Matemáticas 3 · Tema 6 · Binomio factor común y trinomio x² + bx + c

Binomio factor común: (x + a)(x + b)

Conocimiento previo

Repaso

Multiplicar binomios usa la propiedad distributiva (cada término del primero por cada término del segundo). El binomio al cuadrado, (x + 3)² = (x + 3)(x + 3), es el caso en que los dos binomios son iguales. Si ya se te olvidó, repásalo antes de empezar.

Repasar binomio al cuadrado y TCP →

¿Qué es?

Son dos binomios que comparten un término, la letra x, y se distinguen por el número que se le suma o resta:

En general, (x + a)(x + b), donde a y b son números con su signo. El resultado es siempre un trinomio de la forma x² + bx + c, el mismo que después aprenderemos a factorizar.

La regla: no hace falta multiplicar término a término

Multipliquemos (x + 3)(x + 4) término a término:

El 7 es la suma de 3 y 4 (4x + 3x = 7x) y el 12 es su producto (3 · 4). Esto pasa siempre, así que no hace falta multiplicar término a término: basta con aplicar esta regla.

★ La regla ★
(x + a)(x + b) = x² + (a + b)x + a · b
Paso 1
x²
letra · letra
Paso 2
(a + b)x
suma
Paso 3
a · b
producto
Ejemplo (x + 3)(x + 4) = x² + (3 + 4)x + 3 · 4 = x² + 7x + 12
mismo signo: + signos diferentes: −

Ejemplos

Cuatro ejemplos paso a paso

Casos especiales: si los dos números son iguales, es un binomio al cuadrado: (x + 3)(x + 3) = x² + 6x + 9 = (x + 3)². Si son opuestos, la suma es 0 y desaparece el término con x: (x + 5)(x − 5) = x² − 25 (binomios conjugados).

Errores comunes: escribir (x + 3)(x + 4) = x² + 12 (falta el término con x); sumar mal los signos (en (x − 2)(x − 5) la suma es −7, no 7); o poner un producto positivo cuando los números tienen signos diferentes.

¿Para qué sirve?

Esta multiplicación se puede hacer al revés: si tenemos x² + 7x + 12, buscamos dos números cuya suma sea 7 y cuyo producto sea 12 (3 y 4) y lo escribimos como (x + 3)(x + 4). Eso es factorizar un trinomio de la forma x² + bx + c, que veremos más adelante en esta sección.

Recuerda: las leyes de los signos

Antes de empezar
Multiplicar
(+) · (+)+
(−) · (−)+
(+) · (−)−
(−) · (+)−
Signos iguales dan más (+); signos contrarios dan menos (−).
Sumar
Mismo signo: se suman y se deja el signo
(−2) + (−5) = −7
Signos diferentes: se restan y gana el número más grande (sin contar el signo)
6 + (−2) = 4  ·  (−8) + 3 = −5

Ejercicios: multiplica (x + a)(x + b)

Instrucciones

Multiplica los dos binomios con la regla (x + a)(x + b) = x² + (a + b)x + a · b y escribe el resultado sin paréntesis, con los términos ya reducidos. Después oprime Comprobar (o la tecla Enter).

Para el exponente usa el signo ^ (por ejemplo x^2) o el botón ². No importa el orden de los términos. Si falla, la página te dice si el problema está en el término de en medio (la suma), en el último término (el producto) o en los signos.

Te tocan 10 ejercicios al azar de un banco de 100. Cuando termines, oprime Otros 10 ejercicios para volver a intentar con ejercicios diferentes.

Conocimiento previo

Repaso

En los siguientes ejercicios los números son fracciones: hay que sumarlas y multiplicarlas. ¿Ya se te olvidó cómo se hace? Lo viste en Matemáticas 2.

Repasar operaciones con fracciones (Matemáticas 2) →

Con exponentes y con fracciones

La regla es la misma. Sólo cambian dos cosas:

Ejemplo (x² + 12)(x² + 13) = x⁴ + (12 + 13)x² + 12 · 13
= x⁴ + 56x² + 16

Ejercicios: con exponentes y fracciones

Instrucciones

Multiplica los binomios y escribe el resultado sin paréntesis, con los términos reducidos y las fracciones simplificadas. Las fracciones se escriben con / (por ejemplo 5/6x^2) y los exponentes con ^ o con los botones ², ³… No importa el orden de los términos.

Te tocan 10 ejercicios al azar de un banco de 100. Oprime Otros 10 ejercicios para volver a intentar con ejercicios diferentes.

Rúbrica · Binomio factor común (x + a)(x + b)

Ver rúbrica por competencias
Criterio Nivel 1Insuficiente Nivel 2En desarrollo Nivel 3En desarrollo · mínimo indispensable Nivel 4Suficiente Nivel 5Satisfactorio
ComunicaciónExpresión escrita y oralTransmite sus ideas utilizando vocabulario matemático y con una variedad de representaciones (escrito, oral, visual, electrónico, etc.).
Qué observar:
  • Escribe el resultado como un trinomio sin paréntesis, con cada término con su signo, su coeficiente y su exponente: x² − 7x + 10.
  • Escribe la suma y el producto de los números con paréntesis en los negativos: (−2) + (−5), (−2)(−5).
  • Explica con sus palabras cómo obtuvo cada término del resultado.
Escribe el resultado sin el exponente, sin signos o sin el término de en medio, y sus respuestas no se entienden. No usa ningún apoyo, como escribir la suma y el producto de los números. Usa la simbología con limitaciones: escribe el trinomio, pero a veces omite un signo, un paréntesis o el exponente 2. Contesta sin explicar o sólo repite la regla. Escribe con la simbología correcta la suma, el producto y el trinomio reducido, con alguna deficiencia (por ejemplo, un signo ambiguo). Explica con claridad qué hizo en cada paso. Escribe y explica con notación correcta el procedimiento completo (x², suma, producto y resultado reducido), por diferentes medios (con la regla y con palabras), y reconstruye el procedimiento en un ejercicio nuevo.
Representación algebraicaDistingue, decodifica, selecciona e intercambia entre diferentes representaciones de objetos matemáticos.
Qué observar:
  • Multiplica (x + a)(x + b) y obtiene x² + (a + b)x + ab con la regla, también con números negativos.
  • Decide el signo del producto (mismo signo, positivo; signos diferentes, negativo) y suma con signo.
  • Reconoce los casos especiales: números iguales (binomio al cuadrado) y números opuestos (binomios conjugados).
Conoce el producto de binomios sólo de memoria: escribe x² + ab o x² + (a + b), o multiplica sólo los números. Confunde la suma con el producto. Aplica la regla en los casos sencillos (los dos números positivos). Le fallan los casos con números negativos, con signos diferentes o con números opuestos, y los signos de la suma y del producto. Comprende y maneja las propiedades: aplica la regla en cualquier caso de signos, reduce términos semejantes y reconoce los casos especiales (p = q y p = −q). Explica que (x + a)(x + b) = x² + (a + b)x + ab, por qué sale la suma y por qué sale el producto, y generaliza los signos y los casos especiales; usa el producto como paso previo para factorizar x² + bx + c.
ArgumentaciónPensamiento y razonamiento matemáticoSeguir y elaborar cadenas de argumentos.
Qué observar:
  • Explica por qué el término de en medio es la suma de los números: al multiplicar, los términos ax y bx son semejantes y se suman.
  • Justifica el signo del producto con los signos de los números.
  • Comprueba su resultado multiplicando término a término.
Dice «así es la regla» sin justificar. Hace la multiplicación pero no la comprueba ni la explica. Defiende con una regla simple («suma los números y multiplícalos») con lenguaje matemático básico. Valida con ejemplos: multiplica varios pares de binomios por la regla y por término a término, y compara los resultados; da ejemplos y no-ejemplos (como x² + 12). Explica la estructura del argumento: que los binomios compartan el término x es la hipótesis y que el resultado sea x² + (a + b)x + ab es la conclusión; comprueba sus resultados multiplicando término a término. Elabora una cadena de argumentos que generaliza: demuestra con la propiedad distributiva por qué (x + a)(x + b) = x² + (a + b)x + ab para cualquier a y b, y la relaciona con los casos especiales y con factorizar x² + bx + c.

Nivel 0 · No hay elementos: no existen evidencias suficientes para evaluar (no se presentó o asistió a menos del 20% del curso).

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Ahora veamos cómo se factoriza al revés un trinomio x² + bx + c, y después cómo se completa un trinomio cuadrado perfecto.

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