Unidad V Operaciones algebraicas

Tema 2. Multiplicación

A Ramiro, cada año en su trabajo, le proporcionan como prestación el doble de lo que dé la suma de lo ahorrado más intereses a razón del 10% anual.

¿Qué ecuación puede plantear Ramiro para calcular cuánto le deben entregar a fin de año y con ello ayudar a sus compañeros de trabajo a calcular lo que van a recibir?

Pruebe la ecuación que obtenga con lo que ahorrarán las siguientes personas:

Ramiro $1,850.00
Juan $1,125.00
Pedro $1,420.00
Roberto $1,560.00

Para plantear la ecuación, Ramiro hace lo siguiente:

Va a llamar a la cantidad que ahorra "x" y a la que le van a entregar "y".

Ramiro piensa así: a lo que se ahorra (x) le debo sumar el 10% (0.10) que son los intereses y a ese resultado debo multiplicarlo por 2, porque me dan el doble de lo ahorrado más intereses.

x + 0.1x = cantidad ahorrada más intereses

A la cantidad resultante de lo ahorrado más sus intereses se le debe multiplicar por 2.

2 ( x + 0.1x) = y

Esta es la ecuación que puede utilizar Ramiro. Con ella prueba con sus ahorros, que son $1,850.00, o sea, x = 1,850.

Sustituyendo en la ecuación obtenida, se tiene:

2 (1,850 + 0.1 (1,850) ) = y

Para resolverla hace las operaciones, iniciando por las que están dentro del paréntesis.

2 (1,850 + 185) =
y
2 (2,035) =
y
4,070 =
y

Esto quiere decir que a Ramiro le deben entregar 4,070 pesos de su fondo de ahorro.

Ramiro piensa que para que le sea más fácil ayudar a sus compañeros puede simplificar su ecuación de la siguiente manera.

y = 2 (x + 0.1x)

Como los términos que están dentro del paréntesis son semejantes, los puede sumar con lo que la ecuación quedaría así:

y = 2 (1.1x)

  1x
+
0.1x

  1.1x

Esta ecuación señala que "y" es igual al doble de multiplicar 1.1 por "x".

Para probar, sustituye sus ahorros en la ecuación simplificada.

y = 2 (1.1 (1,850))

Realiza las operaciones.

y = 4,070

Con lo que comprueba que la nueva ecuación está bien planteada y procede a ayudar a sus compañeros. Hace las cuentas con ellos para calcular lo que podrán retirar del fondo de ahorro de cada uno a fin de año.

Ramiro también habría podido simplificar su ecuación de la siguiente manera.

y = 2 (x + 0.1x)

Problema

Efraín tiene un terreno cuadrado que mide "x" metros por lado. Ahorra un poco de dinero, y puede comprar 3 metros más de cada lado.

¿Cómo puede Efraín plantear una ecuación para calcular la nueva área de su terreno?

Terreno original

Terreno con 3 metros más por lado

Si el área de un cuadrado es lado por lado, A = x · x

El área del terreno original con lados de longitud "x" se determina por la ecuación:

A = x · x = x2

Observe usted que la multiplicación de dos cantidades iguales es lo mismo que elevar esa cantidad al cuadrado.

En el caso del terreno con 3 metros más en cada lado, su área se puede calcular de la siguiente manera:

A = (x + 3) (x + 3)

Observe que multiplicando por sí misma da (x + 3)2, por lo que se tendrá que:

A = (x + 3) (x + 3) = (x + 3)2

Se puede realizar la ecuación de manera vertical para obtener su resultado.

 

 

 

 

 

 

Con esto se tiene que:

A = (x + 3)2 = x2+ 6x + 9

 

Esto quiere decir que para resolver el problema se puede utilizar cualquiera de las dos ecuaciones:

A = (x + 3)2

A = x2 + 6x + 9

Ahora Efraín puede calcular el área de su terreno. Para comprobar lo anterior, se puede suponer que el terreno original tenía 10 m por lado, y probar las dos ecuaciones obtenidas.

terreno original


terreno con 3 metros más por lado

 

Ahora, aplicando la primera ecuación:

A = (x + 3)2

Sustituyendo x = 10:

A = (10 + 3)2 = (13)2 = 169 m

El área del terreno ampliado es de 169 metros cuadrados.

Ahora, probando la otra ecuación:

A = x2 + 6x + 9

Sustituyendo x = 10:

A
=
(10)2 + 6 (10) + 9
A
=
100 + 60 + 9
A
=
169
Area
=
169 m2

Ahora suponga usted que Efraín, en lugar de comprar 3 metros más de cada lado, se ve obligado a vender 2 metros en cada lado. ¿Qué fórmula debe usar Efraín ahora?

Terreno original


A la dimensión original "x" se le quitan 2 metros, por lo que cada lado queda de x - 2

La fórmula del área de un cuadrado es L x L = L2

El área del terreno reducido se calcula así:

A = (x - 2) (x - 2) = (x - 2)2

Haciendo de manera vertical la operación de (x - 2) (x - 2) se tiene que:

 

De acuerdo con lo anterior, Efraín puede calcular el área de su terreno reducido 2 m en cada lado, con cualquiera de estas dos ecuaciones:

A
=
(x - 2)2
A
=
x2 - 4x + 4

Suponiendo que el terreno original medía 10 m por lado

x = 10

Calculemos un área después de reducirlo en 2 m por lado

A= (x-2)2

A = (8m)2 = 64 m2

 

Ahora, calcularemos el área del terreno reducido utilizando la otra ecuación:

A
=
x2 - 4x + 4
A
=
(10)2 - 4 (10) + 4
A
=
100 - 40 + 4 = 64
A
=
64 m2 

Con lo que se comprueba que la ecuación fue bien obtenida.

Presione el siguiente botón y realice la actividad que se propone.

Actiivdad 52

Ahora suponga que Efraín compra 2 m de un lado de su terreno y en el otro, 3 m. ¿Qué ecuación utilizaría para obtener el área?

Multimplicando L por L se tendrá:

A = (x + 2)(x + 3)

 

Si la medida original era 10 m (x = 10), ¿ahora cuál será el área?

Substituyendo x = 10, se tiene:

A = (10)2 + 5 (10) + 6

A = 100 + 50 + 6 = 156

A = 156 m2

Presione el siguiente botón y realice la actividad que se propone.

Actividad  53

Algunos productos importantes

Para realizar operaciones (con números o con letras) rápidamente o identificar ecuaciones, existen algunos productos que es conveniente analizar y tener siempre presentes.

Estos productos son:

Estos productos de binomios se les conoce como productos notables, y pueden utilizarse para realizar operaciones fácilmente o simplificar funciones.

Ejemplos

(a +b) (a + b) = (a + b)2 = a2 + 2ab + b2

(a + 3) (a + 3) = (a + 3)2 = a2 + 2a(3) + (3)2 = a2+6a +9

(2a + 3b)2 = 4a2 + 12ab + 9b2

Presione el siguiente botón y realice la actividad que se propone.

Actividad 54

  subir  
anterior inicio siguiente