Page 30 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

2.2 Repaso de álgebra 11
Con frecuencia es necesario resolver (despejar) una fórmula o una ecuación para una
letra que es sólo parte de la fórmula. Suponga que deseamos encontrar una fórmula para cal­
cular el largo de un sólido rectangular a partir de su volumen, su altura y su ancho. Las letras
que aparecen en la fórmula V = ¡ah tendrán que reorganizarse para que la / aparezca sola en
el lado izquierdo. El reordenamiento de la fórmula no es difícil si recordamos algunas reglas
para trabajar con ecuaciones.
Básicamente, una ecuación es un enunciado matemático que dice que dos expresiones
son iguales. Por ejemplo,
2b + 4 = 3b - 1
es una ecuación. En este caso, es evidente que la letra b representa la cantidad desconocida o,
mejor dicho, la incógnita. Si sustituimos b = 5 en ambos lados o miembros de esta ecuación,
obtenemos 14 = 14. Por tanto, b = 5 es la solución de la ecuación.
Podemos obtener soluciones para igualdades realizando las mismas operaciones en los
dos lados de la ecuación. Considere la igualdad 4 = 4. Si sumamos, restamos, multiplicamos
o dividimos el número 2 en ambos lados, no se altera la igualdad. Lo que hacemos es, en
efecto, aumentar o disminuir la magnitud de cada lado, pero la igualdad se conserva. (Será
conveniente que usted verifique el enunciado anterior para la igualdad 4 = 4.) Observe tam­
bién que si se eleva al cuadrado o se obtiene la raíz cuadrada en los dos lados no se altera la
igualdad. Si se realiza la misma serie de operaciones en cada miembro de una ecuación es
posible obtener finalmente una igualdad con una sola letra en el miembro izquierdo. En este
caso, se dice que hemos resuelto (o despejado) la ecuación para esa letra.

Resuelva para m la ecuación que sigue:
3 m — 5 = m + 3
Pía n: La clave es dejar sola la m en un lado del signo igual y del otro un número solo.
Mientras sumemos o restemos la misma cantidad en cada lado, la ecuación seguirá siendo
verdadera.

Solución: Primero sumamos +5 a ambos lados y luego restamos m de los dos lados:
3/72 — 5 + 5 = m + 3 + 5
3 m = m + 8
3 m — m = m + 8 — m
2 m = 8

Por último, dividimos ambos lados entre 2:
2 m 8
~2~ ~~ 2
m = 4
Para comprobar esta respuesta, sustituimos m = 4 en la ecuación original y obtenemos
7 = 7, lo cual demuestra que m = 4 es la solución.

En las fórmulas, la solución de una ecuación también puede expresarse por medio de
letras. Por ejemplo, la ecuación literal
ax — 5b = c
puede resolverse para x en términos de a, b y c. En casos como éste, decidimos de antemano
cuál de las letras será la “incógnita”. En nuestro ejemplo, elegiremos x. Las demás letras se
tratan como si fueran números conocidos. Sumando 5b a ambos lados se obtiene
ax — 5b + 5b = c + 5b
ax = c + 5b