8.2: Simplificar expresiones con raíces
( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)
Al final de esta sección, podrás:
- Simplifica expresiones con raíces
- Estimar y aproximar raíces
- Simplificar expresiones variables con raíces
Antes de comenzar, toma este cuestionario de preparación.
- Simplificar: a.(−9)2 b.−92 c.(−9)3
Si te perdiste este problema, revisa el Ejemplo 2.21. - Redondear3.846 a la centésima más cercana.
Si te perdiste este problema, revisa el Ejemplo 1.34. - Simplificar: a.x3⋅x3 b.y2⋅y2⋅y2 c.z3⋅z3⋅z3⋅z3
Si te perdiste este problema, revisa el Ejemplo 5.12.
Simplificar expresiones con raíces
En Fundaciones, nos fijamos brevemente en las raíces cuadradas. Recuerda que cuando un número realn se multiplica por sí mismo, lo escribimosn2 y leemos 'aln2 cuadrado'. Este número se llama el cuadrado den, yn se llama la raíz cuadrada. Por ejemplo,
132se lee "13cuadrado”
169se llama el cuadrado de13, ya que132=169
13es una raíz cuadrada de169
Cuadrado
Sin2=m, entoncesm es el cuadrado den.
Raíz cuadrada
Sin2=m, entoncesn es una raíz cuadrada dem.
Observe(−13)2=169 también, por lo que también−13 es una raíz cuadrada de169. Por lo tanto, ambos13 y−13 son raíces cuadradas de169.
Entonces, cada número positivo tiene dos raíces cuadradas, una positiva y otra negativa. ¿Y si solo quisiéramos la raíz cuadrada positiva de un número positivo? Usamos un signo radical, y escribimos,√m, que denota la raíz cuadrada positiva dem. La raíz cuadrada positiva también se llama raíz cuadrada principal.
También utilizamos el signo radical para la raíz cuadrada de cero. Porque02=0,√0=0. Observe que cero tiene solo una raíz cuadrada.
√mse lee “la raíz cuadrada dem.”
Sin2=m, entoncesn=√m, paran≥0.
Sabemos que cada número positivo tiene dos raíces cuadradas y el signo radical indica el positivo. Escribimos√169=13. Si queremos encontrar la raíz cuadrada negativa de un número, colocamos un negativo frente al signo radical. Por ejemplo,−√169=−13.
Simplificar:
- √144
- −√289
Solución:
a.
√144
Ya que122=144.
12
b.
−√289
Desde172=289 y lo negativo está frente al signo radical.
−17
Simplificar:
- −√64
- √225
- Responder
-
- −8
- 15
Simplificar:
- √100
- −√121
- Responder
-
- 10
- −11
¿Podemos simplificar−√49? ¿Hay un número cuyo cuadrado es−49?
(___)2=−49
Cualquier número positivo al cuadrado es positivo. Cualquier número negativo al cuadrado es positivo. No hay un número real igual a√−49. La raíz cuadrada de un número negativo no es un número real.
Simplificar:
- √−196
- −√64
Solución:
a.
√−196
No hay un número real cuyo cuadrado sea−196.
√−196no es un número real.
b.
−√64
El negativo está frente al radical.
−8
Simplificar:
- √−169
- −√81
- Responder
-
- no es un número real
- −9
Simplificar:
- −√49
- √−121
- Responder
-
- −7
- no es un número real
Hasta el momento sólo hemos hablado de cuadrados y raíces cuadradas. Extendamos ahora nuestro trabajo para incluir poderes superiores y raíces superiores.
Revisemos un poco de vocabulario primero.
We write: We say: n2n squared n3n cubed n4n to the fourth power n5n to the fifth power
Los términos 'cuadrado' y 'cubo' provienen de las fórmulas para área de un cuadrado y volumen de un cubo.
Será útil tener una tabla de los poderes de los enteros desde−5 hasta5. Ver Figura 8.1.2

Observe los letreros en la tabla. Todos los poderes de los números positivos son positivos, claro. Pero cuando tenemos un número negativo, los poderes pares son positivos y los impares son negativos. Copiaremos la fila con los poderes de−2 para ayudarte a ver esto.

Ahora extenderemos la definición de raíz cuadrada a raíces superiores.
Sibn=a, entoncesb es unanth raíz dea.
Lanth raíz principal dea está escritan√a.
Eln se llama el índice del radical.
Al igual que usamos la palabra 'cubos' parab3, usamos el término 'raíz cúbica' para3√a.
Podemos referirnos a la Figura 8.1.2 para ayudar a encontrar raíces superiores.
43=643√64=434=814√81=3(−2)5=−325√−32=−2
¿Podríamos tener una raíz par de un número negativo? Sabemos que la raíz cuadrada de un número negativo no es un número real. Lo mismo es cierto para cualquier raíz par. Incluso las raíces de los números negativos no son números reales. Las raíces impares de números negativos son números reales.
Propiedades den√a
Cuandon es un número par y
- a≥0, entoncesn√a es un número real.
- a<0, entonces non√a es un número real.
Cuandon es un número impar,n√a es un número real para todos los valores dea.
Aplicaremos estas propiedades en los siguientes dos ejemplos.
Simplificar:
- 3√64
- 4√81
- 5√32
Solución:
a.
3√64
Ya que43=64.
4
b.
4√81
Ya que(3)4=81.
3
c.
5√32
Ya que(2)5=32.
2
Simplificar:
- 3√27
- 4√256
- 5√243
- Responder
-
- 3
- 4
- 3
Simplificar:
- 3√1000
- 4√16
- 5√243
- Responder
-
- 10
- 2
- 3
En este ejemplo estar alerta de los signos negativos así como de los poderes pares e impares.
Simplificar:
- 3√−125
- 4√16
- 5√−243
Solución:
a.
3√−125
Ya que(−5)3=−125.
−5
b.
4√16
Piensa,(?)4=−16. Ningún número real elevado a la cuarta potencia es negativo.
No es un número real.
c.
5√−243
Ya que(−3)5=−243.
−3
Simplificar:
- 3√−27
- 4√−256
- 5√−32
- Responder
-
- −3
- no real
- −2
Simplificar:
- 3√−216
- 4√−81
- 5√−1024
- Responder
-
- −6
- no real
- −4
Estimación y Aproximación de Raíces
Cuando vemos un número con un signo radical, muchas veces no pensamos en su valor numérico. Si bien probablemente sabemos que el√4=2, ¿cuál es el valor de√21 o3√50? En algunas situaciones una estimación rápida es significativa y en otras es conveniente tener una aproximación decimal.
Para obtener una estimación numérica de una raíz cuadrada, buscamos números cuadrados perfectos más cercanos al radicando. Para encontrar una estimación de√11, vemos11 es entre números cuadrados perfectos9 y16, más cerca de9. Su raíz cuadrada entonces estará entre3 y4, pero más cerca de3.

De igual manera, para estimar3√91, vemos91 es entre números de cubo perfectos64 y125. La raíz cubo entonces estará entre4 y5.
Estimar cada raíz entre dos números enteros consecutivos:
- √105
- 3√43
Solución:
a. Piense en los números cuadrados perfectos más cercanos a105. Haz una mesita de estos cuadrados perfectos y sus raíces cuadradas.
√105 | |
![]() |
|
Localizar105 entre dos cuadrados perfectos consecutivos. | 100<105<121 |
√105está entre sus raíces cuadradas. | 10<√105<11 |
b. de manera similar ubicamos43 entre dos números de cubo perfectos.
3√43 | |
![]() |
|
Localiza43 entre dos cubos perfectos consecutivos. | ![]() |
3√43está entre sus raíces cubicas. | ![]() |
Estimar cada raíz entre dos números enteros consecutivos:
- √38
- 3√93
- Responder
-
- 6<√38<7
- 4<3√93<5
Estimar cada raíz entre dos números enteros consecutivos:
- √84
- 3√152
- Responder
-
- 9<√84<10
- 5<3√152<6
Existen métodos matemáticos para aproximar raíces cuadradas, pero hoy en día la mayoría de la gente usa una calculadora para encontrar raíces cuadradas. Para encontrar una raíz cuadrada utilizará la√x clave en su calculadora. Para encontrar una raíz cúbica, o cualquier raíz con un índice más alto, utilizará lay√x clave.
Cuando usas estas claves, obtienes un valor aproximado. Se trata de una aproximación, precisa al número de dígitos que se muestran en la pantalla de tu calculadora. El símbolo para una aproximación es≈ y se lee 'aproximadamente'.
Supongamos que su calculadora tiene una pantalla de10 dígitos. Verías que
√5≈2.236067978redondeado a dos decimales es√5≈2.24
4√93≈3.105422799redondeado a dos decimales es4√93≈3.11
¿Cómo sabemos que estos valores son aproximaciones y no los valores exactos? Mira lo que sucede cuando los cuadramos:
(2.236067978)2=5.000000002(3.105422799)4=92.999999991(2.24)2=5.0176(3.11)4=93.54951841
Sus cuadrados están cerca5, pero no son exactamente iguales a5. Los cuartos poderes son cercanos93, pero no iguales a93.
Redondear a dos decimales:
- √17
- 3√49
- 4√51
Solución:
a.
√17
Utilice la clave de raíz cuadrada de la calculadora.
4.123105626…
Redondear a dos decimales.
4.12
√17≈4.12
b.
3√49
Utilice lay√x clave de la calculadora.
3.659305710…
Redondear a dos decimales.
3.66
3√49≈3.66
c.
4√51
Utilice lay√x clave de la calculadora.
2.6723451177…
Redondear a dos decimales.
2.67
4√51≈2.67
Redondear a dos decimales:
- √11
- 3√71
- 4√127
- Responder
-
- ≈3.32
- ≈4.14
- ≈3.36
Redondear a dos decimales:
- √13
- 3√84
- 4√98
- Responder
-
- ≈3.61
- ≈4.38
- ≈3.15
Simplificar expresiones variables con raíces
La raíz impar de un número puede ser positiva o negativa. Por ejemplo,

Pero, ¿qué pasa con una raíz par? Queremos la raíz principal, entonces4√625=5.
Pero fíjate,

¿Cómo podemos asegurarnos de que sea la cuarta raíz de−5 elevado a la cuarta potencia5? Podemos usar el valor absoluto. |−5|=5. Entonces decimos que cuandon es parejon√an=|a|. Esto garantiza que la raíz principal sea positiva.
Para cualquier enteron≥2,
cuando el índicen es imparn√an=a
cuando el índicen es parn√an=|a|
Debemos usar los signos de valor absoluto cuando tomamos una raíz par de una expresión con una variable en el radical.
Simplificar:
- √x2
- 3√n3
- 4√p4
- 5√y5
Solución:
a. Utilizamos el valor absoluto para asegurarnos de obtener la raíz positiva.
√x2
Dado que el índicen es parejo,n√an=|a|.
b. Esta es una raíz impar indexada por lo que no hay necesidad de un signo de valor absoluto.
3√m3
Dado que el índicen es impar,n√an=a.
m
c.
4√p4
Ya que el índicen es parejon√an=|a|.
|p|
d.
5√y5
Dado que el índicen es impar,n√an=a.
y
Simplificar:
- √b2
- 3√w3
- 4√m4
- 5√q5
- Responder
-
- |b|
- w
- |m|
- q
Simplificar:
- √y2
- 3√p3
- 4√z4
- 5√q5
- Responder
-
- |y|
- p
- |z|
- q
¿Qué pasa con las raíces cuadradas de las potencias superiores de las variables? Dice la Propiedad de Poder de los Exponentes(am)n=am⋅n. Entonces, si cuadramosam, el exponente se convertirá2m.
(am)2=a2m
Mirando ahora a la raíz cuadrada.
√a2m
Ya que(am)2=a2m.
√(am)2
Ya quen es parejon√an=|a|.
|am|
Entonces√a2m=|am|.
Aplicamos este concepto en el siguiente ejemplo.
Simplificar:
- √x6
- √y16
Solución:
a.
√x6
Ya que(x3)2=x6.
√(x3)2
Ya que el índicen es parejo√an=|a|.
|x3|
b.
√y16
Ya que(y8)2=y16.
√(y8)2
Ya que el índicen es parejon√an=|a|.
y8
En este caso no se necesita el signo de valor absoluto ya quey8 es positivo.
Simplificar:
- √y18
- √z12
- Responder
-
- |y9|
- z6
Simplificar:
- √m4
- √b10
- Responder
-
- m2
- |b5|
El siguiente ejemplo utiliza la misma idea para raíces superiores.
Simplificar:
- 3√y18
- 4√z8
Solución:
a.
3√y18
Ya que(y6)3=y18.
3√(y6)3
Ya quen es impar,n√an=a.
y6
b.
4√z8
Ya que(z2)4=z8.
4√(z2)4
Ya quez2 es positivo, no necesitamos un signo de valor absoluto.
z2
Simplificar:
- 4√u12
- 3√v15
- Responder
-
- |u3|
- v5
Simplificar:
- 5√c20
- 6√d24
- Responder
-
- c4
- d4
En el siguiente ejemplo, ahora tenemos un coeficiente frente a la variable. El concepto√a2m=|am| funciona de la misma manera.
√16r22=4|r11|porque(4r11)2=16r22.
Pero aviso√25u8=5u4 y no se necesita signo de valor absoluto como siempreu4 es positivo.
Simplificar:
- √16n2
- −√81c2
Solución:
a.
√16n2
Ya que(4n)2=16n2.
√(4n)2
Ya que el índicen es parejon√an=|a|.
4|n|
b.
−√81c2
Ya que(9c)2=81c2.
−√(9c)2
Ya que el índicen es parejon√an=|a|.
−9|c|
Simplificar:
- √64x2
- −√100p2
- Responder
-
- 8|x|
- −10|p|
Simplificar:
- √169y2
- −√121y2
- Responder
-
- 13|y|
- −11|y|
Este ejemplo solo lleva la idea más lejos ya que tiene raíces de índice más alto.
Simplificar:
- 3√64p6
- 4√16q12
Solución:
a.
3√64p6
Reescribir64p6 como(4p2)3.
3√(4p2)3
Toma la raíz cubicada.
4p2
b.
4√16q12
Reescribir el radicando como un cuarto poder.
4√(2q3)4
Toma la cuarta raíz.
2|q3|
Simplificar:
- 3√27x27
- 4√81q28
- Responder
-
- 3x9
- 3|q7|
Simplificar:
- 3√125q9
- 5√243q25
- Responder
-
- 5p3
- 3q5
Los siguientes ejemplos tienen dos variables.
Simplificar:
- √36x2y2
- √121a6b8
- 3√64p63q9
Solución:
a.
√36x2y2
Desde(6xy)2=36x2y2
√(6xy)2
Toma la raíz cuadrada.
6|xy|
b.
√121a6b8
Desde(11a3b4)2=121a6b8
√(11a3b4)2
Toma la raíz cuadrada.
11|a3|b4
c.
3√64p63q9
Desde(4p21q3)3=64p63q9
3√(4p21q3)3
Toma la raíz cubicada.
4p21q3
Simplificar:
- √100a2b2
- √144p12q20
- 3√8x30y12
- Responder
-
- 10|ab|
- 12p6q10
- 2x10y4
Simplificar:
- √225m2n2
- √169x10y14
- 3√27w36z15
- Responder
-
- 15|mn|
- 13|x5y7|
- 3w12z5
Acceda a este recurso en línea para obtener instrucción y práctica adicionales con expresiones simplificadas con raíces.
- Simplificación de Exponentes de Variables con Raíces usando Valores Absolutos
Conceptos clave
- Notación de raíz cuadrada
- √mse lee 'la raíz cuadrada dem '
- Sin2=m, entoncesn=√m, paran≥0.
Figura 8.1.1 - La raíz cuadrada dem,√m, es un número positivo cuyo cuadrado esm.
- n th Raíz de un número
- Sibn=a, entoncesb es unanth raíz dea.
- Lanth raíz principal dea está escritan√a.
- nse llama el índice del radical.
- Propiedades den√a
- Cuandon es un número par y
- a≥0, entoncesn√a es un número real
- a<0, entonces non√a es un número real
- Cuandon es un número impar,n√a es un número real para todos los valores dea.
- Cuandon es un número par y
- Simplificación de raíces pares e impares
- Para cualquier enteron≥2,
- cuandon es imparn√an=a
- cuandon es parn√an=|a|
- Debemos usar los signos de valor absoluto cuando tomamos una raíz par de una expresión con una variable en el radical.
- Para cualquier enteron≥2,
Glosario
- cuadrado de un número
- Sin2=m, entoncesm es el cuadrado den.
- raíz cuadrada de un número
- Sin2=m, entoncesn es una raíz cuadrada dem.