Racionalizar denominadores: Preguntas con soluciones

A continuación se presentan preguntas de grado 10 sobre cómo racionalizar expresiones radicales. Revise las fórmulas y ejemplos, intente resolver las preguntas de práctica y haga clic en las flechas para ver las soluciones paso a paso.

Racionalizar expresiones radicales con denominadores es expresar el denominador sin radicales.

Identidades útiles para la racionalización

Las siguientes identidades se pueden utilizar para racionalizar denominadores de expresiones racionales:

  1. $\sqrt{x} \cdot \sqrt{x} = (\sqrt{x})^2 = x$
  2. $\sqrt[3]{x} \cdot (\sqrt[3]{x})^2 = (\sqrt[3]{x})^3 = x$
  3. $(\sqrt{x} - \sqrt{y}) (\sqrt{x} + \sqrt{y}) = (\sqrt{x})^2 - (\sqrt{y})^2 = x - y$
  4. $(x - \sqrt{y}) (x + \sqrt{y}) = x^2 - (\sqrt{y})^2 = x^2 - y$

Ejemplos con soluciones

Revise los siguientes ejemplos para ver cómo se aplica la racionalización:

Ejemplo 1

Racionalice: $\dfrac{1}{\sqrt{2}}$

Ver solución

Debido a $\sqrt{2}$ en el denominador, multiplique el numerador y el denominador por $\sqrt{2}$ y simplifique:

$$ \dfrac{1}{\sqrt{2}} = \dfrac{1}{\sqrt{2}} \cdot \dfrac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}} = \dfrac{\sqrt{2}}{(\sqrt{2})^2} = \dfrac{\sqrt{2}}{2} $$

Ejemplo 2

Racionalice: $\dfrac{1}{\sqrt[3]{x}}$

Ver solución

Debido a $\sqrt[3]{x}$ en el denominador, multiplique el numerador y el denominador por $\left( \sqrt[3]{x} \right)^2$ y simplifique:

$$ \dfrac{1}{\sqrt[3]{x}} = \dfrac{1}{\sqrt[3]{x}} \cdot \dfrac{\left( \sqrt[3]{x} \right)^2}{\left( \sqrt[3]{x} \right)^2} = \dfrac{\sqrt[3]{x^2}}{x} $$

Ejemplo 3

Racionalice: $\dfrac{4}{\sqrt{3} - \sqrt{2}}$

Ver solución

Debido a la expresión $\sqrt{3} - \sqrt{2}$ en el denominador, multiplique el numerador y el denominador por su conjugado, que es $\sqrt{3} + \sqrt{2}$, para obtener:

$$ \dfrac{4}{\sqrt{3} - \sqrt{2}} = \dfrac{4}{\sqrt{3} - \sqrt{2}} \cdot \dfrac{\sqrt{3} + \sqrt{2}}{\sqrt{3} + \sqrt{2}} $$

$$ = \dfrac{4(\sqrt{3} + \sqrt{2})}{(\sqrt{3} - \sqrt{2})(\sqrt{3} + \sqrt{2})} $$

$$ = \dfrac{4(\sqrt{3} + \sqrt{2})}{(\sqrt{3})^{2} - (\sqrt{2})^{2}} $$

$$ = \dfrac{4(\sqrt{3} + \sqrt{2})}{3 - 2} = 4(\sqrt{3} + \sqrt{2}) $$

Ejemplo 4

Racionalice: $\dfrac{5x^{2}}{\sqrt[3]{x^{2}}}$

Ver solución

Debido a la expresión $\sqrt[3]{x^2}$ en el denominador, multiplique el numerador y el denominador por $\left( \sqrt[3]{x^2} \right)^2$ para obtener:

$$ \dfrac{5x^2}{\sqrt[3]{x^2}} = \dfrac{5x^2}{\sqrt[3]{x^2}} \cdot \dfrac{\left( \sqrt[3]{x^2} \right)^2}{\left( \sqrt[3]{x^2} \right)^2} $$

$$ = \dfrac{5x^2 \sqrt[3]{x^4}}{\left( \sqrt[3]{x^2} \right)^3} $$

Simplifique y cancele términos:

$$ = \dfrac{5x^2 \sqrt[3]{x^4}}{x^2} = 5\sqrt[3]{x^4} = 5x\sqrt[3]{x} $$

Ejemplo 5

Racionalice: $\dfrac{x^2}{y + \sqrt{x^2 + y^2}}$

Ver solución

Debido a la expresión $y + \sqrt{x^2 + y^2}$ en el denominador, multiplique el numerador y el denominador por su conjugado, $y - \sqrt{x^2 + y^2}$, para obtener:

$$ \dfrac{x^2}{y + \sqrt{x^2 + y^2}} = \dfrac{x^2}{y + \sqrt{x^2 + y^2}} \cdot \dfrac{y - \sqrt{x^2 + y^2}}{y - \sqrt{x^2 + y^2}} $$

$$ = \dfrac{x^2(y - \sqrt{x^2 + y^2})}{(y)^2 - (\sqrt{x^2 + y^2})^2} $$

$$ = \dfrac{x^2(y - \sqrt{x^2 + y^2})}{y^2 - (x^2 + y^2)} $$

$$ = \dfrac{x^2(y - \sqrt{x^2 + y^2})}{-x^2} $$

$$ = -y + \sqrt{x^2 + y^2} $$


Preguntas de práctica con respuestas

Racionalice los denominadores de las siguientes expresiones y simplifique si es posible:

Pregunta 1

Simplifique: $\dfrac{10}{\sqrt{5}}$

Ver solución

Multiplique el numerador y el denominador por $\sqrt{5}$:

$$ \frac{10}{\sqrt{5}} = \frac{10}{\sqrt{5}} \cdot \frac{\sqrt{5}}{\sqrt{5}} = \frac{10\sqrt{5}}{(\sqrt{5})^2} = \frac{10\sqrt{5}}{5} = 2\sqrt{5} $$

Pregunta 2

Simplifique: $2\sqrt{2}\sqrt{3} - \dfrac{\sqrt{2} - \sqrt{3}}{\sqrt{2} + \sqrt{3}}$

Ver solución

Céntrese en la parte de la fracción. Multiplique su numerador y denominador por el conjugado, $\sqrt{2} - \sqrt{3}$:

$$ = 2\sqrt{2}\sqrt{3} - \left( \frac{\sqrt{2} - \sqrt{3}}{\sqrt{2} + \sqrt{3}} \cdot \frac{\sqrt{2} - \sqrt{3}}{\sqrt{2} - \sqrt{3}} \right) $$

Simplifique la fracción:

$$ = 2\sqrt{2}\sqrt{3} - \frac{(\sqrt{2}-\sqrt{3})^2}{(\sqrt{2})^2-(\sqrt{3})^2} $$

$$ = 2\sqrt{2}\sqrt{3} - \frac{(\sqrt{2})^2 + (\sqrt{3})^2 - 2\sqrt{2}\sqrt{3}}{2-3} $$

$$ = 2\sqrt{2}\sqrt{3} - \frac{2+3-2\sqrt{2}\sqrt{3}}{-1} $$

Distribuya el signo negativo:

$$ = 2\sqrt{2}\sqrt{3} + 5 - 2\sqrt{2}\sqrt{3} $$

$$ = 5 $$

Pregunta 3

Simplifique: $\dfrac{7x^4}{\sqrt[3]{x^4}}$

Ver solución

Multiplique el numerador y el denominador por $\left( \sqrt[3]{x^4} \right)^2$:

$$ \frac{7x^4}{\sqrt[3]{x^4}} = \frac{7x^4}{\sqrt[3]{x^4}} \cdot \frac{\left( \sqrt[3]{x^4} \right)^2}{\left( \sqrt[3]{x^4} \right)^2} $$

Simplifique:

$$ = \frac{7x^4 \sqrt[3]{x^8}}{\left( \sqrt[3]{x^4} \right)^3} = \frac{7x^4 \sqrt[3]{x^8}}{x^4} = 7 \sqrt[3]{x^8} = 7x^2 \sqrt[3]{x^2} $$

Pregunta 4

Simplifique: $\dfrac{-x^2}{y + \sqrt{x^2 + y^2}}$

Ver solución

Multiplique el numerador y el denominador por el conjugado, $y - \sqrt{x^2 + y^2}$:

$$ \frac{-x^2}{y + \sqrt{x^2 + y^2}} = \frac{-x^2}{y + \sqrt{x^2 + y^2}} \cdot \frac{y - \sqrt{x^2 + y^2}}{y - \sqrt{x^2 + y^2}} $$

Simplifique el denominador:

$$ = \frac{-x^2(y - \sqrt{x^2 + y^2})}{y^2 - (x^2 + y^2)} $$

$$ = \frac{-x^2(y - \sqrt{x^2 + y^2})}{-x^2} = y - \sqrt{x^2 + y^2} $$

Más referencias y enlaces