Esta página proporciona soluciones detalladas paso a paso a preguntas sobre cómo sumar, restar y simplificar expresiones racionales. Encontrará explicaciones claras, ejemplos básicos y problemas de práctica avanzados diseñados para ayudar a estudiantes y profesores a dominar este tema de álgebra.
Consejo: ¡Puede usar nuestra calculadora para simplificar expresiones racionales y comprobar sus resultados!
Sumar, restar y simplificar expresiones racionales se hace exactamente de la misma manera que sumar y restar fracciones numéricas. Hay dos casos principales:
Caso 1: Mismo denominador
Si las expresiones racionales ya tienen el mismo denominador, simplemente sume o reste los numeradores y mantenga el denominador igual.
$$ \frac{A}{C} \pm \frac{B}{C} = \frac{A \pm B}{C} $$
Caso 2: Diferentes denominadores
Si las expresiones tienen diferentes denominadores, primero debe encontrar el mínimo común múltiplo (MCM) para convertirlas a un denominador común antes de combinar los numeradores.
Reste y simplifique: $$ \dfrac{2}{3} - \dfrac{4}{3} $$
Las dos fracciones tienen el mismo denominador, así que restamos los numeradores directamente:
$$ \dfrac{2}{3} - \dfrac{4}{3} = \dfrac{2-4}{3} = - \dfrac{2}{3} $$
Reste y simplifique: $$ \dfrac{1}{5} - \dfrac{7}{10} $$
Las dos fracciones tienen denominadores diferentes, por lo que necesitamos encontrar el mínimo común múltiplo (MCM) de 5 y 10.
Convertimos las fracciones al denominador común de 10:
$$ \dfrac{1}{5} - \dfrac{7}{10} = \dfrac{1 \times \color{red}{2}}{5 \times \color{red}{2}} - \dfrac{7}{10} = \dfrac{2}{10} - \dfrac{7}{10} $$
Ahora simplificamos:
$$ = \dfrac{2-7}{10} = - \dfrac{5}{10} = - \dfrac{1}{2} $$
Reste y simplifique: $$ \dfrac{2-x}{x+2} - \dfrac{4}{x+2} $$
Las dos expresiones racionales tienen el mismo denominador, así que restamos los numeradores y mantenemos el mismo denominador:
$$ \dfrac{2-x}{x+2} - \dfrac{4}{x+2} = \dfrac{2-x-4}{x+2} $$
Simplifique el numerador:
$$ = \dfrac{-x-2}{x+2} $$
Factorice un $-1$ del numerador y cancele el factor común:
$$ = \dfrac{-(x+2)}{x+2} = -1 \quad \text{para } x \neq -2 $$
Para las siguientes preguntas, necesitará saber cómo encontrar el MCM de expresiones.
Evalúe: $$ \frac{7}{6} + \frac{1}{18} - \frac{5}{24} $$
Encuentre el MCM de los denominadores 6, 18 y 24.
Convierta los 3 denominadores al denominador común 72:
$$ \frac{7 \times \color{red}{12}}{6 \times \color{red}{12}} + \frac{1 \times \color{red}{4}}{18 \times \color{red}{4}} - \frac{5 \times \color{red}{3}}{24 \times \color{red}{3}} $$
$$ = \frac{84}{72} + \frac{4}{72} - \frac{15}{72} = \frac{84 + 4 - 15}{72} = \frac{73}{72} $$
Simplifique: $$ \frac{x+3}{x+5} + \frac{x-3}{x+2} $$
Los dos denominadores $(x + 5)$ y $(x + 2)$ no tienen factores comunes, por lo tanto su MCM viene dado por:
$$ \text{MCM} = (x + 5)(x + 2) $$
Reescriba las expresiones racionales con el mismo denominador:
$$ \frac{(x+3)\color{red}{(x+2)}}{(x+5)\color{red}{(x+2)}} + \frac{(x-3)\color{red}{(x+5)}}{(x+2)\color{red}{(x+5)}} $$
$$ = \frac{(x+3)(x+2) + (x-3)(x+5)}{(x+5)(x+2)} $$
Expanda, simplifique y factorice el numerador si es posible:
$$ = \frac{x^2 + 5x + 6 + x^2 + 2x - 15}{(x+5)(x+2)} = \frac{2x^2 + 7x - 9}{(x+5)(x+2)} $$
$$ = \frac{(x-1)(2x+9)}{(x+5)(x+2)} $$
Simplifique: $$ \frac{-3}{x-4} + x + 4 $$
Para sumar una expresión racional a una expresión sin denominador, multiplique la expresión completa por el denominador común sobre sí mismo:
$$ \frac{-3}{x-4} + (x+4) \cdot \frac{\color{red}{x-4}}{\color{red}{x-4}} $$
Las dos expresiones ahora tienen el mismo denominador y se suman de la siguiente manera:
$$ = \frac{-3 + (x+4)(x-4)}{x-4} = \frac{-3 + x^2 - 16}{x-4} = \frac{x^2 - 19}{x-4} $$
Simplifique: $$ \frac{x-4}{x^2 - 3x + 2} - \frac{x+5}{x^2 + 2x - 3} $$
Factorice los denominadores completamente para encontrar el MCM:
$$ x^2 - 3x + 2 = (x - 1)(x - 2) $$
$$ x^2 + 2x - 3 = (x - 1)(x + 3) $$
$$ \text{MCM} = (x - 1)(x - 2)(x + 3) $$
Reescriba las expresiones racionales con el denominador común:
$$ \frac{x-4}{(x-1)(x-2)} \cdot \frac{\color{red}{x+3}}{\color{red}{x+3}} - \frac{x+5}{(x-1)(x+3)} \cdot \frac{\color{red}{x-2}}{\color{red}{x-2}} $$
$$ = \frac{(x-4)(x+3)}{(x-1)(x-2)(x+3)} - \frac{(x+5)(x-2)}{(x-1)(x+3)(x-2)} $$
Reste los numeradores, expanda y simplifique:
$$ = \frac{(x-4)(x+3) - (x+5)(x-2)}{(x-1)(x-2)(x+3)} $$
$$ = \frac{(x^2 - x - 12) - (x^2 + 3x - 10)}{(x-1)(x-2)(x+3)} = \frac{-4x - 2}{(x-1)(x-2)(x+3)} $$
Simplifique: $$ \frac{x^2 - x - 6}{x^2 - 2x - 3} - \frac{x^2 + 5x - 6}{x^2 + 9x + 18} $$
Reescriba la expresión dada con los numeradores y denominadores en forma factorizada y cancele los factores comunes primero:
$$ \frac{(x - 3)(x + 2)}{(x - 3)(x + 1)} - \frac{(x + 6)(x - 1)}{(x + 6)(x + 3)} = \frac{x + 2}{x + 1} - \frac{x - 1}{x + 3} $$
Los dos nuevos denominadores $(x + 1)$ y $(x + 3)$ no tienen factores comunes, por lo que su MCM es $(x + 1)(x + 3)$. Reescriba con el denominador común:
$$ = \frac{(x + 2)(x + 3) - (x - 1)(x + 1)}{(x + 1)(x + 3)} $$
Expanda y simplifique:
$$ = \frac{(x^2 + 5x + 6) - (x^2 - 1)}{(x + 1)(x + 3)} = \frac{5x + 7}{(x + 1)(x + 3)} $$
Simplifique: $$ \frac{2}{2x - 1} + \frac{x + 8}{2x^2 + 9x - 5} - \frac{5}{2x + 10} $$
Factorice completamente los tres denominadores para encontrar el MCM:
$$ 2x - 1 = 2x - 1 $$
$$ 2x^2 + 9x - 5 = (2x - 1)(x + 5) $$
$$ 2x + 10 = 2(x + 5) $$
$$ \text{MCM} = 2(2x - 1)(x + 5) $$
Reescriba las expresiones racionales con el denominador común:
$$ \frac{2}{2x-1} \cdot \frac{\color{red}{2(x+5)}}{\color{red}{2(x+5)}} + \frac{x+8}{(2x-1)(x+5)} \cdot \frac{\color{red}{2}}{\color{red}{2}} - \frac{5}{2(x+5)} \cdot \frac{\color{red}{(2x-1)}}{\color{red}{(2x-1)}} $$
Combine los numeradores y simplifique:
$$ = \frac{2 \cdot 2(x+5) + 2(x+8) - 5(2x-1)}{2(2x-1)(x+5)} $$
$$ = \frac{4x + 20 + 2x + 16 - 10x + 5}{2(2x-1)(x+5)} $$
$$ = \frac{-4x + 41}{2(2x-1)(x+5)} = \frac{-(4x-41)}{2(2x-1)(x+5)} $$
Simplifique: $$ \frac{y-2}{y(xy-y+3x-3)} + \frac{x}{2x-2} $$
Factorice completamente los dos denominadores para encontrar el MCM:
$$ y(xy - y + 3x - 3) = y(y(x - 1) + 3(x - 1)) = y(x - 1)(y + 3) $$
$$ 2x - 2 = 2(x - 1) $$
$$ \text{MCM} = 2y(x - 1)(y + 3) $$
Reescriba las expresiones racionales con el denominador común:
$$ \frac{y-2}{y(x-1)(y+3)} \cdot \frac{\color{red}{2}}{\color{red}{2}} + \frac{x}{2(x-1)} \cdot \frac{\color{red}{y(y+3)}}{\color{red}{y(y+3)}} $$
$$ = \frac{2(y-2) + xy(y+3)}{2y(x-1)(y+3)} $$
Expanda y simplifique:
$$ = \frac{2y - 4 + xy^2 + 3xy}{2y(x-1)(y+3)} = \frac{xy^2 + 3xy + 2y - 4}{2y(x-1)(y+3)} $$