EATRYL
Secundaria · Preparatoria

Ecuaciones con fracciones: conservar la equivalencia

Elimina denominadores constantes, distribuye signos y distingue una solución, una identidad o una contradicción.

Antes de empezar: Fracciones, mínimo común múltiplo, distributiva y despeje de una incógnita.

Al terminar: Elimina denominadores constantes, distribuye signos y distingue una solución, una identidad o una contradicción.

La igualdad es una condición que debe conservarse

Una ecuación relaciona dos expresiones y pregunta para qué valores son iguales. Sumar la misma cantidad en ambos miembros o multiplicarlos por un número no nulo conserva sus soluciones. La idea de una balanza ayuda a recordar que la operación afecta a ambos lados; la justificación es algebraica, incluso con números negativos.

El múltiplo común elimina denominadores sin borrar términos

Para denominadores constantes distintos de cero, puedes multiplicar toda la ecuación por su mínimo común múltiplo. Cada término recibe ese factor. Los denominadores no desaparecen por sí solos: se simplifican factores en cada cociente.

x2+13=563x+2=5

El numerador completo forma un grupo

En x+13, todo x+1 está dividido entre 3. Al multiplicar por 6 queda 2(x+1), no 2x+1. Si la fracción se resta, el signo menos afecta a todos los términos del numerador al aplicar la distributiva.

−2(x+1)=−2x−2

Una fracción es una respuesta exacta

No todas las ecuaciones tienen solución entera. Conserva fracciones durante el procedimiento y simplifica al final. Redondear antes de comprobar puede producir diferencias que no corresponden a un error algebraico. Si usas un decimal aproximado, identifícalo como aproximación.

Cuando la incógnita desaparece

Después de agrupar términos puede quedar una igualdad verdadera como 0=0,o una falsa como 0=1. En el primer caso todos los valores del dominio satisfacen la ecuación; en el segundo, ninguno. La cancelación de la incógnita no significa que x valga cero.

Modelar exige definir a qué total se refiere una fracción

La mitad del total más un tercio del total suman cinco sextos de ese mismo total. La mitad del total más un tercio de lo que queda describen otra situación. Define la incógnita y sus unidades antes de traducir un enunciado. Al terminar, comprueba tanto la ecuación como el sentido de la respuesta.

Ejemplos resueltos

Ejemplo resuelto 1

Resuelve usando un múltiplo común de los denominadores y comprueba exactamente.

x+12=43

Respuesta: x=53.

  1. El mínimo común múltiplo de 2 y 3 es 6. Multiplica ambos miembros completos por 6.
  2. Queda 3(x+1)=2·4. Aplica distributiva.
  3. Despeja y conserva la fracción exacta:x=53. Sustituye para verificar que los dos miembros coinciden.
x=53

Ejemplo resuelto 2

Resuelve cuidando el signo menos que afecta al numerador completo.

x−12−x+13=16

Respuesta: x=6.

  1. Multiplica todos los términos por 6:3(x−1)−2(x+1)=1.
  2. Distribuye el signo:3x−3−2x−2=1.
  3. Agrupa términos y despeja:x=6. Comprueba en la ecuación original.
x=6

Ejemplo resuelto 3

Clasifica el conjunto solución. Explica por qué no necesitas encontrar un único valor.

2(x+1)4=x+12

Respuesta: Todos los números reales.

  1. Multiplica ambos miembros por 4, que es distinto de cero.
  2. Los dos miembros se convierten en la misma expresión. Al restarlos queda 0=0.
  3. Los denominadores originales son constantes no nulas: todos los números reales pertenecen al dominio y satisfacen la ecuación.
x∈ℝ

Ejemplo resuelto 4

Decide si existe solución y justifica tu conclusión con una igualdad equivalente.

x+12=x+12+1

Respuesta: No hay soluciones.

  1. Resta la misma fracción en ambos miembros.
  2. Queda 0=1, una contradicción que ningún valor de x puede cumplir.
  3. No interpretes la desaparición de x como x=0. Aquí el conjunto solución es vacío.
S=∅

Ejemplo resuelto 5

Una sesión dedica la mitad del tiempo total a teoría, un tercio del mismo total a práctica y los 1 minutos restantes a preguntas. ¿Cuánto dura?

x2+x3+1=x

Respuesta: x=6 minutos.

  1. Define x como la duración total en minutos. Las dos fracciones se refieren al mismo total, no al tiempo restante.
  2. Multiplica por 6:3x+2x+6=6x.
  3. Obtienes x=6 minutos. Verifica: 3 de teoría, 2 de práctica y 1 de preguntas suman 6.
x=6

Error frecuente: Multiplicar solo algunos términos por el múltiplo común, olvidar paréntesis o confundir 0=0 con x=0.

Explorador: operaciones equivalentes

Cada paso conserva las soluciones porque aplica una operación reversible a toda la ecuación. Usa los botones para recorrerlo y prueba valores de x.

x−22−x+13=13

Ecuación original: denominadores 2 y 3, siempre distintos de cero.

Predice y comprueba

¿Por qué multiplicar por 6 no cambia las soluciones? Prueba x=10 y otro valor. En la figura, los dos miembros coinciden horizontalmente solo cuando la igualdad se cumple.

Usa Tab y flechas para manejar los controles. El texto comunica los valores y la conclusión del modelo.

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 usando un múltiplo común de los denominadores y comprueba exactamente.

x+42=73x+32=63x+22=53

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

Una pista

Escribe el dominio, opera en ambos miembros y comprueba en la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: x=43.

x=43
  1. El mínimo común múltiplo de 2 y 3 es 6. Multiplica ambos miembros completos por 6.
  2. Queda 3(x+2)=2·5. Aplica distributiva.
  3. Despeja y conserva la fracción exacta:x=43. Sustituye para verificar que los dos miembros coinciden.

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

Ejercicio 2

Resuelve usando un múltiplo común de los denominadores y comprueba exactamente.

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

Una pista

Escribe el dominio, opera en ambos miembros y comprueba en la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: x=1.

x=1
  1. El mínimo común múltiplo de 2 y 3 es 6. Multiplica ambos miembros completos por 6.
  2. Queda 3(x+3)=2·6. Aplica distributiva.
  3. Despeja y conserva la fracción exacta:x=1. Sustituye para verificar que los dos miembros coinciden.

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

Ejercicio 3

Resuelve usando un múltiplo común de los denominadores y comprueba exactamente.

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

Una pista

Escribe el dominio, opera en ambos miembros y comprueba en la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: x=23.

x=23
  1. El mínimo común múltiplo de 2 y 3 es 6. Multiplica ambos miembros completos por 6.
  2. Queda 3(x+4)=2·7. Aplica distributiva.
  3. Despeja y conserva la fracción exacta:x=23. Sustituye para verificar que los dos miembros coinciden.

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 cuidando el signo menos que afecta al numerador completo.

x−42−x+13=46x−32−x+13=36x−22−x+13=26

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

Una pista

Escribe el dominio, opera en ambos miembros y comprueba en la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: x=10.

x=10
  1. Multiplica todos los términos por 6:3(x−2)−2(x+1)=2.
  2. Distribuye el signo:3x−6−2x−2=2.
  3. Agrupa términos y despeja:x=10. Comprueba en la ecuación original.

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

Ejercicio 5

Resuelve cuidando el signo menos que afecta al numerador completo.

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

Una pista

Escribe el dominio, opera en ambos miembros y comprueba en la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: x=14.

x=14
  1. Multiplica todos los términos por 6:3(x−3)−2(x+1)=3.
  2. Distribuye el signo:3x−9−2x−2=3.
  3. Agrupa términos y despeja:x=14. Comprueba en la ecuación original.

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

Ejercicio 6

Resuelve cuidando el signo menos que afecta al numerador completo.

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

Una pista

Escribe el dominio, opera en ambos miembros y comprueba en la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: x=18.

x=18
  1. Multiplica todos los términos por 6:3(x−4)−2(x+1)=4.
  2. Distribuye el signo:3x−12−2x−2=4.
  3. Agrupa términos y despeja:x=18. Comprueba en la ecuación original.

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

Nivel 3 · Conectar operaciones

Ejercicio 7

Clasifica el conjunto solución. Explica por qué no necesitas encontrar un único valor.

2(x+4)4=x+422(x+3)4=x+322(x+2)4=x+22

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

Una pista

Escribe el dominio, opera en ambos miembros y comprueba en la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: Todos los números reales.

x∈ℝx∈ℝx∈ℝ
  1. Multiplica ambos miembros por 4, que es distinto de cero.
  2. Los dos miembros se convierten en la misma expresión. Al restarlos queda 0=0.
  3. Los denominadores originales son constantes no nulas: todos los números reales pertenecen al dominio y satisfacen la ecuación.

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

Ejercicio 8

Clasifica el conjunto solución. Explica por qué no necesitas encontrar un único valor.

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

Una pista

Escribe el dominio, opera en ambos miembros y comprueba en la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: Todos los números reales.

  1. Multiplica ambos miembros por 4, que es distinto de cero.
  2. Los dos miembros se convierten en la misma expresión. Al restarlos queda 0=0.
  3. Los denominadores originales son constantes no nulas: todos los números reales pertenecen al dominio y satisfacen la ecuación.

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

Ejercicio 9

Clasifica el conjunto solución. Explica por qué no necesitas encontrar un único valor.

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

Una pista

Escribe el dominio, opera en ambos miembros y comprueba en la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: Todos los números reales.

  1. Multiplica ambos miembros por 4, que es distinto de cero.
  2. Los dos miembros se convierten en la misma expresión. Al restarlos queda 0=0.
  3. Los denominadores originales son constantes no nulas: todos los números reales pertenecen al dominio y satisfacen la ecuación.

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

Nivel 4 · Resolver una situación

Ejercicio 10

Decide si existe solución y justifica tu conclusión con una igualdad equivalente.

x+42=x+42+1x+32=x+32+1x+22=x+22+1

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

Una pista

Escribe el dominio, opera en ambos miembros y comprueba en la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: No hay soluciones.

S=∅S=∅S=∅
  1. Resta la misma fracción en ambos miembros.
  2. Queda 0=1, una contradicción que ningún valor de x puede cumplir.
  3. No interpretes la desaparición de x como x=0. Aquí el conjunto solución es vacío.

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

Ejercicio 11

Decide si existe solución y justifica tu conclusión con una igualdad equivalente.

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

Una pista

Escribe el dominio, opera en ambos miembros y comprueba en la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: No hay soluciones.

  1. Resta la misma fracción en ambos miembros.
  2. Queda 0=1, una contradicción que ningún valor de x puede cumplir.
  3. No interpretes la desaparición de x como x=0. Aquí el conjunto solución es vacío.

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

Ejercicio 12

Decide si existe solución y justifica tu conclusión con una igualdad equivalente.

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

Una pista

Escribe el dominio, opera en ambos miembros y comprueba en la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: No hay soluciones.

  1. Resta la misma fracción en ambos miembros.
  2. Queda 0=1, una contradicción que ningún valor de x puede cumplir.
  3. No interpretes la desaparición de x como x=0. Aquí el conjunto solución es vacío.

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

Una sesión dedica la mitad del tiempo total a teoría, un tercio del mismo total a práctica y los 2 minutos restantes a preguntas. ¿Cuánto dura?

x2+x3+2=x

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

Una pista

Escribe el dominio, opera en ambos miembros y comprueba en la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: x=12 minutos.

x=12
  1. Define x como la duración total en minutos. Las dos fracciones se refieren al mismo total, no al tiempo restante.
  2. Multiplica por 6:3x+2x+12=6x.
  3. Obtienes x=12 minutos. Verifica: 6 de teoría, 4 de práctica y 2 de preguntas suman 12.

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

Ejercicio 14

Una sesión dedica la mitad del tiempo total a teoría, un tercio del mismo total a práctica y los 3 minutos restantes a preguntas. ¿Cuánto dura?

x2+x3+3=x

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

Una pista

Escribe el dominio, opera en ambos miembros y comprueba en la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: x=18 minutos.

x=18
  1. Define x como la duración total en minutos. Las dos fracciones se refieren al mismo total, no al tiempo restante.
  2. Multiplica por 6:3x+2x+18=6x.
  3. Obtienes x=18 minutos. Verifica: 9 de teoría, 6 de práctica y 3 de preguntas suman 18.

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

Ejercicio 15

Una sesión dedica la mitad del tiempo total a teoría, un tercio del mismo total a práctica y los 4 minutos restantes a preguntas. ¿Cuánto dura?

x2+x3+4=x

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

Una pista

Escribe el dominio, opera en ambos miembros y comprueba en la ecuación original.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: x=24 minutos.

x=24
  1. Define x como la duración total en minutos. Las dos fracciones se refieren al mismo total, no al tiempo restante.
  2. Multiplica por 6:3x+2x+24=6x.
  3. Obtienes x=24 minutos. Verifica: 12 de teoría, 8 de práctica y 4 de preguntas suman 24.

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

Explica y transfiere

Explica por qué multiplicar por 6 conserva las soluciones y multiplicar por 0 no permite recuperar la ecuación original.

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Conceptos a mano

Factor

Cada expresión que se multiplica para formar un producto. En 3(x+2), los factores indicados son 3 y x+2; los sumandos no se cancelan como factores.

Dominio

Conjunto de valores permitidos para las variables de una expresión, función o problema. Por ejemplo, un denominador no puede valer cero.