Suma+sigue

Identidades notables y el cubo de un binomio

Matemáticas · 4.º ESO · Polinomios y fracciones algebraicas

Las identidades notables se amplían con el cubo del binomio, y sus coeficientes salen del triángulo de Pascal. Reconocerlas al derecho y al revés es lo que hace rápida toda la unidad.

Las tres de siempre

IdentidadDesarrollo
(a + b)2a2 + 2ab + b2
(ab)2a2 − 2ab + b2
(a + b)(ab)a2b2

Se usaron en 2.º y en 3.º. Lo nuevo de este curso es el cubo.

El cubo de un binomio

(a + b)3 = a3 + 3a2b + 3ab2 + b3

(ab)3 = a3 − 3a2b + 3ab2b3

Con (x + 2)3: x3 + 6x2 + 12x + 8. Los coeficientes son 1, 3, 3, 1, y en la resta van alternando de signo.

Los coeficientes 1, 3, 3, 1 no salen de la nada: son la cuarta fila del triángulo de Pascal. La fila anterior, 1, 2, 1, es la del cuadrado. Cada fila se construye sumando los dos números de encima.

El triángulo de Pascal

1 1 1 1 2 1 1 3 3 1 1 4 6 4 1

Sirve para desarrollar cualquier potencia de un binomio sin multiplicar: (a + b)4 = a4 + 4a3b + 6a2b2 + 4ab3 + b4.

Reconocerlas al revés

Lo verdaderamente útil es identificar una identidad en un polinomio ya desarrollado, porque eso lo factoriza al instante:

PolinomioEs
x2 + 10x + 25(x + 5)2
x2 − 49(x + 7)(x − 7)
x3 + 6x2 + 12x + 8(x + 2)3

La pista del cuadrado perfecto: el término central es el doble producto de las raíces de los extremos.

Dónde se lía todo el mundo

Repartir el exponente sobre la suma. Ni el cuadrado ni el cubo de una suma son la suma de los cuadrados o los cubos: faltan los términos de en medio.

(a + b)³ = a³ + b³(a + b)³ = a³ + 3a²b + 3ab² + b³

Compruébalo con a = 1 y b = 1: (1+1)³ = 8, y 1 + 3 + 3 + 1 = 8 ✓ (la versión mala daría 2).

En una frase(a ± b)³ = a³ ± 3a²b + 3ab² ± b³, con los coeficientes 1, 3, 3, 1 del triángulo de Pascal.

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.

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