Sustracción de fracciones algebraicas de igual denominador
Resumen inicial
Para restar fracciones algebraicas de igual denominador, se restan los numeradores distribuyendo el signo negativo y se conserva el denominador común.
Explicación en palabras simples
En la resta de fracciones algebraicas con igual denominador mantenemos la base común y restamos los numeradores.
Es fundamental recordar que el signo de resta (menos) situado antes del segundo numerador afecta a todos los términos de esa segunda expresión.
Por ello, escribimos el segundo numerador dentro de un paréntesis para cambiar correctamente los signos de cada uno de sus términos al eliminarlo.
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 sustracción de igual denominador se define como:
$$\frac{A(x)}{D(x)} - \frac{B(x)}{D(x)} = \frac{A(x) - B(x)}{D(x)} = \frac{A(x) - (b_1 x^k + \dots + b_0)}{D(x)}$$
Desglose de la fórmula
- $A(x) - B(x)$: Resta del polinomio sustraendo donde el signo negativo invierte a cada coeficiente de $B(x)$.
- $D(x)$: Denominador común no nulo que se conserva sin alteración.
Síntesis didáctica
Restar fracciones homogéneas exige distribuir el signo negativo sobre todos los términos del segundo numerador.
La alternativa correcta es $\frac{3x + 7}{x + 1}$.
Definiciones clave
- Sustraendo algebraico: Segundo numerador cuyo polinomio cambia de signo al efectuar la resta.
- Distribución de negación: Regla por la cual el operador $-$ altera el signo de cada término dentro del paréntesis.
Propiedades y relaciones importantes
- No conmutatividad: $\frac{A(x)}{D(x)} - \frac{B(x)}{D(x)} \neq \frac{B(x)}{D(x)} - \frac{A(x)}{D(x)}$.
- Dominio inalterado: $\operatorname{Dom} = \{x \in \mathbb{R} \mid D(x) \neq 0\}$.
Ejemplo guiado
Resta las fracciones algebraicas $\frac{5x + 3}{x + 1} - \frac{2x - 4}{x + 1}$, distribuye el signo menos en el numerador y evalúa el resultado para $x = 2$.
- Paso 1: Escribir la resta de los numeradores sobre el denominador común $(x + 1)$ protegiendo el sustraendo: $\frac{(5x + 3) - (2x - 4)}{x + 1}$.
- Paso 2: Eliminar paréntesis invirtiendo los signos del segundo numerador: $5x + 3 - 2x + 4$.
- Paso 3: Reducir términos semejantes: $5x - 2x = 3x$ y $3 + 4 = 7$, obteniendo $\frac{3x + 7}{x + 1}$ para $x \neq -1$.
- Paso 4: Evaluar para $x = 2$: $\frac{3(2) + 7}{2 + 1} = \frac{6 + 7}{3} = \frac{13}{3}$.
La alternativa correcta es $\frac{13}{3}$.
Procedimiento
- Paso 1: Conservar el denominador común.
- Paso 2: Escribir el primer numerador.
- Paso 3: Escribir el signo menos y abrir paréntesis para el segundo numerador.
- Paso 4: Distribuir el signo menos invirtiendo los signos de cada término del sustraendo.
- Paso 5: Reducir los términos semejantes en el numerador.
Errores frecuentes y cómo corregirlos
- Error 1: Cambiar el signo solo del primer término del segundo numerador: $-(2x - 4) = -2x - 4$. Corrección: El signo menos se aplica a todos los términos: $-(2x - 4) = -2x + 4$.
- Error 2: Restar los denominadores comunes entre sí. Corrección: El denominador común permanece inalterado.
Ejemplos
Responde los siguientes ejercicios para poner a prueba lo que acabas de aprender.
- Numerador: $4x - (x+5) = 4x - x - 5$.
- Reducir: $3x - 5$.
- Resultado: $\frac{3x - 5}{x-2}$.
- Numerador: $x^2 - 9 = (x-3)(x+3)$.
- Fracción: $\frac{(x-3)(x+3)}{x+3} = x-3$ para $x \neq -3$.
- No, la resta de fracciones algebraicas no es conmutativa.
- Sí, el denominador común nunca se resta ni se altera.
Ejemplos Verdadero/Falso
Decide si cada afirmación es verdadera o falsa antes de ver la explicación.
Esta afirmación es correcta.
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Esta afirmación describe un error frecuente: es incorrecta.
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Al terminar debes poder
Restar fracciones algebraicas de igual denominador.
Conservar el denominador común $D(x)$ y restar los numeradores distribuyendo el signo menos a todos los términos del sustraendo ($\frac{A(x) - (B(x))}{D(x)} = \frac{A(x) - B(x)}{D(x)}$), declarando la restricción $D(x) \neq 0$.
Practica
Preguntas conceptuales
Verificar las ideas clave antes de calcular.
-
Al restar dos fracciones algebraicas con el mismo denominador:
Es el mismo principio que la suma, el denominador es inmutable en este paso.
Respuesta: B) El denominador se conserva intacto y los numeradores se restan.
Reconocimiento
Identificar elementos, datos o procedimientos.
-
Calcula $\frac{7a}{2} - \frac{5a}{2}$.
(7a - 5a)/2 = 2a/2 = a.
Respuesta: B) $a$
Ejercicios básicos
Aplicar el procedimiento principal en casos simples.
-
¿La resta $\frac{A}{C} - \frac{B}{C}$ es equivalente a $\frac{A-B}{C}$?
Sí, es la definición exacta de suma/resta homogénea.
Respuesta: Verdadero