Profe de 3º · Matemáticas

5. Ecuaciones

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Teoría

Ecuaciones de primer grado

Una ecuación es una igualdad con una incógnita (normalmente x). Resolverla es encontrar el valor de x que hace que la igualdad sea cierta.

En una ecuación de primer grado la x aparece sin potencias. Para resolverla: quita paréntesis, quita denominadores multiplicando por el m.c.m., agrupa las x en un lado y los números en el otro, y despeja.

Truco clave: lo que está sumando pasa restando, lo que multiplica pasa dividiendo. Siempre puedes comprobar la solución sustituyéndola en la ecuación.

Ecuaciones de segundo grado

Tienen la forma ax² + bx + c = 0, con a ≠ 0. Se resuelven con la fórmula: x = (−b ± √(b² − 4ac)) / (2a).

El número Δ = b² − 4ac se llama discriminante y te dice cuántas soluciones hay: si Δ > 0, dos soluciones; si Δ = 0, una solución doble; si Δ < 0, no hay solución real.

Antes de aplicar la fórmula, pasa todo a un lado para que quede igualado a 0.

Ecuaciones de segundo grado incompletas

Si falta el término en x (b = 0), como ax² + c = 0: despeja x² y haz la raíz. Ojo, salen dos soluciones con signo contrario, o ninguna si x² queda negativo.

Si falta el número (c = 0), como ax² + bx = 0: saca x factor común, x(ax + b) = 0. Una solución siempre es x = 0 y la otra sale de ax + b = 0.

Nunca dividas entre x para simplificar: perderías la solución x = 0.

Ecuaciones bicuadradas

Son de la forma ax⁴ + bx² + c = 0. Solo aparecen x⁴ y x², sin potencias impares.

Se hace un cambio de variable: llamamos t = x². Queda at² + bt + c = 0, que es de segundo grado.

Al final deshacemos el cambio: si t es positivo, x = ±√t; si t es negativo, ese valor no da solución. Puede haber hasta cuatro soluciones.

Resolución de ecuaciones por factorización

Si un producto vale 0, al menos uno de sus factores vale 0. Por eso, si tenemos (x − 2)(x + 5) = 0, entonces x = 2 o x = −5.

Para ecuaciones de grado mayor, intenta sacar factor común o reconocer identidades notables, como x² − 9 = (x + 3)(x − 3).

Cada factor de grado uno da una solución; cada factor de grado dos se resuelve con la fórmula.

Ejemplos

Ecuación con paréntesis

Resuelve 4(x − 1) = 2x + 6

  1. Quitamos el paréntesis: 4x − 4 = 2x + 6
  2. Agrupamos las x: 4x − 2x = 6 + 4
  3. Operamos: 2x = 10
  4. Despejamos: x = 10 / 2 = 5
  5. Comprobamos: 4(5 − 1) = 16 y 2·5 + 6 = 16. ¡Correcto!

Ecuación con denominadores

Resuelve x/3 + 2 = x/2

  1. El m.c.m. de 3 y 2 es 6. Multiplicamos todo por 6: 2x + 12 = 3x
  2. Agrupamos: 12 = 3x − 2x
  3. Solución: x = 12

Ecuación completa

Resuelve x² − 3x − 10 = 0

  1. Identificamos: a = 1, b = −3, c = −10
  2. Discriminante: Δ = (−3)² − 4·1·(−10) = 9 + 40 = 49
  3. Fórmula: x = (3 ± √49) / 2 = (3 ± 7) / 2
  4. Soluciones: x = 5 y x = −2

Incompleta sin término en x

Resuelve 2x² − 50 = 0

  1. Despejamos: 2x² = 50, luego x² = 25
  2. Raíz: x = ±√25
  3. Soluciones: x = 5 y x = −5

Incompleta sin número

Resuelve x² + 6x = 0

  1. Factor común: x(x + 6) = 0
  2. Primer factor: x = 0
  3. Segundo factor: x + 6 = 0, luego x = −6

Bicuadrada

Resuelve x⁴ − 10x² + 9 = 0

  1. Cambio t = x²: t² − 10t + 9 = 0
  2. Fórmula: t = (10 ± √(100 − 36)) / 2 = (10 ± 8) / 2, luego t = 9 o t = 1
  3. Deshacemos: x² = 9 da x = ±3; x² = 1 da x = ±1
  4. Soluciones: x = 3, −3, 1, −1

Factorización de grado tres

Resuelve x³ − 9x = 0

  1. Factor común: x(x² − 9) = 0
  2. Identidad notable: x(x + 3)(x − 3) = 0
  3. Soluciones: x = 0, x = −3, x = 3

Ejercicios

Escribe las soluciones separadas por comas. Fracciones como 1/2. Si no hay, escribe «sin solución».

No tienes fallos en este nivel. ¡Bien!