Expresiones racionales


Definición:  Una expresión racional es una de la forma   donde  son polinomios y .   Al polinomio  se le llama el numerador y al polinomio  se le llama denominador.

Ejemplo:     

 

 

    es el numerador

  es el denominador

 

 

La expresión racional del ejemplo no está definida para los valores en que x es     -1 ó 1.

Simplificación de expresiones racionales.

Una expresión racional de polinomios está expresada en su forma más simple si no hay factores en común entre los polinomios del numerador y del denominador.

 

Ejemplos 

 

 

Está en su forma más simple.

 

 

No está en su forma más simple.  El factor  es común al numerador y denominador.

 

 

Para simplificarla debemos factorizar el numerador y el denominador.  Luego cancelamos los factores comunes.  Pasamos a ilustrar el procedimiento descrito.

 

Paso 1:  Expresión racional a ser simplificada

 

Paso2:    Ilustración de la factorización del numerador y el denominador y del factor común

Paso3:  Expresión simplificada luego de cancelar factor comunes.

 

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Expresiones racionales equivalentes

Para sumar y restar expresiones racionales, necesitaremos que los denominadores sean iguales.  Esto lo lograremos con el procedimiento para obtener expresiones racionales equivalentes.

 

Ejemplos

 

La expresiones racionales ,  y   son equivalentes. 

 

El procedimiento para obtener expresiones racionales equivalentes a una dada consiste de multiplicar el numerador y el denominador por una misma expresión.  En nuestro ejemplo,  se obtiene multiplicando el numerador y el denominador de  por 2.

 

y se obtiene multiplicando el numerador y el denominador por .

 

 

 

Observación:  Toda expresión racional tiene infinitas expresiones racionales equivalentes.

 

Suma y/o resta

 

Para sumar y/o restar expresiones racionales de polinomios los denominadores tienen que ser iguales.  Luego de que esa condición se satisface procedemos a sumar y/o restar las expresiones en el numerador y ese resultado es el numerador de la suma.  El denominador de la suma es el denominador común a todas las expresiones racionales.  Pasamos a ilustrar ese procedimiento con varios ejemplos.

 

Ejemplo 1:  Las expresiones racionales tienen el mismo denominador.

 

Resuelva 

 

 

Paso 1:  Se suman y/o restan todos los numeradores y se escribe sobre el denominador común.

 

 

Paso 2:  Observe que el signo de resta antes del paréntesis le cambia el signo a todos los términos dentro de éste.

 

 

Paso 3:  Sumamos y/o restamos los términos semejantes en el numerador.

 

 

 

 

Para efectuar la suma y/o resta en este caso debemos buscar el denominador común siguiendo el procedimiento:

 

·       Halle la factorización de cada uno de los denominadores

·       Tome el producto de todos los factores distintos que aparezcan considerando la potencia más alta

 

Ejemplo:  Halle el denominador común de las fracciones

 

 

Paso 1:  Factorice cada denominador

 

 

 

Paso 2:  Denominador común

 

Ejemplo 2:  Las expresiones racionales tiene denominadores distintos

Resuelva 

 

 

Paso 1:  Hallar denominador común

 

 

 

Paso 2:  Determine expresiones racionales equivalentes a las dadas

 

 

 

Paso 3:  Sumar los numeradores

 

 

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Multiplicación

 

La multiplicación de expresiones racionales es un procedimiento más sencillo que las operaciones de suma y de resta.  Para multiplicar expresiones racionales multiplicamos sus respectivos numeradores y sus respectivos denominadores.  Veamos un ejemplo.

 

Ejemplo:

 

 

En los casos en que las expresiones racionales que vamos a multiplicar no esten simplificadas, es conveniente simplificar antes de efectuar la operación. 

 

 

Ejemplo

 

 

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División

 

El proceso de división de expresiones racionales es similar al proceso de multiplicación.  Este consiste en multiplicar el dividendo por el recíproco del divisor.  Veamos un ejemplo.

 

Ejemplo

 

 

 

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