29. Ecuaciones con fracciones

Las ecuaciones con fracciones se resuelven eliminando denominadores de forma controlada, sin olvidar las restricciones que impiden dividir por cero.

29.1 Introducción

Una ecuación con fracciones contiene una o más expresiones divididas por números o por expresiones algebraicas.

x/3 + 2 = 8
(x + 1)/(x - 2) = 3

El objetivo sigue siendo despejar la incógnita, pero ahora debemos cuidar los denominadores.

29.2 Revisar restricciones

Antes de operar, identificamos los valores que hacen cero a cualquier denominador.

(x + 1)/(x - 2) = 3
Restricción: x ≠ 2

Si un valor no está permitido, no puede ser solución aunque aparezca durante el cálculo.

29.3 Fracción con denominador numérico

Resolvamos:

x/3 + 2 = 8
x/3 = 6
x = 18

Multiplicamos por 3 para eliminar el denominador.

29.4 Verificación en JavaScript

const x = 18;

const ladoIzquierdo = x / 3 + 2;
const ladoDerecho = 8;

console.log(ladoIzquierdo === ladoDerecho);

29.5 Multiplicar por el denominador común

Cuando hay varias fracciones, podemos multiplicar toda la ecuación por un denominador común.

x/2 + x/3 = 5

El mínimo común múltiplo de 2 y 3 es 6. Multiplicamos toda la ecuación por 6:

6(x/2) + 6(x/3) = 6 · 5
3x + 2x = 30
5x = 30
x = 6

29.6 Comprobación del denominador común

const x = 6;

const ladoIzquierdo = x / 2 + x / 3;
const ladoDerecho = 5;

console.log(ladoIzquierdo);
console.log(ladoDerecho);
console.log(ladoIzquierdo === ladoDerecho);

29.7 Fracciones en ambos miembros

Si hay fracciones en ambos miembros, también podemos multiplicar por un denominador común.

x/4 = 3/2
2x = 12
x = 6

Otra forma es multiplicar en cruz cuando hay una fracción igualada a otra fracción.

29.8 Multiplicación cruzada

Si tenemos una proporción, podemos multiplicar cruzado.

a/b = c/d
ad = bc, con b ≠ 0 y d ≠ 0

Ejemplo:

x/5 = 6/10
10x = 30
x = 3

29.9 Denominador con variable

Cuando el denominador contiene la incógnita, primero anotamos restricciones.

(x + 1)/(x - 2) = 3
x ≠ 2
x + 1 = 3(x - 2)
x + 1 = 3x - 6
7 = 2x
x = 7/2

La solución 7/2 no viola la restricción, por lo tanto es válida.

29.10 Verificar una ecuación con denominador variable

const x = 7 / 2;

if (x !== 2) {
  const ladoIzquierdo = (x + 1) / (x - 2);
  const ladoDerecho = 3;

  console.log(ladoIzquierdo);
  console.log(ladoDerecho);
  console.log(ladoIzquierdo === ladoDerecho);
}

29.11 Soluciones no permitidas

A veces el proceso algebraico puede producir un valor que no está permitido por el denominador original.

(x - 2)/(x - 2) = 1
Restricción: x ≠ 2

La igualdad parece verdadera, pero x = 2 no está permitido porque anula el denominador.

29.12 Aplicación en programación

En programación, las ecuaciones con fracciones aparecen cuando despejamos tasas, proporciones o promedios.

function calcularCantidad(total, promedio) {
  if (promedio === 0) {
    return "El promedio no puede ser cero";
  }

  return total / promedio;
}

console.log(calcularCantidad(240, 30));
console.log(calcularCantidad(240, 0));

El control evita dividir por cero al despejar.

29.13 Errores comunes

  • Olvidar revisar restricciones antes de resolver.
  • Multiplicar solo algunos términos por el denominador común.
  • Aplicar multiplicación cruzada cuando no hay una proporción.
  • Perder paréntesis al eliminar denominadores.
  • Aceptar soluciones que anulan algún denominador original.
Si multiplicas una ecuación por un denominador común, debes multiplicar todos los términos de ambos miembros.

29.14 Qué debes recordar de este tema

  • En ecuaciones con fracciones, primero se identifican restricciones.
  • Los denominadores no pueden ser cero.
  • Podemos eliminar fracciones multiplicando por un denominador común.
  • En proporciones, se puede usar multiplicación cruzada.
  • Las soluciones deben verificarse en la ecuación original.
  • Una solución que anula un denominador no es válida.

29.15 Conclusión

Las ecuaciones con fracciones se resuelven despejando como cualquier ecuación, pero con cuidado adicional sobre denominadores y restricciones. Validar la solución en la ecuación original es obligatorio.

En el próximo tema veremos ecuaciones con paréntesis, donde aplicaremos la propiedad distributiva antes de despejar.