia de cuadrados no se aplica a esta suma.

P16 · Bicuadrado completo

Consolidación ESO

Factoriza en factores lineales reales x4−10x2+9.

Ver resolución

x4−10x2+9=(x2−1)(x2−9)=(x−1)(x+1)(x−3)(x+3).

El cambio t=x2 reduce el primer paso a t2−10t+9.

P17 · Ruffini con divisor de signo positivo

Consolidación ESO

Divide x3+2x2−x−2 entre x+2.

Ver resolución

Con −2, los coeficientes finales son 1,0,−1,0.

Q=x2−1,R=0.

Por agrupación se comprueba directamente P=(x+2)(x2−1).

P18 · Resto negativo

Consolidación ESO

Calcula el resto de dividir 3x3+x2−2 entre x+1.

Ver resolución

R=P(−1)=−3+1−2=−4.

Se sustituye −1, porque x+1=x−(−1).

P19 · División entre un binomio no mónico

Consolidación ESO

Divide 3x3−6x2+3x−6 entre 3x−6.

Ver resolución

Por agrupación, P=3x2(x−2)+3(x−2)=3(x−2)(x2+1).

Q=x2+1,R=0.

El divisor 3x−6 coincide con 3(x−2).

P20 · Reconstruir desde una división

Consolidación ESO

Halla el dividendo si D=x+2, Q=x2−3x+1 y R=4.

Ver resolución

P=(x+2)(x2−3x+1)+4=x3−x2−5x+6.

Como control, P(−2)=−8−4+10+6=4, el resto dado.

P21 · Raíces y multiplicidades

Consolidación ESO

Factoriza x3−5x2+8x−4 e indica las multiplicidades.

Ver resolución

Como P(1)=0, dividimos entre x−1 y queda x2−4x+4.

P=(x−1)(x−2)2.

La raíz 1 es simple y la raíz 2, doble. Suman el grado 3.

P22 · Parámetro y resto no nulo

Consolidación ESO

Halla a para que dividir x3+ax2+1 entre x−2 deje resto 5.

Ver resolución

8+4a+1=5⟹4a=−4⟹a=−1.

La comprobación es 8−4+1=5.

P23 · Reconstruir un polinomio cuadrático

Consolidación ESO

Construye el polinomio de grado 2, raíces −2 y 5, y coeficiente principal 3.

Ver resolución

P=3(x+2)(x−5)=3x2−9x−30.

Los factores fijan las raíces y el 3 exterior fija el coeficiente principal.

P24 · Raíz doble mediante coeficientes

Consolidación ESO

Halla a para que x2+ax+9 tenga 3 como raíz doble.

Ver resolución

El polinomio debe ser (x−3)2=x2−6x+9. Comparando coeficientes, a=−6. El discriminante es 36−36=0.

Retos finales de repaso

Combina las técnicas que ya has estudiado. Las etiquetas indican el nivel orientativo; reserva la ampliación para después de consolidar la base.

R1 · Extraer, agrupar y comprobar

Control ESO avanzado / Bachillerato

Factoriza completamente 2x4−4x3−18x2+36x.

Ver resolución

2x4−4x3−18x2+36x=2x(x3−2x2−9x+18).=2x[x2(x−2)−9(x−2)]=2x(x−2)(x2−9).=2x(x−2)(x−3)(x+3).

Los grados suman 4 y el coeficiente principal es 2.

R2 · División y resto verificable

Control ESO avanzado / Bachillerato

Divide 2x3+3x2−5x+4 entre x+2.

Ver resolución

Ruffini con −2 produce 2,−1,−3,10.

Q=2x2−x−3,R=10.

Se verifica (x+2)(2x2−x−3)+10=2x3+3x2−5x+4 y P(−2)=10.

R3 · Raíz racional y factorización completa

Control ESO avanzado / Bachillerato

Factoriza 2x3+x2−8x−4 y determina las raíces.

Ver resolución

2x3+x2−8x−4=x2(2x+1)−4(2x+1).=(2x+1)(x2−4)=(2x+1)(x−2)(x+2).

Las raíces son −12,2,−2, todas simples. La agrupación evita probar candidatas una a una.

R4 · Dos restos determinan dos coeficientes

Control ESO avanzado / Bachillerato

Halla a,b para que P(x)=x3+ax2+bx+2 sea divisible entre x−1 y deje resto 6 al dividir entre x+1.

Ver resolución

P(1)=0⟹a+b=−3.P(−1)=6⟹a−b=5.

Sumando, 2a=2, por lo que a=1 y b=−4.

Comprobación: 1+1−4+2=0 y −1+1+4+2=6.

R5 · Simplificación y dominio original

Control ESO avanzado / Bachillerato

Simplifica x3−4xx2−x−2 conservando las restricciones.

Ver resolución

x3−4x=x(x−2)(x+2),x2−x−2=(x−2)(x+1).x3−4xx2−x−2=x(x+2)x+1,x≠2,−1.

La exclusión 2 sigue vigente aunque desaparezca su factor del denominador simplificado.

R6 · Raíz repetida sin perder otra raíz

Control ESO avanzado / Bachillerato

Resuelve x3−3x+2=0 e indica multiplicidades.

Ver resolución

Como P(1)=0, Ruffini deja x2+x−2=(x−1)(x+2).

x3−3x+2=(x−1)2(x+2).

La solución es x=1, doble, y x=−2, simple. Hay dos valores distintos, pero multiplicidad total 3.

R7 · Área y condición geométrica

Control ESO avanzado / Bachillerato

Sea x adimensional. Una placa rectangular tiene área (2x2+7x+3)cm2 y un lado (2x+1)cm. Halla el otro lado y el rango de x que da longitudes positivas.

Ver resolución

2x2+7x+3=(2x+1)(x+3).

El otro lado es (x+3)cm. Exigimos 2x+1>0 y x+3>0; la condición conjunta es x>−12.

En unidades SI, el otro lado mide 0,01(x+3)m. En x=0, la placa mide 1cm por 3cm, de área 3cm2.

R8 · Construir desde raíces y un valor

Control ESO avanzado / Bachillerato

Un polinomio cúbico tiene raíces 1, doble, y −2, simple. Además, P(0)=4. Hállalo.

Ver resolución

Debe tener la forma P=k(x−1)2(x+2). En 0, 2k=4, así que k=2.

P=2(x−1)2(x+2)=2x3−6x+4.

La forma factorizada verifica las raíces y la expandida verifica P(0)=4.

Errores que cambian el resultado

Paso incorrecto P−Q conservando los signos de Q

Corrección Cambiar el signo de todos los términos del segundo polinomio.

El signo menos multiplica al paréntesis completo.

Paso incorrecto 6x3−9x2+3x=3x(2x2−3x+1) y dar por terminada la factorización

Corrección Continuar hasta 3x(2x−1)(x−1).

El factor cuadrático todavía se descompone.

Paso incorrecto Omitir los coeficientes cero en Ruffini

Corrección Una columna por cada grado, aunque el término no aparezca.

El cero mantiene la posición de los coeficientes.

Paso incorrecto Usar 3 para dividir entre x+3

Corrección Escribir x+3=x−(−3) y usar −3.

Ruffini usa el número que anula el divisor.

Paso incorrecto No usar Ruffini porque el número probado no es raíz

Corrección Ruffini también calcula divisiones con resto distinto de cero.

El resto cero es requisito para obtener un factor, no para dividir.

Paso incorrecto Dividir entre 2x−2 como si fuera x−1

Corrección Ajustar el cociente por el factor exterior 2 o usar división general.

Divisor y cociente deben seguir cumpliendo la identidad de la división.

Paso incorrecto Confundir número de raíces distintas con grado

Corrección Contar sus multiplicidades y declarar el conjunto numérico.

Una raíz doble ocupa dos factores; una cuadrática puede no tener raíces reales.

Paso incorrecto Cancelar un factor y recuperar un punto excluido

Corrección Conservar todas las restricciones del denominador original.

Una transformación no amplía el dominio de la expresión de partida.

Ruta de estudio y seguimiento

Empieza por el diagnóstico. Trabaja los modelos del bloque que necesites, intenta una selección de la práctica y termina con los retos de tu nivel. Una corrección útil identifica el paso que cambió el resultado y lo comprueba de otra manera.

Para preparar una clase, selecciona ejercicios de una misma técnica y termina con uno que obligue a elegir el método. El botón de actividades imprime diagnóstico, práctica y retos sin respuestas.

Seguimiento de tres sesiones
EjerciciosPrimer intentoError localizadoSegundo intento
Sesión 1
Sesión 2
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Preguntas frecuentes

¿Hay que empezar siempre con Ruffini?

No. Primero se revisan factor común, identidades y agrupación. Ruffini resulta útil cuando el divisor tiene la forma x − a o cuando se busca extraer una raíz conocida.

¿Se puede usar Ruffini si el resto no es cero?

Sí. La división sigue siendo válida. Lo que no puede afirmarse es que el número usado sea raíz o que el divisor sea factor.

¿Cuándo está terminada una factorización?

Cuando los factores ya no se descomponen en el conjunto numérico indicado. Sobre los reales pueden quedar factores cuadráticos sin raíces reales.

¿Las raíces racionales tienen que ser enteras?

No. Con coeficientes enteros, una candidata racional irreducible p/q debe tener p divisor del término independiente y q divisor del coeficiente principal. Esto proporciona candidatas, no asegura que sean raíces.

¿Este cuaderno sustituye al de productos notables?

Aquí se usan las identidades para factorizar y combinar métodos. El cuaderno de productos notables desarrolla su reconocimiento, cálculo directo, reconstrucción y errores específicos con práctica propia.

¿La distribución por curso es igual en todos los centros?

No. Los niveles indican una progresión de dificultad. El momento concreto depende del currículo autonómico y de la programación del centro.

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Polinomios y factorización · página original del cuaderno

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