EATRYL
Secundaria · Preparatoria

Productos notables y factorización: comprobar en ambos sentidos

Reconoce factores, justifica identidades y resuelve ecuaciones cuadráticas sin perder soluciones.

Antes de empezar: Distributiva, signos, potencias enteras y operaciones con monomios.

Al terminar: Reconoce factores, justifica identidades y resuelve ecuaciones cuadráticas sin perder soluciones.

Dos formas de expresar la misma cantidad

Expandir convierte un producto en una suma. Factorizar recorre el camino inverso: escribe una suma como producto. Las dos formas sirven para tareas distintas: la expandida muestra coeficientes y la factorizada muestra factores y posibles ceros. Una identidad es válida para todos los valores de su dominio; una ecuación pide encontrar cuáles valores cumplen una igualdad.

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

Primero: el factor común

Busca el máximo divisor de los coeficientes y la menor potencia común de cada variable. Divide mentalmente cada término entre ese factor y escribe el resultado dentro del paréntesis. Luego expande. Extraer un factor en una identidad no equivale a dividir ambos lados de una ecuación entre una variable.

6x3−9x2=3x2(2x−3)

El cuadrado de un binomio tiene tres términos

Un cuadrado de lado x+a puede descomponerse, cuando x y a son longitudes no negativas, en un cuadrado x2, dos rectángulos de área ax y un cuadrado a2. La distributiva demuestra la identidad también para valores reales negativos, aunque esos valores ya no describan longitudes. Para reconocer un trinomio cuadrado perfecto, comprueba los extremos y el doble producto central.

(x+a)2=x2+2ax+a2(x−a)2=x2−2ax+a2

La diferencia de cuadrados usa conjugados

Al multiplicar una suma por la resta correspondiente, aparecen dos términos cruzados opuestos. Por eso se cancelan. Una suma de cuadrados no sigue esta regla:x2+9 no es (x+3)(x−3). Sobre los reales,x2+9 no tiene factores lineales reales, pues siempre es positiva.

(x−a)(x+a)=x2−a2

Trinomios: suma y producto a la vez

Al expandir (x+p)(x+q), el coeficiente lineal es p+q y el término constante es pq. Busca ambos criterios simultáneamente. Si el producto es negativo, los signos son distintos; si es positivo, los signos coinciden y la suma decide cuáles. No encontrar enteros no demuestra que no existan factores reales:x2−2 tiene los factores x−2 y x+2.

(x+p)(x+q)=x2+(p+q)x+pq

De una identidad a una ecuación

Para resolver una cuadrática por factorización, primero deja cero en un miembro. Después aplica la propiedad del producto nulo. No puedes aplicarla directamente a un producto igual a seis. Tampoco debes dividir entre un factor con incógnita sin separar el caso en que ese factor vale cero.

x(x−3)=0x=0ox=3

Elegir un método y verificar

Ordena la expresión, busca factor común, revisa productos notables y después intenta suma y producto. Expande siempre para comprobar una factorización. Si resuelves una ecuación, sustituye cada solución en la original. La comprobación algebraica demuestra la identidad; probar unos números solo permite detectar posibles errores.

Ejemplos resueltos

Ejemplo resuelto 1

Extrae el factor común completo y comprueba expandiendo. Trabaja como identidad, no como ecuación.

1x2+3x

Respuesta: 1x(x+3).

  1. El máximo factor numérico común es 1; ambos términos contienen x.
  2. Al dividir cada término entre 1x se obtienen x y 3.
  3. La distributiva recupera ambos términos. Extraer un factor no requiere dividir la identidad por x: sigue siendo válida en x=0.
1x(x+3)

Ejemplo resuelto 2

Reconoce el cuadrado perfecto y explica por qué el término central es imprescindible.

x2+2x+1

Respuesta: (x+1)2.

  1. Los extremos son x2 y 12.
  2. El término central coincide con el doble producto:2·x·1=2x.
  3. Comprueba multiplicando los dos binomios. La raíz de los extremos por sí sola no basta para identificar el patrón.
(x+1)2

Ejemplo resuelto 3

Factoriza la diferencia de cuadrados. Explica qué sucede con los términos cruzados.

x2−1

Respuesta: (x−1)(x+1).

  1. Escribe 1 como 12.
  2. Usa dos binomios conjugados: uno con resta y otro con suma.
  3. Al expandir, los términos lineales opuestos se cancelan. La identidad es válida para todo x real.
(x−1)(x+1)

Ejemplo resuelto 4

Factoriza buscando dos números cuya suma y producto coincidan con los coeficientes. Justifica ambos signos.

x2−2x−3

Respuesta: (x+1)(x−3).

  1. El producto debe ser −3: los números tienen signos distintos.
  2. La suma debe ser −2. Funcionan 1 y −3.
  3. Expande para comprobar simultáneamente el coeficiente lineal y el término independiente.
(x+1)(x−3)

Ejemplo resuelto 5

Resuelve por factorización y comprueba todas las soluciones en la ecuación original.

x2−3x+2=0

Respuesta: x=1 o x=2.

  1. Los números −1 y −2 suman −3 y multiplican 2.
  2. Iguala cada factor a cero: un producto real es cero si y solo si alguno de sus factores es cero.
  3. Sustituye 1 y 2 en el polinomio original. No dividas entre un factor que podría valer cero: perderías una solución.
(x−1)(x−2)=0x=1,x=2

Error frecuente: Confundir (x+a)2 con x2+a2, cancelar sumandos o dividir por un factor que podría ser cero.

Explorador: del rectángulo al polinomio

Las piezas muestran (x+p)(x+q) con x=4 y p,q no negativos. Las piezas representan x2, px, qx y pq; las piezas de área cero desaparecen. Después conecta los factores con las soluciones de la ecuación igualada a cero.

(x+p)(x+q)=x2+(p+q)x+pq

Predice y comprueba

  1. Haz p=q:¿por qué aparece un cuadrado perfecto?
  2. Haz p=0:¿qué factor común aparece?
  3. Explica por qué x=−p es una raíz aunque el dibujo use x=4.

Las identidades se justifican por distributiva para todos los reales. El dibujo de áreas usa longitudes no negativas. Usa Tab y flechas para manejar los controles.

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

Extrae el factor común completo y comprueba expandiendo. Trabaja como identidad, no como ecuación.

4x2+24x3x2+15x2x2+8x

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

Una pista

Busca primero factor común; después compara el patrón y comprueba mediante expansión.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: 2x(x+4).

2x(x+4)
  1. El máximo factor numérico común es 2; ambos términos contienen x.
  2. Al dividir cada término entre 2x se obtienen x y 4.
  3. La distributiva recupera ambos términos. Extraer un factor no requiere dividir la identidad por x: sigue siendo válida en x=0.

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

Ejercicio 2

Extrae el factor común completo y comprueba expandiendo. Trabaja como identidad, no como ecuación.

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

Una pista

Busca primero factor común; después compara el patrón y comprueba mediante expansión.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: 3x(x+5).

3x(x+5)
  1. El máximo factor numérico común es 3; ambos términos contienen x.
  2. Al dividir cada término entre 3x se obtienen x y 5.
  3. La distributiva recupera ambos términos. Extraer un factor no requiere dividir la identidad por x: sigue siendo válida en x=0.

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

Ejercicio 3

Extrae el factor común completo y comprueba expandiendo. Trabaja como identidad, no como ecuación.

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

Una pista

Busca primero factor común; después compara el patrón y comprueba mediante expansión.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: 4x(x+6).

4x(x+6)
  1. El máximo factor numérico común es 4; ambos términos contienen x.
  2. Al dividir cada término entre 4x se obtienen x y 6.
  3. La distributiva recupera ambos términos. Extraer un factor no requiere dividir la identidad por x: sigue siendo válida en x=0.

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

Nivel 2 · Aplicar el procedimiento

Ejercicio 4

Reconoce el cuadrado perfecto y explica por qué el término central es imprescindible.

x2+8x+16x2+6x+9x2+4x+4

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

Una pista

Busca primero factor común; después compara el patrón y comprueba mediante expansión.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: (x+2)2.

(x+2)2
  1. Los extremos son x2 y 22.
  2. El término central coincide con el doble producto:2·x·2=4x.
  3. Comprueba multiplicando los dos binomios. La raíz de los extremos por sí sola no basta para identificar el patrón.

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

Ejercicio 5

Reconoce el cuadrado perfecto y explica por qué el término central es imprescindible.

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

Una pista

Busca primero factor común; después compara el patrón y comprueba mediante expansión.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: (x+3)2.

(x+3)2
  1. Los extremos son x2 y 32.
  2. El término central coincide con el doble producto:2·x·3=6x.
  3. Comprueba multiplicando los dos binomios. La raíz de los extremos por sí sola no basta para identificar el patrón.

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

Ejercicio 6

Reconoce el cuadrado perfecto y explica por qué el término central es imprescindible.

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

Una pista

Busca primero factor común; después compara el patrón y comprueba mediante expansión.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: (x+4)2.

(x+4)2
  1. Los extremos son x2 y 42.
  2. El término central coincide con el doble producto:2·x·4=8x.
  3. Comprueba multiplicando los dos binomios. La raíz de los extremos por sí sola no basta para identificar el patrón.

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

Nivel 3 · Conectar operaciones

Ejercicio 7

Factoriza la diferencia de cuadrados. Explica qué sucede con los términos cruzados.

x2−16x2−9x2−4

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

Una pista

Busca primero factor común; después compara el patrón y comprueba mediante expansión.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: (x−2)(x+2).

(x−2)(x+2)
  1. Escribe 4 como 22.
  2. Usa dos binomios conjugados: uno con resta y otro con suma.
  3. Al expandir, los términos lineales opuestos se cancelan. La identidad es válida para todo x real.

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

Ejercicio 8

Factoriza la diferencia de cuadrados. Explica qué sucede con los términos cruzados.

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

Una pista

Busca primero factor común; después compara el patrón y comprueba mediante expansión.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: (x−3)(x+3).

(x−3)(x+3)
  1. Escribe 9 como 32.
  2. Usa dos binomios conjugados: uno con resta y otro con suma.
  3. Al expandir, los términos lineales opuestos se cancelan. La identidad es válida para todo x real.

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

Ejercicio 9

Factoriza la diferencia de cuadrados. Explica qué sucede con los términos cruzados.

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

Una pista

Busca primero factor común; después compara el patrón y comprueba mediante expansión.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: (x−4)(x+4).

(x−4)(x+4)
  1. Escribe 16 como 42.
  2. Usa dos binomios conjugados: uno con resta y otro con suma.
  3. Al expandir, los términos lineales opuestos se cancelan. La identidad es válida para todo x real.

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

Nivel 4 · Resolver una situación

Ejercicio 10

Factoriza buscando dos números cuya suma y producto coincidan con los coeficientes. Justifica ambos signos.

x2−2x−24x2−2x−15x2−2x−8

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

Una pista

Busca primero factor común; después compara el patrón y comprueba mediante expansión.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: (x+2)(x−4).

(x+2)(x−4)
  1. El producto debe ser −8: los números tienen signos distintos.
  2. La suma debe ser −2. Funcionan 2 y −4.
  3. Expande para comprobar simultáneamente el coeficiente lineal y el término independiente.

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

Ejercicio 11

Factoriza buscando dos números cuya suma y producto coincidan con los coeficientes. Justifica ambos signos.

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

Una pista

Busca primero factor común; después compara el patrón y comprueba mediante expansión.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: (x+3)(x−5).

(x+3)(x−5)
  1. El producto debe ser −15: los números tienen signos distintos.
  2. La suma debe ser −2. Funcionan 3 y −5.
  3. Expande para comprobar simultáneamente el coeficiente lineal y el término independiente.

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

Ejercicio 12

Factoriza buscando dos números cuya suma y producto coincidan con los coeficientes. Justifica ambos signos.

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

Una pista

Busca primero factor común; después compara el patrón y comprueba mediante expansión.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: (x+4)(x−6).

(x+4)(x−6)
  1. El producto debe ser −24: los números tienen signos distintos.
  2. La suma debe ser −2. Funcionan 4 y −6.
  3. Expande para comprobar simultáneamente el coeficiente lineal y el término independiente.

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 por factorización y comprueba todas las soluciones en la ecuación original.

x2−9x+20=0x2−7x+12=0x2−5x+6=0

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

Una pista

Busca primero factor común; después compara el patrón y comprueba mediante expansión.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: x=2 o x=3.

(x−2)(x−3)=0x=2,x=3
  1. Los números −2 y −3 suman −5 y multiplican 6.
  2. Iguala cada factor a cero: un producto real es cero si y solo si alguno de sus factores es cero.
  3. Sustituye 2 y 3 en el polinomio original. No dividas entre un factor que podría valer cero: perderías una solución.

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

Ejercicio 14

Resuelve por factorización y comprueba todas las soluciones en la ecuación original.

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

Una pista

Busca primero factor común; después compara el patrón y comprueba mediante expansión.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: x=3 o x=4.

(x−3)(x−4)=0x=3,x=4
  1. Los números −3 y −4 suman −7 y multiplican 12.
  2. Iguala cada factor a cero: un producto real es cero si y solo si alguno de sus factores es cero.
  3. Sustituye 3 y 4 en el polinomio original. No dividas entre un factor que podría valer cero: perderías una solución.

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

Ejercicio 15

Resuelve por factorización y comprueba todas las soluciones en la ecuación original.

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

Una pista

Busca primero factor común; después compara el patrón y comprueba mediante expansión.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: x=4 o x=5.

(x−4)(x−5)=0x=4,x=5
  1. Los números −4 y −5 suman −9 y multiplican 20.
  2. Iguala cada factor a cero: un producto real es cero si y solo si alguno de sus factores es cero.
  3. Sustituye 4 y 5 en el polinomio original. No dividas entre un factor que podría valer cero: perderías una solución.

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

Explica y transfiere

¿Por qué x(x−3)=0 tiene dos soluciones, pero dividir entre x y resolver x−3=0 conserva solo una? Explica la condición que hace válida esa división.

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Conceptos a mano

Dominio

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

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.