Factorice la siguiente expresión:
[tex]\[ 27p^3 q^6 - 125r^3 s^3 \][/tex]

A. [tex]\((3p + 5r)(3q^4 - 5pq^2rs + 15r^2s^2)\)[/tex]
B. [tex]\((pq^2 - rs)(9p^2 q^4 - 30pq^2rs + 125r^2s^2)\)[/tex]
C. [tex]\((3pq^2 - 5rs)(9p^2 q^4 + 15pq^2rs + 25r^2s^2)\)[/tex]
D. [tex]\((3pq^2 - 5rs)(3q^4 - 5pq^2rs - 15r^2s^2)\)[/tex]



Answer :

Para factorizar la expresión [tex]\(27 p^3 q^6 - 125 r^3 s^3\)[/tex], sigamos los siguientes pasos detalladamente:

1. Identificación de términos comunes:
Primero, observemos si hay algo en común en los términos de la expresión [tex]\(27 p^3 q^6 - 125 r^3 s^3\)[/tex]. Vemos que ambos términos son cubos perfectos:
- [tex]\(27 p^3 q^6 = (3 p q^2)^3\)[/tex]
- [tex]\(125 r^3 s^3 = (5 r s)^3\)[/tex]

2. Aplicación de la fórmula de diferencia de cubos:
Recordemos la fórmula para la diferencia de cubos, la cual es:
[tex]\[ a^3 - b^3 = (a - b)(a^2 + ab + b^2) \][/tex]
Donde [tex]\(a = 3 p q^2\)[/tex] y [tex]\(b = 5 r s\)[/tex].

3. Sustitución de los valores:
Al sustituir [tex]\(a = 3 p q^2\)[/tex] y [tex]\(b = 5 r s\)[/tex] en la fórmula, tenemos:
[tex]\[ (3 p q^2 - 5 r s)\left((3 p q^2)^2 + (3 p q^2)(5 r s) + (5 r s)^2\right) \][/tex]

4. Expansión de los términos:
Ahora expandimos y simplificamos los términos dentro del paréntesis cuadrado:
- [tex]\((3 p q^2)^2 = 9 p^2 q^4\)[/tex]
- [tex]\((3 p q^2)(5 r s) = 15 p q^2 r s\)[/tex]
- [tex]\((5 r s)^2 = 25 r^2 s^2\)[/tex]

Entonces, la expresión completa se convierte en:
[tex]\[ (3 p q^2 - 5 r s)(9 p^2 q^4 + 15 p q^2 r s + 25 r^2 s^2) \][/tex]

5. Verificación con las opciones dadas:
Comparando con las opciones proporcionadas:
[tex]\[ c. (3 p q^2 - 5 r s)(9 p^2 q^4 + 15 p q^2 r s + 25 r^2 s^2) \][/tex]
Podemos ver que la opción correcta es la [tex]\( c \)[/tex].

Por lo tanto, la expresión factorizada de [tex]\(27 p^3 q^6 - 125 r^3 s^3\)[/tex] es:
[tex]\[ (3 p q^2 - 5 r s)(9 p^2 q^4 + 15 p q^2 r s + 25 r^2 s^2) \][/tex]

Y la opción correcta es la [tex]\(c\)[/tex].