Fracciones Algebraicas - Junior Alvaro

martes, 19 de febrero de 2019

Fracciones Algebraicas


Una fracción algebraica es una expresión fraccionaria en la que numerador denominador son polinomios.
Son fracciones algebraicas:
fraccion_algebraica001

Las fracciones algebraicas tienen un comportamiento similar a las fracciones numéricas.
El valor de una fracción no se altera si se multiplican o dividen el numerador y denominador por una misma cantidad. Esta cantidad debe ser distinta de cero.
Por ejemplo:
Si fraccion_algebraica003 se multiplica por x + 2 en su numerador y denominador resulta:
fraccion_alebraica_004
Se recomienda hacer las operaciones con calma y mucha concentración ya que son frecuentes los errores de signos y los errores en el uso incorrecto de paréntesis.

Operaciones con fracciones algebraicas

Simplificar fracciones algebraicas
La simplificación de fracciones algebraicas es objeto de frecuentes errores, pero se simplifican igual que las fracciones ordinarias: dividiendo el numerador y el denominador por factores comunes. Entonces, la clave está en el factor común. Para simplificar al máximo habrá que factorizar los polinomios numerador y denominador.
Por ejemplo, simplificar:
fraccion_algebraica_002
Otro ejemplo, simplificar la fracción
fraccion_algebraica_005
Primero, factorizamos los polinomios del numerador y del denominador, para quedar
fraccion_algebraica_006
Como vemos, simplificar (o reducir) una fracción algebraica consiste en transformarla a otra equivalente cuya particularidad es ser irreductible (se puede simplificar sólo hasta un cierto nivel).
Suma y resta de fracciones algebraicas
Para sumar y restar procederemos de forma similar a como lo hacemos con fracciones de números enteros, reduciendo primero a común denominador .
Igual como ocurre con las fracciones de números enteros, la suma y resta de  fracciones algebraicas puede ser con fracciones de igual denominador o de distinto denominador.
Suma y resta de fracciones algebraicas con igual denominador
Veamos el siguiente ejemplo de suma y resta:
fraccion_algebraica_007

Como el denominador es común (x + 1) , este se ha unificado en una sola fracción, que ahora tiene como numerador a todas las cantidades que eran numeradores en las fracciones que estamos sumando y restando. Nótese que dichas cantidades se anotan entre paréntesis cuando no son monomios, para no confundir luego los signos.
Ahora sacamos los paréntesis teniendo cuidado de cambiar el signo interior cuando delante del paréntesis hay un signo menos (−), y nos queda
fraccion_algebraica_008

Hicimos las operaciones posibles y llegamos al resultado.
Suma y resta de fracciones algebraicas con distinto denominador
Veamos el siguiente ejemplo:
fraccion_algebraica_009
Tal como lo hacíamos al sumar o restar fracciones de números enteros, utilizando el mínimo común múltiplo (m.c.m.) las fracciones con distintos denominadores se transforman en fracciones equivalentes con denominador común.
Entonces, que debemos hacer: encontrar el m.c.m de los denominadores, que llamaremos mínimo común denominador (m.c.d.) . (No confundir con M.C.D, Máximo Común Divisor)
Para calcular el m.c.m. factorizamos
5ab215b 2÷a
5ba15b 2÷a
5b115b 2÷b
5115b÷b
5115÷5
113÷3
111
Multiplicamos los factores y queda a • a • b • b • 5 • 3 = a • b • 15 que es lo mismo que 15a y es el mínimo común denominador (m.c.d.) de las tres fracciones involucradas.
Conocido el m.c.d. operamos con fracciones con denominador común:
Previamente, dividimos el denominador común (15a por cada uno de los denominadores individuales, para conocer la cifra o valor que se multiplica por cada uno de los numeradores, y lo hacemos así:
fracciones_algebraicas_010

Esta es la forma tradicional de operar cuando hemos hallado el m.c.d. Pero también hay otra, como la siguiente:
Encontrado el m.c.d. (15a se multiplica cada fracción (tanto numerador como denominador) por los términos que faltan por completar dicho m.c.d., del modo siguiente:
fraccion_algebraica_011

Nótese que “los términos que faltan” se obtienen haciendo la misma división del caso anterior.
Un ejemplo más:
Sumar fraccion_alegeraica_012

El m.c.m. de los denominadores, o mínimo común denominador (m.c.d.) es x(x  − 3)
Hacemos
fraccion_algebraica_013 
¿Qué hicimos? Sumamos los numeradores dejando el mismo denominador y simplificamos el numerador:
Producto (multiplicación) de fracciones algebraicas
Para multiplicar fracciones algebraicas procederemos igual como lo hacemos con fracciones, multiplicando los numeradores y los denominadores, aunque antes de multiplicar debemos simplificar, si se puede.
Veamos qué significa esto:
Sea fraccion_algebraica_014 una fracción algebraica cualquiera que está multiplicada por otra fraccion_algebraica_015 , entonces: fraccion_algebraica_016
Veamos ahora ejemplos de multiplicación (producto) de fracciones algebraicas
Multiplicar
fraccion_algebraica_017
Anotamos la multiplicación de los numeradores y de los denominadores:
fraccion_algebraica_018
Simplificamos antes de efectuar el producto:
fraccion_algebraica_019
Ahora, podemos multiplicar los factores finales:
fraccion_algebraica_020 

Ejemplos desarrollados

a) fraccion_algebraica_021

b) fraccion_algebraica_022
c) fraccion_algebraica_023
Importante: en los tres ejemplos anteriores (como en casi todos los casos) es preciso dominar la factorización de productos notables .
Cociente o división de fracciones algebraicas
Para dividir fracciones algebraicas procederemos igual como lo hacemos con fracciones, haciendo el producto cruzado de numeradores y denominadores, aunque antes de multiplicar debemos simplificar, si se puede.
Veamos, ahora qué significa esto:
Sea fraccion_algebraica_014 una fracción algebraica cualquiera que está dividida por otra fraccion_algebraica_015 , entonces:
fraccion_algebraica_024
Veamos ahora ejemplos de división (cociente) de fracciones algebraicas
Dividir
fraccion_algebraica_025
Anotamos haciendo el producto cruzado:
fraccion_algebraica_026
Simplificamos y finalmente multiplicamos:
fraccion_algebraica_027

Ejemplos desarrollados

a) fraccion_algebraica_028
b) fraccion_algebraica_029
c) fraccion_algebraica_030
Nota: en ejercicios de este tipo es importante tener bien definida la línea divisoria de las fracciones participantes. Si el ejercicio está bien expresado, la línea divisoria principal es la que se halla frente al signo igual (=).
d) fraccion_algebraica_031 
Fracciones algebraicas compuestas
En los últimos ejemplos nos encontramos con un tipo de fracción algebraica especial: las fracciones compuestas .
Una fracción algebraica compuesta contiene una o varias fracciones simples en el numerador y/o denominador.
La operación de reducción de fracciones compuestas consiste en identificar y reducir las fracciones simples que la componen.
Ejemplos:
1) fraccion_algebraica_032

2) fraccion_algebraica_033

3) fraccion_algebraica_034

Fuentes Internet: