Saltar al contenido principal
LibreTexts Español

7.4: Factor Productos Especiales

  • Page ID
    110203
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Objetivos de aprendizaje

    Al final de esta sección, podrás:

    • Trinomios cuadrados perfectos de factor
    • Diferencias factoriales de cuadrados
    • Sumas de factores y diferencias de cubos
    • Elegir método para factorizar un polinomio por completo
    Nota

    Antes de comenzar, toma este cuestionario de preparación.

    1. Simplificar:\((12 x)^{2}\)
      Si te perdiste este problema, revisa Ejercicio 6.2.22.
    2. Multiplicar:\((m+4)^{2}\)
      Si te perdiste este problema, revisa Ejercicio 6.4.1.
    3. Multiplicar:\((p-9)^{2}\)
      Si te perdiste este problema, revisa Ejercicio 6.4.4.
    4. Multiplicar:\((k+3)(k-3)\)
      Si te perdiste este problema, revisa Ejercicio 6.4.16.

    La estrategia de factorización que desarrollamos en la última sección te guiará a medida que factorizas la mayoría de binomios, trinomios y polinomios con más de tres términos. Hemos visto que algunos binomios y trinomios resultan de productos especiales: binomios al cuadrado y multiplicación de conjugados. Si aprendes a reconocer este tipo de polinomios, puedes usar los patrones de productos especiales para factorizarlos mucho más rápidamente.

    Trinomios cuadrados perfectos de factor

    Algunos trinomios son cuadrados perfectos. Resultan de multiplicar un binomio por sí mismo. Puedes cuadrar un binomio usando FOIL, pero usando el patrón Cuadrados Binomiales que viste en un capítulo anterior te ahorra un paso. Revisemos el patrón de Cuadrados Binomiales al cuadrar un binomio usando FOIL.

    Esta imagen muestra el procedimiento FOIL para multiplicar (3x + 4) al cuadrado. El polinomio está escrito con dos factores (3x + 4) (3x + 4). Entonces, los términos son 9 x cuadrados + 12 x + 12 x + 16, demostrando primero, exterior, interior, último. Por último, se escribe el producto, 9 x cuadrado + 24 x + 16.

    El primer término es el cuadrado del primer término del binomio y el último término es el cuadrado del último. El término medio es el doble del producto de los dos términos del binomio.

    \[\begin{array}{c}{(3 x)^{2}+2(3 x \cdot 4)+4^{2}} \\ {9 x^{2}+24 x+16}\end{array}\]

    Al trinomio\(9 x^{2}+24+16\) se le llama trinomio cuadrado perfecto. Es el cuadrado del binomio 3 x +4.

    Repetiremos aquí el Patrón de Cuadrados Binomiales para usarlo como referencia en la factorización.

    PATRÓN CUADRADOS BINOM

    Si a y b son números reales,

    \[(a+b)^{2}=a^{2}+2 a b+b^{2} \qquad(a-b)^{2}=a^{2}-2 a b+b^{2}\]

    Cuando cuadras un binomio, el producto es un trinomio cuadrado perfecto. En este capítulo, estás aprendiendo a factorizar, ahora, comenzarás con un trinomio cuadrado perfecto y lo factorizarás en sus factores primos.

    Se podría factorizar este trinomio utilizando los métodos descritos en la última sección, ya que es de la forma\(ax^{2}+bx+c\). Pero si reconoces que el primer y último término son cuadrados y el trinomio se ajusta al patrón perfecto de trinomios cuadrados, te ahorrarás mucho trabajo.

    Aquí está el patrón, el reverso del patrón de cuadrados binomiales.

    PATRÓN PERFECTO TRINOMIOS

    Si a y b son números reales,

    \[a^{2}+2 a b+b^{2}=(a+b)^{2} \qquad a^{2}-2 a b+b^{2}=(a-b)^{2}\]

    Para hacer uso de este patrón, hay que reconocer que un trinomio dado le encaja. Verifique primero para ver si el coeficiente inicial es un cuadrado perfecto,\(a^2\). Siguiente comprobar que el último término es un cuadrado perfecto,\(b^2\). Luego revise el término medio, ¿es el doble del producto\(2ab\)? Si todo lo comprueba, puedes escribir fácilmente los factores.

    Ejercicio\(\PageIndex{1}\): How to Factor Perfect Square Trinomials

    Factor:\(9 x^{2}+12 x+4\)

    Contestar

    Esta tabla da los pasos para factorizar 9 x al cuadrado +12 x +4. El primer paso es reconocer el patrón cuadrado perfecto “a” cuadrado + 2 a b + b cuadrado. Esto incluye, es el primer término un cuadrado perfecto y es el último término un cuadrado perfecto. El primer término se puede escribir como (3 x) al cuadrado y el último término puede escribirse como 2 al cuadrado. También, en el primer paso, el término medio tiene que ser dos veces “a” por b. Esto se verifica por 2 veces 3 x veces 2 siendo 12 x.El segundo paso es escribir el cuadrado del binomio. El polinomio se escribe como (3 x) al cuadrado + 2 veces 3 x veces 2 + 2 al cuadrado. Esto se factoriza como (3 x + 2) al cuadrado.El último paso es verificar con la multiplicación.

    Ejercicio\(\PageIndex{2}\)

    Factor:\(4 x^{2}+12 x+9\)

    Contestar

    \((2 x+3)^{2}\)

    Ejercicio\(\PageIndex{3}\)

    Factor:\(9 y^{2}+24 y+16\)

    Contestar

    \((3 y+4)^{2}\)

    El signo del término medio determina qué patrón usaremos. Cuando el término medio es negativo, usamos el patrón\(a^{2}-2 a b+b^{2}\), que factores a\((a-b)^{2}\).

    Aquí se resumen los pasos.

    FACTOR PERFECTO TRINOMIALIOS

    \(\begin{array} {lcc} \textbf { Step 1} \text { . Does the trinomial fit the pattern? } & a^{2}+2 a b+b^{2} & a^{2}-2 a b+b^{2} \\ \qquad \bullet \text { Is the first term a perfect square? } & (a)^{2} & (a)^{2} \\ \qquad \quad\text { Write it as a square. } \\ \qquad \bullet \text { Is the last term a perfect square? } & (a)^{2} \qquad\quad (b)^{2} & (a)^{2} \qquad \quad(b)^{2} \\ \qquad \quad \text { Write it as a square. } \\ \qquad \bullet \text { Check the middle term. Is it } 2 a b ? & (a)^{2} \searrow_{2 \cdot a \cdot b }\swarrow(b)^{2} & (a)^{2} \searrow_{2 \cdot a \cdot b} \swarrow(b)^{2} \\ \textbf { Step 2} . \text { Write the square of the binomial. } & (a+b)^{2} & (a-b)^{2} \\ \textbf { Step 3} . \text { Check by multiplying. }\end{array}\)

    Trabajaremos uno ahora donde el término medio sea negativo.

    Ejercicio\(\PageIndex{4}\)

    Factor:\(81 y^{2}-72 y+16\)

    Contestar

    El primer y último término son cuadrados. Ver si el término medio se ajusta al patrón de un trinomio cuadrado perfecto. El término medio es negativo, por lo que el cuadrado binomial lo sería\((a-b)^{2}\).

      .
    ¿Los primeros y últimos términos son cuadrados perfectos? .
    Consulta el término medio. .
    ¿Coincide\((a-b)^{2}\)? Sí. .
    Escribe el cuadrado de un binomio. .
    Verificar multiplicando.  
    \((9 y-4)^{2}\)  
    \((9 y)^{2}-2 \cdot 9 y \cdot 4+4^{2}\)  
    \(81 y^{2}-72 y+16 \checkmark\)
    Ejercicio\(\PageIndex{5}\)

    Factor:\(64 y^{2}-80 y+25\)

    Contestar

    \((8 y-5)^{2}\)

    Ejercicio\(\PageIndex{6}\)

    Factor:\(16 z^{2}-72 z+81\)

    Contestar

    \((4 z-9)^{2}\)

    El siguiente ejemplo será un trinomio cuadrado perfecto con dos variables.

    Ejercicio\(\PageIndex{7}\)

    Factor:\(36 x^{2}+84 x y+49 y^{2}\)

    Contestar
      .
    Pruebe cada término para verificar el patrón. .
    Factor. .
    Verificar multiplicando.  
    \((6 x+7 y)^{2}\)  
    \((6 x)^{2}+2 \cdot 6 x \cdot 7 y+(7 y)^{2}\)  
    \(36 x^{2}+84 x y+49 y^{2} \checkmark\)
    Ejercicio\(\PageIndex{8}\)

    Factor:\(49 x^{2}+84 x y+36 y^{2}\)

    Contestar

    \((7 x+6 y)^{2}\)

    Ejercicio\(\PageIndex{9}\)

    Factor:\(64 m^{2}+112 m n+49 n^{2}\)

    Contestar

    \((8 m+7 n)^{2}\)

    Ejercicio\(\PageIndex{10}\)

    Factor:\(9 x^{2}+50 x+25\)

    Contestar

    \(\begin{array}{lc} & 9 x^{2}+50 x+25 \\ \text { Are the first and last terms perfect squares? } & (3 x)^{2} \qquad\quad (5)^2 \\ \text { Check the middle term-is it 2ab? } & (3 x)^{2} \searrow_{2(3 x)(5) }\swarrow (5)^{2}. \\ & \tiny{30x} \\ \text { No! } 30 x \neq 50 x & \text { This does not fit the pattern! } \\ \text { Factor using the "ac" method. } & 9 x^{2}+50 x+25 \\ \begin{array}{c}{\text { ac }} \\ {\text { Notice: } 9 \cdot 25 \text { and } 5 \cdot 45=225} \\ {225}\end{array} \\ {\text { Split the middle term. }} & \begin{array}{c}{9 x^{2}+5 x+45 x+25} \\ {x(9 x+5)+5(9 x+5)} \\ {(9 x+5)(x+5)}\end{array}\\ {\text { Factor by grouping. }} \\ \text { Check. } & \\ \begin{array}{l}{(9 x+5)(x+5)} \\ {9 x^{2}+45 x+5 x+25} \\ {9 x^{2}+50 x+25}\checkmark\end{array}\end{array}\)

    Ejercicio\(\PageIndex{11}\)

    Factor:\(16 r^{2}+30 r s+9 s^{2}\)

    Responder

    \((8 r+3 s)(2 r+3 s)\)

    Ejercicio\(\PageIndex{12}\)

    Factor:\(9 u^{2}+87 u+100\)

    Responder

    \((3 u+4)(3 u+25)\)

    ¿Recuerdas el primer paso en nuestra Estrategia para Factorizar Polinomios? Era para preguntar “¿hay un factor común más grande?” y, si lo hubiera, factorizar el GCF antes de ir más lejos. Los trinomios cuadrados perfectos pueden tener un GCF en los tres términos y debe tenerse en cuenta primero. Y, a veces, una vez factorizado el GCF, reconocerás un trinomio cuadrado perfecto.

    Ejercicio\(\PageIndex{13}\)

    Factor:\(36 x^{2} y-48 x y+16 y\)

    Responder
      \(36 x^{2} y-48 x y+16 y\)
    ¿Existe un GCF? Sí, 4 y, así factorizarlo. 4\(y\left(9 x^{2}-12 x+4\right)\)
    ¿Es este un trinomio cuadrado perfecto?  
    Verificar el patrón. .
    Factor. 4\(y(3 x-2)^{2}\)
    Recuerde: Mantener el factor 4 y en el producto final.  
    Cheque.  
    \(4y(3 x-2)^{2}\)  
    \(4y[(3 x)^{2}-2 \cdot 3 x \cdot 2+2^{2}]\)  
    \(4 y(9 x)^{2}-12 x+4\)  
    \(36 x^{2} y-48 x y+16 y\checkmark\)
    Ejercicio\(\PageIndex{14}\)

    Factor:\(8 x^{2} y-24 x y+18 y\)

    Responder

    2\(y(2 x-3)^{2}\)

    Ejercicio\(\PageIndex{15}\)

    Factor:\(27 p^{2} q+90 p q+75 q\)

    Responder

    3\(q(3 p+5)^{2}\)

    Diferencias de factores de cuadrados

    El otro producto especial que viste en la anterior fue el patrón Producto de Conjugados. Se utilizó esto para multiplicar dos binomios que eran conjugados. Aquí hay un ejemplo:

    \[\begin{array}{c}{(3 x-4)(3 x+4)} \\ {9 x^{2}-16}\end{array}\]

    Recuerda, cuando multiplicas binomios conjugados, los términos medios del producto se suman a 0. Todo lo que te queda es un binomio, la diferencia de cuadrados.

    Multiplicar conjugados es la única manera de obtener un binomio a partir del producto de dos binomios.

    PRODUCTO DE CONJUGADOS

    Si a y b son números reales

    \[(a-b)(a+b)=a^{2}-b^{2}\]

    El producto se llama diferencia de cuadrados.

    Para factorizar, utilizaremos el patrón del producto “a la inversa” para factorizar la diferencia de cuadrados. Una diferencia de factores cuadrados a un producto de conjugados.

    DIFERENCIA DE CUADRADOS

    Si a y b son números reales,

    Esta imagen muestra la diferencia de fórmula de dos cuadrados, a cuadrado — b cuadrado = (a — b) (a + b). Además, los cuadrados están etiquetados, a al cuadrado y b al cuadrado. Se muestra la diferencia entre los dos términos. Finalmente, los factorización (a — b) (a + b) se marcan como conjugados.

    Recuerde, “diferencia” se refiere a la resta. Entonces, para usar este patrón debes asegurarte de tener un binomio en el que se están restando dos cuadrados.

    Ejercicio\(\PageIndex{16}\): How to Factor Differences of Squares

    Factor:\(x^{2}-4\)

    Responder

    Esta tabla da los pasos para factorizar x al cuadrado menos 4. El primer paso es identificar el patrón en el binomio incluyéndolo es una diferencia. Además, el primer y último término se verifican como cuadrados.El segundo paso es escribir los dos términos como cuadrados, x al cuadrado y 2 al cuadrado.El segundo paso es escribir los dos términos como cuadrados, x al cuadrado y 2 al cuadrado. El tercer paso es escribir el factoring como producto de los conjugados (x — 2) (x + 2).El último paso es verificar con la multiplicación.

    Ejercicio\(\PageIndex{17}\)

    Factor:\(h^{2}-81\)

    Responder

    \((h-9)(h+9)\)

    Ejercicio\(\PageIndex{18}\)

    Factor:\(k^{2}-121\)

    Responder

    \((k-11)(k+11)\)

    DIFERENCIAS FACTACIALES DE

    \(\begin{array}{lc} \textbf { Step 1} . \text { Does the binomial fit the pattern? } & a^{2}-b^{2} \\ \qquad \bullet \text { Is this a difference? } & \underline{\quad} - \underline{\quad} \\ \qquad \bullet \text { Are the first and last terms perfect squares? } \\ \textbf { Step 2} . \text { Write them as squares. } & (a)^{2}-(b)^{2} \\ \textbf { Step 3.} \text{ Write the product of conjugates. } & (a-b)(a+b) \\ \textbf { Step 4.} \text{ Check by multiplying. } \end{array}\)

    Es importante recordar que las sumas de cuadrados no factorizan en un producto de binomios. No hay factores binomiales que se multipliquen juntos para obtener una suma de cuadrados. Después de eliminar cualquier GCF, ¡la expresión\(a^{2}+b^{2}\) es prime!

    No olvides que 1 es un cuadrado perfecto. Tendremos que usar ese hecho en el siguiente ejemplo.

    Ejercicio\(\PageIndex{19}\)

    Factor:\(64 y^{2}-1\)

    Responder
      .
    ¿Esto es una diferencia? Sí. .
    ¿Los primeros y últimos términos son cuadrados perfectos?  
    Sí - escríbelos como cuadrados. .
    Factor como producto de conjugados. .
    Verificar multiplicando.  
    \((8 y-1)(8 y+1)\)  
    \(64 y^{2}-1 \checkmark\)
    Ejercicio\(\PageIndex{20}\)

    Factor:\(m^{2}-1\)

    Responder

    \((m-1)(m+1)\)

    Ejercicio\(\PageIndex{21}\)

    Factor:\(81 y^{2}-1\)

    Responder

    \((9 y-1)(9 y+1)\)

    Ejercicio\(\PageIndex{22}\)

    Factor:\(121 x^{2}-49 y^{2}\)

    Responder

    \(\begin{array}{lc} & 121 x^{2}-49 y^{2} \\ \text { Is this a difference of squares? Yes. } & (11 x)^{2}-(7 y)^{2} \\ \text { Factor as the product of conjugates. } & (11 x-7 y)(11 x+7 y) \\ \text { Check by multiplying. } & \\ \begin{array}{l}{(11 x-7 y)(11 x+7 y)} \\ {121 x^{2}-49 y^{2}} \checkmark \end{array} \end{array}\)

    Ejercicio\(\PageIndex{23}\)

    Factor:\(196 m^{2}-25 n^{2}\)

    Responder

    \((16 m-5 n)(16 m+5 n)\)

    Ejercicio\(\PageIndex{24}\)

    Factor:\(144 p^{2}-9 q^{2}\)

    Responder

    \((12 p-3 q)(12 p+3 q)\)

    El binomio en el siguiente ejemplo puede mirar “hacia atrás”, pero sigue siendo la diferencia de cuadrados.

    Ejercicio\(\PageIndex{25}\)

    Factor:\(100-h^{2}\)

    Responder

    \(\begin{array}{lc} & 100-h^{2} \\ \text { Is this a difference of squares? Yes. } & (10)^{2}-(h)^{2}\\ \text { Factor as the product of conjugates. } & (10-h)(10+h)\\ \text { Check by multiplying. } & \\ \begin{array}{l}{(10-h)(10+h)} \\ {100-h^{2}} \checkmark \end{array} \end{array}\)

    Tenga cuidado de no reescribir la expresión original como\(h^{2}-100\).

    Factorizar\(h^{2}-100\) por su cuenta y luego notar en qué se diferencia el resultado\((10-h)(10+h)\).

    Ejercicio\(\PageIndex{26}\)

    Factor:\(144-x^{2}\)

    Responder

    \((12-x)(12+x)\)

    Ejercicio\(\PageIndex{27}\)

    Factor:\(169-p^{2}\)

    Responder

    \((13-p)(13+p)\)

    Para factorizar completamente el binomio en el siguiente ejemplo, ¡factorizaremos una diferencia de cuadrados dos veces!

    Ejercicio\(\PageIndex{28}\)

    Factor:\(x^{4}-y^{4}\)

    Responder

    \(\begin{array}{lc}\text { Is this a difference of squares? Yes. } & {x^{4}-y^{4}} \\\text { Factor it as the product of conjugates. } & {\left(x^{2}\right)^{2}-\left(y^{2}\right)^{2}} \\ \text { Notice the first binomial is also a difference of squares! } & {\left(x^{2}-y^{2}\right)\left(x^{2}+y^{2}\right)} \\ \text { Factor it as the product of conjugates. The last }& {(x-y)(x+y)\left(x^{2}+y^{2}\right)} \\ \text { factor, the sum of squares, cannot be factored. } \\ \\ \text { Check by multiplying. } & \\\begin{array}{l}{(x-y)(x+y)\left(x^{2}+y^{2}\right)} \\ {[(x-y)(x+y)]\left(x^{2}+y^{2}\right)} \\ {\left(x^{2}-y^{2}\right)\left(x^{2}+y^{2}\right)} \\ {x^{4}-y^{4}} \checkmark \end{array} \end{array}\)

    Ejercicio\(\PageIndex{29}\)

    Factor:\(a^{4}-b^{4}\)

    Responder

    \(\left(a^{2}+b^{2}\right)(a+b)(a-b)\)

    Ejercicio\(\PageIndex{30}\)

    Factor:\(x^{4}-16\)

    Responder

    \(\left(x^{2}+4\right)(x+2)(x-2)\)

    Como siempre, primero debes buscar un factor común cada vez que tengas una expresión a factor. A veces un factor común puede “disfrazar” la diferencia de cuadrados y no reconocerás los cuadrados perfectos hasta que factorices el GCF.

    Ejercicio\(\PageIndex{31}\)

    Factor:\(8 x^{2} y-98 y\)

    Responder

    \(\begin{array}{lc}& 8 x^{2} y-98 y \\ \text { Is there a GCF? Yes, } 2 y-\text { factor it out! } & 2 y\left(4 x^{2}-49\right) \\ \text { Is the binomial a difference of squares? Yes. } & 2 y\left((2 x)^{2}-(7)^{2}\right) \\ \text { Factor as a product of conjugates. } & 2 y(2 x-7)(2 x+7) \\ \text { Check by multiplying. } \\ \\ \begin{array}{l}{2 y(2 x-7)(2 x+7)} \\ {2 y[(2 x-7)(2 x+7)]} \\ {2 y\left(4 x^{2}-49\right)} \\ {8 x^{2} y-98 y} \checkmark \end{array} \end{array}\)

    Ejercicio\(\PageIndex{31}\)

    Factor:\(7 x y^{2}-175 x\)

    Responder

    7\(x(y-5)(y+5)\)

    Ejercicio\(\PageIndex{32}\)

    Factor:\(45 a^{2} b-80 b\)

    Responder

    5\(b(3 a-4)(3 a+4)\)

    Ejercicio\(\PageIndex{33}\)

    Factor:\(6 x^{2}+96\)

    Responder

    \(\begin{array}{lc}&6 x^{2}+96 \\ \text { Is there a GCF? Yes, } 6-\text { factor it out! } & 6\left(x^{2}+16\right) \\ \text { Is the binomial a difference of squares? No, it } & \\ \text { is a sum of squares. Sums of squares do not factor! } & \\ \text { Check by multiplying. } \\ \\ \begin{array}{l}{6\left(x^{2}+16\right)} \\ {6 x^{2}+96 }\checkmark \end{array} \end{array}\)

    Ejercicio\(\PageIndex{34}\)

    Factor:\(8 a^{2}+200\)

    Responder

    8\(\left(a^{2}+25\right)\)

    Ejercicio\(\PageIndex{35}\)

    Factor:\(36 y^{2}+81\)

    Responder

    9\(\left(4 y^{2}+9\right)\)

    Sumas de factores y diferencias de cubos

    Hay otro patrón especial para factorizar, uno que no usamos cuando multiplicamos polinomios. Este es el patrón para la suma y diferencia de cubos. Primero escribiremos estas fórmulas y luego las revisaremos por multiplicación.

    \[\begin{aligned} a^{3}+b^{3} &=(a+b)\left(a^{2}-a b+b^{2}\right) \\ a^{3}-b^{3} &=(a-b)\left(a^{2}+a b+b^{2}\right) \end{aligned}\]

    Comprobaremos el primer patrón y te dejaremos el segundo a ti.

      .
    Distribuir. .
    Multiplicar. \(a^{3}-a^{2} b+a b^{2}+a^{2} b-a b^{2}+b^{3}\)
    Combina términos similares. \(a^{3}+b^{3}\)
    SUMA Y DIFERENCIA DE CUBOS

    \[\begin{array}{l}{a^{3}+b^{3}=(a+b)\left(a^{2}-a b+b^{2}\right)} \\ {a^{3}-b^{3}=(a-b)\left(a^{2}+a b+b^{2}\right)}\end{array}\]

    Los dos patrones se ven muy similares, ¿no? Pero fíjense las señales en los factores. El signo del factor binomial coincide con el signo en el binomio original. Y el signo del término medio del factor trinomio es lo opuesto al signo en el binomio original. Si reconoces el patrón de los signos, puede ayudarte a memorizar los patrones.

    Esta figura demuestra los patrones de signos en la suma y diferencia de dos cubos. Para la suma de dos cubos, esta cifra muestra que los dos primeros signos son más y el primero y el tercer signo son opuestos, más menos. La diferencia de dos cubos tiene los dos primeros signos iguales, menos. El primero y el tercer signo son menos más.

    El factor trinomio en el patrón de suma y diferencia de cubos no se puede factorizar.

    Puede ser muy útil si aprendes a reconocer los cubos de los enteros del 1 al 10, igual que has aprendido a reconocer cuadrados. Hemos enumerado los cubos de los enteros del 1 al 10 en la Figura\(\PageIndex{1}\).

    Esta tabla tiene dos filas. La primera fila está etiquetada con n. La segunda fila está etiquetada con n en cubos. La primera fila tiene los enteros 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10. La segunda fila tiene los cubos perfectos 1, 8, 27, 64, 125, 216, 343, 512, 729, 1000.
    Figura\(\PageIndex{1}\)
    Ejercicio\(\PageIndex{36}\): How to Factor the Sum or Difference of Cubes

    Factor:\(x^{3}+64\)

    Responder
    Esta tabla da los pasos para factorizar x cubos + 64. El primer paso es verificar que el binomio se ajuste al patrón. También, para verificar la señal por una suma o diferencia. Este binomio es una suma que se ajusta al patrón.El segundo paso es escribir los términos como cubos, x cubos + 4 cubos.El tercer paso es seguir el patrón para la suma de dos cubos, (x + 4) (x al cuadrado menos x veces 4 + 4 al cuadrado).El cuarto paso es simplificar, (x + 4) (x al cuadrado menos 4 x +16).El último paso es verificar la respuesta con multiplicación.
    Ejercicio\(\PageIndex{37}\)

    Factor:\(x^{3}+27\)

    Responder

    \((x+3)\left(x^{2}-3 x+9\right)\)

    Ejercicio\(\PageIndex{38}\)

    Factor:\(y^{3}+8\)

    Responder

    \((y+2)\left(y^{2}-2 y+4\right)\)

    FACTORIZAR LA SUMA O DIFERENCIA DE CU

    Para factorizar la suma o diferencia de cubos:

    1. ¿El binomio se ajusta al patrón de suma o diferencia de cubos?
      • ¿Es una suma o diferencia?
      • ¿Los primeros y últimos términos son los cubos perfectos?
    2. Escríbelos como cubos.
    3. Utilice el patrón de suma o diferencia de cubos.
    4. Simplificar dentro de los paréntesis
    5. Verificar multiplicando los factores.
    Ejercicio\(\PageIndex{39}\)

    Factor:\(: x^{3}-1000\)

    Responder
      .
    Este binomio es una diferencia. El primer y último término son cubos perfectos.  
    Escribe los términos como cubos. .
    Usa la diferencia de patrón de cubos. .
    Simplificar. .
    Verificar multiplicando.  
    .
    Ejercicio\(\PageIndex{40}\)

    Factor:\(u^{3}-125\)

    Responder

    \((u-5)\left(u^{2}+5 u+25\right)\)

    Ejercicio\(\PageIndex{41}\)

    Factor:\(v^{3}-343\)

    Responder

    \((v-7)\left(v^{2}+7 v+49\right)\)

    Tenga cuidado de usar los signos correctos en los factores de la suma y diferencia de cubos.

    Ejercicio\(\PageIndex{42}\)

    Factor:\(512-125 p^{3}\)

    Responder
      .
    Este binomio es una diferencia. El primer y último término son cubos perfectos.  
    Escribe los términos como cubos. .
    Usa la diferencia de patrón de cubos. .
    Simplificar. .
    Verificar multiplicando. Te dejaremos el cheque a ti.
    Ejercicio\(\PageIndex{43}\)

    Factor:\(64-27 x^{3}\)

    Responder

    \((4-3 x)\left(16+12 x+9 x^{2}\right)\)

    Ejercicio\(\PageIndex{44}\)

    Factor:\(27-8 y^{3}\)

    Responder

    \((3-2 y)\left(9+6 y+4 y^{2}\right)\)

    Ejercicio\(\PageIndex{45}\)

    Factor:\(27 u^{3}-125 v^{3}\)

    Responder
      .
    Este binomio es una diferencia. El primer y último término son cubos perfectos.  
    Escribe los términos como cubos. .
    Usa la diferencia de patrón de cubos. .
    Simplificar. .
    Verificar multiplicando. Te dejaremos el cheque a ti.
    Ejercicio\(\PageIndex{46}\)

    Factor:\(8 x^{3}-27 y^{3}\)

    Responder

    \((2 x-3 y)\left(4 x^{2}+6 x y+9 y^{2}\right)\)

    Ejercicio\(\PageIndex{47}\)

    Factor:\(1000 m^{3}-125 n^{3}\)

    Responder

    \((10 m-5 n)\left(100 m^{2}+50 m n+25 n^{2}\right)\)

    En el siguiente ejemplo, primero factorizamos el GCF. Entonces podemos reconocer la suma de cubos.

    Ejercicio\(\PageIndex{48}\)

    Factor:\(5 m^{3}+40 n^{3}\)

    Responder
      .
    Facturar el factor común. .
    Este binomio es una suma. El primer y último término son cubos perfectos.  
    Escribe los términos como cubos. .
    Usa el patrón de suma de cubos. .
    Simplificar. .
    Cheque. Para verificar, puede que le resulte más fácil multiplicar primero la suma de factores de cubos, luego multiplicar ese producto por 5. Te dejaremos la multiplicación.
    5\((m+2 n)\left(m^{2}-2 m n+4 n^{2}\right)\)
    Ejercicio\(\PageIndex{49}\)

    Factor:\(500 p^{3}+4 q^{3}\)

    Responder

    4\((5 p+q)\left(25 p^{2}-5 p q+q^{2}\right)\)

    Ejercicio\(\PageIndex{50}\)

    Factor:\(432 c^{3}+686 d^{3}\)

    Responder

    2\((6 c+7 d)\left(36 c^{2}-42 c d+49 d^{2}\right)\)

    Nota

    Acceda a estos recursos en línea para obtener instrucción adicional y práctica con productos especiales de factorización.

    Conceptos clave

    • Trinomios cuadrados perfectos de factor Ver Ejemplo. \(\begin{array} {lcc} \textbf { Step 1} \text { . Does the trinomial fit the pattern? } & a^{2}+2 a b+b^{2} & a^{2}-2 a b+b^{2} \\ \qquad \bullet \text { Is the first term a perfect square? } & (a)^{2} & (a)^{2} \\ \qquad \quad\text { Write it as a square. } \\ \qquad \bullet \text { Is the last term a perfect square? } & (a)^{2} \qquad\quad (b)^{2} & (a)^{2} \qquad \quad(b)^{2} \\ \qquad \quad \text { Write it as a square. } \\ \qquad \bullet \text { Check the middle term. Is it } 2 a b ? & (a)^{2} \searrow_{2 \cdot a \cdot b }\swarrow(b)^{2} & (a)^{2} \searrow_{2 \cdot a \cdot b} \swarrow(b)^{2} \\ \textbf { Step 2} . \text { Write the square of the binomial. } & (a+b)^{2} & (a-b)^{2} \\ \textbf { Step 3} . \text { Check by multiplying. }\end{array}\)
    • Diferencias factoriales de cuadrados Ver Ejemplo. \(\begin{array}{lc} \textbf { Step 1} . \text { Does the binomial fit the pattern? } & a^{2}-b^{2} \\ \qquad \bullet \text { Is this a difference? } & \underline{\quad} - \underline{\quad} \\ \qquad \bullet \text { Are the first and last terms perfect squares? } \\ \textbf { Step 2} . \text { Write them as squares. } & (a)^{2}-(b)^{2} \\ \textbf { Step 3.} \text{ Write the product of conjugates. } & (a-b)(a+b) \\ \textbf { Step 4.} \text{ Check by multiplying. } \end{array}\)
    • Factor suma y diferencia de cubos Para factorizar la suma o diferencia de cubos: Ver Ejemplo.
      1. ¿El binomio se ajusta al patrón de suma o diferencia de cubos? ¿Es una suma o diferencia? ¿Los primeros y últimos términos son los cubos perfectos?
      2. Escríbelos como cubos.
      3. Utilice el patrón de suma o diferencia de cubos.
      4. Simplificar dentro de los paréntesis
      5. Verificar multiplicando los factores.

    Glosario

    Trinomios cuadrados perfectos
    Si a y b son números reales,

    \[\begin{array}{cc} {a^2+2ab+b^2=(a+b)^2}&{a^2−2ab+b^2=(a−b)^2}\\ \nonumber \end{array}\]

    diferencia de cuadrados patrón
    Si a y b son números reales,
    Esta imagen muestra la diferencia de fórmula de dos cuadrados, a cuadrado — b cuadrado = (a — b) (a + b). Además, los cuadrados están etiquetados, a al cuadrado y b al cuadrado. Se muestra la diferencia entre los dos términos. Finalmente, los factorización (a — b) (a + b) se marcan como conjugados.
    patrón de suma y diferencia de cubos

    \[\begin{array}{cc} {a^3+b^3=(a+b)(a^2−ab+b^2)}&{a^3−b^3=(a−b)(a^2+ab+b^2)}\\ \nonumber \end{array}\]


    This page titled 7.4: Factor Productos Especiales is shared under a CC BY 4.0 license and was authored, remixed, and/or curated by OpenStax via source content that was edited to the style and standards of the LibreTexts platform; a detailed edit history is available upon request.