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Quinto año. Colegio la Santa Unión de los Sagrados Corazones Función polinómica Funciones Polinómicas ❖ CONCEPTO DE FUNCIÓN POLINÓMICA ❖ ORDEN DE MULTIPLICIDAD En este gráfico podemos ver, tanto la multiplicidad par como la impar. Es decir, si la raíz se repite un número impar de veces la gráfica CRUZA al eje x Es decir, si la raíz se repite un número par de veces la gráfica REBOTA en el eje x Quinto año. Colegio la Santa Unión de los Sagrados Corazones Función polinómica ❖ TEOREMA FUNDAMENTAL DEL ÁLGEBRA En la siguiente tabla se observan polinomios expresados en forma factorizada, sus raíces reales y su orden de multiplicidad (OMI: orden de multiplicidad impar y OMP orden de multiplicidad par). Polinomio expresado como producto. Raíces Reales Cantidad de Raíces Reales 𝑃(𝑥) = (𝑥 − 1). (𝑥 − 2)2. (𝑥 + 3) x = 1 (Raíz simple OMI) x= 2 (Raíz doble OMP) x = -3 (Raíz simple OMI) Cuatro en total 𝑅(𝑥) = (𝑥 − 7)3. (𝑥 − 4)2 x = 7 (Raíz triple OMI) x =4 (Raíz doble OMP) Cinco en total 𝑄(𝑥) = (𝑥 + 5)3 x =-5 (Raíz triple OMI) Tres en total 𝑆(𝑥) = (𝑥 − 8). (𝑥 2 + 1 ) x = 8 (Raíz simple OMI) Una sola raíz real 𝑀(𝑥) = (𝑥 − 1). (𝑥 − 2). (𝑥 + 3) x =1 (Raíz simple OMI) x = 2 (Raíz simple OMI) x = -3 (Raíz simple OMI) Tres en total Así mismo, un polinomio puede tener raíces reales y raíces no reales. El polinomio S(x) tiene una raíz real y dos raíces no reales. Existe un teorema, llamado teorema fundamental del álgebra, a partir del cual podemos afirmar que un polinomio de grado n tiene exactamente n raíces, considerando las reales y las no reales. Atención: las raíces no reales siempre son de multiplicidad par, es decir, 2 ,4 … Quinto año. Colegio la Santa Unión de los Sagrados Corazones Función polinómica ❖ TEOREMA DE BOLZANO Cuando una función es continua en un intervalo y tiene distinto signo en los extremos del mismo, entonces tiene por lo menos una raíz real en ese intervalo. Consecuencia: Entre dos raíces consecutivas, los valores que toma un polinomio son todos positivos o todos negativos. En este gráfico se puede observar: • 𝑓(0) < 0, es decir que es negativa en 𝑥 = 0 • 𝑓(4) > 0, es decir que es positiva en 𝑥 = 4 Como la función tiene distinto signo en el extremo del intervalo 4;0 , si con un lápiz seguimos el recorrido del gráfico desde 𝑥 = 0 hasta 𝑥 = 4, necesariamente debemos atravesar el eje x. En este ejemplo, eso ocurre en 𝑥 = 2 que es una raíz de la función polinómica. ❖ GRÁFICO DE UNA FUNCIÓN POLINÓMICA Quinto año. Colegio la Santa Unión de los Sagrados Corazones Función polinómica Las raíces de la función dada de ejemplo eran: ▪ 𝑥 = −3 (𝑟𝑎í𝑧 𝑠𝑖𝑚𝑝𝑙𝑒 𝑂𝑀𝐼) 𝑨𝑻𝑹𝑨𝑽𝑰𝑬𝑺𝑨 𝒂𝒍 𝒆𝒋𝒆 𝒙 ▪ 𝑥 = −2 (𝑟𝑎í𝑧 𝑑𝑜𝑏𝑙𝑒 𝑂𝑀𝑃) 𝑹𝑬𝑩𝑶𝑻𝑨 𝒆𝒏 𝒆𝒍 𝒆𝒋𝒆 𝒙 ▪ 𝑥 = 1 (𝑟𝑎í𝑧 𝑠𝑖𝑚𝑝𝑙𝑒 𝑂𝑀𝐼) 𝑨𝑻𝑹𝑨𝑽𝑰𝑬𝑺𝑨 𝒂𝒍 𝒆𝒋𝒆 𝒙 Si las ubicamos en la recta podemos ver los intervalos que se forman (−∞ ; −3) (−3 ; −2) (−2 ; 1) (1 ; ∞) Elegimos un valor arbitrario en el intervalo, por ejemplo 𝑥 = −4. Así 𝑓(−4) > 0 Entonces, ese intervalo pertenece al 𝐶+ Como en 𝑥 = −3 la gráfica atraviesa al eje x, entonces cambiará de signo. Por lo tanto, este intervalo pertenece al 𝐶− Como en 𝑥 = −2 la gráfica rebota en el eje x, entonces tendrá el mismo signo. Por lo tanto, este intervalo pertenece al 𝐶− Como en 𝑥 = 1 la gráfica atraviesa al eje x, entonces tendrá el mismo signo. Por lo tanto, este intervalo pertenece al 𝐶+ −3 −2 −1 0 1 (−∞ ; −3) (−3 ; −2) (−2 ; 1) (1 ; ∞) Quinto año. Colegio la Santa Unión de los Sagrados Corazones Función polinómica Conclusión: Actividades 1) Dadas las siguientes funciones polinómicas indicar: a) Graficar utilizando Geogebra b) Indicar cuántas raíces tienen cada una c) Imagen d) Conjunto de positividad y negatividad e) Intervalo de crecimiento y decrecimiento f) Repite lo mismo con las siguientes funciones g) A partir de las funciones indicar similitudes y diferencias después de realizar su grafica con GeoGebra. h) Si una función polinómica es de grado 5, significa que tiene 5 raíces. Justificar tu respuesta. 2) Dada las siguientes funciones expresada de manera factorizada. Indicar: a) Grado de cada una de ellas b) Conjunto de positividad y negatividad c) Cuantas raíces reales tiene y porqué. d) Graficar las funciones a y c e indicar similitudes y diferencias 3) Observar las siguientes gráficas y escribir la fórmula factorizada en cada caso Quinto año. Colegio la Santa Unión de los Sagrados Corazones Función polinómica 4) Dada las siguientes funciones polinómicas, encontrar conjunto de positividad, de negatividad y luego graficar. 5) 6) Responder lo mismo con el ejercicio f 7) Cuales de las siguientes gráficas corresponde a la gráfica de la función. Explicar como te diste cuenta Quinto año. Colegio la Santa Unión de los Sagrados Corazones Función polinómica 8) 9) 10) Indicar cuál es la gráfica que corresponde a cada función: Quinto año. Colegio la Santa Unión de los Sagrados Corazones Función polinómica 11) Observar la gráfica de la función y escribir: 12) Escribir en cada caso los conjuntos de positividad y negatividad de cada función: a) 𝑃(𝑥) = −2 ∙ (𝑥 + 3)4 ∙ (𝑥 − 2)3 b) 𝐹(𝑥) = 𝑥3 − 5𝑥2 + 8𝑥 − 4 c) 𝐹(𝑥) = 𝑥5 ∙ (𝑥 − 1) d) 𝐻(𝑥) = 𝑥7 − 16𝑥5 (extraer factor común y realizar luego diferencia de cuadrados) e) 𝑃(𝑥) = 4𝑥3 − 16𝑥2 + 16𝑥 (extraer factor común y realizar luego trinomio cuadrado perfecto) 13) Dadas las siguientes funciones polinómicas: a) 𝐹(𝑥) = 𝑥3 − 6𝑥2 − 4𝑥 + 24 b) 𝑓(𝑥) = −2𝑥3 + 12𝑥2 − 6𝑥 − 20 c) ℎ(𝑥) = 𝑥6 − 4𝑥4 (extraer factor común y realizar luego diferencia de cuadrados) d) 𝑃(𝑥) = 3𝑥5 + 18𝑥4 + 27𝑥3 (extraer factor común y realizar luego trinomio cuadrado perfecto) e) 𝐹(𝑥) = 2𝑥4 − 6𝑥3 − 6𝑥2 + 22𝑥 − 12 f) 𝑊(𝑥) = 𝑥3 + 2𝑥2 − 7𝑥 + 4 g) 𝐺(𝑥) = 𝑥4 − 3𝑥3 h) 𝑃(𝑥) = 3𝑥5 − 21𝑥4 − 15𝑥3 + 225𝑥2 I. Indicar sus expresiones factorizadas II. Determinar para cada una dominio, imagen, ordenada y raíces (indicando el orden de multiplicidad de las mismas). III. Escribir los conjuntos de positividad y negatividad de ambas (realizar la recta con los signos) IV. Construir los gráficos aproximados Quinto año. Colegio la Santa Unión de los Sagrados Corazones Función polinómica 14) Indicar cuál es la función que corresponde a cada gráfica 15) Colocar OP (orden par) o OI (orden impar) en cada raíz según corresponda 16) Graficar las siguientes funciones, graficar, indicar su expresión factorizada. Actividades de Revisión 1) Las funciones 𝑝(𝑥) = 𝑥3 + 8𝑥2 − 𝑥 − 8 y 𝑞(𝑥) = 𝑥3 − 6𝑥2 + 12𝑥 − 8 tienen en común a) Una raíz b) Dos raíces c) Tres raíces d) Ninguna raíz 2) La función 𝑝(𝑥) = 2𝑥3 + 3𝑥2 − 2𝑥 corta en el eje de las abscisas en a) Ningún punto Quinto año. Colegio la Santa Unión de los Sagrados Corazones Función polinómica b) Dos puntos c) Tres puntos d) Un punto 3) El conjunto de positivada de 𝑝(𝑥) = 2𝑥3 + 3𝑥2 − 2𝑥 es a) (−2; 0) b) (−2; 0)𝑈 ( 1 2 ; ∞) c) (−∞; −2)𝑈(−2,0) d) (−∞; −2)𝑈(0; 1 2 ) 4) Si 𝑓(𝑥) = −𝑛𝑥3 + 3𝑥2 + 𝑛𝑥 y sabemos que 𝑓 ( 1 2 ) = 0, entonces n es igual a: a) n=2 b) n=1 c) n=-1 d) n=-2 e) 5) Realicen la gráfica aproximada la siguiente función e indicar conjunto de positividad, negatividad, ceros, dominio y ordenada al origen a) 𝐺(𝑥) = 𝑥3 − 5𝑥2 + 6𝑥 Quintoaño. Colegio la Santa Unión de los Sagrados Corazones Función polinómica
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