17. Diferencia de cuadrados

Como método de factorización, la diferencia de cuadrados permite transformar una resta entre dos cuadrados perfectos en el producto de una suma por una diferencia.

17.1 Introducción

Ya vimos la diferencia de cuadrados como producto notable. Ahora la usaremos como técnica de factorización.

a² - b² = (a + b)(a - b)

La clave es reconocer cuándo una expresión tiene la forma de una resta entre dos cuadrados perfectos.

17.2 Condiciones para aplicar el método

Para factorizar por diferencia de cuadrados deben cumplirse dos condiciones.

  • La expresión debe ser una resta.
  • Los dos términos deben ser cuadrados perfectos.
x² - 25 = x² - 5² = (x + 5)(x - 5)

17.3 Cuadrados perfectos frecuentes

Término Como cuadrado Raíz
x
36 6
9x² (3x)² 3x
16a²b² (4ab)² 4ab

17.4 Ejemplo básico

Factoricemos:

x² - 16
= x² - 4²
= (x + 4)(x - 4)

El primer cuadrado es y el segundo es .

17.5 Verificación en JavaScript

const x = 10;

const original = x ** 2 - 16;
const factorizada = (x + 4) * (x - 4);

console.log(original);
console.log(factorizada);

La forma original y la factorizada deben producir el mismo resultado para cualquier valor permitido de x.

17.6 Con coeficientes

Cuando hay coeficientes, buscamos si pueden escribirse como cuadrados.

25x² - 49
= (5x)² - 7²
= (5x + 7)(5x - 7)
const x = 3;

const original = 25 * x ** 2 - 49;
const factorizada = (5 * x + 7) * (5 * x - 7);

console.log(original);
console.log(factorizada);

17.7 Con dos variables

El método también funciona con dos variables.

a² - b² = (a + b)(a - b)
9x² - 16y² = (3x + 4y)(3x - 4y)
const x = 5;
const y = 2;

const original = 9 * x ** 2 - 16 * y ** 2;
const factorizada = (3 * x + 4 * y) * (3 * x - 4 * y);

console.log(original);
console.log(factorizada);

17.8 Combinada con factor común

A veces primero hay que extraer un factor común y después aplicar diferencia de cuadrados.

3x² - 75
= 3(x² - 25)
= 3(x + 5)(x - 5)

Primero se extrajo 3 y luego se factorizó x² - 25.

17.9 Simplificación de fracciones algebraicas

Factorizar por diferencia de cuadrados puede mostrar factores que se pueden simplificar.

(x² - 36) / (x - 6)
= (x + 6)(x - 6) / (x - 6)
= x + 6, con x ≠ 6

La restricción es necesaria porque el denominador original no puede ser cero.

17.10 Control de restricciones en código

const x = 6;
const denominador = x - 6;

if (denominador !== 0) {
  console.log((x ** 2 - 36) / denominador);
} else {
  console.log("Valor no permitido: división por cero");
}

Al simplificar una expresión, no debemos olvidar las restricciones de la expresión original.

17.11 Casos que no aplican

Expresión ¿Aplica? Motivo
x² - 81 Es resta de cuadrados
x² + 81 No Es suma
x³ - 8 No como diferencia de cuadrados Es diferencia de cubos
12x² - 20 Primero factor común Se puede extraer 4

17.12 Aplicación en programación

Reconocer este patrón ayuda a reescribir cálculos de forma más clara o a evitar operaciones repetidas.

function diferenciaCuadrados(a, b) {
  return (a + b) * (a - b);
}

console.log(diferenciaCuadrados(100, 1));
console.log(diferenciaCuadrados(20, 5));

La función calcula a² - b² usando su forma factorizada.

17.13 Errores comunes

  • Aplicar el método a una suma de cuadrados.
  • No extraer factor común antes de buscar la diferencia de cuadrados.
  • Confundir a² - b² con (a - b)².
  • Olvidar restricciones al simplificar fracciones.
  • Identificar mal las raíces de cuadrados con coeficientes.
a² - b² = (a + b)(a - b)
(a - b)² = a² - 2ab + b²

17.14 Qué debes recordar de este tema

  • La diferencia de cuadrados tiene la forma a² - b².
  • Su factorización es (a + b)(a - b).
  • Ambos términos deben ser cuadrados perfectos.
  • A veces primero se extrae factor común.
  • Sirve para simplificar expresiones y resolver ecuaciones.
  • Las restricciones no desaparecen al simplificar.

17.15 Conclusión

La diferencia de cuadrados es una técnica de factorización directa y frecuente. Reconocer cuadrados perfectos y respetar los signos permite aplicarla con seguridad.

En el próximo tema veremos trinomio cuadrado perfecto, otro patrón importante para factorizar expresiones algebraicas.