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Factorización de polinomios La s m ate má tic as so n fác ile s √ ⃗ ̅ Álgebra 5 Christiam Huertas Nivel UNI FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Álgebra 2 Christiam Huertas Índice 1. Factorización de polinomios 03 2. Polinomio definido sobre un campo 04 3. Factor algebraico 05 4. Polinomio reductible 06 5. Polinomio irreductible 07 6. Polinomio primo 09 7. Factor primo 10 8. Factorización 10 9. Conteo de factores primos 11 10. Conteo de factores algebraicos 12 11. Métodos para factorizar 13 12. Método del factor común 13 13. Método de agrupación 14 14. Método de las identidades 16 15. Método de aspa simple 18 16. Método de aspa doble 20 17. Método de aspa doble especial 21 18. Método de los divisores binómicos 23 19. Artificios diversos 30 20. Problemas resueltos 32 21. Problemas propuestos 43 22. Claves 48 Álgebra FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Christiam Huertas 3 Factorización de polinomios Introducción. La factorización es una de las herramientas más empleadas en el trabajo matemático para “transformar” una expresión algebraica de manera conveniente, para resolver algún problema. Pero su real utilidad, v ista a través de la historia, es la solución de ecuaciones algebraicas; de hecho, en un primer momento, la factorización surge ante la necesidad de solucionar ecuaciones de segundo grado. El desarrollo moderno de la factorización se inicia en el Renacim iento Italiano, hacia el año 1545, con la publicación del Ars Magna de Girolamo Cardano (1501 -1576) en el cual se muestran las soluciones para la ecuación cúbica y cuártica, desarrolladas por Nicolo Fontana Tartaglia (1500 -1557), Ludovico Ferrari (1522 - 1565) y él mismo, obtenidas a partir de un procedimiento sistemático completando el cuadrado, de una manera conveniente, para llegar a la solución. Probablemente esta fue la mayor contribución al álgebra, desde que los babilonios aprendieron a completar el cuadrado para solucionar ecuaciones cuadráticas. Preliminares Los conjuntos , y , verifican siempre que la suma y el producto de dos elementos del conjunto es otro elemento del conjunto. Además, en ellos existe inverso para la suma (se puede restar) e inverso para el producto (se puede dividir sin salirse del conjunto). A los conjuntos con este tipo de características se les denomina cuerpos o campos (a los conjuntos , y se les llama cuerpos conmutativos pues el producto es conmutativo: ; ). Nota De ahora en adelante, denotara cualquiera de los conjuntos: , o (racionales, reales o complejos) FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Álgebra 4 Christiam Huertas Polinomio Se llama polinomio en variable y con coeficientes en un cuerpo conmutativo , a toda expresión de la forma siendo , , …, elementos de . Al conjunto de todos los polinomios en la variable con coeficientes en lo denotamos por : { } Así: { } es el conjunto de los polinomios con coeficientes racionales { } es el conjunto de los polinomios reales (con coeficientes reales) { } es el conjunto de los polinomios complejos (con coeficientes complejos) Nota Como , entonces: Polinomio definido sobre un conjunto (o campo) Si un polinomio tiene todos sus coeficientes en el conjunto (o campo) , se dice que el polinomio está definido sobre . Ejemplo 1. El polinomio está definido sobre el conjunto , pues todos sus coeficientes: ; y son enteros. Álgebra FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Christiam Huertas 5 2. El polinomio está definido sobre el campo , pues todos sus coeficientes: ; y son racionales. 3. El polinomio √ está definido sobre el campo , pues todos sus coeficientes: ; √ ; y son reales. 4. El polinomio √ está definido sobre el campo , pues todos sus coeficientes: ; y √ son números complejos. Factor algebraico Sean y dos polinomios no constantes. Se dice que es factor algebraico de , si existe un único polinomio tal que ; es decir, es divisible por . Ejemplo es factor de . En efecto: Existe tal que . Es decir, ⏟ ⏟ En consecuencia, es divisible por . Ejemplo Respecto al polinomio Podemos afirmar lo siguiente: es un factor algebraico de . es un factor algebraico de . es un factor algebraico de . no es factor algebraico de , pues es una constante de grado cero. FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Álgebra 6 Christiam Huertas Ejemplo Si el polinomio es un factor del polinomio ; , determine el valor de . Re so lu ci ón Como es un factor de , entonces la división es exacta. Es decir: Hallemos el resto aplicando el Teorema del Resto: i. ii. iii. ⏟ Cancelamos : Polinomio reductible Un polinomio de grado es reductible sobre un conjunto (o campo) , si se descompone en la multiplicación de dos o más factores algebraicos (sobre el conjunto o campo ). Ejemplo El polinomio es reductible sobre . En efecto: se descompone así: También podemos decir que es reductible sobre , pues y estan definidos sobre . Ejemplo El polinomio no es reductible sobre ni sobre . Álgebra FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Christiam Huertas 7 En efecto: Pese a que se descompone así: ( √ )( √ ) los polinomios ( √ ) y ( √ ) no están definidos sobre ni sobre , pero si lo están sobre . Luego, po demos decir que el polinomio es reductible sobre . Ejemplo El polinomio no es reductible sobre , ni sobre , ni sobre . En efecto: Pese a que se descompone así: los polinomios y no están definidos sobre , ni sobre , ni sobre ; pero si lo están sobre . Luego, podemos decir que el polinomio es reductible sobre . Polinomio irreductible Cuando un polinomio no es reductible sobre un de terminado conjunto (o campo), diremos que es irreductible sobre dicho conjunto (o campo). Ejemplo 1. El polinomio no es reductible sobre (ni sobre ) entonces es irreductible sobre (y sobre ). 2. El polinomio es irreductible sobre , y . Pues no se puede descomponer sobre , y . En general: Todo polinomio de la forma: es irreductible sobre , y . 3. El polinomio es irreductible sobre , y . Pues no se puede descomponer sobre , y . FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Álgebra 8 Christiam Huertas Teorema Todo polinomio de primer grado es irreductible. En efecto: Si admitimos que este polinomio puede descomponerse en la multiplicación de al menos dos factores algebraicos (de menorgrado), estos tendrán que ser de grado cero, pero el producto de cualesquiera polinomios de grado cero, es de nuevo de grado cero y no de grado uno. Ejemplo Los polinomios: son irreductibles por ser de primer grado. Corolario Si el polinomio es irreductible, entonces con , también lo es. Ejemplo A continuación mencionaremos algunos polinomios que son irreductibles sobre , sobre y sobre . 1 Son polinomios que aparecen con frecuencia a la hora de factorizar, por eso tenerlo en cuenta. Álgebra FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Christiam Huertas 9 Polinomio primo La definición depende del conjunto (o campo) donde se está trabajando. Polinomio primo sobre Si trabajamos con polinomios sobre , diremos que un polinomio irreductible es primo si tiene coeficiente principal positivo y todos sus coeficientes son coprimos (primos entre sí). Polinomio primo sobre o Si trabajamos con polinomios sobre los campos o , diremos que un polinomio irreductible es primo, si este es mónico (coeficiente principal uno). Ejemplo 1. El polinomio irreductible sobre es primo. 2. El polinomio irreductible sobre no es primo, ya que sus coeficientes no son coprimos. 3. El polinomio irreductible sobre y es primo. En general, un polinomio de la forma: es primo sobre , y . 4. El polinomio irreductible sobre no es primo. En efecto, no es mónico. 5. El polinomio irreductible sobre y no es primo. En efecto, su coeficiente principal no es positivo, mucho menos es un polinomio mónico. Nótese que el polinomio es primo sobre pero no lo es sobre . FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Álgebra 10 Christiam Huertas Factor primo Sean y dos polinomios sobre un conjunto . Diremos que es factor primo de si es factor algebraico de y polinomio primo a la vez. Ejemplo 1. El polinomio definido sobre , es factor primo de . En efecto: es primo, pues es lineal y mónico; además, es factor algebraico de . 2. El polinomio definido sobre , es factor primo de . En efecto: es primo, pues es lineal con coeficien te principal positivo y de coeficientes PESI; además, es factor algebraico de , pues . 3. El polinomio definido sobre , es factor primo de . En efecto: es irreductible, mónico y factor algebraico de . Factorización Factorizar un polinomio sobre un conjunto (o campo) es descomponerlo en la multiplicación indicada de sus factores primos (o potencias de estos). Es decir, si es un polinomio definido sobre , su factorización debe tener la forma: ( ) ( ) ( ) Álgebra FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Christiam Huertas 11 Ejemplo 1. El polinomio ⏟ ⏟ esta factoriz ado sobre . Tiene factores primos (uno lineal y uno cuadrático). 2. El polinomio ⏟ ⏟ ⏟ esta factorizado sobre y sobre . Tiene factores primos (dos lineales y uno cuadrático). 3. El po linomio ⏟ ( √ )⏟ ( √ )⏟ esta factorizado sobre . Tiene factores primos (los tres son lineales). 4. El polinomio √ ( √ )⏟ ⏟ ⏟ esta factorizado sobre . Tiene factores primos (los tres son lineales). Conteo de factores primos La cantidad de factores primos de un polinomio factorizado se obtiene contando los factores primos que se encuentran como base de una potencia y que contenga al menos una variable del polinomio. Ejemplo 1. El polinomio esta factorizado sobre y tiene factores primos: , y (dos lineales y uno cuadrático) 2. El polinomio ( ) esta factorizado sobre y tiene factores primos: , , y (tres lineales y uno cuadrático) FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Álgebra 12 Christiam Huertas 3. El polinomio ( √ ) esta factorizado sobre y tiene factores primos: , , √ y (dos lineales y dos cuadráticos) 4. El polinomio ( √ ) esta factorizado sobre y tiene factores primos: √ , , , y (cuatro lineales y uno cuadrático) Conteo de factores algebraicos La cantidad de factores algebraicos de un polinomio se obtiene de la siguiente manera. Dado el polinomio factorizado: ( ) ( ) ( ) ( ) es decir: , , , …, son polinomios primos diferentes. Entonces: de los cuales son factores primos. Ejemplo En el polinomio factorizado: de los cuales son factores primos. Álgebra FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Christiam Huertas 13 Ejemplo En el polinomio factorizado: ( √ ) de los cuales son factores primos. Métodos para factorizar polinomios Existen diversos métodos para factorizar polinomios. A continuación veremos los métodos más utilizados. 1 Método del factor común Se aplica en polinomios donde todos sus términos tienen una o más variables y/o co nstantes comunes, que en cada té rmino están como factores. Ejemplo En el polinomio , se observa que sus tres términos t ienen en común a las variables e (las cuales se deben extraer con su menor exponente) y la constante . Es decir, ⏟ primo primo primo con lo c ual el polinomio esta factorizado sobre , (tiene factores primos lineales). Note que es una constante. Ejemplo Factorice el polinomio . FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Álgebra 14 Christiam Huertas R es ol uc ió n Se tiene el polinomio Extraemos (que es el factor común de ambos términos): ⏟ primo primo lineal cuadrático Luego, el polinomio tiene factores primos (uno lineal y uno cuadrático) Ejemplo Factorice el siguiente polinomio. R es ol uc ió n Acomodamos convenientemente el 2do término: Extraemos el factor común : ⏟ ⏟ Luego, el polinomio tiene factoresprimos (ambos lineales). 2 Método de agrupación Se aplica cu ando todos los términos de un polinomio no tienen factor común, entonces agrupamos convenientemente aquellos que si lo tienen para extraer el factor común. Ejemplo En el polinomio , agrupamos convenientemente de dos en dos: ⏟ ⏟ Extraemos el factor común : con lo cual el polinomio esta factorizado en , (tiene dos factores primos lineales). Álgebra FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Christiam Huertas 15 Ejemplo Factorice el polinomio . R es ol uc ió n Agrupamos convenientemente de dos en dos: ⏟ ⏟ Extraemos el factor común : ⏟ ⏟ ⏟ ⏟ Luego, el polinomio tiene factores primos lineales. Ejemplo ¿Cuántos factores primos lineales tiene el siguiente polinomio? R es ol uc ió n Extraemos el factor común : ( ⏟ ⏟ ) ( ) Extraemos el factor común : Luego, el polinomio tiene factores primos lineales. Ejemplo Factorice el polinomio R es ol uc ió n Agrupamos convenientemente de dos en dos: Extraemos el factor común : ⏟ ⏟ ⏟ Luego, el polinomio tiene factores primos ( lineal y cuadráticos). Diferencia de cuadrados Suma de cubos FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Álgebra 16 Christiam Huertas 3 Método de las identidades Usaremos las identidades de los productos notables para factorizar polinomios. Recuerde que: Ejemplo En el polinomio se observa una diferencia de cuadrados; es decir, Damos forma: ⏟ ⏟ con lo cual queda factorizado sobre , (tiene dos factores primos lineales). Ejemplo En el polinomio se observa una diferencia de cubos; es decir, Damos forma: ⏟ ⏟ con lo cual queda factorizado sobre y sobre . (Tiene dos factores primos: uno lineal y uno cuadrático). Ejemplo Factorice el polinomio R es ol uc ió n Aplicamos la identidad de Argand: ⏟ ⏟ Álgebra FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Christiam Huertas 17 Luego, el polinomio tiene factores primos (ambos cuadráticos). Ejemplo Factorice el polinomio R es ol uc ió n Agrupamos términos convenientemente: ⏟ Diferencia de cuadrados: ⏟ ⏟ con lo cual queda factorizado sobre , ( tiene dos factores primos lineales). Ejemplo ¿Cuántos factores primos lineales tiene el siguiente polinomio? R es ol uc ió n Acomodamos convenientemente el 2do término: Por diferencia de cuadrados: Agrupamos convenientemente en cada paréntesis: ( ⏟ ) ( ⏟ ) trinomio cuadrado trinomio cuadrado perfecto perfecto Nuevamente diferencia de cuadrados en cada paréntesis: ⏟ ⏟ ⏟ ⏟ Luego, el polinomio tiene factores primos lineales. FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Álgebra 18 Christiam Huertas 4 Método de aspas Son métodos particulares; es decir, se utilizan solo para polinomios con ciertas características. Veremos: Método de aspa simple. Método de aspa doble. Método de aspa doble especial. a Método de aspa simple Se aplica para factorizar polinomios de la forma: ó con . a Procedimiento: 1. Se descompone adecuadamente los términos extremos del trinomio en una multiplicación indicada de factores. 2. Esta descomposición debe ser hecha de tal manera que la suma de los productos en aspa sea igual al término central del trinomio. 3. Una vez hecha la prueba del aspa anterior, el trinomio es expresado como la multiplicación indicada de factores que se toman en forma horizontal. Ejemplo En el polinomio Luego, . Tiene factores primos lineales. Ejemplo En el polinomio Álgebra FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Christiam Huertas 19 Luego, . (Tiene dos factores primos) Ejemplo Factorice el polinomio R es ol uc ió n Acomodamos convenientemente los términos: Es decir, ⏟ Luego, tiene factores primos ( lineales y cuadrático). Ejemplo Factorice el polinomio R es ol uc ió n El polinomio no tiene la forma para aplicar el aspa simple pero, acomodando convenientemente acepta ser factorizado: Luego, ⏟ ⏟ Es decir, el polinomio tiene factores primos ( uno cú bico y uno cuadrático). Nota. Más adelante (página ) se muestra cual es la condición para que un polinomio de grado sea primo. FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Álgebra 20 Christiam Huertas b Método de aspa doble Se aplica p ara factorizar polinomios en dos variablesy de seis términos, que presentan la forma: Procedimiento: 1. Adecuamos el polinomio a la forma general; en caso faltase algún término se colocan ceros por cada término que falte. 2. Se aplica aspa simple a los tres primeros términos, también a los términos , y . 3. Se aplica otro aspa simple (de verificación) a los términos , y . 4. Una vez hecho estos procedimientos, el polinomio es expresado como la mul tiplicación indicada de factores que se toman en forma horizontal. Ejemplo En el polinomio Luego, ⏟ ⏟ Ejemplo Factorice el polinomio . R es ol uc ió n Aplicamos el método de aspa doble: Luego, ⏟ ⏟ . Álgebra FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Christiam Huertas 21 Ejemplo Dado el esquema de aspa doble: Determine el valor de . R es ol uc ió n 1er aspa simple: y y , entonces 2do aspa simple: y , entonces 3er aspa simple: Por lo tanto, . c Método de aspa doble especial Se utiliza para factorizar polinomios de cinco términos y generalmente de una variable, que presentan la forma: Procedimiento: 1. Adecuamos el polinomio a la forma general, en caso faltase algún término se colocan ceros por cada término que falte. 2. Se descomponen convenientemente los términos extremos, se multiplica en aspa y se suman los productos obtenidos. FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Álgebra 22 Christiam Huertas 3. Se compara el re sultado anterior con el término central del polinomio y lo que falta para que sea igual a este, es la expresión a descomponer en las partes centrales de los nuevos factores. 4. Se deben verificar un aspa simple en cada lado. Los factores se toma en forma hor izontal; y si estos no son primos, se factorizan por aspa simple. Ejemplo En el polinomio Se debe tener (SDT): Se tiene (ST): Falta (F): Luego, Es decir, ⏟ ⏟ ⏟ . Ejemplo Factorice el polinomio . R es ol uc ió n Aplicamos aspa doble especial: Se debe tener (SDT): Se tiene (ST): Falta (F): Luego, ⏟ ⏟ . Se descompone Se descompone Álgebra FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Christiam Huertas 23 Ejemplo Que relación debe existir entre y para que el polinomio presente un solo factor primo lineal. R es ol uc ió n Lo factorizamos por aspa doble especial: SDT: ST: Falta: Luego, ⏟ Como el polinomio debe tener un solo factor primo lineal, entonces el factor debe ser un trinomio cuadrado perfecto. Es decir su discriminante debe ser cero: Por lo tanto, la relación entre y es: . 5 Método de los divisores binómicos Este método se utiliza para factorizar polinomios de grado , generalmente de una variable y que admitan factores lineales. Antes de aplicar este método, veamos algunos conceptos previos. Raíz de un polinomio Sea un polinomio de grado . El número es raíz de (o un cero del polinomio ) si y solo si . Se descompone FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Álgebra 24 Christiam Huertas Ejemplo Para el polinomio , se observa que , entonces es raíz del polinomio . Ejemplo Para el polinomio , se observa que: y entonces y son raíces (o ceros) del polinomio . Teorema Sea ; un poli nomio sobre . Si es un número racional (con y PESI) que es una raíz de , entonces es un divisor entero de y es un divisor entero de . En la práctica, lo que más se utiliza es el siguiente corolario. Corolario (Posibles raíces racionales: PRR) Las posibles raíces racionales (PRR) del polinomio con con coeficientes enteros están dadas por: { | | | | } Ejemplo Para el polinomio se tiene: { } { } { } Es decir, { } Luego, si el polinomio tiene alguna raíz racional, entonces debe ser uno de los elementos que pertenecen al conjunto . Álgebra FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Christiam Huertas 25 Teorema del factor Sea un polinomio de grado . El número es una raíz de si y solo si es un factor de . Corolario Si es factor de , entonces existe tal que: Ejemplo En el polinomio notamos que , entonces es raíz del polinomio . Por el teorema del f actor, es un factor de . Luego, de donde, . Lo reemplazamos en : Esta factorizado sobre (tiene factores primos lineales). El procedimiento que hemos seguido para factorizar el polinomio sobre , se llama el método de los divisores binómicos. Procedimiento: 1. Se halla una raíz racional (es decir una raízentera o fraccionaria). Nota. Se recomienda probar para ; , y . Si ninguno de estos Raíz de 𝑃 𝑥 Recuerde que al dividir un polinomio entre uno de sus factores, el resto siempre es cero FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Álgebra 26 Christiam Huertas cuatro números es raíz, entonces aplicar el corolario de las posibles raíces racionales (página 24). 2. Se aplica el teorema del factor. Es decir si es una raíz del polinomio , entonces es un factor de . 3. Se descompone el polinomio a factorizar de la siguiente manera: 4. Se halla aplicando la regla de Ruffini: 5. Se reemplaza en : ⏟ Si es primo termina el proceso. En caso contrario se factoriza utilizando un método adecuado. Ejemplo Factorice el polinomio . R es ol uc ió n Aplicamos el método de los divisores binómicos de forma directa: Una raíz del polinomio es , pues: Efectuamos la división para halla el cociente: El cociente es: . Luego: ( )⏟ ⏟ ⏟ ⏟ Por lo tanto, tiene factores primos (uno lineal y uno cuadrático) Raíz de 𝑁 𝑥 Recuerde que al dividir un polinomio entre uno de sus factores, el resto siempre es cero Álgebra FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Christiam Huertas 27 Ejemplo Si el polinomi o se descompone como , determine el valor de . Considere: { } y . R es ol uc ió n Aplicamos el método de los divisores binómicos. Vemos que: ; ; ; Es decir, ; ; y no son raíces del polinomio . Entonces aplicamos el corolario de las posibles raíces racionales: { } { } { } Si el polinomio tiene raíz racional, necesariamente debe ser uno de estos valores. Tomemos : Como el resto es cero, entonces si es raíz del polinomio . Luego: ( ) ( ) ⏟ ⏟ Por dato: Por simple comparación: ; ; y Por lo tanto, Raíz de 𝑃 𝑥 FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Álgebra 28 Christiam Huertas Teorema Todo polinomio cúbico: ; , sobre que no admite raíz racional, es irreductible sobre . Ejemplo El polinomio es primo sobre . En efecto: Las únicas posibles raíces racionales de son y . Luego, y Entonces y no son raíces de . Como el polinomio no tiene raíz racional, entonces el polinomio es irreductible sobre . Además es mónico, por lo tanto, es primo sobre . Ejemplo Factorice el polinomio sobre . R es ol uc ió n Si aplicamos el aspa doble especial, observamos que no se puede factorizar por dicho método, entonces vamos a aplicar el método de los divisores binómicos. Como , entonces es una raíz de y por lo tanto, es un factor de . Luego, Hallemos el polinomio por la regla de Ruffini: Entonces, . Lo reemplazando en : ⏟ No admite raíces racionales, entonces es primo sobre . Por lo tanto, tiene 2 factores primos (uno lineal y uno cúbico) Álgebra FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Christiam Huertas 29 Teorema Dado el polinomio cuártico: ; definido sobre . Si no se factoriza por aspa doble especial, y tampoco por divisores binómicos, entonces es irreductible sobre . Ejemplo El polinomio no admite el aspa doble ni divisores binómicos (verifíquelo). Entonces es irreductible sobre y . Teorema Todo polinomio cuadrático definido sobre , es irreductible si y solo si su discriminante es negativo. Ejemplo El polinomio es irreductible sobre . En efecto: (discriminante negativo) Por el teorema anterior , es irreductible sobre . Ejemplo El polinomio ( √ ) √ no es reductible sobre . En efecto: ( √ ) ( √ ) ( √ ) Se obtiene discriminante no negativo, entonces no cumple el teorema anterior. El polinomio es reductible (es decir, se puede factorizar) de la siguiente manera: ( √ ) FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Álgebra 30 Christiam Huertas 6 Artificios diversos Veremos a continuación algunos artificios para factorizar polinomios que no han podido ser factorizamos por los métodos anteriores. Ejemplo Factorice el polinomio R es ol uc ió n En este caso, agregamos y quitamos . Es decir: Agrupamos convenientemente: ⏟ Extraemos el factor común : ⏟ ⏟ Luego, tiene dos factores primos. Ejemplo Factorice el polinomio . R es ol uc ió n En este caso, agregamos y quitamos . Es decir: Agrupamos convenientemente: ⏞ Por diferencia de cuadrados: Ordenamos los términos en cada paréntesis: ⏟ ⏟ Trinomio cuadrado perfecto Álgebra FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Christiam Huertas 31 Ejemplo Factorice el polinomio . R es ol uc ió n En este caso, agregamos y quitamos . Es decir: Agrupamos convenientemente: ⏟ Vemos que el polinomio acepta ser factorizado por aspa simple. Es decir: ⏟ ⏟ (Verifíquelo) Luego, tiene dos factores primos. Ejemplo Factorice el polinomio . R es ol uc ió n En este caso, agregamos y quitamos . Es decir: ⏟ Agrupamos convenientemente: ⏟ ⏟ Por diferencia de cuadrados: ( )( ) Ordenamos los términos en cada paréntesis: ⏟ ⏟ (Verifíquelo) Diferencia de cubos FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Álgebra 32 Christiam Huertas Problemas resueltos 1. Se descompone el polinomioen factores lineales. Halle la suma de dichos factores. A) B) C) D) E) Re so lu ci ón Se tiene el polinomio ⏟ ⏟ ⏟ Agrupamos: ⏟ ⏟ ⏟ primo primo primo Por lo tanto, la suma de los factores primos lineales es: Rpta: C 2. Al factorizar el polinomio , uno de los factores lineales es A) B) C) D) E) Re so lu ci ón Se tiene el polinomio ̿̿ ̿̿ ̿̿ ̿̿ ̿̿ ̿̿ ̿̿ ̿̿ ̿̿ ̿ Multiplicamos convenientemente: Hacemos el cambio de variable: Lo reemplazamos en el polinomio: Álgebra FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Christiam Huertas 33 Re so lu ci ón Reemplazamos la variable original: Por lo tanto, uno de los factores lineales es . Rpta: B 3. Al factorizar el polinomio: , la suma de sus factores primos es A) 2 B) C) D) E) Re so lu ci ón Se tiene el polinomio Agrupamos convenientemente: ⏟ ⏟ Por lo tanto, la suma de factores primos es: Rpta: B 4. Halle la suma de los términos independientes de los factores primos de l polinomio A) B) C) D) E) FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Álgebra 34 Christiam Huertas Re so lu ci ón Se tiene el polinomio: Vemos que , entonces es raíz de . Luego es factor de . Es decir, De donde, . Lo reemplazamos en : ⏟ ⏟ ⏟ Término independiente: La suma de los términos independientes de los factores primos es . Rpta: A 5. Factorice el siguiente polinomio. A) B) C) D) E) Re so lu ci ón Se tiene el polinomio ⏟ ⏟ Factorizamos : Álgebra FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Christiam Huertas 35 Re so lu ci ón Rpta: C 6. Halle el MCD de los siguientes polinomios. ; y A) B) C) D) E) Re so lu ci ón Factorizamos cada uno de los polinomios: ⏟ diferencia de cuadrados ⏟ diferencia de cubos Recuerde que el MCD es el polinomio de mayor grado que divide exactamente a los tres. Por lo tanto, el MCD es el polinomio: . Rpta: A 7. Halle el MCD de los siguientes polinomios. FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Álgebra 36 Christiam Huertas A) B) C) D) E) Re so lu ci ón Factorizamos los polinomios por el método de los divisores binómicos: { } { } { } Tomamos y aplicamos la regla de Ruffini: Entonces ( ) ⏟ primo cuadrático { } { } { } Tomamos y aplicamos la regla de Ruffini: Entonces ( ) ⏟ Por lo tanto, . Rpta: B 8. Halle el factor cuadrático primo del siguiente polinomio. A) B) C) Álgebra FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Christiam Huertas 37 D) E) Re so lu ci ón Se tiene el polinomio ⏟ … Lo factorizamos por divisores binómicos Vemos que se anula para , entonces aplicamos Ruffini: Luego, . Lo reemplazamos en : Por lo tanto, el factor primo cuadrático es . Rpta: D Universidad Nacional del Callao (UNAC) 9. Un factor del polinomio es A) B) C) D) E) UNAC 2001 – I Re so lu ci ón Se tiene el polinomio: ⏟ ⏟ Agrupamos: Por lo tanto, un factor del polinomio es . FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Álgebra 38 Christiam Huertas Rpta: B 10. Luego de factorizar la expr esión , uno de los factores es A) B) C) D) E) UNAC 2009 – I Re so lu ci ón Se tieneel polinomio Agregamos y quitamos : ⏟ Sea : (( ) ) Sea : Agregamos y quitamos : ( ) ( ) ( ) (( ) )(( ) ( ) ) (( ) ) (( ) ( ) ) ⏟ ⏟ primo cuadrático primo cúbico Por lo tanto, un factor del polinomio es: . Rpta: C Álgebra FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Christiam Huertas 39 11. Al factorizar el polinomio en , la suma de los coeficientes de uno de sus factores primos es A) B) C) D) E) UNAC 2009 – II Re so lu ci ón Se tiene el polinomio: Completemos el cuadrado: ⏟ Diferencia de cuadrados: ⏟ ⏟ primo sobre primo sobre Suma de coeficientes: ó la suma de coeficientes de uno de los factores primos es . Rpta: E 12. Factorizando en el polinomio el número de factores primos es A) B) C) D) E) UNAC 2010 – I Re so lu ci ón Se tiene el polinomio ⏟ FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Álgebra 40 Christiam Huertas Re so lu ci ón Aspa simple: ⏟ , entonces tiene raíces reales: y Por lo tanto, tiene factores primos sobre Rpta: E 13. Al factorizar en , la suma de coeficientes de los factores primos es A) 4 B) 6 C) 7 D) 5 E) 8 UNAC 2010 – II Re so lu ci ón Se tiene el polinomio Agregamos y quitamos ( ) ( ⏟ ) ( ) ( ) Álgebra FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Christiam Huertas 41 Re so lu ci ón ( ) ⏟ ⏟ ⏟ primo sobre primo sobre ⏟ donde Por lo tanto, la suma de los coeficientes: Rpta: C 14. Uno de los factores en del polinomio es A) B) C) D) E) UNAC 2012 – II Re so lu ci ón Se tiene el polinomio Agregamos y quitamos convenientemente: ⏟ ⏟ ⏟ ⏟ ⏟ primo cuadrático primo cúbico Por lo tanto, uno de los factores de es . Rpta: A 15. ¿Cuántos factores primos tiene el siguiente polinomio? FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Álgebra 42 Christiam Huertas A) B) C) D) E) Re so lu ci ón Se tiene el polinomio: Utilizando cocientes notables se expresa como: Acomodamos convenientemente en el numerador para formar diferencia de cubos: Cancelamos : ⏟ ⏟ ⏟ ⏟ (Verifíquelo) Por lo tanto tiene factores primos. Rpta: D Álgebra FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Christiam Huertas 43 Problemas propuestos 1. Halle el valor de si se sabe que el polino mio es un factor del polinomio . A) 5 B) 8 C) D) E) 1 2. Determine verdadero (V) o falso (F) según corresponda, con res pecto al polinomio . I) es un factor primo. II) Tiene cuatro factores primos. III) Tiene factores primos de segundo grado. 3. Si es factor algebraico del polinomio , entonces determine el valor numérico de . 4. Halle el número de factores primos del polinomio . . A) 5 B) 4 C) 2 D) 3 E) 1 5. Indique el número de factores lineales que presenta el polinomio 6. Determine la suma ( ) de los factores primos que presenta el polinomio . FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Álgebra 44 Christiam Huertas 7. Factorice el polinomioe indique la suma de los factores primos. 8. Dado el esquema del aspa simple determine el valor de . 9. Determine uno de los factores primos del siguiente polinomio. A) B) C) D) E) 10. Indique el número de factores primos del polinomio 11. Halle la mayor suma de coeficientes de uno de los factores primos del polinomio . A) B) C) D) E) 7 Álgebra FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Christiam Huertas 45 12. Determine la suma de los factores primos del polinomio 13. Determine el factor primo de mayor grado que presenta el polinomio 14. Determine el número de factores primos que presenta el polinomio 15. Halle la suma de los factores primos del polinomio 16. Luego de factorizar el polinomio sobre indique la suma de coeficientes de un factor primo. 17. Luego de factorizar el polinomio indique la suma de los cuadrados de los coeficientes de un factor primo. FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Álgebra 46 Christiam Huertas 18. Indique la cantidad de factores primos que tiene el polinomio . A) 5 B) 4 C) 3 D) 2 E) 1 19. Halle uno de los factores primos del siguiente polinomio. A) B) C) D) E) 20. Cuántos de los siguientes polinomios son primos sobre 21. Si es raíz del polinomio , entonces determine su factor primo de mayor término independiente. 22. Luego de factorizar el polinomio indique verdadero (V) o falso (F) según corresponda. I) tiene cuatro factores primos. II) tiene un factor cuadrático. III) solo tiene dos factores primos. 23. Si representa el número de factores primos que posee el polinomio Entonces determine el valor de Álgebra FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Christiam Huertas 47 24. De los siguientes polinomios, ¿cuántos son primos? I) II) III) IV) 25. Halle si es un factor primo de tal que , para cualquier valor real de 26. Factorice el polinomio Luego determine la suma de coeficientes del factor primo de mayor término independiente. 27. Indique un factor primo del polinomio sobre . 28. Factorice el polinomio . A) B) FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS Álgebra 48 Christiam Huertas C) D) E) 29. ¿Cuántos factores primos tiene el siguiente polinomio? A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 30. Calcule el valor de si se sabe que uno de los factores del polinomio es de la forma . A) B) 1 C) 2 D) E) 3 Claves 01 A 02 E 03 A 04 C 05 B 06 C 07 C 08 B 09 B 10 C 11 D 12 A 13 D 14 C 15 A 16 E 17 C 18 D 19 B 20 B 21 E 22 E 23 A 24 B 25 E 26 D 27 E 28 B 29 D 30 A www.facebook.com/algebrapre Otras publicaciones 2019-03-30T09:07:34+0000 Preflight Ticket Signature
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