Cálculo del producto de las raíces mediante la relación c/a
Resumen inicial
El producto de las dos raíces de una ecuación cuadrática $ax^2 + bx + c = 0$ ($a \neq 0$) se determina directamente mediante la segunda relación de Vieta: $P = x_1 \cdot x_2 = \frac{c}{a}$.
Explicación en palabras simples
Así como puedes sumar las soluciones al instante, también puedes multiplicarlas directamente sin resolver la ecuación:
- La fórmula de Vieta para el producto:
$$x_1 \cdot x_2 = \frac{c}{a}$$ - Solo divides el número suelto del final ($c$) entre el número que acompaña a $x^2$ ($a$).
- ¡Atención! Esta fórmula NO lleva signo menos (conserva el signo exacto de la división).
- Ejemplo: En $4x^2 - 7x - 12 = 0$, $a = 4$ y $c = -12$.
$$\text{Producto} = \frac{-12}{4} = -3$$ - El producto de las dos raíces es exactamente $-3$.
Explicación formal
Dada la identidad polinomial $ax^2 + bx + c = a(x - x_1)(x - x_2) = ax^2 - a(x_1 + x_2)x + a(x_1 x_2)$, la igualación del término independiente produce:
$$a(x_1 x_2) = c \Longleftrightarrow x_1 \cdot x_2 = \frac{c}{a}$$
Demostración analítica por diferencia de cuadrados:
$$x_1 \cdot x_2 = \left(\frac{-b + \sqrt{\Delta}}{2a}\right)\left(\frac{-b - \sqrt{\Delta}}{2a}\right) = \frac{(-b)^2 - (\sqrt{\Delta})^2}{4a^2} = \frac{b^2 - (b^2 - 4ac)}{4a^2} = \frac{4ac}{4a^2} = \frac{c}{a}$$
La alternativa correcta es '-5'. $P = c/a = -15/3 = -5$.
Definiciones clave
- Segunda relación de Vieta: Teorema que establece que el determinante del producto de las raíces es el cociente escalar $c/a$.
- Signo de las raíces: Regla que deduce si las raíces tienen igual signo ($c/a > 0$) o signos opuestos ($c/a < 0$).
Propiedades y relaciones importantes
- Raíces inversas / recíprocas: Si $c = a$, entonces $x_1 \cdot x_2 = 1$, lo que significa que una raíz es el recíproco multiplicativo de la otra ($x_2 = 1/x_1$).
- Raíz nula: Si $c = 0$, entonces $P = 0$, asegurando que al menos una raíz es $x = 0$.
Ejemplo guiado
Calcula el producto de las raíces de la ecuación $5x^2 - 11x - 30 = 0$ y determina los signos relativos de ambas soluciones.
- Paso 1: Identificar los coeficientes: $a = 5, b = -11, c = -30$.
- Paso 2: Escribir la relación de Vieta para el producto: $P = x_1 \cdot x_2 = \frac{c}{a}$.
- Paso 3: Sustituir los valores: $P = \frac{-30}{5} = -6$.
- Paso 4: Interpretar el signo: Como $P = -6 < 0$, las dos soluciones tienen necesariamente signos contrarios (una positiva y una negativa).
La alternativa correcta es 'Tienen signos contrarios (una es positiva y la otra es negativa).'. Un producto negativo solo resulta al multiplicar signos distintos.
Procedimiento
- Paso 1: Escribir la ecuación en la forma canónica $ax^2 + bx + c = 0$.
- Paso 2: Identificar los coeficientes $a$ y $c$.
- Paso 3: Evaluar el cociente $P = \frac{c}{a}$.
- Paso 4: Simplificar la fracción resultante respetando los signos algebraicos.
Errores frecuentes y cómo corregirlos
- Error común: Agregar un signo menos innecesario y calcular $-c/a$.
- Cómo corregirlo: La fórmula del producto es positiva: $P = +\frac{c}{a}$ (la única que lleva menos es la suma).
Ejemplos
Responde los siguientes ejercicios para poner a prueba lo que acabas de aprender.
- Paso 1: $P = 18/2 = 9$.
- Paso 1: $P = -4/7$.
- Paso 1: $c = 0 \implies P = 0/6 = 0$.
- Paso 1: $P = 5/5 = 1$ (raíces recíprocas).
Ejemplos Verdadero/Falso
Decide si cada afirmación es verdadera o falsa antes de ver la explicación.
Esta afirmación es correcta.
Esta afirmación describe un error frecuente: es incorrecta.
Esta afirmación describe un error frecuente: es incorrecta.
Esta afirmación describe un error frecuente: es incorrecta.
Esta afirmación es correcta.
Al terminar debes poder
Calcular directamente el producto de las raíces de cualquier ecuación cuadrática.
Aplicando la segunda relación de Vieta P = c/a a partir de los coeficientes de la ecuación.
Practica
Preguntas conceptuales
Verificar las ideas clave antes de calcular.
-
El producto de las raíces de $ax^2+bx+c=0$ está dado por:
Es la relación de Vieta para el producto de las raíces.
Respuesta: A) $c/a$
-
El producto de las raíces depende del valor de $b$.
La fórmula c/a no involucra a b.
Respuesta: Falso
-
Un producto de raíces negativo implica que las raíces:
Un producto negativo solo se obtiene multiplicando un positivo por un negativo.
Respuesta: A) Tienen signos opuestos
Reconocimiento
Identificar elementos, datos o procedimientos.
-
En $x^2-7x+10=0$, el producto de las raíces es 10.
c/a=10/1=10.
Respuesta: Verdadero
Ejercicios básicos
Aplicar el procedimiento principal en casos simples.
-
Calcula el producto de las raíces de $x^2-5x+6=0$.
c/a=6/1=6.
Respuesta: A) $6$
-
Calcula el producto de las raíces de $2x^2+6x-8=0$.
c/a=-8/2=-4.
Respuesta: A) $-4$
-
Olvidar dividir por $a$ cuando $a\neq1$ es un error frecuente al calcular el producto de raíces.
Se debe dividir c por a, no solo usar c.
Respuesta: Verdadero
Preguntas tipo PAES
Resolver preguntas con formato y distractores similares a PAES.
-
En $3x^2-9x+2=0$, el producto de las raíces es $2/3$.
c/a=2/3.
Respuesta: Verdadero
-
Si las raíces de una ecuación son 3 y -8, ¿cuál es el valor de $c/a$?
El producto de las raíces es 3×(-8)=-24, igual a c/a.
Respuesta: A) $-24$
-
¿Cuál es el error frecuente al calcular el producto de las raíces?
Son dos relaciones distintas de Vieta que se suelen confundir.
Respuesta: A) Confundir el producto con la suma de las raíces