Productos Binomiales Especiales

Observa lo que sucede cuando multiplicamos algunos binomios ...

Binomio

Un binomio es un polinomio con dos términos

Binomio
ejemplo de un binomio

Producto

El producto significa el resultado que obtenemos después de multiplicar.

En Álgebra xy significa x multiplicado por y

Y (a+b)(a−b) significa (a+b) multiplicado por (a−b). ¡Lo usamos mucho aquí!

Productos binomiales especiales

Entonces, cuando multiplicamos binomios, obtenemos ... ¡Productos binomiales!

Y veremos tres casos especiales de binomios multiplicadores ... por lo que son productos binomiales especiales.

1. Multiplicar un binomio por sí mismo

¿Qué sucede cuando elevamos al cuadrado un binomio (en otras palabras, lo multiplicamos por sí mismo)?

(a+b)2 = (a+b)(a+b) = ... ¿?

El resultado:

(a+b)2 = a2 + 2ab + b2

No olvides el término de en medio: a2 + 2ab + b2

Esta ilustración muestra porqué funciona:

(a+b)(a+b) en un cuadrado

2. Menos por menos

¿Y qué sucede cuando elevamos al cuadrado un binomio con un signo menos dentro?

(a−b)2 = (a−b)(a−b) = ... ¿?

El resultado:

(a−b)2 = a2 − 2ab + b2

El término de en medio es negativo: a2 − 2ab + b2

Si quieres ver porqué, entonces observa cómo el cuadrado (a−b)2 es igual al gran cuadrado a2 menos los otros rectángulos:

(a-b)(a-b) en un cuadrado

(a−b)2
= a2 − 2b(a−b) − b2
= a2 − 2ab + 2b2 − b
= a2 − 2ab + b2

3. Más por menos

Y luego hay un caso especial más ... ¿qué pasa con (a+b) por (a−b)?

(a+b)(a−b) = ... ¿?

El resultado:

(a+b)(a−b) = a2 − b2

No tiene término en medio
¡Eso fue interesante! Terminó muy simple.

Y se llama la "diferencia de dos cuadrados" (los dos cuadrados son a2 y b2).

Esta ilustración muestra por qué funciona:

Reordenamiento geométrico de a al cuadrado menos b al cuadrado en un rectángulo de (a+b) por (a-b)
a2 − b2   puede convertirse en   (a+b)(a−b)

Podemos intercambiar (a−b) con (a+b) para obtener también:

(a−b)(a+b) = a2 − b2

Los tres casos

Aquí están los tres resultados que acabamos de obtener:

(a+b)2= a2 + 2ab + b2 (a−b)2= a2 − 2ab + b2 (a+b)(a−b)= a2 − b2

Los dos primeros son los "trinomios cuadrados perfectos" y el último es la "diferencia de cuadrados".

Recuerda esos patrones; ahorran mucho tiempo y ayudan a resolver muchos acertijos de álgebra.

Pero también puedes hacerlo de la forma larga usando la Multiplicación de polinomios.

Cómo usarlos

Hasta ahora solo hemos usado "a" y "b", pero podrían ser cualquier cosa.

Ejemplo: (y+1)2

Podemos usar el caso (a+b)2 donde "a" es y, y "b" es 1:

(y+1)2
= (y)2 + 2(y)(1) + (1)2
= y2 + 2y + 1

Ejemplo: (3x−4)2

Podemos usar el caso (a-b)2 donde "a" es 3x, y "b" es 4:

(3x−4)2
= (3x)2 − 2(3x)(4) + (4)2
= 9x2 − 24x + 16

Ejemplo: (4y+2)(4y−2)

Sabemos que el resultado es la diferencia de cuadrados, porque:

(a+b)(a−b) = a2 − b2

así que:

(4y+2)(4y−2)
= (4y)2 − (2)2
= 16y2 − 4

A veces podemos ver el patrón de la respuesta:

Ejemplo: ¿qué binomios se multiplican para obtener 4x2 − 9?

Mmm... ¿es esa la diferencia de dos cuadrados?

¡Sí!

4x2 es (2x)2, y 9 es (3)2, así que tenemos:

4x2 − 9 = (2x)2 − (3)2

Y eso puede producirse mediante la fórmula de la diferencia de cuadrados:

(a+b)(a−b) = a2 − b2

De esta manera ("a" es 2x, y "b" es 3):

(2x+3)(2x−3)
= (2x)2 − (3)2
= 4x2 − 9

Así que la respuesta es que podemos multiplicar (2x+3) y (2x−3) para obtener 4x2 − 9

¡Intenta resolver las siguientes preguntas sobre este tema! (Nota: están en inglés).