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Capítulo 2. Términos Algebraicos y Polinomios Especiales "Hay una fuerza motriz más poderosa que el vapor, la electricidad y la energía atómica: la voluntad". Albert Einstein 2.3 POLINOMIOS ESPECIALES. Dentro del estudio de polinomios existe una clasicacion en base a sus caractersticas y de acuerdo a ello son: 2.3.1 Polinomio ordenado. Un polinomio está ordenado cuando los ex- ponentes de la variable �referida� están aumen- tando o disminuyendo. Ejemplo. P (x, y) = 6x9y − 3x5y4 + 5x3y8 Polinomio ordenado de forma descendente res- pecto a �x.� Polinomio ordenado de forma ascendente res- pecto a �y� Ejemplo. P (x; y) = x4y3 + 2x2y5�3xy8 Polinomio ordenado de forma descendente res- pecto a �x.� Polinomio ordenado de forma ascendente res- pecto a �y� 2.3.2 Polinomio completo La variable �referida� presenta todos los ex- ponentes consecutivos desde 1 hasta un mayor determinado e incluso el término independien- te(T.I.). Ejemplo. P (x, y) = 9x3 − 7y + 4x4y8 + x2y5 + 5xy2 Polinomio completo respecto a �x� con T.I.(x)=-7y Ejemplo. P (x; y) = x4y + 3x2y5 − 3x3 + xy4 − 5 Polinomio completo respecto a �x� 1 GESTIÓN 2.3.3 Polinomios homogéneos. Es aquel polinomio en el que todos sus tér- minos son del mismo grado absoluto. Ejemplo.Sea P (x, y) = 7x2y2z4 − 3x3y3z2 + 5xy7 Polinomio cuyo grado de homogeneidad es 8. Ejemplo.Sea P (x; y) = 6x5y − 3x4y2 + x6 − 2y6 Polinomio cuyo grado de homogeneidad es 6. 2.3.4 Polinomios idénticos Dos polinomios son idénticos si veri�can: Los dos polinomios tienen el mismo gra- do. Los coe�cientes de los términos semejan- tes son iguales. Ejemplo.Sean P (x, y) = ax9y − bx5y4 + cx3y8 Q(x, y) = 6x3y8 − 3x5y4 + 5x9 P (x, y) ≡ Q(x, y) Así a=5, b=3, c=6 Ejemplo.Sean P (x) = (a+ 5)x2 − 8x2 + 13x7 Q(x) = −4x7+4x2 + 17x7 P (x) ≡ Q(x) Así a=7 2.3.5 Polinomio idénticamente nulo Es aquel polinomio cuyos coe�cientes de ca- da uno de sus términos son ceros. Ejemplo.Sea el polinomio P (x, y) = Ax3 +Bx4y2 +Cx2y8 +Dy5 ≡ 0 Se debe cumplir: A= 0; B = 0; C = 0; D = 0 Ejemplo.Sea el polinomio P (x, y) = (A−1)x3+Bx4y2+(C+8)x2y8+ Dy5 ≡ 0 Se debe cumplir: A= 1; B = 0; C = -8; D = 0 Propiedades: 1. Siendo P(x) un polinomio completo se cumple: N° de términos de P(x) = Grado de P(x) + 1 Ejemplo. P (x) = 5x4 + 3x2 − 8− 4x+ x3 Se observa que: El grado del polinomio completo es 4. El número de términos es 5 (contando al término independiente) 2. En todo polinomio completo y ordenado P(x) la diferencia de grados relativos de dos términos consecutivos vale 1. Ejemplo. 5x4 + 3x3 − 8x2 − 4x+ 12 UTP Sede Arequipa Página 2 GESTIÓN NIVELACIÓN DE MATEMÁTICA Semana 7 EJERCICIOS EXPLICATIVOS 1. Si : P (x) = 8xa−5 + 5xb−4 − 3xc−2 es un polinomio completo y ordenado en forma decreciente. Calcule: 2a+ b− c Solución. : Respuesta: 17 2. Si : P (x) = 16xb+c + 32xa+b + 24xb−d + 8xa+d + xa−2 Si es completo y ordenado en forma de- creciente, hallar: a− b+ c− d. Solución. : Respuesta: 5 3. Calcular a, b, c si el polinomio P (x) = ax2 + bx + c − 7x2 − 5x + 11 es idénticamente nulo. Solución. : Respuesta: a=7, b=5, c=-11 4. Hallar �(a+ b)(ab)� sabiendo que P (x, y) = xa−2bya+b − 15xby2b+a + 2xa−by8 es un polinomio homogéneo Solución. : Respuesta: 160 UTP Sede Arequipa Página 3 GESTIÓN 5. Calcular a + b + 4c si el polinomio es idénticamente nulo. P (x) = 3+(a− 5)x2− 7x+4c+ bx− 3x2 Solución. : Respuesta: 12 6. Si el polinomio: P (x) = axa+3 + (b − 2)xa+2b+6 + (c2 + 1)xb+c−4 Es completo y ordenado en forma crecien- te, proporcionar la suma de sus coe�cien- tes. Solución. : Respuesta: 44 7. Si los polinomios: P (x, y) = xayb+1 + xcyd−3, y Q(x, y) = xa+1yb + x4−ay3−b Son idénticos, calcule: a+ b+ c+ d. Solución. : Respuesta: 10 8. En un polinomio P (x, y) homogéneo y completo en �x� e �y�, la suma de los gra- dos absolutos de todos sus términos es 156. ¾Cuál es el grado de homogeneidad? Solución. : Respuesta: 12 UTP Sede Arequipa Página 4 GESTIÓN NIVELACIÓN DE MATEMÁTICA EJERCICIOS ADICIONALES 1. Si el polinomio: P (x, y) : 5xm+3y2n+1 − 4xm−1y3n+1 es homogéneo y la relación de los expo- nentes de �x� en sus dos términos es como 3 a 1. Calcular m+ n. Solución. : i) La relación de los exponentes x es: m+3 m−1 = 3 1 m+ 3 = 3m− 3 de aqui m = 3 ii) Por ser homogéneo m+ 3 + 2n+ 1 = m− 1 + 3n+ 1 7 + 2n = 3 + 3n de aqui n = 4 Respuesta: ∴m+ n = 7 2. Calcule a + b + c si el polinomio es idén- ticamente nulo P (y) = (a−3)y2−3by+(6−2a)y2+2c−a Solución. : Agrupando P (y) = (3− a)y2 − (3b)y + (2c− a) tenemos:3− a = 0, −3b = 0, 2c = a de aqui: a=3, b=0, c=3/2 Respuesta: ∴a+ b+ c = 9/2 3. Si los polinomios: P (x) = ax2 + c y Q(x) = (10�a)x2 + (a�b+ 3)x�3c+ b Son idénticos, calcule a+ b+ c Solución. : Coe�cientes de x2 tenemos a = 10− a⇒ a = 5 Coe�cientes de x tenemos a− b+ 3 = 0 5− b+ 3 = 0⇒ b = 8 coe�cientes independientes c = −3c+ b 4c = 8⇒ c = 2 Respuesta: ∴ a+ b+ c = 15 4. Si el polinomio: P (x, y) = 6xm+4y3n+2 − 7xm−4y5n+4 es homogéneo y la relación de los expo- nentes de x es como 6 a 3. Calcular m−n. Solución. : Respuesta: 9 5. Calcular 5a + 2b + 3c si el polinomio es idénticamente nulo con a<0 P (x) = 3 + 3c− bx+ 5x+ (ax)2 − 9x2 Solución. : Respuesta: -8 6. Si los polinomios: P (x) = (a + b)x2 + (c + 4)x y Q(x) = 12x+ (2a�c) Son idénticos, calcule: a, b y c Solución. : Respuesta: a=4, b=-4 y c=8 UTP Sede Arequipa Página 5 GESTIÓN 7. Si P (x, y) = 36x3nym+1(x6 + 2y3m−12) es homogéneo y de grado 19, hallar el va- lor de: m+ n. Solución. : Multiplicando tenemos: P (x, y) = 36x3n+6ym+1 + 72x3ny4m−11) por ser homogéneo 3n+ 6 +m+ 1 = 3n+ 4m− 11 ⇒ 18 = 3m⇒ 6 = m luego como es homogéneo de grado 19 3n+ 13 = 19⇒ n = 2 Así m+n=8 Respuesta: 8 8. Si el polinomio P(x) es ordenado y com- pleto. Indicar cuántos términos tiene: P (x) = (n− 2)xn−9 + (n− 3)xn−8 + ... Solución. : Como es ordenado y completo, el primer término es una constante. n− 9 = 0⇒ n = 9 Reemplazando se tiene P (x) = 7+6x+5x2+4x3+3x4+2x5+x6 7 términos Respuesta: 7 9. Si el polinomio: P (x, y) = xa−4y2b−3(x8 + yb−6) es homogéneo, cuyo grado de homogenei- dad es 30. Señalar los valores de a y b. Solución. : Respuesta: a=1, b=14 10. El polinomio: p(x) = nxn+5+(n+1)xn+6+(n+2)xn+7+ · · · Es ordenado y completo. Halle el grado del polinomio p(x). Solución. : Respuesta: 4 UTP Sede Arequipa Página 6 GESTIÓN NIVELACIÓN DE MATEMÁTICA TAREA DOMICILIARIA 1. En cuanto excede el grado relativo de ´´x´´ al grado relativo de ´´y´´ en:(2x2y3 + 5x6y2)(3x4y − 4x5y4) Respuesta: 4 2. Calcular m.n−1 si el polinomio: P (x, y) = 6x3m+1yn + 21xmy7n+1 es homogéneo Respuesta: 3 3. Si los polinomios: P (x) = x3 − 4xa, Q(x) = xa+2 + (b− 2a)x son idénticos, calcular: a+b Respuesta: -1 4. El siguiente polinomio describe el proceso de elaboración de de un determinado artículo de consumo masivo y las variables que lo afectan: P (x, y, z) = 3x4m−1y3−mz + 5 y 2m. x6−5m Determine el valor que debe tomar m para que el polinomio sea considerado homogéneo Respuesta: 2 5. Sea el polinomio ordenado y completo. Hallar el valor de P = √ 2m− n . si: T (y) = 3y2m+n − 2yn+a − ya−4 + 2a Respuesta: 3 6. En un polinomio P(x,y), homogéneo y completo en �x� e �y�, la suma de los grados absolutos de todos sus términos es 420. ¾Cuál es su grado de homogeneidad? Respuesta: 20 7. Si el polinomio: P (x, y) = 6xm+4y3n+2 − 7xm−4y5n+4 es homogéneo y la relación de los exponentes de �x� en sus dos términos es como 6 a 3. Calcular m+ n. Respuesta: ∴m+ n = 15 8. Calcular a+ 2b, si el polinomio: P (x, y) = 121xa−5yb+1(x9 + y−b) es homogéneo y de grado 24. Respuesta: 10 UTP Sede Arequipa Página 7
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