Adición de fracciones algebraicas de igual denominador
Resumen inicial
Para sumar fracciones algebraicas que tienen el mismo denominador, se suman los numeradores y se conserva el denominador común.
Explicación en palabras simples
Sumar fracciones algebraicas de igual denominador consiste en mantener la base común y combinar las expresiones superiores.
Dado que ambas fracciones comparten la misma división o denominador, conservamos intacto dicho denominador en el resultado final.
Simplemente sumamos los polinomios o monomios de los numeradores en la parte superior y reducimos los términos semejantes resultantes.
Explicación formal
Definición formal
Dadas dos fracciones algebraicas $\frac{A(x)}{D(x)}$ y $\frac{B(x)}{D(x)}$ con $D(x) \neq 0$, la adición de igual denominador se define formalmente como:
$$\frac{A(x)}{D(x)} + \frac{B(x)}{D(x)} = \frac{A(x) + B(x)}{D(x)}$$
Desglose de la fórmula
- $A(x) + B(x)$: Suma polinomial de los numeradores mantenida en el dividendo resultante.
- $D(x)$: Denominador común no nulo que se conserva sin alteración en el resultado final.
Síntesis didáctica
Sumar fracciones con denominadores idénticos exige operar exclusivamente los numeradores sobre la barra del denominador común.
La alternativa correcta es '$\frac{4x + 4}{x + 2}$'.
Definiciones clave
- Adición de igual denominador: Operación de suma donde el denominador permanece idéntico y los numeradores se combinan.
- Conservación de denominador: Regla fundamental que prohíbe sumar los denominadores entre sí.
Propiedades y relaciones importantes
- Homogeneidad previa: Si los denominadores no son iguales, se deben homogeneizar mediante m.c.m. antes de sumar.
- Dominio constante: $\operatorname{Dom} = \{x \in \mathbb{R} \mid D(x) \neq 0\}$.
Ejemplo guiado
Suma las fracciones algebraicas de igual denominador $\frac{3x + 5}{x + 2} + \frac{x - 1}{x + 2}$, reduce el numerador y evalúa el resultado para $x = 3$.
- Paso 1: Conservar el denominador común $(x + 2)$ y sumar los numeradores: $\frac{(3x + 5) + (x - 1)}{x + 2}$.
- Paso 2: Agrupar y reducir términos semejantes en el numerador: $3x + x = 4x$ y $5 - 1 = 4$, obteniendo $4x + 4$.
- Paso 3: Escribir la suma obtenida: $\frac{4x + 4}{x + 2} = \frac{4(x + 1)}{x + 2}$ para $x \neq -2$.
- Paso 4: Evaluar para $x = 3$: $\frac{4(3 + 1)}{3 + 2} = \frac{4(4)}{5} = \frac{16}{5}$.
La alternativa correcta es '$\frac{16}{5}$'.
Procedimiento
- Paso 1: Confirmar que los denominadores de las fracciones a sumar sean exactamente idénticos.
- Paso 2: Escribir una barra de fracción única con el denominador común abajo.
- Paso 3: Colocar la suma de los numeradores dentro de paréntesis en el numerador.
- Paso 4: Eliminar paréntesis y reducir los términos semejantes en el numerador.
- Paso 5: Factorizar el numerador resultante para comprobar si se puede simplificar con el denominador.
Errores frecuentes y cómo corregirlos
- Error 1: Sumar los denominadores entre sí (escribir $\frac{A}{X} + \frac{B}{X} = \frac{A+B}{2X}$). Cómo corregirlo: El denominador NUNCA SE SUMA EN LA ADICIÓN DE FRACCIONES; SE CONSERVA INTACTO ($X$).
- Error 2: Omitir la reducción de términos semejantes en el numerador compuesto resultante. Cómo corregirlo: Se deben AGRUPAR Y SUMAR LOS COEFICIENTES DE LOS TÉRMINOS CON LA MISMA PARTE LITERAL.
Ejemplos
Responde los siguientes ejercicios para poner a prueba lo que acabas de aprender.
- Conservar el denominador común $x+1$.
- Sumar numeradores: $2x + 3x = 5x$.
- Resultado: $\frac{5x}{x+1}$.
- Numerador combinado: $x^2 - 4x + 4 = (x-2)^2$.
- Fracción: $\frac{(x-2)^2}{x-2} = x-2$.
- Sí, es la regla básica para la adición de fracciones de igual denominador.
- No, sumar denominadores es un error conceptual grave.
Ejemplos Verdadero/Falso
Decide si cada afirmación es verdadera o falsa antes de ver la explicación.
Esta afirmación describe un error frecuente: es incorrecta.
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Esta afirmación describe un error frecuente: es incorrecta.
Esta afirmación describe un error frecuente: es incorrecta.
Esta afirmación es correcta.
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Esta afirmación es correcta.
Al terminar debes poder
Sumar fracciones algebraicas de igual denominador.
Conservar el denominador común $D(x)$ y combinar los numeradores en la expresión unificada $\frac{A(x)+B(x)}{D(x)}$ reduciendo términos semejantes, declarando la restricción $D(x) \neq 0$.