Completar el Cuadrado
Esta técnica permite transformar cualquier trinomio en un binomio al cuadrado más (o menos) una constante. Es muy útil para resolver ecuaciones cuadráticas y encontrar vértices de parábolas.
🎯 ¿Qué vas a aprender?
- A completar el cuadrado en expresiones de la forma x2+bx.
- A aplicar esta técnica en trinomios completos.
- A factorizar usando diferencia de cuadrados después de completar.
- A resolver ecuaciones cuadráticas con este método.
🔍 La Idea Principal
Si tenemos x2+bx, podemos convertirlo en un cuadrado perfecto sumando y restando el mismo valor:
x2+bx=(x+2b)2−(2b)2
Pasos:
- Toma la mitad del coeficiente de x: 2b.
- Elévalo al cuadrado: (2b)2.
- Suma y resta ese valor.
⚙️ Ejemplos Resueltos
Ejemplo 1: Completar el cuadrado básico
Completa el cuadrado: x2+6x
Datos:
- Coeficiente de x: b=6
Razonamiento:
- Mitad de 6:
26=3
- Al cuadrado:
32=9
- Sumamos y restamos:
x2+6x+9−9
Resultado: (x+3)2−9
Ejemplo 2: Con signo negativo
Completa el cuadrado: x2−8x
Datos:
- Coeficiente de x: b=−8
Razonamiento:
- Mitad de -8:
2−8=−4
- Al cuadrado:
(−4)2=16
- El resultado:
(x−4)2−16
Resultado: (x−4)2−16
Ejemplo 3: En un trinomio completo
Escribe en forma de cuadrado: x2+6x+5
Datos:
- Ya sabemos que x2+6x=(x+3)2−9.
Razonamiento:
- Completamos:
(x+3)2−9
- Sumamos la constante:
(x+3)2−9+5=(x+3)2−4
Resultado: (x+3)2−4
Ejemplo 4: Factorizando después
Factoriza: x2+6x+5
Datos:
- Del ejemplo anterior: (x+3)2−4.
Razonamiento:
- Reconocemos diferencia de cuadrados:
(x+3)2−22
- Factorizamos:
[(x+3)+2][(x+3)−2]
- Simplificamos:
(x+5)(x+1)
Resultado: (x+5)(x+1)
Ejemplo 5: Resolviendo una ecuación
Resuelve: x2−4x−5=0
Datos:
- Primero completamos el cuadrado.
Razonamiento:
x2−4x=(x−2)2−4
- Entonces:
(x−2)2−4−5=0⇒(x−2)2=9
- Sacamos raíz:
x−2=±3
- Despejamos:
x=2+3=5ox=2−3=−1
Resultado: x=5 o x=−1
📝 Ejercicios de Práctica
Ejercicio 1
Completa el cuadrado: x2+4x
Ver solución
Datos: Mitad de 4 es 2. Al cuadrado: 4.
Razonamiento:
x2+4x+4−4=(x+2)2−4
Resultado: (x+2)2−4
Ejercicio 2
Completa el cuadrado: x2−10x
Ver solución
Datos: Mitad de -10 es -5. Al cuadrado: 25.
Razonamiento:
(x−5)2−25
Resultado: (x−5)2−25
Ejercicio 3
Escribe en forma de cuadrado: x2+8x+12
Ver solución
Datos: x2+8x=(x+4)2−16
Razonamiento:
(x+4)2−16+12=(x+4)2−4
Resultado: (x+4)2−4
Ejercicio 4
Escribe en forma de cuadrado: x2−6x+2
Ver solución
Datos: x2−6x=(x−3)2−9
Razonamiento:
(x−3)2−9+2=(x−3)2−7
Resultado: (x−3)2−7
Ejercicio 5
Factoriza completando el cuadrado: x2+2x−3
Ver solución
Datos: (x+1)2−1−3=(x+1)2−4
Razonamiento:
Diferencia de cuadrados:
(x+3)(x−1)
Resultado: (x+3)(x−1)
Ejercicio 6
Factoriza: x2−8x+15
Ver solución
Datos: (x−4)2−16+15=(x−4)2−1
Razonamiento:
Diferencia de cuadrados:
(x−5)(x−3)
Resultado: (x−5)(x−3)
Ejercicio 7
Factoriza: x2+10x+9
Ver solución
Datos: (x+5)2−25+9=(x+5)2−16
Razonamiento:
(x+9)(x+1)
Resultado: (x+9)(x+1)
Ejercicio 8
Resuelve: x2+4x−5=0
Ver solución
Datos: (x+2)2−4−5=0⇒(x+2)2=9
Razonamiento:
x+2=±3⇒x=1ox=−5
Resultado: x=1 o x=−5
Ejercicio 9
Resuelve: x2−6x+5=0
Ver solución
Datos: (x−3)2−9+5=0⇒(x−3)2=4
Razonamiento:
x−3=±2⇒x=5ox=1
Resultado: x=5 o x=1
Ejercicio 10
Completa el cuadrado con coeficiente: 2x2+8x−10
Ver solución
Datos: Sacamos factor 2: 2(x2+4x−5)
Razonamiento:
Adentro:
(x+2)2−9
Total:
2[(x+2)2−9]=2(x+2)2−18
Resultado: 2(x+2)2−18
🔑 Resumen
Completar el cuadrado transforma cualquier trinomio en un cuadrado perfecto más una constante. Si esa constante es negativa, puedes seguir factorizando como diferencia de cuadrados.