2.3 Productos notables

Patrones que conviene reconocer al instante

Estos productos aparecen tan seguido que vale la pena reconocerlos y entender de dónde salen.

Principales productos notables

Binomio al cuadrado

\((a+b)^2=a^2+2ab+b^2\) y \((a-b)^2=a^2-2ab+b^2\).

Los coeficientes \(1,2,1\) coinciden con la fila \(2\) del triángulo de Pascal.

Binomios conjugados

\((a+b)(a-b)=a^2-b^2\).

Binomios con término común

\((x+a)(x+b)=x^2+(a+b)x+ab\).

Binomio al cubo

\((a+b)^3=a^3+3a^2b+3ab^2+b^3\).

Los coeficientes \(1,3,3,1\) coinciden con la fila \(3\) del triángulo de Pascal.

Diferencia de cubos

\(a^3-b^3=(a-b)(a^2+ab+b^2)\).

Triángulo de Pascal

El triángulo de Pascal ayuda a recordar los coeficientes de los desarrollos de \((a+b)^n\). Cada fila empieza y termina en \(1\), y los números internos se obtienen sumando los dos que están arriba.

1
11
121
1331
14641

Cómo se usa con \((a+b)^2\)

Tomamos la fila \(1,2,1\).

Luego bajamos la potencia de \(a\): \(a^2, a^1, a^0\).

Al mismo tiempo subimos la potencia de \(b\): \(b^0, b^1, b^2\).

Resultado: \( (a+b)^2 = \)\(1\)\(a^2\) + \(2\)\(a\)\(b\) + \(1\)\(b^2\).

Cómo se usa con \((a+b)^3\)

Tomamos la fila \(1,3,3,1\).

La potencia de \(a\) baja: \(a^3, a^2, a^1, a^0\).

La potencia de \(b\) sube: \(b^0, b^1, b^2, b^3\).

Resultado: \( (a+b)^3 = \)\(1\)\(a^3\) + \(3\)\(a^2\)\(b\) + \(3\)\(a\)\(b^2\) + \(1\)\(b^3\).

Qué pasa si el binomio es \((a-b)^n\)

Los coeficientes del triángulo de Pascal son los mismos, pero los signos alternan según la potencia de \(-b\).

Ejemplo: \( (a-b)^2 = a^2 - 2ab + b^2 \).

Cómo reconocerlos

La pista principal está en la forma. Si ves un binomio elevado al cuadrado, piensa en cuadrado perfecto. Si ves suma por diferencia, piensa en conjugados.

Ejemplo: \((2x+3)^2\) no se desarrolla como \(4x^2+9\), porque falta el término del medio \(2ab\).