Page 22 - m4-unidad03
P. 22

Página del Colegio de Matemáticas del Plantel 8 de la ENP-UNAM                       Ecuaciones de primer y segundo grado para modelar condiciones específicas de una función                                         Autor: Dr. José Manuel Becerra Espinosa



                         b   2
               sumando       para que el primer miembro sea un trinomio cuadrado perfecto:
                         a
                          2 
                    b     b   2   c   b   2
                x 2    x             
                                         2 
                           2 
                    a     a        a   a
                                            b     b  2   c   b 2
                                               
               expresión que equivale a:  x   x         
                                        2
                                            a    2a      a   4a 2
                                                    b      b  2  b 2  c
                                                       
               acomodando el segundo miembro:  x    x             
                                                2
                                                    a     2 a   4 a 2  a
                                                           2
                                            b      b  2  b  4ac
                                               
               expresión que equivale a:  x   x      
                                        2
                                            a      2a    4a 2
                                                                   2
                                                          b  2  b  4ac
               factorizando el trinomio cuadrado perfecto:  x      
                                                          2a      4a 2
                                                                       2
               extrayendo raíz cuadrada en ambos miembros:  x   b      b  4ac
                                                              2a        4a 2
                                                                 2
                                                       b      b   4 ac
               aplicando propiedades de los radicales:  x   
                                                       2 a       2 a
                                                                    2
                                     b                            b  4 ac   b
               se traspone el término    al segundo miembro:  x           
                                    2 a                             2 a      2 a
               acomodando convenientemente se llega a:

                                                          b  b  4 ac
                                                                2
                                                     x 
                                                                a 2

               expresión conocida como fórmula general para resolver una ecuación de segundo grado.

               En  la  fórmula general, la cantidad: b  4 ac   es  llamada discriminante de la ecuación y determina la
                                                  2
               naturaleza de las raíces, de acuerdo a lo siguiente:

                  Si b 2    4ac    0 , las raíces son reales y diferentes.
                  Si b 2    4ac    0 , las raíces son reales e iguales.
                  Si b 2    4ac    0 , las raíces son complejas conjugadas.

               Ejemplos.
               Aplicando la fórmula general, resolver las siguientes ecuaciones de segundo grado:

               1) 3x 2   21 x  30   0
               Simplificando la ecuación para que la sustitución sea más sencilla:  x 2   7 x  10   0
                a  1 b,   7 c,   10
               Sustituyendo en la fórmula general se tiene:
                             2
                    7     7  4      7   49 40   7   9   7  3
                                 1
                                   10
                x                                              
                           2   1              2            2         2


                                                             21
   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27