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FACTORICACION II Teoría ÁLGEBRA Docente: Juan Gamarra Carhuas Semana 12 - ÁLGEBRA Objetivos: ✓ Conocer otros criterios de factorización. ✓ Aplicar el método de los divisores binómicos para factorizar polinomios. ✓ Utilizar los criterios de factorización en la resolución de problemas. - ÁLGEBRA ÍNDICE 1. Método del aspa simple 3. Raíz de un polinomio 4. Posibles Raíces Racionales (PRR) 2. Método de los divisores binómicos 5. Teorema del factor 6. Problemas diversos - ÁLGEBRA Antigüedad de un Fósil Para determinar la cantidad de años de un fósil, se requiere determinar la cantidad de carbono 14 presente en miligramos (x) y la cantidad de agentes contaminantes, también en miligramos (y). Entonces, es necesaria la siguiente fórmula: 𝑫 𝒙;𝒚 = 𝟕𝒙𝟏𝟔 + 𝟗𝒙𝟖𝒚𝟐 − 𝟏𝟎𝒚𝟒 + 𝟖𝒙𝟖 − 𝟑𝒚𝟐 + 𝟏 Si el fósil muestra 2 miligramos de carbono 14, y 1 miligramos de agentes contaminantes, calcula cuántos años tiene el fósil. Para simplificar los cálculos, factorizamos la fórmula. 𝐷 𝑥; 𝑦 = 7𝑥8 − 5𝑦2 + 1 (𝑥8 + 2𝑦2 + 1) Reemplazamos: 𝐷 2; 1 = 7 2 8 − 5 1 2 + 1 2 8 + 2 1 2 + 1 = 463 092 Finalmente El fósil tiene 463 092 años de antigüedad. - ÁLGEBRA MÉTODO DEL ASPA SIMPLE Factorice • 𝑃(𝑥) = 3𝑥2 + 10𝑥 + 8 𝟑𝒙 𝒙 𝟒 𝟐 𝟒𝒙 𝟔𝒙 𝟏𝟎𝒙 𝑃(𝑥) = (3𝑥 + 4)(𝑥 + 2) Sus F. P. son: 3𝑥 + 4 , 𝑥 + 2 • 𝑁 𝑥 = 𝑥4− 13𝑥2 + 36 𝒙𝟐 𝒙𝟐 −𝟒 −𝟗 −𝟒𝒙𝟐 −𝟗𝒙𝟐 −𝟏𝟑𝒙𝟐 𝑃(𝑥) = (𝑥2− 4)(𝑥2− 9) Sus F. P. son: 𝑥 + 2 , 𝑥 − 2 , 𝑥 + 3 , 𝑥 − 3 𝑃(𝑥) = (𝑥 + 2)(𝑥 − 2)(𝑥 + 3)(𝑥 − 3) • 𝐻 𝑥 = 𝑥2+ 𝑥𝑦 − 6𝑦2 𝒙 𝒙 𝟑𝐲 −𝟐𝐲 𝟑𝒙𝒚 −𝟐𝒙𝒚 𝒙𝒚 𝑃(𝑥) = (𝑥 + 3𝑦)(𝑥 − 2𝑦) Sus F. P. son: 𝑥 + 3𝑦 , 𝑥 − 2𝑦 Observación Si 𝑃 𝑥 es un polinomio cuadrático, pero no se puede factorizaren ℤ con el aspa simple, dicho polinomio tiene como único factor primo a el mismo 𝑃 𝑥 . Ejemplos • 𝑃(𝑥) = 𝑥2+ 𝑥 + 1 su F. P. es 𝑥2+ 𝑥 + 1 • 𝑀 𝑥 = 3𝑥2− 2𝑥 + 5 su F. P. es 3𝑥2− 2𝑥 + 5 - ÁLGEBRA MÉTODO DE LOS DIVISORES BINÓMICOS 1. RAÍZ DE UN POLINOMIO Para utilizar este método es necesario conocer algunas definiciones previas. Sea el polinomio 𝑃(𝑥) donde °[𝑃] ≥ 1. “𝑎” es raíz de 𝑃 𝑥 ↔ 𝑃(𝑎) = 0 • 𝑃(𝑥) = 𝑥 − 5 5 es raíz de 𝑃 𝑥 porque 𝑃(5) = 0 • 𝑀(𝑥) = 𝑥2 − 5𝑥 + 6 2 es raíz de 𝑀 𝑥 porque 𝑀(2) = 0 3 es raíz de 𝑀 𝑥 porque 𝑀(3) = 0 Ejemplos 2. POSIBLES RAÍCES RACIONALES (PRR) Sea el polinomio 𝑃 𝑥 = 𝑎𝑥3+ 𝑏𝑥2 + 𝑐𝑥 + 𝑑 donde: P. R. R. = Divisores de |𝒅| Divisores de |𝒂| Ejemplos • 𝑃(𝑥) = 2𝑥3 + 𝑥2− 13𝑥 + 6 P. R. R. = Divisores de |𝟔| Divisores de |𝟐| = 1 ; 2 ; 3 ; 6 1 ; 2 P. R. R. = 1 ; 2 ; 3 ; 6 ; 1 2 ; 3 2 P. R. R. = {±1 ;±2 ;±3 ;±6;± 1 2 ; ± 3 2 } - ÁLGEBRA • 𝑀(𝑥) = 𝑥3+ 5𝑥2 + 2𝑥 − 8 P. R. R. = Divisores de | − 𝟖| Divisores de |𝟏| 1 ; 2 ; 4 ; 8 1 P. R. R. = = 1 ; 2 ; 4 ; 8 P. R. R. = {±1 ;±2 ;±4 ;±8} Observaciones Si el polinomio es MÓNICO, las P.R.R. dependerán solo del T.I. No necesariamente todos los valores que toma las P.R.R. son raíces del polinomio Se puede verificar si es o no raíz aplicando la regla de Ruffini. • En 𝑀 𝑥 = {𝑥3+ 5𝑥2 + 2𝑥 − 8 } P. R. R. = ±1 ;±2 ;±4 ;±8 Verificando por la regla de Ruffini. 1 5 2 −8 −2 1 −2 3 −4 8 0 −6 −2 es una raíz del polinomio 𝑀 𝑥 . 3. TEOREMA DEL FACTOR Sea el polinomio 𝑃(𝑥) donde °[𝑃] ≥ 1. Si “𝑎” es raíz de 𝑃(𝑥) ⇒ 𝑃(𝑥) = (𝑥 − 𝑎). 𝑄(𝑥) (𝑥 − 𝑎) es factor de 𝑃(𝑥)Donde Ejemplos • Si 6 es raíz de 𝑃(𝑥) ⇒ 𝑃(𝑥) = (𝑥 − 6). 𝑄(𝑥) • Si − 2 es raíz de 𝑃(𝑥) ⇒ 𝑃(𝑥) = (𝑥 + 2). 𝑄(𝑥) - ÁLGEBRA MÉTODO DE LOS DIVISORES BINÓMICOS Ejemplo • 𝑃 𝑥 = 𝑥3− 6𝑥2+ 11𝑥 − 6 𝐈.𝐇𝐚𝐥𝐥𝐚𝐫 𝐮𝐧𝐚 𝐫𝐚í𝐳 (𝐬𝐢 𝐞𝐬 𝐧𝐞𝐜𝐞𝐬𝐚𝐫𝐢𝐨 𝐚𝐩𝐥𝐢𝐜𝐚𝐫 𝐥𝐚𝐬 𝐏. 𝐑. 𝐑. ) 1 es raíz de 𝑃 𝑥 porque 𝑃(1) = 0 𝐈𝐈. 𝐀𝐩𝐥𝐢𝐜𝐚𝐫 𝐞𝐥 𝐭𝐞𝐨𝐫𝐞𝐦𝐚 𝐝𝐞𝐥 𝐟𝐚𝐜𝐭𝐨𝐫 Si 1 es raíz de 𝑃(𝑥) ⇒ 𝑃(𝑥) = (𝑥 − 1). 𝑄(𝑥) 𝐈𝐈𝐈. 𝐇𝐚𝐥𝐥𝐚𝐫 𝑸 𝒙 𝐦𝐞𝐝𝐢𝐚𝐧𝐭𝐞 𝐥𝐚 𝐫𝐞𝐠𝐥𝐚 𝐝𝐞 𝐑𝐮𝐟𝐟𝐢𝐧𝐢 𝑃(𝑥) 𝑥 − 1 = 𝑄(𝑥) 𝑸(𝒙) 𝑃(𝑥) = (𝑥 − 1)(𝑥2− 5𝑥 + 6) En 𝑃(𝑥) = (𝑥 − 1). 𝑄(𝑥) 𝒙 𝒙 −𝟑 −𝟐 𝑃(𝑥) = (𝑥 − 1)(𝑥 − 3)(𝑥 − 2) Sus F. P. son: 𝑥 − 1 , 𝑥 − 3 , 𝑥 − 2 Este criterio se puede utilizar para factorizar polinomios de grado ≥ 3, siempre y cuando tenga por lo menos una raíz racional. - ÁLGEBRA • 𝑃 𝑥 = 3𝑥3 + 2𝑥2 + 5𝑥– 2 𝐈. 𝐇𝐚𝐥𝐥𝐚𝐫 𝐮𝐧𝐚 𝐫𝐚í𝐳 P. R. R. = Divisores de | − 𝟐| Divisores de |𝟑| 1 ; 2 1 ; 3 P. R. R. = = 1 ; 2 ; 1 3 ; 2 3 P. R. R. = ±1 ;±2 ; ± 1 3 ; ± 2 3 Se verificará si es raíz con la regla de Ruffini 𝑸(𝒙) 1 3 es una raíz del polinomio 𝑃 𝑥 . 𝑃(𝑥) = 𝑥 − 1 3 . 𝑄(𝑥) 𝑃(𝑥) = 𝑥 − 1 3 𝑃(𝑥) = 𝑥 − 1 3 .𝟑 (𝑥2+ 𝑥 + 2) (3𝑥2+ 3𝑥 + 6) 𝑃(𝑥) = 3𝑥 − 1 (𝑥2+ 𝑥 + 2) Sus factores primos son: 3𝑥 − 1 , 𝑥2+ 𝑥 + 2 www.adun i . e du . p e
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