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CUATRINOMIO CUBO PERFECTO / EXPLICACIÓN DEL EJEMPLO 3


EJEMPLO 3: (Con todos los términos negativos)


-x3    -   75x    -    15x2    -    125  =  (-x - 5)3
-x                                        -5
    3.(-x)2.(-5)  3.(-x).(-5)2
         -15x2          -75x

Las bases son -x y -5, ya que (-x)3 es igual a -x3, y (-5)3 es igual a -125. Los dos "triple-productos" dan con los signos correctos. 
El resultado de la factorización es (-x + (-5))3, que es igual a (-x -5)3.



EXPLICACIÓN:

Para más detalle sobre lo que se hace en cada paso, consultar en las explicaciones de los EJEMPLO 1 y EJEMPLO 2.


1) Los cubos aquí son -x3 y -125. Porque, -x3 es cubo de -x, ya que (-x)3 dá como resultado -x3. Y -125 es cubo de -5, ya que (-5)3 = -125. Las "bases" son entonces -x y -5.


2) Determinadas ya las dos bases (-x y -5), efectúo los dos "triple-productos":

3.(-x)2.(-5)   ("Tres, por la primera base elevada al cuadrado, por la segunda base": 3.a2.b)

Lo que dá como resultado: -15x2 (¿por qué?). Miro el polinomio que tenía que factorizar, y veo que este término está: es el tercer término (-x3 - 75x - 15x2 - 125). "Dió bien". Ahora procedo a efectuar el segundo triple-producto:

3.(-x).(-5)2  ("Tres, por la primera base, por la segunda base elevada al cuadrado": 3.a.b2)

Lo que dá como resultado -75x (¿por qué?). Miro el polinomio, y veo que ese término está: es el segundo término (-x3  -  75x  -  15x2  -  125). "Dió bien". 


Así entonces "verifiqué los dos triple-productos". Puedo decir, en consecuencia, que el polinomio que estoy factorizando es un "cuatrinomio cubo perfecto", porque cumple con todo lo que tiene que tener un cuatrinomio cubo perfecto: "dos cubos", y "los dos triple-productos".


3) El resultado de la factorización es, entonces, (-x + (-5))3, que es igual a:

(-x - 5)3 

O sea: "la suma de las bases, elevada a la potencia tercera"



CONCEPTOS - DUDAS - COMENTARIOS

Nota: Para aclarar más dudas y conceptos sobre este ejemplo, consultar también en el EJEMPLO 1 y EJEMPLO 2


¿Qué tiene de diferente este Ejemplo, respecto al Ejemplo 2?

En este ejemplo, TODOS los términos son negativos. Esto pasa porque ambas bases son negativas. Recordemos que al elevar un número negativo a la potencia tercera, el resultado es negativo. Por ejemplo:

(-5)3 es igual a -125

Nuestros cubos eran "-x3" y "-125", entonces nuestras bases son "-x" y "-5". Luego, cuando verificamos los dos triple-productos, tenemos que respetar a esas bases como negativas al reemplazar:

En 3.a2.b  tuvimos que reemplazar así: 3.(-x)2.(-5). Y por eso nos dió -15x2. Y en 3.a.b2, tuvimos que reemplazar así: 3.(-x).(-5)2. Sino, no nos hubieran dado los resultados con el signo correcto. Es lo mismo que hacíamos en Trinomio cuadrado perfecto cuando había un término negativo. Pero con la diferencia que ahora, ya desde el "cubo", podemos ver que la base es negativa. Porque a -125 le corresponde -5, y ningún otro. Lo mismo para -x3, que sólo puede venir de elevar al cubo a -x.


Multiplicaciones:

En nuestro ejemplo hicimos:

3.(-x)2.(-5)  

Pero al ser una multiplicación, puedo cambiar el orden de los factores (Propiedad Conmutativa). Entonces, lo anterior es igual a:

3.(-5).(-x)2  

Lo que es igual a -15x2


Y el segundo triple-producto era:

3.(-x).(-5)2 ; que es igual a -3.x.25. Pero por la misma razón que en el otro, es igual a -3.25.x, lo que dá -75x.


Verificación de la factorización:

Ahora comprobemos que de verdad (-x - 5)3 es igual a -x3 - 75x 15x2 - 125:

- Usando la fórmula del cubo de un binomio (fórmula):

(-x - 5)3 = (-x)3  + 3.(-x)2.(-5)  +  3.(-x).(-5)2  +  (-5)3 = x3 - 15x2 - 75x - 125

- O usando el concepto de potencia:

(-x - 5)3 = (-x - 5).(-x - 5).(-x - 5) =
(x2 + 5x + 5x + 25).(x - 5) =
(x2 + 10x + 25).(-x - 5) =
(-x3 - 5x2 -10x2 - 50x - 25x - 125) =
-x3 - 15x2 - 75x - 125


Más ejercicios resueltos, parecidos al Ejemplo 3:


-a3    -    12a2     -    48a     -     64  =  (-a - 4)3

-a                                           -4
       3.(-a)2.(-4)   3.(-a).(-4)2
         -12a2            -48a



-x3   -   8     -     6x2    -    12x    =    (-x - 2)3

-x       -2
                 3.(-x)2.(-2)    3.(-x).(-2)2
                       -6x2          12x



-1   -   y3     -    3y2    -    3y    =    (-1 - y)3

-1      -y
                3.(-1).(-y)2  3.(-1)2.(-y)
                    -3y2             -3y



-15x2    -    125   -   75x    -    x3   =   (-5 - x)3

                  -5                     -x
3.(-5).(-x)2         3.(-5)2.(-x)
  -15x2                   -75x




Para más información, conceptos y ejemplos resueltos, consultar en:
CUARTO CASO: CUATRINOMIO CUBO PERFECTO


Explicaciones de otros ejemplos:

EJEMPLO 1 (Con todos los términos positivos)
EJEMPLO 2 (Con algunos los términos negativos)
EJEMPLO 4 (Con fracciones)
EJEMPLO 5 (Con un número multiplicando a la x3)
EJEMPLO 6 (Con varias letras)
EJEMPLO 7 (Con potencias distintas de 3)
EJEMPLO 8 (Uno "con todo")

AVANZADOS:
EJEMPLO 9 (Con "cubos que no son cubos". O "con raíces")




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