Factorización de Polinomios por Agrupación

Preguntas Paso a Paso, Tutoriales y Soluciones

La factorización por agrupación es una técnica utilizada cuando un polinomio tiene cuatro o más términos y no existe un factor común para todos ellos. Al dividir la expresión en grupos más pequeños, a menudo podemos encontrar un factor binomial común.

Ejemplos Resueltos

Pregunta 1: Polinomio de Cuatro Términos

Factoriza completamente el polinomio: \[ 4x^2 + 4x + 3x + 3 \]

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1. Agrupa los dos primeros términos y factoriza $4x$:
\[ 4x^2 + 4x = 4x(x + 1) \]

2. Agrupa los dos últimos términos y factoriza $3$:
\[ 3x + 3 = 3(x + 1) \]

3. Reescribe y factoriza el binomio común $(x + 1)$:
\[ 4x(x + 1) + 3(x + 1) = (x + 1)(4x + 3) \]

Pregunta 2: Agrupación con Múltiples Variables

Factoriza: \[ 2x^2 - 4x + 3xy - 6y \]

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1. Agrupa los términos con $x$: \( 2x^2 - 4x = 2x(x - 2) \)

2. Agrupa los términos con $y$: \( 3xy - 6y = 3y(x - 2) \)

3. Combina: \[ 2x(x - 2) + 3y(x - 2) = (x - 2)(2x + 3y) \]

Pregunta 3: Reescribiendo Tres Términos para Agrupar

Factoriza completamente: \[ 3x^2 + 4x + 1 \]

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Como solo hay tres términos, dividimos el término medio $4x$ en $3x + x$ para permitir la agrupación:

\[ 3x^2 + 3x + x + 1 \]

Ahora agrupa y factoriza:

\[ (3x^2 + 3x) + (x + 1) = 3x(x + 1) + 1(x + 1) \] \[ = (x + 1)(3x + 1) \]

Preguntas de Práctica

Usa la agrupación para factorizar completamente los siguientes polinomios.

Práctica A: \( x^2 + 3x - 2x - 6 \)

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\[ x(x + 3) - 2(x + 3) = (x + 3)(x - 2) \]

Verificación Gráfica: Las intersecciones en x de la gráfica $y = x^2 + 3x - 2x - 6$ corresponden a las raíces $x = -3$ y $x = 2$.

Gráfico de verificación de factorización polinomial

Práctica B: \( 4x^2 + x - 3 \)

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Reescribe $x$ como $4x - 3x$:

\[ 4x^2 + 4x - 3x - 3 = 4x(x + 1) - 3(x + 1) = (x + 1)(4x - 3) \]

Práctica C: \( x^2y + 3x + x^2y^2 + 3xy \)

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Primero, factoriza la $x$ común de todos los términos:

\[ x(xy + 3 + xy^2 + 3y) \]

Ahora agrupa dentro de los paréntesis:

\[ x[xy(1 + y) + 3(1 + y)] = x(1 + y)(xy + 3) \]

Práctica D: \( 3x^2 + 3xy - x + 2y - 2 \)

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Reescribe $-x$ como $-3x + 2x$ para crear seis términos:

\[ 3x^2 + 3xy - 3x + 2x + 2y - 2 \]

Agrupa los primeros tres y los últimos tres términos:

\[ 3x(x + y - 1) + 2(x + y - 1) = (x + y - 1)(3x + 2) \]

Recursos Adicionales