NÚMEROS REALES: RADICALES Y POTENCIAS RACIONALES
1. El conjunto de los números reales (ℝ)
1.1 Clasificación rápida
- Naturales: 0, 1, 2, 3… (contar y ordenar).
- Enteros: … –3, –2, –1, 0, 1… (incluyen negativos).
- Racionales: fracciones p/q con q≠0 (–3/4, 2/5, 1, 0, 7…).
- Irracionales: decimales infinitos no periódicos (√2, π, e).
1.2 Recta real
Colocamos todos los tipos en una misma línea: a la derecha crecen, a la izquierda decrecen. Permite hablar de intervalos abiertos (a, b), cerrados [a, b] y semiabiertos.
1.3 Valor absoluto y distancia
|a| = distancia de a al 0. Ej.: |–4.5| = 4.5.
Se usa para definir la cercanía entre dos reales: distancia d(a, b) = |a – b|.
2. Radicales (raíces)
2.1 Raíz n‐ésima
√[n]a es el número r tal que r^n = a.
- Si n es par, a debe ser ≥ 0 (√–4 no está en ℝ).
- Si n es impar, la raíz de un negativo es negativa: √3 = –2.
2.2 Propiedades operativas
| Regla | Ejemplo | Resultado |
|---|---|---|
| Producto | √6 × √3 | √18 → 3√2 |
| Cociente | √(50 / 2) | √25 → 5 |
| Sacar factor | √72 | √(36×2) → 6√2 |
| Meter factor | 4√5 | √(16×5) → √80 |
2.3 Suma y resta
Solo se combinan radicales con mismo índice y radicando:
2√3 + 5√3 – √3 = 6√3.
2.4 Racionalización de denominadores
| Caso | Paso | Resultado |
|---|---|---|
| Un término | 1 / √5 → ×√5/√5 | √5 / 5 |
| Binomio | 1 / (3 + √2) → ×(3–√2)/(3–√2) | (3–√2) / 7 |
3. Potencias con exponente racional
3.1 Definición
a^(p/q) se lee “raíz q-ésima de a elevado a p”:
27^(2/3) = √[3]27^2 = √[3]729 = 9.
3.2 Leyes de los exponentes (válidas para enteros y fracciones)
| Ley | Ejemplo | Resultado |
|---|---|---|
| Suma de exponentes | 3^1 × 3^1/2 | 3^(1+1/2) = 3^1.5 |
| Resta (cociente) | 5^3 / 5^1 | 5^(3–1) = 5^2 |
| Potencia de potencia | (4^1/2)^3 | 4^(1/2×3) = 4^1.5 |
3.3 Potencias de base negativa
- Si exponente es fracción con denominador par, no existe en ℝ
- Si denominador es impar, resultado negativo: (–8)^(1/3) = –2.
4. Notación científica y órdenes de magnitud
| Cantidad | Forma científica | Lectura |
|---|---|---|
| 0.000 56 | 5.6 × 10^-4 | “cinco coma seis por diez a menos cuatro” |
| 4 300 000 | 4.3 × 10^6 | “cuatro coma tres por diez a seis” |
- Producto rápido: multiplica cifras significativas; suma exponentes.
- División: resta exponentes.
Ej.: (3.2 × 10^5) × (2 × 10^-3) = 6.4 × 10^2.
5. Jerarquía de operaciones
- Paréntesis
- Potencias y raíces
- Multiplicaciones y divisiones
- Sumas y restas
Ejemplo: 5 – 2√9 + 3^2 → 5 – 2·3 + 9 = 5 – 6 + 9 = 8.
6. Aplicaciones reales breves
- Escalas y densidades: masa = densidad × volumen, se manejan potencias de 10.
- Física: periodo de un péndulo T = 2π√(L/g) (contiene raíz).
- Finanzas: interés compuesto A = C(1 + r)^t (exponente racional si t fraccionario).
7. Errores frecuentes y cómo evitarlos
| Error | Por qué ocurre | Forma de evitar |
|---|---|---|
| √(a+b) => √a + √b | Propiedad inválida | Factoriza o usa números reales antes de radical |
| Olvidar valor absoluto en √(a^2) | El resultado debe ser no negativo | Sustituye con |
| No racionalizar y dejar divisiones con raíces | Resta claridad y puntos en exámenes | Aplica tabla de racion |
