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Tema 3 – Álgebra – Matemáticas I – 1º Bachillerato 1 TEMA 3 – ÁLGEBRA FACTORIZACIÓN DE POLINOMIOS EJERCICIO 1 : Factoriza los siguientes polinomios: a) 2x4 −−−− 18x 2 b) x 4 −−−− x 3 −−−− x 2 −−−− x −−−− 2 c) x 3 −−−− 13x 2 ++++ 36x d) 2x 3 −−−− 9x 2 −−−− 8x ++++ 15 e) x 5 ++++ x 4 −−−− 2x 3 e) x 3 −−−− 3x ++++ 2 Solución: a) Sacamos factor común y tenemos en cuenta que a2 − b2 = (a + b) (a − b): 2x4 − 18x2 = 2x2 (x 2 − 9) = 2x 2 (x + 3) (x − 3) b) Utilizamos la regla de Ruffini: 1 −1 −1 −1 −2 −1 −1 2 −1 2 1 −2 1 −2 0 2 2 0 2 1 0 1 0 x 4 − x 3 − x 2 − x − 2 = (x + 1) (x − 2) (x 2 + 1) (El polinomio x 2 + 1 no tiene raíces reales). c) Sacamos factor común y hallamos las otras raíces resolviendo la ecuación de segundo grado: ( )x x x x x x x x x x x − + = − + = ± − ± ±− + = → = = = = 3 2 2 2 13 36 13 36 9 13 169 144 13 25 13 5 13 36 0 2 2 2 4 ƒ ‚ Por tanto: x 3 − 13x 2 + 36 x = x (x − 9) (x − 4) d) Utilizamos la regla de Ruffini: 2 −9 −8 15 1 2 −7 −15 2 −7 −15 0 5 10 15 2/34/6x 5x 4 137 4 1697 4 120497 x015x7x2 2 −=−= =±=±=+±=⇒=−− 2x 3 − 9x 2 − 8x + 15 = 2(x − 1) (x − 5) (x + 3/2) e) Sacamos factor común y hallamos las otras raíces resolviendo la ecuación: x 5 + x4 − 2x3 = x 3 (x 2 + x − 2) = − ± + − ± − ±+ − = → = = = = − 2 1 1 1 8 1 9 1 3 2 0 2 2 2 2 x x x x x ƒ ‚ Por tanto: x 5 + x4 − 2x3 = x 3 (x − 1) (x + 2) f) Utilizamos la regla de Ruffini: 1 0 −3 2 1 1 1 −2 1 1 −2 0 1 1 2 2x 1x 2 31 2 91 2 811 x02xx2 −= =±−=±−=+±−=⇒=−+ x 3 − 3x + 2 = (x − 1)2 (x + 2) APLICACIONES DEL TEOREMA DEL RESTO EJERCICIO 2 : Halla el valor de k para que la siguiente división sea exacta: ( ) ( )23 2 2x kx x+ − : ++ − : ++ − : ++ − : + Solución: Llamamos P(x) = 3x 2 + kx − 2. Para que la división sea exacta, ha de ser P(−2) = 0; es decir: P(−2) = 12 − 2k − 2 = 10 − 2k = 0 → k = 5 Tema 3 – Álgebra – Matemáticas I – 1º Bachillerato 2 FRACCIONES ALGEBRAICAS EJERCICIO 3 : Simplifica las siguientes expresiones algebraicas: a) 23 345 3 96 xx xxx + ++ b) xxx xx 23 23 3 ++ − c) xxx xxx 23 2 23 23 +− −− d) xxx xxx +− −+− 23 23 2 133 e) 24 234 9 32 xx xxx − −− Solución: a) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) xxxxxx xx xx xxx xx xxx 33 3 3 3 96 3 96 2 2 23 2 23 23 345 +=+= + += + ++= + ++ b) ( ) ( ) ( )( ) ( )( ) 2 1 21 11 23 1 23 2 2 23 3 + −= ++ +− = ++ −= ++ − x x xxx xxx xxx xx xxx xx c) ( ) ( ) ( )( ) ( )( ) 1 1 12 12 23 2 23 2 2 2 23 23 − += −− +− = +− −−= +− −− x x xxx xxx xxx xxx xxx xxx d) ( ) ( ) x x xx x xxx xxx 1 1 1 2 133 2 3 23 23 −= − −= +− −+− e) ( ) ( ) ( )( ) ( )( ) 3 1 33 13 9 32 9 32 2 2 22 22 24 234 + += +− +− = − −−= − −− x x xxx xxx xx xxx xx xxx EJERCICIO 4 : Efectúa las siguientes operaciones y simplifica: a) +−− −⋅ − − + − 161 3 1 12 2 3 xx xx x x x x b) 4 1 2 13 2 2 2 − − + −+ − xx x x x c) ( ) ( )22 2 1 3 1 1 2 1 + − − ⋅− x x x x d) ( ) 1 1 1 2 1 1 22 − + − + − xxx e) − +⋅ + − 11 23 2 x xx x x x Solución: a) ( )( ) ( ) ( )( ) =+−− −⋅ −+ +−−− = +−− −⋅ − − + − 1x6x xx 1x1x 1xx31x1x2 1x6x xx 1x x3 1x 1x2 2 3 2 3 ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) x 1x6x 1x1xx 1x1x 1x6x 1x6x 1x1xx 1x1x x3x31xx2x2 2 2 2 22 = +−− +−⋅ −+ +−−= +−− +−⋅ −+ −−+−− b) ( ) ( )( ) 4x 3x11x 4x 12xx6x3x4x2 4x 1 4x 2x1x3 4x 2xx2 4x 1 2x 1x3 2x x2 2 2 2 22 2222 − −+− = − −−++−+= − − − −− − − += − − + −+ − c) ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )2 2 2 2 22 2 22 2 1x2 1x6x 1x2 x61x 1x x3 1x2 1x 1x x3 1x1x2 1x 1x x3 1x 1 2 1x + −−= + −−= + − + −= + − +− −= + − − ⋅− d) ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( ) ( ) = +− −+−++= +− + − + − = − + − + − 1x1x 1x1x21x 1x1x 1 1x 2 1x 1 1x 1 1x 2 1x 1 2 2 222 ( ) ( ) ( ) ( )1x1x 2x2x2 1x1x 1x2x21x 2 2 2 2 +− −+= +− −+−++ e) ( ) ( ) ( ) ( ) 1x 3x3x2 1x 1xx 1xx x23x3 1x xx 1xx x21x3 1x xx 1x x2 x 3 22222 − ++−= − +⋅ + −+= − +⋅ + −+= − +⋅ + −
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