8.3: Simplificar expresiones radicales
( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)
Al final de esta sección, podrás:
- Utilice la propiedad Product para simplificar expresiones radicales
- Utilice la propiedad Cocient para simplificar expresiones radicales
Antes de comenzar, toma este cuestionario de preparación.
- Simplificar:x9x4.
Si te perdiste este problema, revisa el Ejemplo 5.13. - Simplificar:y3y11.
Si te perdiste este problema, revisa el Ejemplo 5.13. - Simplificar:(n2)6.
Si te perdiste este problema, revisa el Ejemplo 5.17.
Utilice la propiedad Product para simplificar las expresiones radicales
Simplificaremos las expresiones radicales de una manera similar a como simplificamos las fracciones. Una fracción se simplifica si no hay factores comunes en el numerador y denominador. Para simplificar una fracción, buscamos cualquier factor común en el numerador y denominador.
Una expresión radical,n√a, se considera simplificada si no tiene factores demn. Entonces, para simplificar una expresión radical, buscamos cualquier factor en el radicando que sean potencias del índice.
Para números realesa ym, yn≥2,
n√ase considera simplificado si noa tiene factores demn
Por ejemplo,√5 se considera simplificado porque no hay factores cuadrados perfectos en5. Pero no√12 se simplifica porque12 tiene un factor cuadrado perfecto de4.
Del mismo modo,3√4 se simplifica porque no hay factores de cubo perfectos en4. Pero no3√24 se simplifica porque24 tiene un factor cubo perfecto de8.
Para simplificar las expresiones radicales, también usaremos algunas propiedades de las raíces. Las propiedades que usaremos para simplificar las expresiones radicales son similares a las propiedades de los exponentes. Sabemos que
(ab)n=anbn.
El correspondiente de Producto Propiedad de Raíces dice que
n√ab=n√a⋅n√b.
Sin√a yn√b son números reales, yn≥2 es un número entero, entonces
n√ab=n√a⋅n√b and n√a⋅n√b=n√ab
Utilizamos la Propiedad Producto de Raíces para eliminar todos los factores cuadrados perfectos de una raíz cuadrada.
Simplificar:√98.
Solución:
Paso 1: Encuentra el factor más grande en el radicando que es una potencia perfecta del índice. |
Vemos que49 es el factor más grande de98 que tiene un poder de2. |
√98 |
Reescribir el radicando como producto de dos factores, utilizando ese factor. |
En otras palabras49 es el factor cuadrado perfecto más grande de98. 98=49⋅2 Siempre escribe primero el factor cuadrado perfecto. |
√49⋅2 |
Paso 2: Usa la regla del producto para reescribir el radical como producto de dos radicales. | √49⋅√2 | |
Paso 3: Simplifica la raíz de la potencia perfecta. | 7√2 |
Simplificar:√48
- Contestar
-
4√3
Simplificar:√45.
- Contestar
-
3√5
Observe en el ejemplo anterior que la forma simplificada de√98 is7√2, que es el producto de un entero y una raíz cuadrada. Siempre escribimos el entero delante de la raíz cuadrada.
Ten cuidado de escribir tu entero para que no se confunda con el índice. La expresión7√2 es muy diferente de7√2.
Simplifique una expresión radical usando la propiedad Product
- Encuentra el factor más grande en el radicando que es una potencia perfecta del índice. Reescribir el radicando como producto de dos factores, utilizando ese factor.
- Usa la regla del producto para reescribir el radical como producto de dos radicales.
- Simplifica la raíz de la potencia perfecta.
Aplicaremos este método en el siguiente ejemplo. Puede ser útil tener una mesa de cuadrados perfectos, cubos y cuartos poderes.
Simplificar:
- √500
- 3√16
- 4√243
Solución:
a.
√500
Reescribe el radicando como un producto usando el factor cuadrado perfecto más grande.
√100⋅5
Reescribir el radical como producto de dos radicales.
√100⋅√5
Simplificar.
10√5
b.
3√16
Reescribe el radicand como un producto usando el mayor factor de cubo perfecto. 23=8
3√8⋅2
Reescribir el radical como producto de dos radicales.
3√8⋅3√2
Simplificar.
23√2
c.
4√243
Reescribe el radicando como producto usando el cuarto factor de potencia perfecto más grande. 34=81
4√81⋅3
Reescribir el radical como producto de dos radicales.
4√81⋅4√3
Simplificar.
34√3
Simplificar: a.√288 b.3√81 c.4√64
- Contestar
-
a.12√2 b.33√3 c.24√4
Simplificar: a.√432 b.3√625 c.4√729
- Contestar
-
a.12√3 b.53√5 c.34√9
El siguiente ejemplo es muy parecido a los ejemplos anteriores, pero con variables. No olvides usar los signos de valor absoluto al tomar una raíz par de una expresión con una variable en el radical.
Simplificar:
- √x3
- 3√x4
- 4√x7
Solución:
a.
√x3
Reescribe el radicando como un producto usando el factor cuadrado perfecto más grande.
√x2⋅x
Reescribir el radical como producto de dos radicales.
√x2⋅√x
Simplificar.
|x|√x
b.
3√x4
Reescribe el radicand como un producto usando el factor cubo perfecto más grande.
3√x3⋅x
Reescribir el radical como producto de dos radicales.
3√x3⋅3√x
Simplificar.
x3√x
c.
4√x7
Reescribe el radicando como producto usando el cuarto factor de potencia perfecto más grande.
4√x4⋅x3
Reescribir el radical como producto de dos radicales.
4√x4⋅4√x3
Simplificar.
|x|4√x3
Simplificar: a.√b5 b.4√y6 c.3√z5
- Contestar
-
a.b2√b b.|y|4√y2 c.z3√z2
Simplificar: a.√p9 b.5√y8 c.6√q13
- Contestar
-
a.p4√p b.p5√p3 c.q26√q
Seguimos el mismo procedimiento cuando hay un coeficiente en el radicando. En el siguiente ejemplo, tanto la constante como la variable tienen factores cuadrados perfectos.
Simplificar:
- √72n7
- 3√24x7
- 4√80y14
Solución:
a.
√72n7
Reescribe el radicando como un producto usando el factor cuadrado perfecto más grande.
√36n6⋅2n
Reescribir el radical como producto de dos radicales.
√36n6⋅√2n
Simplificar.
6|n3|√2n
b.
3√24x7
Reescribe el radicando como un producto usando factores de cubo perfectos.
3√8x6⋅3x
Reescribir el radical como producto de dos radicales.
3√8x6⋅3√3x
Reescribir el primer radicando como(2x2)3.
3√(2x2)3⋅3√3x
Simplificar.
2x23√3x
c.
4√80y14
Reescribe el radicando como producto usando cuatro factores de potencia perfectos.
4√16y12⋅5y2
Reescribir el radical como producto de dos radicales.
4√16y12⋅4√5y2
Reescribir el primer radicando como(2y3)4.
4√(2y3)4⋅4√5y2
Simplificar.
2|y3|4√5y2
Simplificar: a.√32y5 b.3√54p10 c.4√64q10
- Contestar
-
a.4y2√2y b.3p33√2p c.2q24√4q2
Simplificar: a.√75a9 b.3√128m11 c.4√162n7
- Contestar
-
a.5a4√3a b.4m33√2m2 c.3|n|4√2n3
En el siguiente ejemplo, seguimos usando los mismos métodos a pesar de que hay más de una variable bajo el radical.
Simplificar:
- √63u3v5
- 3√40x4y5
- 4√48x4y7
Solución:
a.
√63u3v5
Reescribe el radicando como un producto usando el factor cuadrado perfecto más grande.
√9u2v4⋅7uv
Reescribir el radical como producto de dos radicales.
√9u2v4⋅√7uv
Reescribir el primer radicando como(3uv2)2.
√(3uv2)2⋅√7uv
Simplificar.
3|u|v2√7uv
b.
3√40x4y5
Reescribe el radicand como un producto usando el factor cubo perfecto más grande.
3√8x3y3⋅5xy2
Reescribir el radical como producto de dos radicales.
3√8x3y3⋅3√5xy2
Reescribir el primer radicando como(2xy)3.
3√(2xy)3⋅3√5xy2
Simplificar.
2xy3√5xy2
c.
4√48x4y7
Reescribe el radicando como un producto usando el cuarto factor de potencia perfecto más grande.
4√16x4y4⋅3y3
Reescribir el radical como producto de dos radicales.
4√16x4y4⋅4√3y3
Reescribir el primer radicando como(2xy)4.
4√(2xy)4⋅4√3y3
Simplificar.
2|xy|4√3y3
Simplificar:
- √98a7b5
- 3√56x5y4
- 4√32x5y8
- Contestar
-
- 7|a3|b2√2ab
- 2xy3√7x2y
- 2|x|y24√2x
Simplificar:
- √180m9n11
- 3√72x6y5
- 4√80x7y4
- Contestar
-
- 6m4|n5|√5mn
- 2x2y3√9y2
- 2|xy|4√5x3
Simplificar:
- 3√−27
- 4√−16
Solución:
a.
3√−27
Reescribe el radicando como un producto usando factores de cubo perfectos.
3√(−3)3
Toma la raíz cubicada.
−3
b.
4√−16
No hay un número realn donden4=−16.
No es un número real
Simplificar:
- 3√−64
- 4√−81
- Contestar
-
- −4
- sin número real
Simplificar:
- 3√−625
- 4√−324
- Contestar
-
- −53√5
- sin número real
Hemos visto cómo usar el orden de las operaciones para simplificar algunas expresiones con radicales. En el siguiente ejemplo, tenemos la suma de un entero y una raíz cuadrada. Simplificamos la raíz cuadrada pero no podemos agregar la expresión resultante al entero ya que un término contiene un radical y el otro no. El siguiente ejemplo también incluye una fracción con un radical en el numerador. Recuerda que para simplificar una fracción necesitas un factor común en el numerador y denominador.
Simplificar:
- 3+√32
- 4−√482
Solución:
a.
3+√32
Reescribe el radicando como un producto usando el factor cuadrado perfecto más grande.
3+√16⋅2
Reescribir el radical como producto de dos radicales.
3+√16⋅√2
Simplificar.
3+4√2
No se pueden agregar los términos ya que uno tiene un radical y el otro no. Tratar de agregar un entero y un radical es como intentar agregar un entero y una variable. ¡No son como términos!
b.
4−√482
Reescribe el radicando como un producto usando el factor cuadrado perfecto más grande.
4−√16⋅32
Reescribir el radical como producto de dos radicales.
4−√16⋅√32
Simplificar.
4−4√32
Facturar el factor común del numerador.
4(1−√3)2
Eliminar el factor común, 2, del numerador y denominador.
2⋅2(1−√3)2
Simplificar.
2(1−√3)
Simplificar:
- 5+√75
- 10−√755
- Contestar
-
- 5+5√3
- 2−√3
Simplificar:
- 2+√98
- 6−√453
- Contestar
-
- 2+7√2
- 2−√5
Utilice la propiedad Cocient para simplificar expresiones radicales
Siempre que tengas que simplificar una expresión radical, el primer paso que debes dar es determinar si el radicando es un poder perfecto del índice. Si no es así, revisa el numerador y denominador para ver si hay factores comunes, y retírelos. Se puede encontrar una fracción en la que tanto el numerador como el denominador son potencias perfectas del índice.
Simplificar:
- √4580
- 3√1654
- 4√580
Solución:
a.
√4580
Simplifica dentro del radical primero. Reescribir mostrando los factores comunes del numerador y denominador.
√5⋅95⋅16
Simplifica la fracción eliminando factores comunes.
√916
Simplificar. Nota(34)2=916.
34
b.
3√1654
Simplifica dentro del radical primero. Reescribir mostrando los factores comunes del numerador y denominador.
3√2⋅82⋅27
Simplifica la fracción eliminando factores comunes.
3√827
Simplificar. Nota(23)3=827.
23
c.
4√580
Simplifica dentro del radical primero. Reescribir mostrando los factores comunes del numerador y denominador.
4√5⋅15⋅16
Simplifica la fracción eliminando factores comunes.
4√116
Simplificar. Nota(12)4=116.
12
Simplificar:
- √7548
- 3√54250
- 4√32162
- Contestar
-
- 54
- 35
- 23
Simplificar:
- √98162
- 3√24375
- 4√4324
- Contestar
-
- 79
- 25
- 13
En el último ejemplo, nuestro primer paso fue simplificar la fracción bajo el radical eliminando factores comunes. En el siguiente ejemplo usaremos la Propiedad Cociente para simplificar bajo el radical. Dividimos las bases similares restando sus exponentes,
aman=am−n,a≠0
Simplificar:
- √m6m4
- 3√a8a5
- 4√a10a2
Solución:
a.
√m6m4
Simplifique primero la fracción dentro del radical. Dividir las bases similares restando los exponentes.
√m2
Simplificar.
|m|
b.
3√a8a5
Utilice la Propiedad Cociente de los exponentes para simplificar primero la fracción bajo el radical.
3√a3
Simplificar.
a
c.
4√a10a2
Utilice la Propiedad Cociente de los exponentes para simplificar primero la fracción bajo el radical.
4√a8
Reescribe el radicando usando cuatro factores de potencia perfectos.
4√(a2)4
Simplificar.
a2
Simplificar:
- √a8a6
- 4√x7x3
- 4√y17y5
- Contestar
-
- |a|
- |x|
- y3
Simplificar:
- √x14x10
- 3√m13m7
- 5√n12n2
- Contestar
-
- x2
- m2
- n2
¿Recuerdas el cociente de una propiedad eléctrica? Decía que podíamos elevar una fracción a una potencia elevando el numerador y el denominador al poder por separado.
(ab)m=ambm,b≠0
Propiedad del cociente de las expresiones radicales
Sin√a yn√b son números reales,b≠0, y para cualquier enteron≥2 entonces,
n√ab=n√an√b and n√an√b=n√ab
Simplificar:√27m3196
Solución:
Paso 1: Simplificar la fracción en el radicando, si es posible.
27m3196no se puede simplificar.
√27m3196
Paso 2: Usa la Propiedad Cociente para reescribir el radical como el cociente de dos radicales.
Reescribimos√27m3196 como el cociente de√27m3 y√196.
√27m3√196
Paso 3: Simplifica los radicales en el numerador y el denominador.
9m2y196 son cuadrados perfectos.
√9m2⋅√3m√196
3m√3m14
Simplificar:√24p349.
- Contestar
-
2|p|√6p7
Simplificar:√48x5100.
- Contestar
-
2x2√3x5
Simplificar una raíz cuadrada usando la propiedad Cocient
- Simplificar la fracción en el radicando, si es posible.
- Utilice la propiedad de cociente para reescribir el radical como el cociente de dos radicales.
- Simplifica los radicales en el numerador y el denominador.
Simplificar:
- √45x5y4
- 3√24x7y3
- 4√48x10y8
Solución:
a.
√45x5y4
No podemos simplificar la fracción en el radicando. Reescribir usando la Propiedad Cociente.
√45x5√y4
Simplifica los radicales en el numerador y el denominador.
√9x4⋅√5xy2
Simplificar.
3x2√5xy2
b.
3√24x7y3
La fracción en el radicando no puede simplificarse. Utilice la Propiedad Cociente para escribir como dos radicales.
3√24x73√y3
Reescribe cada radicando como un producto usando factores de cubo perfectos.
3√8x6⋅3x3√y3
Reescribe el numerador como producto de dos radicales.
3√(2x2)3⋅3√3x3√y3
Simplificar.
2x23√3xy
c.
4√48x10y8
La fracción en el radicando no puede simplificarse.
4√48x104√y8
Utilice la Propiedad Cociente para escribir como dos radicales. Reescribe cada radicando como un producto usando cuatro factores de potencia perfectos.
4√16x8⋅3x24√y8
Reescribe el numerador como producto de dos radicales.
4√(2x2)4⋅4√3x24√(y2)4
Simplificar.
2x24√3x2y2
Simplificar:
- √80m3n6
- 3√108c10d6
- 4√80x10y4
- Contestar
-
- 4|m|√5m|n3|
- 3c33√4cd2
- 2x24√5x2|y|
Simplificar:
- √54u7v8
- 3√40r3s6
- 4√162m14n12
- Contestar
-
- 3u3√6uv4
- 2r3√5s2
- 3|m3|4√2m2|n3|
Asegúrese de simplificar primero la fracción en el radicando, si es posible.
Simplificar:
- √18p5q732pq2
- 3√16x5y754x2y2
- 4√5a8b680a3b2
Solución:
a.
√18p5q732pq2
Simplificar la fracción en el radicando, si es posible.
√9p4q516
Reescribir usando la Propiedad Cociente.
√9p4q5√16
Simplifica los radicales en el numerador y el denominador.
√9p4q4⋅√q4
Simplificar.
3p2q2√q4
b.
3√16x5y754x2y2
Simplificar la fracción en el radicando, si es posible.
3√8x3y527
Reescribir usando la Propiedad Cociente.
3√8x3y53√27
Simplifica los radicales en el numerador y el denominador.
3√8x3y3⋅3√y23√27
Simplificar.
2xy3√y23
c.
4√5a8b680a3b2
Simplificar la fracción en el radicando, si es posible.
4√a5b416
Reescribir usando la Propiedad Cociente.
4√a5b44√16
Simplifica los radicales en el numerador y el denominador.
4√a4b4⋅4√a4√16
Simplificar.
|ab|4√a2
Simplificar:
- √50x5y372x4y
- 3√16x5y754x2y2
- 4√5a8b680a3b2
- Contestar
-
- 5|y|√x6
- 2xy3√y23
- |ab|4√a2
Simplificar:
- √48m7n2100m5n8
- 3√54x7y5250x2y2
- 4√32a9b7162a3b3
- Contestar
-
- 2|m|√35|n3|
- 3xy3√x25
- 2|ab|4√a23
En el siguiente ejemplo, no hay nada que simplificar en los denominadores. Dado que el índice sobre los radicales es el mismo, podemos usar nuevamente la Propiedad Cociente, para combinarlos en un solo radical. Entonces buscaremos para ver si podemos simplificar la expresión.
Simplificar:
- √48a7√3a
- 3√−1083√2
- 4√96x74√3x2
Solución:
a.
√48a7√3a
El denominador no se puede simplificar, así que usa la Propiedad Cociente para escribir como un radical.
√48a73a
Simplifica la fracción bajo el radical.
√16a6
Simplificar.
4|a3|
b.
3√−1083√2
El denominador no se puede simplificar, así que usa la Propiedad Cociente para escribir como un radical.
3√−1082
Simplifica la fracción bajo el radical.
3√−54
Reescribe el radicando como un producto usando factores de cubo perfectos.
3√(−3)3⋅2
Reescribir el radical como producto de dos radicales.
3√(−3)3⋅3√2
Simplificar.
−33√2
c.
4√96x74√3x2
El denominador no se puede simplificar, así que usa la Propiedad Cociente para escribir como un radical.
4√96x73x2
Simplifica la fracción bajo el radical.
4√32x5
Reescribe el radicando como producto usando cuatro factores de potencia perfectos.
4√16x4⋅4√2x
Reescribir el radical como producto de dos radicales.
4√(2x)4⋅4√2x
Simplificar.
2|x|4√2x
Simplificar:
- √98z5√2z
- 3√−5003√2
- 4√486m114√3m5
- Contestar
-
- 7z2
- −53√2
- 3|m|4√2m2
Simplificar:
- √128m9√2m
- 3√−1923√3
- 4√324n74√2n3
- Contestar
-
- 8m4
- −4
- 3|n|4√2
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Conceptos clave
- Expresión Radical Simplificada
- Para números realesa,m yn≥2
n√a se considera simplificado si noa tiene factores demn
- Para números realesa,m yn≥2
- Propiedad del producto denth las raíces
- Para cualquier número real,n√a yn√b, y para cualquier enteron≥2
n√ab=n√a⋅n√b yn√a⋅n√b=n√ab
- Para cualquier número real,n√a yn√b, y para cualquier enteron≥2
- Cómo simplificar una expresión radical usando la propiedad Product
- Encuentra el factor más grande en el radicando que es una potencia perfecta del índice.
Reescribir el radicando como producto de dos factores, utilizando ese factor. - Usa la regla del producto para reescribir el radical como producto de dos radicales.
- Simplifica la raíz de la potencia perfecta.
- Encuentra el factor más grande en el radicando que es una potencia perfecta del índice.
- Propiedad del cociente de las expresiones radicales
- Sin√a yn√b son números reales,b≠0, y para cualquier enteron≥2 entonces,n√ab=n√an√b yn√an√b=n√ab
- Cómo simplificar una expresión radical usando la Propiedad Cociente.
- Simplificar la fracción en el radicando, si es posible.
- Utilice la propiedad de cociente para reescribir el radical como el cociente de dos radicales.
- Simplifica los radicales en el numerador y el denominador.