Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
Factorización I ÁLGEBRA Docente: José Luis Vásquez Carhuamaca Semana 11 - ÁLGEBRA Objetivos: ✓ Entender el significado de factorizar polinomios. ✓ Utilizar los diversos criterios para factorizar. ✓ Resolver problemas diversos con la ayuda de la factorización. - ÁLGEBRA ÍNDICE 1. Divide y vencerás 3. Factorización 4. Criterios para factorizar 2. Definiciones previas 5. Problemas diversos - ÁLGEBRA DIVIDE Y VENCERÁS Una frase que se puede aplicar en muchos contexto de la vida pero hoy nos centraremos en el contexto de las matemáticas. La técnica divide y vencerás consiste en: 1. Descomponer un problema en un conjunto de subproblemas más pequeños. 2. Se resuelven estos subproblemas. 3. Se combinan las soluciones para obtener la solución para el problema original. - ÁLGEBRA Un polinomio está definido sobre ℤ si todos sus coeficientes pertenecen a ℤ Ejemplos 1. 𝑃 𝑥 = 2𝑥6−5𝑥4 + 7 𝑃 𝑥 está definido sobre ℤ , 2. 𝐹 𝑥; 𝑦 = 3𝑥5+6𝑥2𝑦 − 𝑦2 + 8 𝐹 𝑥; 𝑦 está definido sobre ℤ , pues {3; 6; −1; 8} ⊂ ℤ 3. 𝑄 𝑥 = 5𝑥4+ 3𝑥2 + 2 𝑄 𝑥 NO está definido sobre ℤ , pues {5; 3; 2} ⊄ ℤ II. FACTOR Es importante mencionar que trabajaremos solamente con polinomios definidos sobre ℤ. 𝑓 𝑥 es factor de 𝑃 𝑥 si: ⋄ 𝑓(𝑥) es de grado 1 a más. ⋄ 𝑃(𝑥) 𝑓(𝑥) es exacta (𝑅(𝑥) = 0) Ejemplos 1. ¿ 𝑥 − 1 es factor de 𝑥5 − 4𝑥2 + 3? ⋄ 𝑥 − 1 es de grado 1 ⋄ ¿ 𝑥5 − 4𝑥2 + 3 𝑥 − 1 es exacta? Por el teorema del resto. 𝑥 − 1 = 0 𝑥 = 1 Reemplazando en: 𝑥5 − 4𝑥2 + 3 𝑅(𝑥) = 1 − 4 + 3 = 0 es EXACTA𝑥 = 1 DEFINICIONES PREVIAS I. POLINOMIO DEFINIDO SOBRE ℤ pues {2; – 5; 7} ⊂ ℤ - ÁLGEBRA 𝟐. 𝑃(𝑥) = (𝑥 + 4)(𝑥 + 5) sus factores son: 𝑥 + 4 𝑥 + 5 (𝑥 + 4)(𝑥 + 5) 𝟑. 𝑀(𝑥) = (𝑥 + 3)2(𝑥 − 7) 𝑥 + 3 (𝑥 + 3)2 𝑥 − 7 (𝑥 + 3)(𝑥 − 7) (𝑥 + 3)2(𝑥 − 7) III. FACTOR PRIMO (F.P.) 𝑓 𝑥 es un factor primo de 𝑃 𝑥 si se cumple lo siguiente: ⋄ 𝑓(𝑥) es un factor de P(x). ⋄ 𝑓 𝑥 no se puede expresar como producto de factores. Observación: Todo polinomio lineal no se puede expresar como producto de factores. Ejemplos 𝟏. 𝑃(𝑥) = (𝑥 + 4)(𝑥 + 5) sus factores primos son: 𝑥 + 4, 𝑥 + 5 𝟐. 𝑀(𝑥) = (𝑥 + 3)2(𝑥 − 7) sus factores primos son: 𝑥 + 3 𝑥 − 7 sus factores son: ∴ 𝑥 − 1 es factor de 𝑥5 − 4𝑥2 + 3. - ÁLGEBRA Observación 2 Los polinomios de la forma 𝒙𝟐 + 𝒂 (𝑎 > 0) no pueden expresarse como producto de sus factores. Ejemplos 𝑥2 + 1, 𝑥2 + 4, 𝑥2+ 7, 𝑥2 + 𝑦2, . . . 𝟑. 𝑀(𝑥) = (𝑥2 + 1)(2𝑥 − 3)(𝑥 + 5) Sus factores primos son: 𝑥2 + 1, 2𝑥 − 3, 𝑥 + 5 Observación 3 Si 𝑃 𝑥 = 𝑓𝒎 𝑥 . 𝑔𝒏 𝑥 y 𝑓 𝑥 , 𝑔 𝑥 no se pueden descomponer, entonces 𝑓 𝑥 , 𝑔 𝑥 son sus factores primos 𝟒. 𝑃(𝑥) = (𝑥 − 4)𝟑(𝑥2 + 3)𝟐 Sus factores primos son: 𝑥 − 4, 𝑥2 + 3 Es el proceso mediante el cual el polinomio es expresado como una multiplicación indicada y/o potencias de sus FACTORES PRIMOS. Ejemplos 𝑥2 − 7𝑥 𝑥(𝑥 − 7) Polinomio Factores primos 𝑥 , 𝑥 − 7 𝑥2 − 16 (𝑥 + 4)(𝑥 − 4) 𝑥 + 4 , 𝑥 − 4 𝑥2 + 3𝑥 + 2 (𝑥 + 2)(𝑥 + 1) 𝑥 + 2 , 𝑥 + 1 𝑥 + 3 (𝑥2 − 9) 𝑥 + 3 2(𝑥 − 3) 𝑥 + 3 , 𝑥 − 3 FACTORIZACIÓN Factorizado - ÁLGEBRA Criterio del factor común 𝟏. Factorice 𝑃(𝑥) = 2𝑥4 + 5𝑥3 Se extrae “𝑥” con el menor exponente: 𝑃(𝑥) = 𝑥3 Sus factores primos son: 𝑥 , 2𝑥 + 5 2. Factorice 𝑇(𝑥, 𝑦) = 𝑥5𝑦3 + 𝑥4𝑦4 + 𝑥4𝑦3 = 𝑥4 𝑦3 (2𝑥 + 5) (𝑥 + 𝑦 + 1) Sus factores primos son: 𝑥 , 𝑦, , (𝑥 + 𝑦 + 1) CRITERIOS PARA FACTORIZAR Consiste en extraer la(s) variable(s) y/o constante(s) con el menor exponente que se repite en todo el polinomio. Ejemplos 𝑃(𝑥) = 2𝑥3𝑥 + 5𝑥3 x3 Se extrae “𝑥” e “𝑦” con su menor exponente: 𝑥4 𝑦3 𝑇(𝑥, 𝑦) = 𝑥𝑥4 𝑦3 + 𝑥4𝑦𝑦3 + 𝑥4𝑦3 𝟑. Factorice 𝑄 𝑥 = 𝑥 + 2 𝑥 + 3 + 𝑥 + 2 𝑥 + 4 Se extrae lo común: 𝑄 𝑥 = 𝑥 + 2 Sus factores primos son: 𝑥 + 2 , 2𝑥 + 7 ( 𝑥 + 3 + 𝑥 + 4 ) 𝑄 𝑥 = 𝑥 + 2 𝑥 + 3 + 𝑥 + 2 𝑥 + 4 𝑥 + 2 𝑄 𝑥 = 𝑥 + 2 (2𝑥 + 7) - ÁLGEBRA Criterio del agrupamiento 𝟏. Factorice 𝑃(𝑥) = 𝑥3 + 𝑥2 + 𝑥 + 1 = 𝑥2(𝑥 + 1) = (𝑥 + 1) + (𝑥 + 1) Sus factores primos son: 𝑥 + 1 , 𝑥2 + 1 𝑀(𝑎, 𝑏) = 𝑎2𝑏2 + 7𝑏2 + 𝑎2 + 7 = 𝑎2(𝑏2 + 1) + 7(𝑏2 + 1) (𝑥2 + 1) = (𝑏2 + 1) (𝑎2 + 7) Sus factores primos son: 𝑏2 + 1 , 𝑎2 + 7 Consiste en agrupar términos convenientemente buscando formar un factor común en cada grupo. Ejemplos Tiene 4 términos, agrupemos de 2 en 2: 𝑃(𝑥) = 𝑥3 + 𝑥2 + 𝑥 + 1 𝟐. Factorice 𝑀(𝑎, 𝑏) = 𝑎2𝑏2 + 7𝑏2 + 𝑎2 + 7 𝟑. Factorice 𝑃 𝑥; 𝑦 = 𝑥𝑦 + 3𝑥 + 2𝑦 + 6 𝑃 𝑥; 𝑦 = Agrupamos para formar un factor común: 𝑥 𝑦 + 3 + 2 𝑦 + 3 𝑃 𝑥; 𝑦 = 𝑦 + 3 𝑥 + 2 Sus factores primos son: ቊ 𝑦 + 3 𝑥 + 2 - ÁLGEBRA = (𝑥 + 5)(𝑥 − 5) = (𝑥 − 6)2 𝟑. Factorice 𝑃 𝑥; 𝑦 = 𝑥2 − 𝑦2 + 2𝑥 + 1 Agrupamos convenientemente: 𝑃 𝑥; 𝑦 = 𝑥2 + 2𝑥 + 1 − 𝑦2 𝑃 𝑥; 𝑦 = 𝑥 + 1 2 −𝑦2 𝑃 𝑥; 𝑦 = 𝑥 + 1 + 𝑦 𝑥 + 1 − 𝑦 Criterio por identidades Consiste en utilizar los productos notables para lograr la factorización. Por lo general utilizaremos diferencias de cuadrados, trinomio cuadrado perfecto, suma y diferencia de cubos entre otros. 𝟏. Factorice 𝑃(𝑥) = 𝑥2 − 25 Ejemplos = 𝑥2 − 52 Sus factores primos son: 𝑥 + 5 , 𝑥 − 5 𝟐. Factorice 𝑃 𝑥 = 𝑥2 − 12𝑥 + 36 = 𝑥2 − 2.6. 𝑥 + 62 Su factor primo es: 𝑥 − 6 www.adun i . e du . p e
Compartir