Nivel Básico
Álgebra Básica
Expresiones algebraicas y ecuaciones de primer grado
Expresiones Algebraicas
Monomios, polinomios, términos y operaciones
🔡 Expresiones Algebraicas
Una expresión algebraica combina números, letras (variables) y operaciones. Las letras representan valores desconocidos o variables. Ejemplos: 3x, 2a+5b, x²-4x+3.
📝 Tipos de expresiones
- Monomio: un solo término. Ej: 5x², -3ab
- Binomio: dos términos. Ej: 2x+3
- Trinomio: tres términos. Ej: x²+5x-6
- Polinomio: cuatro o más términos
- Términos semejantes: misma variable y exponente (3x y -7x)
➕ Operaciones con polinomios
- Suma: agrupar términos semejantes: 3x+5x = 8x
- Resta: cambiar signo y sumar: (5x+3)-(2x-1) = 3x+4
- Multiplicación por monomio: distribuir: 2(3x+4) = 6x+8
- Grado de un polinomio: mayor exponente de la variable
✏️ Ejercicios
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Ejercicio 1
Simplifica: 4x + 7 - 2x + 3 - x
Agrupando semejantes: (4x - 2x - x) + (7 + 3) = x + 10 -
Ejercicio 2
Si P = 3x² + 2x - 5 y Q = x² - 4x + 7, halla P + Q y P - Q.
P + Q = 4x² - 2x + 2 · P - Q = (3x²+2x-5) - (x²-4x+7) = 2x² + 6x - 12 -
Ejercicio 3
Expande: 3x(2x - 5) + 2(x² + 4x - 1)
6x² - 15x + 2x² + 8x - 2 = 8x² - 7x - 2
Ecuaciones de 1er Grado
Resolución de ecuaciones lineales con una variable
⚖️ Ecuaciones de Primer Grado
Una ecuación de primer grado (lineal) tiene la forma ax + b = c, donde x es la incógnita. Resolverla significa encontrar el valor de x que hace verdadera la igualdad.
🔧 Método de resolución
- 1. Eliminar paréntesis (distribuir)
- 2. Agrupar términos con x a un lado
- 3. Agrupar números al otro lado
- 4. Dividir por el coeficiente de x
- 5. Verificar la solución
🧮 Ejemplo resuelto
- 2x + 7 = 13
- 2x = 13 - 7
- 2x = 6
- x = 3
- Verificar: 2(3)+7 = 6+7 = 13 ✓
✏️ Ejercicios
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Ejercicio 1
Resuelve: 3x - 5 = 16
3x = 16+5 = 21 → x = 7. Verificación: 3(7)-5 = 21-5 = 16 ✓ -
Ejercicio 2
Resuelve: 2(x+3) = 5x - 9
2x+6 = 5x-9 → 6+9 = 5x-2x → 15 = 3x → x = 5 -
Ejercicio 3 — Planteamiento
El triple de un número aumentado en 8 es igual a 29. ¿Cuál es el número?
Ecuación: 3x + 8 = 29 → 3x = 21 → x = 7
Nivel Intermedio
Potencias y Raíces
Potenciación y radicación con enteros y fracciones
Potenciación
Propiedades de las potencias y cálculo
⚡ Potenciación
La potenciación es la multiplicación repetida de un número por sí mismo: aⁿ = a × a × a… (n veces). Se llama a = base, n = exponente.
📋 Propiedades de las potencias
- Producto: aᵐ · aⁿ = aᵐ⁺ⁿ
- Cociente: aᵐ ÷ aⁿ = aᵐ⁻ⁿ (a≠0)
- Potencia de potencia: (aᵐ)ⁿ = aᵐⁿ
- Exponente cero: a⁰ = 1 (a≠0)
- Exponente negativo: a⁻ⁿ = 1/aⁿ
- Potencia de producto: (ab)ⁿ = aⁿbⁿ
🔬 Notación científica
- Forma: a × 10ⁿ (donde 1 ≤ a < 10)
- 300,000,000 = 3 × 10⁸
- 0.00045 = 4.5 × 10⁻⁴
- Velocidad de la luz: 3 × 10⁸ m/s
- Útil en ciencias: astronomía, química
✏️ Ejercicios
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Ejercicio 1
Simplifica: 2³ × 2⁵ ÷ 2²
2³⁺⁵⁻² = 2⁶ = 64 -
Ejercicio 2
Simplifica: (3²)³ × 3⁰
(3²)³ = 3⁶ = 729 · 3⁰ = 1 · Resultado: 729 × 1 = 729 -
Ejercicio 3
Escribe en notación científica: 4,700,000 y 0.000082
4,700,000 = 4.7 × 10⁶ · 0.000082 = 8.2 × 10⁻⁵
Radicación
Raíz cuadrada, cúbica y propiedades
√ Radicación
La radicación es la operación inversa de la potenciación. La raíz n-ésima de a (ⁿ√a) es el número que elevado a n da a. La más usada es la raíz cuadrada (√).
📋 Propiedades de las raíces
- √(ab) = √a · √b
- √(a/b) = √a / √b
- (√a)² = a (para a ≥ 0)
- √(a²) = |a|
- Simplificar: √12 = √(4·3) = 2√3
🧮 Raíces exactas frecuentes
- √1=1, √4=2, √9=3, √16=4, √25=5
- √36=6, √49=7, √64=8, √81=9, √100=10
- ³√8=2, ³√27=3, ³√64=4, ³√125=5
- Irracionales: √2≈1.414, √3≈1.732, √5≈2.236
✏️ Ejercicios
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Ejercicio 1
Simplifica: √75 + 2√12 - √27
√75=5√3 · 2√12=2·2√3=4√3 · √27=3√3 → 5√3+4√3-3√3 = 6√3 -
Ejercicio 2
Calcula: ³√(8 × 27)
³√216 = ³√(8×27) = ³√8 × ³√27 = 2 × 3 = 6
Nivel Avanzado
Proporcionalidad
Proporcionalidad directa, inversa y porcentajes aplicados
Proporcionalidad Directa
Razones, proporciones y regla de tres directa
📈 Proporcionalidad Directa
Dos magnitudes son directamente proporcionales cuando al multiplicar (o dividir) una, la otra se multiplica (o divide) por el mismo factor. La relación es y = kx, donde k es la constante de proporcionalidad.
🔗 Características
- Si A aumenta → B aumenta
- Si A disminuye → B disminuye
- La razón y/x = k (constante)
- Ejemplos: velocidad-distancia, precio-cantidad, horas-salario
🧮 Regla de tres simple directa
- Si 5 kg cuestan S/ 20, ¿cuánto cuestan 8 kg?
- 5 kg → 20
- 8 kg → x
- x = (8 × 20) / 5 = S/ 32
✏️ Ejercicios
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Ejercicio 1
Si 4 obreros tardan 6 días en terminar un trabajo, ¿cuánto tarda 1 obrero? (¿Es proporcionalidad directa o inversa?)
Es proporcionalidad inversa (más obreros = menos tiempo). 1 obrero tarda 4×6 = 24 días. -
Ejercicio 2
Un auto recorre 180 km en 3 horas. ¿Cuántos km recorre en 5 horas a la misma velocidad?
Proporcionalidad directa: 3h→180km · 5h→x km. x = (5×180)/3 = 300 km
Proporcionalidad Inversa
Relación inversamente proporcional y regla de tres inversa
📉 Proporcionalidad Inversa
Dos magnitudes son inversamente proporcionales cuando al multiplicar una por n, la otra se divide por n. Su producto es constante: x · y = k.
🔗 Características
- Si A aumenta → B disminuye
- Si A disminuye → B aumenta
- El producto x × y = k (constante)
- Ejemplos: velocidad-tiempo, trabajadores-días, tubos-llenado
🧮 Regla de tres inversa
- 6 máquinas producen 120 piezas en 4h
- ¿Cuántas máquinas producen lo mismo en 3h?
- Razón inversa: 4/3 × 6 = 8 máquinas
✏️ Ejercicios
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Ejercicio 1
Si 8 personas tardan 15 días en construir una pared, ¿cuánto tardan 12 personas?
Inversa: 8×15 = 12×x → x = 120/12 = 10 días
Porcentajes Aplicados
Descuentos, aumentos, interés simple y problemas reales
💯 Porcentajes Aplicados
Un porcentaje es una fracción con denominador 100. Se usa en descuentos, impuestos, estadísticas, intereses bancarios y muchas situaciones cotidianas.
🛒 Descuentos y aumentos
- Descuento: Precio final = P × (1 - r/100)
- Aumento: Precio final = P × (1 + r/100)
- Ej: S/200 con 15% descuento = 200×0.85 = S/170
- Ej: S/300 con 10% aumento = 300×1.10 = S/330
🏦 Interés Simple
- I = C × r × t
- C = capital, r = tasa (decimal), t = tiempo
- Monto = C + I
- Ej: S/1000 al 8% anual por 2 años
- I = 1000 × 0.08 × 2 = S/160
- Monto = S/1160
✏️ Ejercicios
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Ejercicio 1
Una zapatilla cuesta S/180 y tiene 25% de descuento. ¿Cuánto pagas?
Descuento = 180 × 0.25 = 45. Precio final = 180 - 45 = S/ 135 -
Ejercicio 2
Depositas S/5000 al 6% anual de interés simple. ¿Cuánto tienes después de 3 años?
I = 5000 × 0.06 × 3 = 900. Monto = 5000 + 900 = S/ 5,900