5.3: Sumar y restar expresiones radicales

5.3: Sumar y restar expresiones radicales

Sumar y restar radicales similares

 

Sumar y restar expresiones radicales es similar a sumar y restar términos similares. Se considera que los radicales son como radicales 16 , o similares radicales [1945900] [1945900] ] 17 , cuando comparten el mismo índice y radicando. Por ejemplo, los términos (2 sqrt {6} ) y (5 sqrt {6} ) contienen radicales similares y se pueden agregar utilizando la propiedad distributiva de la siguiente manera:

 

( begin {alineado} 2 sqrt {6} + 5 sqrt {6} & = (2 + 5) sqrt {6} \ & = 7 sqrt {6} end {alineado} )

 

Normalmente, no mostramos el paso que involucra la propiedad distributiva y simplemente escribimos,

 

(2 sqrt {6} + 5 sqrt {6} = 7 sqrt {6} )

 

Al agregar términos con radicales similares, agregue solo los coeficientes; La parte radical sigue siendo la misma.

 
 

Ejemplo ( PageIndex {1} ):

 

Agregue: (7 sqrt [3] {5} + 3 sqrt [3] {5} ).

 

Solución

 

Los términos son como radicales; por lo tanto, suma los coeficientes.

 

(7 sqrt [3] {5} + 3 sqrt [3] {5} = 10 sqrt [3] {5} )

 

Respuesta :

 

(10 ​​ sqrt [3] {5} )

 
 

La sustracción se realiza de manera similar.

 
 

Ejemplo ( PageIndex {2} ):

 

Restar: (4 sqrt {10} – 5 sqrt {10} ).

 

Solución

 

( begin {alineado} 4 sqrt {10} – 5 sqrt {10} & = (4 – 5) sqrt {10} \ & = – 1 sqrt {10} \ & = – sqrt {10} end {alineado} )

 

Respuesta :

 

(- sqrt {10} )

 
 

Si el radicando y el índice no son exactamente iguales, entonces los radicales no son similares y no podemos combinarlos.

 
 

Ejemplo ( PageIndex {3} ):

 

Simplifique: (10 ​​ sqrt {5} + 6 sqrt {2} – 9 sqrt {5} – 7 sqrt {2} ).

 

Solución

 

( begin {alineado} 10 sqrt {5} + 6 sqrt {2} – 9 sqrt {5} – 7 sqrt {2} & = color {Cerulean} {10 sqrt {5 } – 9 sqrt {5}} color {negro} {+} color {OliveGreen} {6 sqrt {2} – 7 sqrt {2}} \ & = sqrt {5} – sqrt { 2} end {alineado} )

 

No podemos simplificar más porque ( sqrt {5} ) y ( sqrt {2} ) no son como radicales; Los radicandos no son lo mismo.

 

Respuesta :

 

( sqrt {5} – sqrt {2} )

 
 

( color {YellowOrange} { text {Precaución:}} ) Es importante señalar que ( sqrt {5} – sqrt {2} neq sqrt {5 – 2} ) Podemos verificar esto calculando el valor de cada lado con una calculadora.

 

( begin {array} {c} { sqrt {5} – sqrt {2} aprox 0.82} \ { sqrt {5 – 2} = sqrt {3} aprox 1.73} end {array} )

 

En general, tenga en cuenta que ( sqrt [n] {a} pm sqrt [n] {b} neq sqrt [n] {a pm b} ).

 
 

Ejemplo ( PageIndex {4} ):

 

Simplifique: (5 sqrt [3] {10} + 3 sqrt {10} – sqrt [3] {10} – 2 sqrt {10} ).

 

Solución

 

( begin {alineado} 5 sqrt [3] {10} + 3 sqrt {10} – sqrt [3] {10} – 2 sqrt {10} & = color {Cerulean} { 5 sqrt [3] {10} – sqrt [3] {10}} color {black} {+} color {OliveGreen} {3 sqrt {10} – 2 sqrt {10}} \ & = 4 sqrt [3] {10} + sqrt {10} end {alineado} )

 

No podemos simplificar más, porque ( sqrt [3] {10} ) y ( sqrt {10} ) no son como radicales; Los índices no son lo mismo.

 

Respuesta :

 

(4 sqrt [3] {10} + sqrt {10} )

 
 

Sumar y restar expresiones radicales

 

A menudo, tendremos que simplificar antes de poder identificar los radicales similares dentro de los términos.

 
 

Ejemplo ( PageIndex {5} ):

 

Restar: ( sqrt {32} – sqrt {18} + sqrt {50} ).

 

Solución

 

A primera vista, los radicales no parecen ser similares. Sin embargo, después de simplificar completamente, veremos que podemos combinarlos.

 

( begin {alineado} sqrt {32} – sqrt {18} + sqrt {50} & = sqrt {16} cdot 2 – sqrt {9 cdot 2} + sqrt { 25 cdot 2} \ & = 4 sqrt {2} – 3 sqrt {2} + 5 sqrt {2} \ & = 6 sqrt {2} end {alineado} )

 

Respuesta :

 

(6 sqrt {2} )

 
 
 

Ejemplo ( PageIndex {6} ):

 

Simplifique: ( sqrt [3] {108} + sqrt [3] {24} – sqrt [3] {32} – sqrt [3] {81} ).

 

Solución :

 

Comienza buscando factores de cubo perfectos para cada radicando.

 

( begin {alineado} sqrt [3] {108} + sqrt [3] {24} – sqrt [3] {32} – sqrt [3] {81} & = sqrt [ 3] {27 cdot 4} + sqrt [3] {8 cdot 3} – sqrt [3] {8 cdot 4} – sqrt [3] {27 cdot 3} quad color {Cerulean } {Simplificar.} \ & = 3 sqrt [3] {4} + color {Cerulean} {2 sqrt [3] {3}} color {black} {-} 2 sqrt [3] { 4} – color {Cerulean} {3 sqrt [3] {3}} quad quad quad quad quad color {Cerulean} {Combine : like : terms.} \ & = sqrt [3] {4} – sqrt [3] {3} end {alineado} )

 

Respuesta :

 

( sqrt [3] {4} – sqrt [3] {3} )

 
 

A continuación, trabajamos con expresiones radicales que involucran variables. En esta sección, suponga que todos los radicandos que contienen expresiones variables son no negativos.

 
 

Ejemplo ( PageIndex {7} ):

 

Simplifique: (- 9 sqrt [3] {5 x} – sqrt [3] {2 x} + 10 sqrt [3] {5 x} ).

 

Solución

 

Combinar como radicales.

 

( begin {alineado} – 9 sqrt [3] {5 x} – sqrt [3] {2 x} + 10 sqrt [3] {5 x} & = color {Cerulean} { – 9 sqrt [3] {5 x} + 10 sqrt [3] {5 x}} color {black} {-} color {OliveGreen} { sqrt [3] {2 x}} \ & = sqrt [3] {5 x} – sqrt [3] {2 x} end {alineado} )

 

No podemos combinar más porque las expresiones radicales restantes no comparten el mismo radical; No son como radicales. Nota: ( sqrt [3] {5 x} – sqrt [3] {2 x} neq sqrt [3] {5 x – 2 x} ).

 

Respuesta :

 

( sqrt [3] {5 x} – sqrt [3] {2 x} )

 
 

A menudo encontraremos la necesidad de restar una expresión radical con múltiples términos. Si este es el caso, recuerde aplicar la propiedad distributiva antes de combinar términos similares.

 
 

Ejemplo ( PageIndex {8} ):

 

Simplifique: ((5 sqrt {x} – 4 sqrt {y}) – (4 sqrt {x} – 7 sqrt {y}) ).

 

Solución

 

( begin {alineado} (5 sqrt {x} – 4 sqrt {y}) – (4 sqrt {x} – 7 sqrt {y}) & = 5 sqrt {x} – 4 sqrt {y} – 4 sqrt {x} + 7 sqrt {y} quad color {Cerulean} {Distribute.} \ & = 5 sqrt {x} – 4 sqrt {x} – 4 sqrt {y} + 7 sqrt {y} \ & = sqrt {x} + 3 sqrt {y} end {alineado} )

 

Respuesta :

 

( sqrt {x} + 3 sqrt {y} )

 
 

Hasta que simplifiquemos, a menudo no está claro qué términos que involucran radicales son similares. Los pasos generales para simplificar expresiones radicales se resumen en el siguiente ejemplo.

 
 

Ejemplo ( PageIndex {9} ):

 

Simplifique: (5 sqrt [3] {3 x ^ {4}} + sqrt [3] {24 x ^ {3}} – left (x sqrt [3] {24 x} + 4 sqrt [3] {3 x ^ {3}} right) ).

 

Solución

 

Paso 1 : Simplifica la expresión radical. En este caso, distribuya y luego simplifique cada término que implique un radical.

 

( begin {array} {l} {5 sqrt [3] {3 x ^ {4}} + sqrt [3] {24 x ^ {3}} – left (x sqrt [ 3] {24 x} + 4 sqrt [3] {3 x ^ {3}} right)} \ {= 5 sqrt [3] {3 x ^ {4}} + sqrt [3] { 24 x ^ {3}} – x sqrt [3] {24 x} – 4 sqrt [3] {3 x ^ {3}}} \ {= 5 sqrt [3] {3 cdot x cdot x ^ {3}} + sqrt [3] {8 cdot 3 cdot x ^ {3}} – x sqrt [3] {8 cdot 3 x} – 4 sqrt [3] {3 x ^ {3}}} \ {= 5 x sqrt [3] {3 x} + 2 x sqrt [3] {3} – 2 x sqrt [3] {3 x} – 4 x sqrt [ 3] {3}} end {array} )

 

Paso 2 : Combina todos los radicales similares. Recuerde agregar solo los coeficientes; Las partes variables siguen siendo las mismas.

 

( begin {array} {l} {= color {Cerulean} {5 x sqrt [3] {3 x}} color {OliveGreen} {+ 2 x sqrt [3] {3} } color {Cerulean} {- 2 x sqrt [3] {3 x}} color {OliveGreen} {- 4 x sqrt [3] {3}}} \ {= 3 x sqrt [3] {3 x} – 2 x sqrt [3] {3}} end {array} )

 

Respuesta : (3 x sqrt [3] {3 x} – 2 x sqrt [3] {3} )

 
 
 

Ejemplo ( PageIndex {10} ):

 

Simplifique: (2 a sqrt {125 a ^ {2} b} – a ^ {2} sqrt {80 b} + 4 sqrt {20 a ^ {4} b} ).

 

Solución

 

( begin {array} {l} {2 a sqrt {125 a ^ {2} b} – a ^ {2} sqrt {80 b} + 4 sqrt {20 a ^ {4} b}} \ {= 2 a sqrt {25 cdot 5 cdot a ^ {2} cdot b} – a ^ {2} sqrt {16 cdot 5 cdot b} + 4 sqrt {4 cdot 5 cdot left (a ^ {2} right) ^ {2} b}} quad color {Cerulean} {Factor.} \ {= 2 a cdot 5 cdot a sqrt {5 b} – a ^ {2} cdot 4 sqrt {5 b} + 4 cdot 2 cdot a ^ {2} sqrt {5 b}} quad quad quad quad quad : color {Cerulean} {Simplify.} \ {= 10 a ^ {2} sqrt {5 b} – 4 a ^ {2} sqrt {5 b} + 8 a ^ {2} sqrt {5 b}} quad quad quad quad quad quad quad quad quad : : color {Cerulean} {Combine : like : terms.} \ {= 14 a ^ {2} sqrt { 5 b}} end {array} )

 

Respuesta :

 

(14 a ^ {2} sqrt {5 b} )

 
 
 

Ejercicio ( PageIndex {2} )

 

( sqrt [3] {2 x ^ {6} y} + sqrt [3] {xy ^ {3}} – left (y sqrt [3] {27 x} – 2 x sqrt [3] {2 x ^ {3} y} right) )

 
     
Respuesta
     
     

(3 x ^ {2} sqrt [3] {2 y} – 2 y sqrt [3] {x} )

     

     
 
 
 
 

nota

 

Tome nota cuidadosa de las diferencias entre productos y sumas dentro de un radical. Suponga que tanto (x ) como (y ) no son negativos.

 

( begin {array} {l} Productos quad quad quad quad Sumas \ hline { sqrt {x ^ {2} y ^ {2}} = xy quad sqrt {x ^ {2} + y ^ {2}} neq x + y} \ { sqrt [3] {x ^ {3} y ^ {3}} = xy} quad sqrt [3] {x ^ {3} + y ^ {3}} neq x + y end {array} )

 

La propiedad ( sqrt [n] {a cdot b} = sqrt [n] {a} cdot sqrt [n] {b} ) dice que podemos simplificar los radicales cuando la operación en el Radicand es multiplicación. No hay propiedad correspondiente para la adición.

 
 
 

Ejemplo ( PageIndex {11} ):

 

Calcule el perímetro del triángulo formado por los puntos ((- 2, -1), (-3,6) ) y ((2,1) ).

 

Solución

 

La fórmula para el perímetro de un triángulo es (P = a + b + c ) donde (a, b ) y (c ) representan las longitudes de cada lado. Trazando los puntos que tenemos,

 
5e3fa7e6e60851ebfb6d4b968dd7c614.png
Figura 5.3.1
 

Usa la fórmula de la distancia para calcular la longitud de cada lado.

 

( begin {alineado} a & = sqrt {[- 3 – (- 2)] ^ {2} + [6 – (- 1)] ^ {2}} & b & = sqrt {[2 – (- 2)] ^ {2} + [1 – (- 1)] ^ {2}} \ & = sqrt {(- 3 + 2) ^ {2} + (6 + 1) ^ {2 }} && = sqrt {(2 + 2) ^ {2} + (1 + 1) ^ {2}} \ & = sqrt {(- 1) ^ {2} + (7) ^ {2} } && = sqrt {(4) ^ {2} + (2) ^ {2}} \ & = sqrt {1 + 49} && = sqrt {16 + 4} \ & = sqrt {50 } && = sqrt {20} \ & = 5 sqrt {2} && = 2 sqrt {5} end {alineado} )

 

Del mismo modo, podemos calcular la distancia entre ((- 3, 6) ) y ((2,1) ) y encontrar que (c = 5 sqrt {2} ) unidades. Por lo tanto, podemos calcular el perímetro de la siguiente manera:

 

( begin {alineado} P & = a + b + c \ & = 5 sqrt {2} + 2 sqrt {5} + 5 sqrt {2} \ & = 10 sqrt { 2} + 2 sqrt {5} end {alineado} )

 

Respuesta :

 

(10 ​​ sqrt {2} + 2 sqrt {5} ) unidades

 
 
]]>

,

Deja una respuesta