Propiedad del Producto Cero

Preálgebra

La propiedad del producto cero establece que si un producto de factores es igual a cero, entonces al menos uno de los factores debe ser igual a cero.

Formula

If ab = 0, then a = 0 or b = 0

Definition

La propiedad del producto cero dice que si dos cosas multiplicadas entre sí dan cero, entonces al menos una de ellas debe ser cero: no puedes multiplicar dos números distintos de cero y obtener cero. Formalmente, si $ab = 0$, entonces $a = 0$ o $b = 0$ (o ambos), una propiedad esencial para resolver ecuaciones factorizadas, aunque solo se aplica cuando el lado derecho de la ecuación es verdaderamente cero. La propiedad se cumple en un dominio íntegro, un anillo conmutativo $R$ con unidad en el que $ab = 0$ implica $a = 0$ o $b = 0$; los elementos $a$, $b$ con $ab = 0$ pero ninguno igual a cero se llaman divisores de cero. Los enteros $\mathbb{Z}$ y todos los cuerpos son dominios íntegros, pero el anillo $\mathbb{Z}/6\mathbb{Z}$ no lo es, ya que $2 \times 3 = 0 \bmod 6$ aunque ni $2$ ni $3$ son cero.

Example

Si $n \times 5 = 0$, entonces $n$ debe ser $0$. Si $(x - 3)(x + 2) = 0$, entonces $x - 3 = 0$ (así que $x = 3$) o bien $x + 2 = 0$ (así que $x = -2$); así es exactamente como se resuelve $x^2 - x - 6 = 0$, factorizando a $(x - 3)(x + 2) = 0$. En $\mathbb{Z}/6\mathbb{Z}$, $2 \times 3 = 6 = 0 \pmod{6}$, así que $2$ y $3$ son divisores de cero, lo que significa que la propiedad del producto cero falla ahí y factorizar para resolver ecuaciones no es válido en este anillo sin cuidado adicional.

Key Insight

El cero es el único número con esta propiedad especial "aniquiladora": multiplicar cualquier cosa por cero siempre produce cero, así que siempre mueve todos los términos a un lado e iguala la ecuación a cero antes de factorizar para resolver. Los dominios íntegros son precisamente los anillos conmutativos donde la propiedad del producto cero se cumple universalmente, lo cual es lo que hace que la factorización de polinomios sea una técnica válida para encontrar raíces.