Suma+sigue

Ecuaciones bicuadradas

Matemáticas · 3.º ESO · Ecuaciones e inecuaciones

Una bicuadrada parece de grado 4 y es de segundo grado disfrazada: con un cambio de variable se convierte en una ecuación conocida. El truco es de los que se recuerdan toda la vida.

Grado 4, pero con truco

Una ecuación bicuadrada es de la forma:

ax4 + bx2 + c = 0

Solo aparecen los grados 4, 2 y 0: ningún exponente impar. Eso permite un cambio de variable que la convierte en una ecuación de segundo grado normal.

El cambio de variable

Se llama t = x2. Entonces x4 = (x2)2 = t2, y la ecuación queda:

at2 + bt + c = 0

Con x4 − 13x2 + 36 = 0:

  1. Cambio: t2 − 13t + 36 = 0.
  2. Fórmula: t = 9 y t = 4.
  3. Deshacer el cambio: x2 = 9 → x = ±3, y x2 = 4 → x = ±2.

Cuatro soluciones: 3, −3, 2 y −2.

El paso que se olvida es el tercero. Contestar «t = 9 y t = 4» no responde a la pregunta: la incógnita era x, y cada valor positivo de t da dos valores de x.

Cuántas soluciones salen

Valores de tSoluciones en x
dos positivos4
uno positivo y uno negativo2
los dos negativosninguna
uno positivo y t = 03

Un valor negativo de t se descarta: x2 no puede ser negativo.

Un ejemplo con descarte

x4 − 3x2 − 4 = 0 → t2 − 3t − 4 = 0 → t = 4 y t = −1.

El −1 se descarta y solo queda x2 = 4: dos soluciones, 2 y −2.

Las soluciones van por parejas

Si s es solución de una bicuadrada, −s también lo es: al elevar a exponentes pares, el signo desaparece. Por eso las soluciones salen siempre simétricas respecto al cero.

Dónde se lía todo el mundo

Deshacer el cambio con un valor negativo. Si t sale negativo, no da ninguna x: se descarta antes de sacar la raíz.

t = −4 → x = ±√(−4) = ±2t = −4 se descarta: ningún x² real vale −4

Y cada t positivo da dos soluciones de x, una positiva y otra negativa.

En una fraseSe hace t = x², se resuelve la ecuación de segundo grado, se descartan los t negativos y se deshace el cambio con x = ±√t.

Ahora practícalo

La teoría se entiende leyendo; se aprende fallando y entendiendo por qué. Dentro de Suma y sigue, cada fallo te dice el error concreto que has cometido.

Cinco días de prueba