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POLINOMIOS 4º E.S.O. Opción B EXPRESIONES ALGEBRAICAS Las combinaciones de números y letras relacionados entre sí por las operaciones aritméticas se llaman expresionesexpresionesexpresionesexpresiones algebraicasalgebraicasalgebraicasalgebraicas. ValorValorValorValor numériconumériconumériconumérico de una expresión algebraica es el que se obtiene 2 322 2 3 ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ ⋅ −x y x x y z ValorValorValorValor numériconumériconumériconumérico de una expresión algebraica es el que se obtiene al sustituir en ella las letras por valores concretos y realizar las operaciones en la expresión algebraica. 2 2 2 3 3 2 4 96 4 = → ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ = = x x y y Una expresión algebraica se llama monomiomonomiomonomiomonomio si en ella solo aparecen multiplicaciones y potencias de exponente natural. EXPRESIONES ALGEBRAICAS 21 r h 2 ⋅ π ⋅ ⋅ Parte literal coeficiente Parte literal Dos monomiosmonomiosmonomiosmonomios son semejantes si tienen la misma parte literal. 2 225 y 3 son semejantesxy xy 2 225 y 3 no son semejantesx y xy Grado de un monomiomonomiomonomiomonomio es la suma de todos los exponentes de las letras. EXPRESIONES ALGEBRAICAS 2 31 r hx y 2 Grado 7 2 33xy x Grado 6 2 Un polinomiopolinomiopolinomiopolinomio es la suma indicada de varios monomios no semejantes. El gradogradogradogrado deldeldeldel polinomiopolinomiopolinomiopolinomio es el mayor de los grados de los monomios que lo forman. 225 2 es un polinomio+ − →xy xy y 225 2 es un polinomio de grado 3+ − →xy xy y SUMA Y RESTA DE POLINOMIOS ( ) 4 3 24 2 3 2P x x x x= − + − ( ) 4 32 4 3Q x x x x= + + −Suma y resta los polinomios: y 4 3 2 4 3 4 3 2 4 2 3 2 2 4 3 6 3 4 5 x x x x x x x x x x − + − + + − − + + − + 4 3 2 4 3 4 3 2 4 2 3 2 2 4 3 2 3 3 4 1 x x x x x x x x x x − + − + + − − + − + − ( ) ( )4 3 2 4 3 4 3 2 4 3 4 3 2 4 2 3 2 2 4 3 4 2 3 2 2 4 3 6 3 4 5 x x x x x x x x x x x x x x x x − + − + + + − = − + − + + + − = = − + + − ( ) ( )4 3 2 4 3 4 3 2 4 3 4 3 2 4 2 3 2 2 4 3 4 2 3 2 2 4 3 2 3 3 4 1 x x x x x x x x x x x x x x x x − + − − + + − = − + − − − − + = = − + − + PRODUCTO DE POLINOMIOS ( ) ( ) ( ) ( )2 3 2 2 3 2 3 2 5 4 2 4 3 5 4 3 2 2 3 1 2 3 1 3 1 6 2 2 3 6 5 2 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x − ⋅ − − = ⋅ − − − − − = = − − − + + = = − + − + POTENCIA DE UN POLINOMIO ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 4 2 4 2 4 23 2 3 2 3 2− − = − − ⋅ − − =x x x x x x Para elevar un polinomio a una potencia, debe multiplicarse por sí mismo tantas veces como indique el exponente. ( ) ( ) ( )4 4 2 2 4 2 4 2 8 6 4 6 4 2 4 2 8 6 4 2 3 3 2 3 2 2 3 2 9 3 6 3 2 6 2 4 9 6 11 4 4 = ⋅ − − − ⋅ − − − ⋅ − − = = − − − + + − + + = = − − + + x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x IDENTIDADES NOTABLES Cuadrado de una suma: (a + b)2 = a2 + b2 + 2ab Cuadrado de una diferencia: (a − b)2 = a2 + b2 − 2ab Suma por diferencia: (a + b) · (a − b) = a2 − b2 Cubo de una suma: (a + b)3 = a3 + b3 + 3ab2 + 3a2b Cubo de una suma: (a − b)3 = a3 − b3 + 3ab2 − 3a2b Ejemplos: ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 2) 8 2 8 2 2 8 2 64 4 32a x y x y x y x y xy+ = + + ⋅ ⋅ = + + ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 2) 5 5 2 5 25 10b x y x y x y x y xy− = + − ⋅ ⋅ = + − ( ) ( ) ( ) ( ) 3 3 23 2 3 3 2 2) 2 2 3 2 3 2 8 12 6c x z x z x z x z x z xz x z− = − + ⋅ ⋅ − ⋅ ⋅ = − + − – 3x4 + x3 – x2 3x4 – 7x3 – 6x + 7 3x2 – x + 1 – 6x3 – x2 – 1 Divisor Cocientex2 – 2x – 6x DIVISIÓN DE POLINOMIOS Dividir el polinomio 3x4 – 7x3 – 6x + 7 entre 3x2 – x + 1 + 3x2 – x + 1 – 6x3 – x2 + 6x3 – 2x2 + 2x – 3x2 – 4x – 5x + 8 Resto – 6x + 7 Dividir el polinomio 3x3 – 5x2 – 8 entre x – 2 3 – 5 0 – 8 DIVISIÓN DE POLINOMIOS POR RUFFINI La reglareglareglaregla dededede RuffiniRuffiniRuffiniRuffini es un método abreviado para efectuar las divisiones de polinomios entre binomios de la forma x + a o x – a 2 6 2 4 3 1 2 – 4 Resto Cociente CocienteCocienteCocienteCociente 3x2 + x + 2 y restoy restoy restoy resto – 4 TEOREMA DEL RESTO TeoremaTeoremaTeoremaTeorema deldeldeldel restorestorestoresto. El resto de la división de un polinomio entre el binomio x − a es igual al valor numérico del polinomio para x = a 3 – 5 0 – 8 Si dividimos el polinomio 3x3 – 5x2 – 8 entre x – 2, y lo hacemos por Ruffini el resto es −4. 2 6 2 4 3 1 2 – 4 Si hallamos el valor numérico del polinomio 3x3 – 5x2 – 8 tomando como valor de x = 2, obtenemos −4. 3(2)3 – 5(2)2 – 8 = 24 – 20 – 8 = −4. TEOREMA DEL FACTOR TeoremaTeoremaTeoremaTeorema deldeldeldel factorfactorfactorfactor. Un polinomio P(x) tiene como factor x − a si el valor numérico de dicho polinomio para x = a es 0. 3 – 5 0 – 4 2 6 2 4 Si dividimos el polinomio 3x3 – 5x2 – 4 entre x – 2, y lo hacemos por Ruffini el resto es 0. P(x) = 3x3 – 5x2 – 4 C(x) = x – 2 Dividendo Divisor 2 6 2 4 3 1 2 0 Utilizando la propiedad del cociente de polinomios P(x) = C(x) · Q(x) + R, al ser el resto R = 0 tenemos que P(x) = C(x) · Q(x), y por lo tanto: 3x3 – 5x2 – 4 = (3x2 + x + 2)·(x – 2), y x – 2 es un factor de P(x). Q(x) = 3x2 + x + 2 C(x) = x – 2Divisor Cociente Resto RAÍZ DE UN POLINOMIO Las raíces del polinomio P(x) son las soluciones de la ecuación P(x) = 0. Ejemplo: Halla las raíces del polinomio P(x) = x2 − 6x + 8 Resolvemos la ecuación x2 − 6x + 8 = 0. 12 2 46 36 32 6 2 6 8 0 22 2 x x x x x =± − ± − + = → = = = = Las raíces de P(x) son los valores x = 2 y x = 4 RAÍZ DE UN POLINOMIO Las raíces del polinomio P(x) son las soluciones de la ecuación P(x) = 0. Ejemplo: Halla las raíces enteras del polinomio P(x) = x3 − 2x2 − 5x + 6 Como tiene grado tres, tendrá como mucho tres soluciones. Las raíces serán divisores del 6: ±1, ±2, ±3, ±6 Las raíces enteras de P(x) son los valores x = 1 , x = −2 y x = 3 P(−1) = (−1)3 − 2 · (−1)2 − 5 · (−1) + 6 = 8 ≠ 0 P(1) = 0 P(−2) = 0 P(2) ≠ 0 P(−3) ≠ 0 P(3) = 0 Las raíces serán divisores del 6: ±1, ±2, ±3, ±6 FACTORIZACIÓN DE UN POLINOMIO Cada raíz de un polinomio P(x) tiene asociado un factor del polinomio. Ejemplo: Halla los factores del polinomio P(x) = x2 − 6x + 8 Hallamos las raíces resolviendo la ecuación x2 − 6x + 8 = 0. ( )12 4 46 36 32 6 26 8 0 x x es el factor x x x = → −± − ± − + = → = = = ( ) ( ) 12 2 6 36 32 6 2 6 8 0 2 2 2 2 x x x x x es el factor ± − ± − + = → = = = = → − Los factores de P(x) son (x − 2) y (x − 4) El polinomio P(x) factoriza como x2 − 6x + 8 = 1 · (x − 2) · (x − 4) TEMA 2: POLINOMIOS
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