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Factorizando polinomios: ax2 + bx + c

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Factorización de Trinomios: ax al Cuadrado más bx más c

Guía práctica para factorizar trinomios cuadráticos de la forma ax al cuadrado más bx más c cuando a es distinto de uno. Explica el método del producto ac, la factorización por agrupación y errores comunes, con ejemplos resueltos paso a paso y una gráfica que verifica las raíces obtenidas.

Introduction

Cuando el coeficiente principal de un trinomio no es 1, es decir, cuando trabajamos con una expresión de la forma \( ax^2+bx+c \) con \( a \ne 1 \), la factorización requiere un paso extra respecto al caso más sencillo \( x^2+bx+c \). En esta lección aprenderás el método del producto \( ac \), también llamado descomposición, que convierte el trinomio en cuatro términos agrupables.

¿Qué significa factorizar \( ax^2+bx+c \)?

Factorizar un trinomio significa escribirlo como el producto de dos binomios. Si ya conoces el caso donde \( a=1 \), revisa primero la lección de factorización de \( x^2+bx+c \), porque las ideas de base (buscar dos números relacionados con \( b \) y \( c \)) son las mismas, solo que ahora el coeficiente \( a \) también entra en el cálculo.

Antes de aplicar cualquier método, siempre conviene revisar si el trinomio tiene un factor común a todos sus términos. Si lo tiene, sácalo primero: consulta factores comunes de polinomios para repasar esa técnica, ya que simplifica mucho el trabajo posterior.

El método del producto \( ac \)

Para factorizar \( ax^2+bx+c \) sigue estos pasos:

1. Calcula el producto \( a \times c \).

2. Encuentra dos números cuyo producto sea \( ac \) y cuya suma sea \( b \).

3. Reescribe el término \( bx \) usando esos dos números, dividiendo el trinomio en cuatro términos.

4. Agrupa los términos en pares y factoriza cada par por separado (factorización por agrupación).

5. Extrae el binomio común, que queda multiplicado por lo que sobra de cada grupo.

Ejemplo resuelto 1: \( 2x^2+7x+3 \)

Aquí \( a=2 \), \( b=7 \), \( c=3 \), así que \( ac = 6 \). Buscamos dos números que multiplicados den 6 y sumados den 7: son 6 y 1.

Reescribimos el término medio: \( 2x^2+6x+x+3 \).

Agrupamos: \( (2x^2+6x)+(x+3) \).

Factorizamos cada grupo: \( 2x(x+3)+1(x+3) \).

El binomio \( (x+3) \) es común, entonces: \( 2x^2+7x+3 = (x+3)(2x+1) \).

Este último paso es exactamente la técnica de factorización de polinomios por agrupación, así que si este paso te resulta confuso conviene repasarla antes de continuar.

Ejemplo resuelto 2: \( 6x^2-5x-6 \)

Aquí \( a=6 \), \( b=-5 \), \( c=-6 \), así que \( ac=-36 \). Necesitamos dos números que multiplicados den menos 36 y sumados den menos 5: son menos 9 y 4.

Reescribimos: \( 6x^2-9x+4x-6 \).

Agrupamos: \( (6x^2-9x)+(4x-6) \).

Factorizamos cada grupo: \( 3x(2x-3)+2(2x-3) \).

El binomio común es \( (2x-3) \), entonces: \( 6x^2-5x-6 = (2x-3)(3x+2) \).

Comprueba multiplicando: \( (2x-3)(3x+2) = 6x^2+4x-9x-6 = 6x^2-5x-6 \). El resultado coincide, así que la factorización es correcta.

Verificación gráfica de las raíces

Cada binomio de la factorización corresponde a una raíz del trinomio. En el primer ejemplo, \( 2x^2+7x+3 = (x+3)(2x+1) \), las raíces son \( x=-3 \) y \( x=-\frac{1}{2} \), es decir, los puntos donde la parábola \( y=2x^2+7x+3 \) cruza el eje x.

Grafica de y igual a 2 x al cuadrado mas 7 x mas 3, con raices en x igual a menos 3 y x igual a menos un medio Plot of y = 2*x**2 + 7*x + 3 for x in [-4.5, 1.5] -4 -3 -2 -1 0 1 -5 0 5 10 15 20 x y raiz x = -3 raiz x = -1/2
Gráfica de \( y = 2x^2+7x+3 \), con raíces en \( x=-3 \) y \( x=-\frac{1}{2} \).

Si al graficar el trinomio la parábola no cruza el eje x exactamente en los valores que obtuviste con los binomios, es señal de que hay un error de signo o de cálculo en alguno de los pasos anteriores.

Errores comunes

Al factorizar \( ax^2+bx+c \) es fácil cometer estos errores:

Olvidar sacar primero un factor común, lo que complica innecesariamente los números que hay que buscar.

Confundir el producto \( ac \) con el coeficiente \( c \) solo, ignorando el valor de \( a \).

Elegir dos números que sumen \( b \) pero cuyo producto no sea exactamente \( ac \), o viceversa.

No verificar el resultado final multiplicando los binomios obtenidos para confirmar que reproducen el trinomio original.

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