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3 AÑO División algebraica I (Método de Horner) División por Horner: División no algebraica de polinomios Esta división exige condiciones especiales: a. Aplicamos el método de Horner con el ordenamiento de los polinomios ascendentemente. - Dividir (2x2 - 3x + 3) entre (4x3 - x + 1) Resolución: Por Horner b. El cociente obtenido posee infinitos términos. c. El resto se hace tender a cero. d. Dicha división es válida para ciertos intervalos de la variable. 1 3 -3 1 3 0 2 0 0 -12 0 0 0 ............. 0 - Dividir 1 entre (1 - x) - 4 3 0 2 2 -10 0 -8 ............. Resolución: Por Horner 2x2 3x 3 4x3 x 1 3 2x2 10x3 ..... 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 ............. 1 ............. 1 Es la operación que tiene como objetivo calcular una expresión llamada cociente (q) y otra llamada residuo (R), 1 1 x 1 x x2 x3 ....; | x | < 1 conociendo otras denominadas dividendo (D) y divisor (d). Esquema clásico - Dividir 1 entre (1 - 4x + 4x2) Resolución: Por Horner D d Se conoce : D y d R q Por conocer: q y R 1 1 0 4 4 -4 1 4 0 0 -4 16 -16 48 12 32 0 -48 ............. ............. ............. Se cumple: D = dq + R Propiedades menos el grado del divisor. 1 1 4x 4x2 1 4x 12x2 32x3 ...; | x | 1 2 q° = D° - d° 2. El grado máximo del resto es el grado del divisor disminuido en uno. R° MÁX. = dº - 1 ; Rº MÁX. Grado máximo del resto 2 6 5 -26 33 -22 6 3 -1 9 -3 21 -7 -12 4 21 -7 3 7 -4 7 3 -1 2 10 - 4 8 6 - 5 11 2 10 - 20 - 4 6 - 12 - 6 12 - 12 24 3. La propiedad fundamental de la división en el Álgebra forma una identidad. D = d.q + R D(x) = d(x) . q(x) + R(x) Problemas resueltos 1. Dividir: 4. Si la división es exacta, el resto es un polinomio idénticamente nulo. R(x) 0 10x5 4x 4 8x 3 6x 2 5x 11 2x 2 2x 4 Solución: Aplicando Horner: D(x) x 8 + x4 + 2x - 3 5º q° = 8 - 5 = 3 MÁX. 5 3 - 3 - 6 - 5 35 División entre polinomios Para todos los métodos es necesario que el dividendo y el divisor estén ordenados y completos (o al menos tenga esa forma). Método de Horner Para este método sólo se utilizan coeficientes, empleando el siguiente esquema: con Coef. del cociente Coef. del resto La variable se agrega de acuerdo al grado del cociente y del resto. Se tiene: qº = 3 ; Rº MÁX. = 1 q = 5x3 + 3x2 - 3x - 6 R(x) = - 5x + 35 2. Dividir: 12x 4 14x 3 15x 2 6x 4 su mismo signo d D I V I D E N D O i 4x 2 2x 1 v Con i Colocando los coeficientes: cambiado s o r Observación: C O C I E N T E RESTO 4 12 2 -1 3 2 -14 15 -6 4 6 -3 -4 2 4 -2 -2 2 0 +2 - Los lugares en que se indica dividendo y divisor se colocan sólo coeficientes. * Cociente: 3x * Resto: 0x + 2 - 2x + 2 En el caso del divisor la letra “d” simboliza al primer coeficiente del divisor, las demás letras representan a los demás coeficientes, que se colocan con signo cambiado. Igualmente del cociente y el resto sólo se obtienen coeficientes. - La línea que separa el cociente del resto se traza de acuerdo al grado del divisor. Es decir, se cuenta de derecha a izquierda tantos lugares como lo indica el número que representa el grado del divisor. 3. Efectuar la división: 6x5 5x 4 26x 3 33x 2 22x 6 2x 2 3x 1 * Cociente: 3x3 + 7x2 - 4x + 7 * Resto: 3x - 1 2 2 3 -4 -A -B 1 6 1 6 2 12 2 12 1 2 2 (14 - A) (12 - B) 1 1 -4 6 - m - 2 n+3 -2 -1 -2 -1 12 6 -34 -17 1 -6 17 (-m - 30) (n - 14) B - 1 = 0 A - 6 = 0 B = 1 A = 6 4. Calcular "A + B", si la división es exacta. Resolución: Resolución: 2x 4 3x 3 4x 2 Ax B 2x 2 x 6 Al invertir los coeficientes, la división seguirá siendo exacta. 1 1 1 3 B A -2 -2 -3 -3 2 3 -4 -6 1 -1 2 (B - 1) (A - 6) Como la división es exacta (R = 0), entonces: * Si la división es exacta: Residuo = 0; entonces: 14 - A = 0 A = 14 12 - B = 0 B = 12 Rpta.: A + B = 26 A + B = 7 Problemas para la clase Rpta.: 7 5. Dividir y hallar "m + n", si la división: x 4 4x3 6x2 (m 2)x n 3 x2 2x 1 deja como resto: -27x - 11 Bloque I 1. Hallar el cociente de la siguiente división: x 3 5x 2 6x 7 x 2 3x 2 Resolución: a) x - 2 b) x + 2 c) x - 1 d) 2x - 3 e) 2x + 3 2. Al efectuar la siguiente división: 4x 4 4x 3 5x 2 9x 6 2x 2 3x 5 Igualando los restos: Indicar el cociente. a) x2 + x - 1 b) x2 - 1 c) 2x2 + x - 1 2 -27x - 11 (-m - 30)x + (n -14) d) x + 11 e) 2x + 2x - 1 -27 = -m - 30 m = -3 -11 = n - 14 n = 3 Rpta.: m + n = 0 6. Calcular "A + B", en la división exacta: Ax 4 Bx 3 3x 2 x 1 3x 2 2x 1 3. Hallar el residuo de la siguiente división: 3x5 2x 4 5x 2 4x 1 x 3 x 2 1 a) x2 + 3x + 1 b) x2 + 3x c) x2 - 3x d) x2 + 5x e) x2 - 5x + 1 4. Al dividir: 6x 6 13x 5 7x 4 11x 2 8x 5 2x 3 3x 2 5x 1 señalar el cociente. a) 3x3 + 2x2 + x + 2 b) x3 + 2x2 + x + 2 c) x3 + x2 + x + 1 d) x3 - 2x2 + 3x - 2 e) 8x2 + x + 3 * Del problema anterior: 5. Señalar el residuo : a) 22 b) 18 c) 17 d) 25 e) 28 12.En la siguiente división exacta: 2m4 4m3 am2 5m b m2 m 2 a) x2 + 2x + 2 b) 3x3 + 2x2 + x + 2 c) 8x2 + x + 3 d) x2 - x + 1 e) 2 6. El coeficiente del término lineal del cociente es: calcular "a + b" a) 2 b) 13 c) 9 d) 8 e) 19 13.Determinar "a + b"; si la división: a) 1 b) 2 c) 3 d) 0 e) 4 3x4 5x3 ax b 7. La suma de coeficientes del cociente: a) 4 b) 7 c) 6 d) 5 e) 8 8. Hallar el residuo de la siguiente división: y3 5y2 7y 5 y2 2y 3 a) y + 5 b) y2 + 3 c) y + 3 d) -10y + 14 e) 10y + 14 9. Hallar el residuo de la división: z4 3z3 2z2 z 5 z2 3z 1 x2 x 1 deja como residuo: 5x + 7 a) 28 b) 24 c) 20 d) 16 e) 12 14.En la siguiente división: 2x 4 7x 3 16x 2 Ax B 2x 2 3x 4 deja como resto: 2x + 30. Hallar "A . B" a) 1 b) 20 c) 1/2 d) 1/3 e) 30 15.Hallar el residuo luego de dividir: a) z2 + 1 b) -2 c) 4z d) -6 e) 4z - 6 8x 6 9x 4 2x 2 4 10.Hallar "A + B", si la siguiente división: x 4 3x 3 2x 2 Ax B x 2 3x 2 x 2 2 a) 10 b) 20 c) 30 d) 40 e) 60 16.Determinar "m + n", para que la división: es exacta. a) 1 b) 2 c) 3 6x 4 16x 3 25x 2 mx n d) 4 e) 5 Bloque II sea exacta. 3x 2 2x 1 11.Calcular "m + n + p" si la división: 6y5 17y 4 7y 3 my 2 ny p 3y 3 4y 2 5y 7 a) 17 b) 18 c) 19 d) 20 e) 21 es exacta. a) 5 b) 6 c) 7 d) 8 e) 9 a) 8 b) 9 c) 10 d) 11 e) 12 a) 21 b) 20 c) 30 d) 40 e) 50 17. Determine "p - q", si la división: 22.Hallar el valor de "m . n" si la división: x 4 mx n 6x 4 8x 2 px q 3x 2 3x 7 (x 1)2 ; es exacta es exacta. a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 18.Calcule "A + B", si la división: 12x 4 12x 3 13x 2 Ax B 2x 2 3x 5 deja como resto: 4x + 5. a) 15 b)14 c) 13 d) 12 e) 11 23.Determine "r + s" de manera que el polinomio P(x) = x3 + rx + s; sea divisible por: x2 - 2x + 1 a) -1 b) -2 c) -5 d) 5 e) 1 24.Hallar "a + b", en la siguiente división exacta: ax 4 bx 3 3x 2 x 1 3x 2 2x 1 a) 45 b) 46 c) 47 d) 48 e) 49 19.Calcular "A + B - C", si la división: 8x 5 4x 3 Ax 2 Bx C 2x 3 x 2 3 deja como resto: 5x2 + 11x + 7 25.Hallar el resto al dividir: 6x 4 4yx3 4x 2 y2 2y 4 4xy3 3x 3 x 2 y xy2 y3 a) x2 + y2 b) 2x2 + xy c) -x2 2 d) 2x + y e) 0 20.Si al dividir: 4x 4 6x3 2x2 ax b x2 2x 2 26.Hallar el cociente luego de dividir: 12x 4 14x 3 y 15x 2 y 2 4y 4 4x 2 2yx y 2 a) 3x2 + 2y2 b) 3x2 - 2xy + 2y2 c) 3x2 + 2xy + 4y2 d) 3x2 + xy - y2 deja un resto: -25x + 21. Hallar "a - b" a) -2 b) 0 c) 2 d) 1 e) -1 Bloque III e) 3x2 + 2xy + y2 27. Hallar el valor de "a + b + c", si el resto de la división indicada siguiente: ax 5 bx 4 cx 3 5x 3 21.La siguiente división: 2x 3 x 2 x 2 ; es: 7x 2 + 8x - 3 x 4 (m 3)x 2 n 3 x 2 x 1 ; es exacta. Hallar (m + n) 28.Si en la siguiente división: 5x 3 6x 4 1 a) -1 b) 1 c) 2 d) -2 e) 8 x 3x 2 2 se obtiene un resto de la forma: mx + n - 3. Calcular "m - n" a) -1 b) -2 c) -3 d) 4 e) 3 (x) 29.En el esquema de Horner mostrado: 1 3 a 1 b c m 9 d 2 e f g h n -2 p 4 -3 Determinar el valor de: Autoevaluación 1. Dividir, hallar el cociente: x5 x 4 2x 3 2x 2 x 2 x 4 2 a) x b) x + 1 c) x - 1 d) 2x - 3 e) x + 3 2. Hallar el resto en: 3 a b c m n p 2 2x 4 3x 3 8x 2 1 4x a) 1 b) -1 c) 3 2 a) 2x2 x 2 (x 1) + 5x - 1 b) x - 1 c) 1 d) 4 e) 5 d) 0 e) 2 30.En la división siguiente: 2x 5 3x 4 bx 3 6bx 2 x a 3. Hallar el resto en: 5x 3 6x 4 1 2 x 2 x b x 3x 2 Se sabe que el resto es "2x + 3", además la suma de coeficientes del cociente es mayor que 15, calcular "a.b" a) 4 b) 9 c) 7 d) 2 e) 8 a) x + 1 b) x - 1 c) 1 d) x + 3 e) x - 2 4. Hallar "m + n", si el residuo de dividir: 3x5 mx 3 nx 2 x 2 x 2 3 es: 5x - 10 a) 11 b) 5 c) 1 d) 7 e) 4 5. Sea: Q = ax2 + bx + c; el cociente de la división de: (2x4 + 3x3 - 8x2 + 1 - 4x) entre (x2 - x - 1) Calcular: (a - b + c)2 a) -4 b) 16 c) 4 d) 12 e) 25 Claves 1. b 2. d 3. a 4. a 5. b AÑO 3x - 1 = 0 3 5 - 17 8 7 1/3 1 2 - 5 1 3 6 - 15 3 8 3 1 2 - 5 1 x - 2 = 0 3 - 2 7 - 11 5 1 2 6 8 30 38 86 Resto 3 4 15 19 43 87 División algebraica II (Método de Ruffini - Teorema del Resto) Método de Ruffini Ejemplo: Se aplica cuando el divisor es un binomio de primer grado de la forma: ax + b; a 0 Al igual que en Horner, utilizaremos sólo coeficientes, cumpliendo el siguiente esquema: Dividir: Solución: 3x 4 5x3 17x2 8x 7 3x 1 N D I V I D E N D O C O C I E N T E R Por Ruffini: Valor de “x” al igualar el divisor a cero. Ejemplo: Dividir: 3x5 2x 4 7x3 11x2 5x 1 Como: qº = 4 - 1 Coeficientes del cociente Solución Por Ruffini: Como: x 2 Coeficientes del cociente q = x3 + 2x2 - 5x + 1 R = 8 Teorema del Resto Se utiliza para calcular el resto sin tener que efectuar la división, se aplica cuando el divisor es un binomio de primer grado de la forma : ax + b y en algunos casos especiales. Regla: Para calcular el resto, se iguala el divisor a cero, se calcula el valor de la variable (siempre que el divisor sea qº = 5 - 1 = 4 q = 3x4 + 4x3 + 15x2 + 19x + 43 R = 87 Observación: Si en el divisor : ax + b, a 1, luego de dividir por Ruffini, los coeficientes del cociente deben dividirse entre “a” para obtener el cociente correcto. de primer grado) y el valor obtenido se reemplaza en el dividendo. El resultado obtenido es el resto. Ejemplo: Calcular el resto en: x5 3x 5 x 2 Solución: T. Resto: x - 2 = 0 x = 2 R = 25 + 3(2) - 5 R = 33 a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 Problemas resueltos 1. Dividir y dar el cociente y residuo. Bloque I Problemas para la clase 5x 4 16x3 8x 2 x 3 Solución: Colocando los coeficientes: 1. Señalar el residuo en la siguiente división: (x3 + 3x2 - 7x - 5) entre (x - 1) a) -5 b) -7 c) 8 d) -8 e) -9 5 16 -3 -15 5 1 3 2 0 -8 2 -3 9 -3 -3 1 -1 2. Efectuar la división: 2x 4 7x2 5x 3 x 2 dar el residuo. * Cociente: 5x + x * Residuo: -1 2. Dividir: - 3x + 1 a) 9 b) -9 c) 8 d) 7 e) -8 3. Dada la división: 5x 4 x3 7x2 9 Solución: 6x 4 4x3 x2 10x 2 3x 1 hallar el residuo. x 1 6 -4 -1/3 -2 6 -6 3 1 10 2 2 -1 -3 3 9 -1 4. Hallar el cociente en la división 4x 3 4x 2 3x 9 2 -2 1 3 -1 2x 1 * Cociente: 2x3 - 2x2 + x + 3 * Resto: -1 3. Calcular el resto: (x 3)7 (x 2 x 7)8 x 2 x 2 Solución: * Aplicando el Teorema del Resto. x + 2 = 0 x = -2 * Reemplazando en el dividendo: (-2 + 3)7 + [(-2)2 - (-2) - 7]8 - (-2) - 2 = R (1)7 + [-1]8 + 2 - 2 = R 2 = R a) 2x2 - 3x + 3 b) 4x2 - 6x + 6 c) x2 - x + 1 d) x2 + x - 1 e) 2x2 + 3x + 3 5. En el siguiente esquema de Ruffini: 4 ? 6 ? 8 ? -4 ? -15 ? ? ? ? ? 16 hallar la suma de coeficientes del cociente. a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 6. Si los coeficientes del cociente entero de dividir: 8x 4 18x 3 ax 2 bx c 2x 3 son números consecutivos y el residuo es -8 ; calcular "a + b + c" a) 16 b) 8 c) 20 d) 22 e) 23 7. Hallar el resto en la siguiente división: 13.Al dividir: x 3 3x 15 x 2 6x 4 4x3 x2 10x 2a 3x 1 a) 5 b) -5 c) 0 d) 1 e) -1 8. Calcular el resto en: obtengo como resto -1: hallar "a". 3 (x 2)8 (x 1)4 16 x 1 a) b) 1 c) -1 2 d) 5 e) 5 2 2 a) 0 b) 2 c) 32 d) 16 e) 1 9. Hallar la suma de coeficientes del cociente en la siguiente división: 14.En la división: 2x 4 3x 3 2ax 2 3a x 1 x(x 2 1) 3x 2 (x 1) 2 x 2 a) -8 b) -7 c) 8 d) 6 e) -4 10.Calcular el resto en: (x 1)2n (x 1)n 3 x 2 además "n" es impar. a) -1 b) 1 c) -2 d) 2 e) 0 Bloque II 11.Hallar "a" en la división exacta: 5x 4 16x 3 8x a x 3 a) 4 b) -4 c) 3 d) -3 e) -2 12.Hallar el resto en: (x 4)80 (x 4)60 1 x 5 a) 1 b) 3 c) 2 d) -1 e) 0 el resto es dos, hallar "a". a) 3 b) 2 c) 1 d) -2 e) -1 15.Hallar el coeficiente lineal del cociente, en la división: 2x5 4x3 2x 5 x 3 a) 50 b) -60 c) -66 d) 66 e) -50 16.Hallar el coeficiente cuadrático del cociente, en: x5 x 3 x x 1 a) 3 b) 1 c) 0 d) 2 e) -2 17. Hallar el resto, en: 2x 9 3x6 x3 1 x3 1 a) 1 b) 2 c) 0 d) -1 e) -2 18.Hallar el residuo, en: 3x15 6x10 3 x5 1 a) 5 b) 4 c) 10 d) 6 e) 8 a) 2x b) 2x - 12 c) 2x + 5 d) 2x + 12 e) 2x + 7 a) 7 b) -2 c) 2 d) 4 e) 16 4 19.Hallar el resto de la división: 25.Hallar el resto en: (x 1)35 7(x 1)28 3(x 1)17 3 x 2 2x 2 y 8 y 4 1 y2 y 1 20.Determinar la suma de coeficientes del cociente que se obtiene al dividir: a) 1 b) 0 c) 8 d) 7 e) 16 26.Hallar el resto en: 4x 80 2x 79 x b x 1 a)165 b) 162 c) 163 d) 164 e) 161 Bloque III 21.Hallar el resto de la división: x3 (x 1)(x 2) (x 5)(x 4)(x 3)(x 2)...(x 1)(x 2) x 1 a) 1 b) 2 c) 0 d) 16 e) 18 27. Hallar el resto en: (x 3)(x 7)90 7 x 6 a) 7x + 5 b) 76x + 2 c) 7x + 6 d) 6x - 1 e) 3x - 1 22.En la división: 28.Hallar el resto en: x 60 x 80 x 90 x 20 4 x n1 (n 2)x n 1 x 1 el término independiente del cociente es -10, ¿de qué grado es el dividendo? a) 13 b) 9 c) 7 d) 3 e) 8 23.Dado el polinomio: x10 1 a) 2 b) 4 c) 10 d) 8 e) 6 29.Hallar el resto: 27x 425 81x 424 5x 19 x 3 a) -2 b) 3 c) -4 d) 1 e) 0 F(x) ( 3 2)x 4 (1 2 3)x 3 2 6 (4 2 6)x 2 Hallar su valor numérico en: x a) 1 b) 5 c) 3 2 3 2 30.En la siguiente división: (2x 40 n)x 5 ; x 1 determinar el resto, para que la suma de coeficientes d) 6 e) 5 6 del cociente sea 93. 24. Hallar el resto en: (1 x) 1 x 2 x 1; -1 a) 2 b) -6 c) 18 d) 16 e) 24 a) 8x b) 8x + 8 c) 8x - 6 d) 8x + 11 e) 16 Autoevaluación 1. Dividir: 3x 4 5x 2 x 2 4. Dividir: 27x 4 6x2 x 15 3x 1 hallar el residuo. a) 12 b) 24 c) 60 d) 28 e) -16 dar el término independiente del cociente. a) -3 b) -1 c) 0 d) 9 e) 1 2. Dividir: 3x5 10x2 12x x3 15 x 3 5. Hallar el resto en: 425 424 hallar el resto. 8x 16x x 2 5x 19 a) 26 b) 223 c) 663 d) 441 e) 645 3. Hallar el término independiente del cociente de dividir. a) 29 b) 9 c) -9 d) -29 e) 2 2y 4 14y 2y3 5 y 3 a) 16 b) 24 c) 58 d) 169 e) 170 Claves 1. c 2. c 3. c 4. c 5. a
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