EATRYL
Preparatoria

Ecuaciones racionales con varios denominadores

Combina fracciones, identifica identidades y conserva todas las exclusiones al resolver.

Antes de empezar: Fracciones algebraicas, factorización y ecuaciones cuadráticas.

Al terminar: Combina fracciones, identifica identidades y conserva todas las exclusiones al resolver.

El dominio pertenece al enunciado original

Factoriza todos los denominadores y registra sus ceros antes de transformar la ecuación. Aunque un factor se cancele después, su cero sigue excluido. Por ejemplo, usar x2−a2=(x−a)(x+a) permite reconocer que las tres fracciones con esos denominadores comparten las exclusiones x=±a.

Un denominador común para toda la igualdad

El mínimo común denominador contiene cada factor con la mayor multiplicidad que aparezca. Multiplica cada término de ambos miembros por él. En el dominio, ese multiplicador es no nulo, por lo que esta operación conserva la equivalencia. No es necesario que sea positivo: estás trabajando con una ecuación.

1x−a+1x+a=2xx2−a2

La identidad anterior requiere x≠±a. Sumar denominadores daría otra expresión: el numerador correcto aparece al llevar ambas fracciones al mismo denominador.

¿Conviene simplificar antes de multiplicar?

Observa si hay una diferencia de fracciones con el mismo denominador, un factor común o una identidad conocida. En xx−a−ax−a=c, la izquierda vale 1 en su dominio. Si c=1 hay infinitas soluciones admisibles; si c≠1 no hay ninguna. Una lectura estructural evita cálculos innecesarios.

Candidatos exactos y comprobación

Al eliminar denominadores puede aparecer una cuadrática. Resuélvela con factorización o fórmula general, descarta todos los valores prohibidos y sustituye en la original. Si una raíz contiene un radical, conserva su forma exacta; la relación cuadrática que cumple puede simplificar la comprobación sin aproximaciones.

Aplicación: tasas que se suman

Si dos equipos completan por separado una tarea en t₁ y t₂ horas, sus tasas ideales constantes son 1t1 y 1t2 tareas por hora. Trabajando juntos,1T=1t1+1t2. Se suman tasas, no tiempos; todos los tiempos deben ser positivos. El modelo supone que los equipos no se obstaculizan. Con 3 h y 6h,1T=12, de modo que T=2h.

Ejemplos resueltos

Dos denominadores lineales

2x−1=3x+1

  1. Dominio:x≠±1.
  2. Multiplica por (x−1)(x+1):2(x+1)=3(x−1).
  3. x=5; ambos miembros originales valen 12.

Una identidad restringida

1x−2−1x+2=4x2−4

  1. Dominio:x≠±2.
  2. El numerador común de la izquierda es (x+2)−(x−2)=4.
  3. La igualdad se cumple para todo real salvo −2 y 2.

Dos raíces irracionales admisibles

1x−1+1x+1=1

  1. Dominio x≠±1; suma:2xx2−1=1.
  2. x2−2x−1=0 da x=1±2.
  3. Ambas son admisibles. Como x2−1=2x en cada raíz, la suma vale 1.

Error frecuente: Multiplicar solo algunos términos por el denominador común o aceptar un cero del denominador original.

Predice · Cambia · Comprueba

Dos fracciones y dos puntos prohibidos

La curva menta representa la suma de los recíprocos. La recta violeta es la cota c. Cada intersección admisible resuelve la ecuación.

1x−2+1x+2=1
−4−3−2−101234−4−2024xyMenta: miembro izquierdo · Violeta: miembro derechoRecta inferior: soluciones · Naranja: puntos prohibidos

Dominio:x≠−2,2. Soluciones exactas:1±51. Aproximaciones: {−1.236, 3.236}.

Práctica a tu ritmo

Ponlo a prueba: práctica progresiva

15 ejercicios en cinco niveles. Resuelve uno, explica tu procedimiento y avanza cuando puedas hacerlo sin consultar la solución.

La duración indicada en la cabecera corresponde a la explicación; puedes repartir esta práctica entre varias sesiones.

Nivel 1 · Reconocer

Ejercicio 1

Resuelve 1x+12x=34.

Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.

Una pista

Escribe primero el dominio; justifica la operación y vuelve a la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: {2}

  1. Dominio:x≠0. El denominador común de la izquierda es 2x.
  2. 1x+12x=32x. Multiplica la ecuación por 4x:6=3x.
  3. x=2; en la original,12+14=34.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Ejercicio 2

Resuelve 1x+12x=36.

Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.

Una pista

Escribe primero el dominio; justifica la operación y vuelve a la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: {3}

  1. Dominio:x≠0. El denominador común de la izquierda es 2x.
  2. 1x+12x=32x. Multiplica la ecuación por 6x:9=3x.
  3. x=3; en la original,13+16=36.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Ejercicio 3

Resuelve 1x+12x=38.

Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.

Una pista

Escribe primero el dominio; justifica la operación y vuelve a la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: {4}

  1. Dominio:x≠0. El denominador común de la izquierda es 2x.
  2. 1x+12x=32x. Multiplica la ecuación por 8x:12=3x.
  3. x=4; en la original,14+18=38.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Nivel 2 · Aplicar el procedimiento

Ejercicio 4

Resuelve 2x−1=3x+1.

Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.

Una pista

Escribe primero el dominio; justifica la operación y vuelve a la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: {5}

  1. Dominio:x≠1 y x≠−1. Multiplica ambos miembros por (x−1)(x+1).
  2. 2(x+1)=3(x−1). Distribuye todos los factores.
  3. 2x+2=3x−3, luego x=5.
  4. El candidato es admisible; ambos cocientes originales valen 12.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Ejercicio 5

Resuelve 3x−1=4x+1.

Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.

Una pista

Escribe primero el dominio; justifica la operación y vuelve a la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: {7}

  1. Dominio:x≠1 y x≠−1. Multiplica ambos miembros por (x−1)(x+1).
  2. 3(x+1)=4(x−1). Distribuye todos los factores.
  3. 3x+3=4x−4, luego x=7.
  4. El candidato es admisible; ambos cocientes originales valen 12.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Ejercicio 6

Resuelve 4x−1=5x+1.

Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.

Una pista

Escribe primero el dominio; justifica la operación y vuelve a la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: {9}

  1. Dominio:x≠1 y x≠−1. Multiplica ambos miembros por (x−1)(x+1).
  2. 4(x+1)=5(x−1). Distribuye todos los factores.
  3. 4x+4=5x−5, luego x=9.
  4. El candidato es admisible; ambos cocientes originales valen 12.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Nivel 3 · Conectar operaciones

Ejercicio 7

Resuelve 1x−2−1x+2=4x2−4.

Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.

Una pista

Escribe primero el dominio; justifica la operación y vuelve a la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: ℝ ∖ {−2, 2}

  1. Dominio:x≠−2,2;x2−4=(x−2)(x+2).
  2. Con denominador común, la izquierda es (x+2)−(x−2)x2−4.
  3. El numerador queda 4, idéntico al del otro miembro.
  4. Es una identidad en su dominio: todos sus valores admisibles son soluciones.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Ejercicio 8

Resuelve 1x−3−1x+3=6x2−9.

Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.

Una pista

Escribe primero el dominio; justifica la operación y vuelve a la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: ℝ ∖ {−3, 3}

  1. Dominio:x≠−3,3;x2−9=(x−3)(x+3).
  2. Con denominador común, la izquierda es (x+3)−(x−3)x2−9.
  3. El numerador queda 6, idéntico al del otro miembro.
  4. Es una identidad en su dominio: todos sus valores admisibles son soluciones.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Ejercicio 9

Resuelve 1x−4−1x+4=8x2−16.

Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.

Una pista

Escribe primero el dominio; justifica la operación y vuelve a la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: ℝ ∖ {−4, 4}

  1. Dominio:x≠−4,4;x2−16=(x−4)(x+4).
  2. Con denominador común, la izquierda es (x+4)−(x−4)x2−16.
  3. El numerador queda 8, idéntico al del otro miembro.
  4. Es una identidad en su dominio: todos sus valores admisibles son soluciones.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Nivel 4 · Resolver una situación

Ejercicio 10

Resuelve xx−2=2x−2+2.

Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.

Una pista

Escribe primero el dominio; justifica la operación y vuelve a la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: ∅

  1. Dominio:x≠2. Resta las fracciones:x−2x−2=2.
  2. En el dominio, el cociente vale 1, así que la ecuación exigiría 1=2, una contradicción.
  3. Al eliminar denominadores aparece el candidato x=2, pero era un punto prohibido.
  4. S=∅. Una simplificación válida en el dominio permite reconocer la contradicción antes de resolver.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Ejercicio 11

Resuelve xx−3=3x−3+3.

Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.

Una pista

Escribe primero el dominio; justifica la operación y vuelve a la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: ∅

  1. Dominio:x≠3. Resta las fracciones:x−3x−3=3.
  2. En el dominio, el cociente vale 1, así que la ecuación exigiría 1=3, una contradicción.
  3. Al eliminar denominadores aparece el candidato x=3, pero era un punto prohibido.
  4. S=∅. Una simplificación válida en el dominio permite reconocer la contradicción antes de resolver.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Ejercicio 12

Resuelve xx−4=4x−4+4.

Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.

Una pista

Escribe primero el dominio; justifica la operación y vuelve a la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: ∅

  1. Dominio:x≠4. Resta las fracciones:x−4x−4=4.
  2. En el dominio, el cociente vale 1, así que la ecuación exigiría 1=4, una contradicción.
  3. Al eliminar denominadores aparece el candidato x=4, pero era un punto prohibido.
  4. S=∅. Una simplificación válida en el dominio permite reconocer la contradicción antes de resolver.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Nivel 5 · Argumentar y afrontar un reto

Ejercicio 13

Resuelve 1x−2+1x+2=12.

Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.

Una pista

Escribe primero el dominio; justifica la operación y vuelve a la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: {2−22,2+22}

  1. Dominio:x≠−2,2. La suma de la izquierda es 2xx2−4.
  2. Multiplica por 2(x2−4) dentro del dominio:4x=x2−4.
  3. x2−4x−4=0; la fórmula cuadrática da x=2±22.
  4. Ninguna raíz es ±2. Ambas satisfacen x2−4=4x; por ello el cociente original vale 12.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Ejercicio 14

Resuelve 1x−3+1x+3=13.

Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.

Una pista

Escribe primero el dominio; justifica la operación y vuelve a la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: {3−32,3+32}

  1. Dominio:x≠−3,3. La suma de la izquierda es 2xx2−9.
  2. Multiplica por 3(x2−9) dentro del dominio:6x=x2−9.
  3. x2−6x−9=0; la fórmula cuadrática da x=3±32.
  4. Ninguna raíz es ±3. Ambas satisfacen x2−9=6x; por ello el cociente original vale 13.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Ejercicio 15

Resuelve 1x−4+1x+4=14.

Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.

Una pista

Escribe primero el dominio; justifica la operación y vuelve a la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: {4−42,4+42}

  1. Dominio:x≠−4,4. La suma de la izquierda es 2xx2−16.
  2. Multiplica por 4(x2−16) dentro del dominio:8x=x2−16.
  3. x2−8x−16=0; la fórmula cuadrática da x=4±42.
  4. Ninguna raíz es ±4. Ambas satisfacen x2−16=8x; por ello el cociente original vale 14.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Explica y transfiere

Explica por qué una identidad obtenida al simplificar no autoriza a incluir los valores inicialmente prohibidos.

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