EATRYL
Secundaria · Preparatoria

Radicales: operar, racionalizar y conservar restricciones

Combina radicales semejantes y usa conjugados y factorización para transformar cocientes equivalentes.

Antes de empezar: Simplificación de raíces, fracciones, distributiva y diferencia de cuadrados.

Al terminar: Combina radicales semejantes y usa conjugados y factorización para transformar cocientes equivalentes.

Solo los radicales semejantes se agrupan directamente

Primero simplifica. Dos términos son semejantes cuando comparten la misma parte radical simplificada. Sus coeficientes se suman o restan como en otros términos algebraicos. Radicales con partes distintas no se combinan sumando radicandos.

8+18=22+32=52

Multiplicar y usar conjugados

Con radicandos no negativos puedes multiplicar las raíces dentro de un solo radical y después simplificar. En un producto de conjugados, los términos cruzados se cancelan. Es la misma identidad algebraica que conoces con polinomios, aplicada a cantidades que contienen raíces.

(a+b)(a−b)=a−ba,b≥0

Racionalizar un denominador de un término

Multiplica numerador y denominador por el mismo factor no nulo. Para un denominador b con b>0, multiplicar por b convierte el denominador en b. El objetivo es una forma equivalente con denominador racional; la expresión inicial ya tenía un valor exacto y no estaba mal definida por contener una raíz.

ab=abbb>0

El conjugado transforma una diferencia de raíces

Para racionalizar 1a−b, con a,b≥0 y a≠b, usa el conjugado a+b. El denominador pasa a a−b, distinto de cero. Si los radicandos coinciden, la expresión original no existe y el conjugado no repara esa división por cero.

1a−b=a+ba−b

Factorizar antes de cancelar

En el cociente x−2x−4, el dominio original exige x≥0 y x≠4. Para x≥0, el denominador factoriza como (x−2)(x+2). Cancela el factor común solo cuando es no nulo. La expresión 1x+2 representa los mismos valores en el dominio original, pero también está definida en x=4: ese punto extra debe excluirse al afirmar equivalencia.

x−2x−4=1x+2x≥0,x≠4

Comprobar con álgebra, no solo con decimales

La identidad de conjugados y la factorización justifican la transformación para todo el dominio indicado. Unos valores numéricos ayudan a detectar errores, pero no prueban por sí solos una identidad universal. Conserva la forma exacta y usa aproximaciones únicamente para estimar o interpretar.

Ejemplos resueltos

Ejemplo resuelto 1

Calcula usando el producto de conjugados. Explica por qué no necesitas aproximaciones decimales.

(4+1)(4−1)

Respuesta: 3

  1. Reconoce el patrón (u+v)(u−v)=u2−v2.
  2. Los términos cruzados se cancelan y cada raíz principal se eleva al cuadrado.
  3. Los radicandos son positivos, así que todas las expresiones están definidas en los reales.
(4)2−(1)2=4−1=3

Ejemplo resuelto 2

Racionaliza el denominador y simplifica el coeficiente, sin cambiar el valor de la expresión.

13

Respuesta: (13)3

  1. Multiplica numerador y denominador por 3; el cociente de ese factor consigo mismo vale uno.
  2. El denominador se convierte en 3.
  3. Simplifica el coeficiente racional 13=13.
13=133

Ejemplo resuelto 3

Simplifica por factorización, conservando exactamente el dominio de la expresión original en los reales.

x−1x−1

Respuesta: 1x+1, con x≥0 y x≠1.

  1. La raíz exige x≥0. El denominador original exige además que x no sea el cuadrado indicado.
  2. Factoriza x−1 como (x−1)(x+1), válido para x≥0.
  3. Cancela x−1 solo donde no es cero.
  4. La forma nueva está definida en x=1, pero la expresión original no: conserva la exclusión.
1x+1x≥0,x≠1

Error frecuente: Cancelar sumandos en lugar de factores, o devolver a la expresión un punto excluido por su denominador original.

Explorador: simplificar conserva un hueco

La curva representa el cociente original para x≥0, excepto x=4. El círculo vacío marca el punto que la fórmula simplificada admitiría, pero que el dominio original excluye. Las coordenadas decimales son aproximaciones.

x−2x−4=1x+2x≥0,x≠4

Investiga y explica

  1. Prueba x=0,x=4 y x=9.
  2. Explica por qué 00 no es cero.
  3. Compara el dominio del cociente original con el de la fórmula simplificada.

Usa Tab para llegar a los controles y las flechas para cambiar sus valores. El resultado textual transmite la misma información esencial que la figura.

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

Simplifica cada radical y reduce los términos semejantes.

48+75−318+32−220+45−5

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

Una pista

Identifica la operación, comprueba el dominio y conserva resultados exactos.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: 45

25+35−5=45
  1. Extrae los factores cuadrados: los tres términos quedan como múltiplos de 5.
  2. Suma sus coeficientes:2+3−1=4.
  3. No sumes los radicandos: se están sumando cantidades con el mismo factor radical.

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

Ejercicio 2

Simplifica cada radical y reduce los términos semejantes.

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

Una pista

Identifica la operación, comprueba el dominio y conserva resultados exactos.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: 62

32+42−2=62
  1. Extrae los factores cuadrados: los tres términos quedan como múltiplos de 2.
  2. Suma sus coeficientes:3+4−1=6.
  3. No sumes los radicandos: se están sumando cantidades con el mismo factor radical.

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

Ejercicio 3

Simplifica cada radical y reduce los términos semejantes.

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

Una pista

Identifica la operación, comprueba el dominio y conserva resultados exactos.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: 83

43+53−3=83
  1. Extrae los factores cuadrados: los tres términos quedan como múltiplos de 3.
  2. Suma sus coeficientes:4+5−1=8.
  3. No sumes los radicandos: se están sumando cantidades con el mismo factor radical.

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

Nivel 2 · Aplicar el procedimiento

Ejercicio 4

Calcula usando el producto de conjugados. Explica por qué no necesitas aproximaciones decimales.

(7+4)(7−4)(5+3)(5−3)(7+2)(7−2)

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

Una pista

Identifica la operación, comprueba el dominio y conserva resultados exactos.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: 5

(7)2−(2)2=7−2=5
  1. Reconoce el patrón (u+v)(u−v)=u2−v2.
  2. Los términos cruzados se cancelan y cada raíz principal se eleva al cuadrado.
  3. Los radicandos son positivos, así que todas las expresiones están definidas en los reales.

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

Ejercicio 5

Calcula usando el producto de conjugados. Explica por qué no necesitas aproximaciones decimales.

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

Una pista

Identifica la operación, comprueba el dominio y conserva resultados exactos.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: 2

(5)2−(3)2=5−3=2
  1. Reconoce el patrón (u+v)(u−v)=u2−v2.
  2. Los términos cruzados se cancelan y cada raíz principal se eleva al cuadrado.
  3. Los radicandos son positivos, así que todas las expresiones están definidas en los reales.

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

Ejercicio 6

Calcula usando el producto de conjugados. Explica por qué no necesitas aproximaciones decimales.

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

Una pista

Identifica la operación, comprueba el dominio y conserva resultados exactos.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: 3

(7)2−(4)2=7−4=3
  1. Reconoce el patrón (u+v)(u−v)=u2−v2.
  2. Los términos cruzados se cancelan y cada raíz principal se eleva al cuadrado.
  3. Los radicandos son positivos, así que todas las expresiones están definidas en los reales.

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

Nivel 3 · Conectar operaciones

Ejercicio 7

Racionaliza el denominador y simplifica el coeficiente, sin cambiar el valor de la expresión.

433225

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

Una pista

Identifica la operación, comprueba el dominio y conserva resultados exactos.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: (25)5

25=255
  1. Multiplica numerador y denominador por 5; el cociente de ese factor consigo mismo vale uno.
  2. El denominador se convierte en 5.
  3. Simplifica el coeficiente racional 25=25.

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

Ejercicio 8

Racionaliza el denominador y simplifica el coeficiente, sin cambiar el valor de la expresión.

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

Una pista

Identifica la operación, comprueba el dominio y conserva resultados exactos.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: (32)2

32=322
  1. Multiplica numerador y denominador por 2; el cociente de ese factor consigo mismo vale uno.
  2. El denominador se convierte en 2.
  3. Simplifica el coeficiente racional 32=32.

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

Ejercicio 9

Racionaliza el denominador y simplifica el coeficiente, sin cambiar el valor de la expresión.

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

Una pista

Identifica la operación, comprueba el dominio y conserva resultados exactos.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: (43)3

43=433
  1. Multiplica numerador y denominador por 3; el cociente de ese factor consigo mismo vale uno.
  2. El denominador se convierte en 3.
  3. Simplifica el coeficiente racional 43=43.

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

Nivel 4 · Resolver una situación

Ejercicio 10

Racionaliza mediante el conjugado y comprueba el producto de ambos denominadores.

15−414−313−2

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

Una pista

Identifica la operación, comprueba el dominio y conserva resultados exactos.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: √3+√2 (simplifica las raíces cuadradas perfectas, si las hay).

3+2
  1. El denominador es positivo: la raíz de un número mayor es mayor.
  2. Multiplica arriba y abajo por la suma de las dos raíces.
  3. El producto de conjugados es 3−2=1. Por eso el numerador obtenido ya es la respuesta.
  4. Racionalizar cambia la forma, no obliga a calcular un decimal.

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

Ejercicio 11

Racionaliza mediante el conjugado y comprueba el producto de ambos denominadores.

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

Una pista

Identifica la operación, comprueba el dominio y conserva resultados exactos.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: √4+√3 (simplifica las raíces cuadradas perfectas, si las hay).

2+3
  1. El denominador es positivo: la raíz de un número mayor es mayor.
  2. Multiplica arriba y abajo por la suma de las dos raíces.
  3. El producto de conjugados es 4−3=1. Por eso el numerador obtenido ya es la respuesta.
  4. Racionalizar cambia la forma, no obliga a calcular un decimal.

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

Ejercicio 12

Racionaliza mediante el conjugado y comprueba el producto de ambos denominadores.

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

Una pista

Identifica la operación, comprueba el dominio y conserva resultados exactos.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: √5+√4 (simplifica las raíces cuadradas perfectas, si las hay).

5+2
  1. El denominador es positivo: la raíz de un número mayor es mayor.
  2. Multiplica arriba y abajo por la suma de las dos raíces.
  3. El producto de conjugados es 5−4=1. Por eso el numerador obtenido ya es la respuesta.
  4. Racionalizar cambia la forma, no obliga a calcular un decimal.

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

Simplifica por factorización, conservando exactamente el dominio de la expresión original en los reales.

x−4x−16x−3x−9x−2x−4

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

Una pista

Identifica la operación, comprueba el dominio y conserva resultados exactos.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: 1x+2, con x≥0 y x≠4.

1x+2x≥0,x≠4
  1. La raíz exige x≥0. El denominador original exige además que x no sea el cuadrado indicado.
  2. Factoriza x−4 como (x−2)(x+2), válido para x≥0.
  3. Cancela x−2 solo donde no es cero.
  4. La forma nueva está definida en x=4, pero la expresión original no: conserva la exclusión.

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

Ejercicio 14

Simplifica por factorización, conservando exactamente el dominio de la expresión original en los reales.

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

Una pista

Identifica la operación, comprueba el dominio y conserva resultados exactos.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: 1x+3, con x≥0 y x≠9.

1x+3x≥0,x≠9
  1. La raíz exige x≥0. El denominador original exige además que x no sea el cuadrado indicado.
  2. Factoriza x−9 como (x−3)(x+3), válido para x≥0.
  3. Cancela x−3 solo donde no es cero.
  4. La forma nueva está definida en x=9, pero la expresión original no: conserva la exclusión.

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

Ejercicio 15

Simplifica por factorización, conservando exactamente el dominio de la expresión original en los reales.

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

Una pista

Identifica la operación, comprueba el dominio y conserva resultados exactos.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: 1x+4, con x≥0 y x≠16.

1x+4x≥0,x≠16
  1. La raíz exige x≥0. El denominador original exige además que x no sea el cuadrado indicado.
  2. Factoriza x−16 como (x−4)(x+4), válido para x≥0.
  3. Cancela x−4 solo donde no es cero.
  4. La forma nueva está definida en x=16, pero la expresión original no: conserva la exclusión.

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

Explica y transfiere

Explica por qué el hueco de la gráfica en x=4 no desaparece cuando escribes una fórmula simplificada. ¿Qué diferencia hay entre equivalencia en un dominio y ampliar una función?

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Conceptos a mano

Denominador

Número o expresión situada debajo de la barra de una fracción. Debe ser distinto de 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.

Dominio

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