Antes de empezar: Factorización, fracciones algebraicas y ecuaciones lineales.
Al terminar: Resuelve conservando las exclusiones del denominador original.
El dominio se fija antes de simplificar
Una expresión racional es un cociente de polinomios. Sus denominadores deben ser distintos de cero. Factoriza cada denominador y registra todas las exclusiones antes de cancelar. Dos fórmulas simplificadas pueden dar los mismos valores donde ambas están definidas y, aun así, tener dominios distintos.
Cancelar factores, no sumandos
La diferencia de cuadrados es (x−a)(x+a). La cancelación divide numerador y denominador por x−a, operación permitida solo si . La gráfica es la recta con un punto ausente en (a,2a). No puedes cancelar x dentro de una suma como .
Eliminar denominadores con condiciones
Multiplica ambos miembros completos por un denominador común. Dentro del dominio ese factor es no nulo, así que la transformación es reversible. No basta multiplicar un término: distribuye sobre toda la suma. Al resolver, contrasta cada candidato con las exclusiones originales. En una ecuación no importa el signo del multiplicador; en una inecuación sí, como se estudió en el taller anterior.
Una, ninguna o infinitas soluciones
Tras simplificar puede aparecer una ecuación con soluciones puntuales, una contradicción o una identidad. Una identidad produce todos los valores del dominio original, no necesariamente todos los reales. Una ecuación cuyo único candidato es un punto excluido no tiene solución. La ausencia de denominadores en el último paso no autoriza a borrar el dominio.
Aplicación: tiempo y velocidad
Para recorrer 120 km a velocidad constante requiere en el modelo físico. Si horas da km. El dominio algebraico excluye ; el contexto exige además positividad. Escribe unidades y comprueba el resultado en la relación inicial.
Ejemplos resueltos
El candidato es un hueco
- Dominio .
- Factoriza y cancela dentro del dominio.
- El único candidato es excluido.
- . La recta simplificada cruza precisamente en el hueco.
Identidad restringida
- Dominio .
- Factoriza .
- Se obtiene para todo x del dominio.
- ; sustituir 2 en la original provocaría división entre cero.
Error frecuente: Recuperar un valor prohibido después de cancelar el factor que causaba la exclusión.
Una recta con un hueco
La gráfica menta representa con . La recta violeta es . Si cruza en el hueco, no hay solución.
La gráfica menta representa con . La recta violeta es . Si cruza en el hueco, no hay solución.
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 .
Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.
Una pista
Declara el dominio y comprueba qué operaciones son reversibles.
Solución y procedimiento
Respuesta modelo: {3}
- Dominio .
- Multiplica por x−1 dentro del dominio.
- ; el denominador vale 2, así que el cociente original es 1.
Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.
Ejercicio 2
Resuelve .
Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.
Una pista
Declara el dominio y comprueba qué operaciones son reversibles.
Solución y procedimiento
Respuesta modelo: {4}
- Dominio .
- Multiplica por x−1 dentro del dominio.
- ; el denominador vale 3, así que el cociente original es 1.
Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.
Ejercicio 3
Resuelve .
Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.
Una pista
Declara el dominio y comprueba qué operaciones son reversibles.
Solución y procedimiento
Respuesta modelo: {5}
- Dominio .
- Multiplica por x−1 dentro del dominio.
- ; el denominador vale 4, así que el cociente original es 1.
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 .
Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.
Una pista
Declara el dominio y comprueba qué operaciones son reversibles.
Solución y procedimiento
Respuesta modelo: {-2}
- Dominio .
- Factoriza (x−2)(x+2); cancelar da conservando el dominio.
- es válido nunca fue admisible.
Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.
Ejercicio 5
Resuelve .
Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.
Una pista
Declara el dominio y comprueba qué operaciones son reversibles.
Solución y procedimiento
Respuesta modelo: {-3}
- Dominio .
- Factoriza (x−3)(x+3); cancelar da conservando el dominio.
- es válido nunca fue admisible.
Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.
Ejercicio 6
Resuelve .
Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.
Una pista
Declara el dominio y comprueba qué operaciones son reversibles.
Solución y procedimiento
Respuesta modelo: {-4}
- Dominio .
- Factoriza (x−4)(x+4); cancelar da conservando el dominio.
- es válido nunca fue admisible.
Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.
Nivel 3 · Conectar operaciones
Ejercicio 7
Resuelve .
Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.
Una pista
Declara el dominio y comprueba qué operaciones son reversibles.
Solución y procedimiento
Respuesta modelo: ∅
- Dominio .
- La expresión vale x+2 en ese dominio.
- da pero está excluido. No hay solución.
Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.
Ejercicio 8
Resuelve .
Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.
Una pista
Declara el dominio y comprueba qué operaciones son reversibles.
Solución y procedimiento
Respuesta modelo: ∅
- Dominio .
- La expresión vale x+3 en ese dominio.
- da pero está excluido. No hay solución.
Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.
Ejercicio 9
Resuelve .
Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.
Una pista
Declara el dominio y comprueba qué operaciones son reversibles.
Solución y procedimiento
Respuesta modelo: ∅
- Dominio .
- La expresión vale x+4 en ese dominio.
- da pero está excluido. No hay solución.
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 .
Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.
Una pista
Declara el dominio y comprueba qué operaciones son reversibles.
Solución y procedimiento
Respuesta modelo: {0}
- Dominio y .
- El denominador común es (x−2)(x+2), no nulo en el dominio.
- El numerador es cumple.
Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.
Ejercicio 11
Resuelve .
Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.
Una pista
Declara el dominio y comprueba qué operaciones son reversibles.
Solución y procedimiento
Respuesta modelo: {0}
- Dominio y .
- El denominador común es (x−3)(x+3), no nulo en el dominio.
- El numerador es cumple.
Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.
Ejercicio 12
Resuelve .
Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.
Una pista
Declara el dominio y comprueba qué operaciones son reversibles.
Solución y procedimiento
Respuesta modelo: {0}
- Dominio y .
- El denominador común es (x−4)(x+4), no nulo en el dominio.
- El numerador es cumple.
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 .
Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.
Una pista
Declara el dominio y comprueba qué operaciones son reversibles.
Solución y procedimiento
Respuesta modelo: ℝ ∖ {2}
- Dominio .
- Al factorizar y cancelar se obtiene la identidad .
- Todos los números del dominio son soluciones, pero el hueco permanece.
Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.
Ejercicio 14
Resuelve .
Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.
Una pista
Declara el dominio y comprueba qué operaciones son reversibles.
Solución y procedimiento
Respuesta modelo: ℝ ∖ {3}
- Dominio .
- Al factorizar y cancelar se obtiene la identidad .
- Todos los números del dominio son soluciones, pero el hueco permanece.
Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.
Ejercicio 15
Resuelve .
Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.
Una pista
Declara el dominio y comprueba qué operaciones son reversibles.
Solución y procedimiento
Respuesta modelo: ℝ ∖ {4}
- Dominio .
- Al factorizar y cancelar se obtiene la identidad .
- Todos los números del dominio son soluciones, pero el hueco permanece.
Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.
Explica y transfiere
¿En qué se distingue una identidad válida en su dominio de una igualdad válida para todos los números reales?
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