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1 UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICAS FUNDAMENTOS DE MATEMÁTICAS Profesor: JESÚS MENDOZA NAVARRO GUÍA 11: OPERACIONES CON POLINOMIOS EJEMPLO 1. Producto de polinomios Resuelva la multiplicación de polinomios (x4 − 2x3z + 4x2z2 + xz3)(− 2z2 − xz − x2 ). Solución. 𝒙𝟒 −𝟐𝒙𝟑𝒛 +𝟒𝒙𝟐𝒛𝟐 +𝒙𝒛𝟑 × −𝒙𝟐 −𝒙𝒛 −𝟐𝒛𝟐 −𝟐𝒙𝟒𝒛𝟐 +𝟒𝒙𝟑𝒛𝟑 −𝟖𝒙𝟐𝒛𝟒 −𝟐𝒙𝒛𝟓 −𝒙𝟓𝒛 +𝟐𝒙𝟒𝒛𝟐 −𝟒𝒙𝟑𝒛𝟑 −𝒙𝟐𝒛𝟒 −𝒙𝟔 +𝟐𝒙𝟓𝒛 −𝟒𝒙𝟒𝒛𝟐 −𝒙𝟑𝒛𝟑 −𝒙𝟔 + 𝒙𝟓𝒛 −𝟒𝒙𝟒𝒛𝟐 −𝒙𝟑𝒛𝟑 −𝟗𝒙𝟐𝒛𝟒 −𝟐𝒙𝒛𝟓 EJEMPLO 2. Suma de polinomios con coeficientes racionales Resuelva la suma de los polinomios 𝑷(𝒚) = 𝟑 𝟒 𝒚𝟑 − 𝟏 𝟑 𝒚𝟐 + 𝟐 𝟓 𝒚 𝒄𝒐𝒏 𝑸(𝒚) = 𝟐 𝟓 𝒚𝟑 + 𝟑 𝟒 𝒚𝟐 − 𝟒 𝟓 𝒚 Solución. 𝟑 𝟒 𝒚𝟑 − 𝟏 𝟑 𝒚𝟐 + 𝟐 𝟓 𝒚 𝟐 𝟓 𝒚𝟑 + 𝟑 𝟒 𝒚𝟐 − 𝟒 𝟓 𝒚 Realizamos las sumas de los coeficientes por separado. 𝟑 𝟒 + 𝟐 𝟓 = 𝟏𝟓 + 𝟖 𝟐𝟎 = 𝟐𝟑 𝟐𝟎 − 𝟏 𝟑 + 𝟑 𝟒 = −𝟒 + 𝟗 𝟏𝟐 = 𝟓 𝟏𝟐 𝟐 𝟓 − 𝟒 𝟓 = − 𝟐 𝟓 𝟑 𝟒 𝒚𝟑 − 𝟏 𝟑 𝒚𝟐 + 𝟐 𝟓 𝒚 𝟐 𝟓 𝒚𝟑 + 𝟑 𝟒 𝒚𝟐 − 𝟒 𝟓 𝒚 𝟐𝟑 𝟐𝟎 𝒚𝟑 + 𝟓 𝟏𝟐 𝒚𝟐 − 𝟐 𝟓 𝒚 2 EJEMPLO 3. Productos notables Realice las siguientes operaciones aplicando productos notables: (𝒂) [𝒙𝟐 − (𝒙 + 𝟐)]𝟐 (𝒃) [(𝟒𝒙 + 𝟏) + (𝟐𝒛 + 𝟐)][(𝟒𝒙 + 𝟏) − (𝟐𝒛 + 𝟐)] Solución. (a) Aplicamos el caso del cuadrado de un binomio (𝒂 − 𝒃)𝟐 = 𝒂𝟐 − 𝟐𝒂𝒃 + 𝒃𝟐 con a = x2 y b = x + 2: [𝒙𝟐 − (𝒙 + 𝟐)]𝟐 = (𝒙𝟐)𝟐 − 𝟐𝒙𝟐(𝒙 + 𝟐) + (𝒙 + 𝟐)𝟐 = 𝒙𝟒 − 𝟐𝒙𝟑 − 𝟒𝒙𝟐 + (𝒙 + 𝟐)𝟐 En el último término aplicamos el caso del cuadrado de un binomio (𝒂 + 𝒃)𝟐 = 𝒂𝟐 + 𝟐𝒂𝒃 + 𝒃𝟐 con a = x y b = 2: [𝒙𝟐 − (𝒙 + 𝟐)]𝟐 = 𝒙𝟒 − 𝟐𝒙𝟑 − 𝟒𝒙𝟐 + 𝒙𝟐 + 𝟒𝒙 + 𝟒 = 𝒙𝟒 − 𝟐𝒙𝟑 − 𝟑𝒙𝟐 + 𝟒𝒙 + 𝟒 (b) Aplicamos el producto notable de binomios conjugados (𝒂 + 𝒃)(𝒂 − 𝒃) = 𝒂𝟐 − 𝒃𝟐 con a = 4x + 1 y b = 2z + 2 y después, en cada término, el cuadrado de un binomio: [(𝟒𝒙 + 𝟏) + (𝟐𝒛 + 𝟐)][(𝟒𝒙 + 𝟏) − (𝟐𝒛 + 𝟐)] = (𝟒𝒙 + 𝟏)𝟐 − (𝟐𝒛 + 𝟐)𝟐 = 𝟏𝟔𝒙𝟐 + 𝟖𝒙 + 𝟏 − (𝟒𝒛𝟐 + 𝟖𝒛 + 𝟒) = 𝟏𝟔𝒙𝟐 + 𝟖𝒙 + 𝟏 − 𝟒𝒛𝟐 − 𝟖𝒛 − 𝟒 = 𝟏𝟔𝒙𝟐 + 𝟖𝒙 − 𝟒𝒛𝟐 − 𝟖𝒛 − 𝟑. EJERCICIOS En los ejercicios 1 a 10, resuelva las operaciones con los polinomios indicados. Ordene primero los polinomios si es necesario. 𝟏. (𝟒𝒙𝟑 + 𝟐𝒙𝟐 − 𝟓𝒙 − 𝟖) + (𝟐𝒙𝟑 − 𝟒𝒙𝟐 + 𝟏𝟎) + (−𝟒𝒙𝟑 + 𝟖𝒙 − 𝟓) 𝟐. (𝟒𝒙𝟐 + 𝟔𝒙 + 𝟗) × (𝟐𝒙 − 𝟑) 𝟑. (𝒙𝟒 − 𝟑𝒙𝟑𝒚 + 𝟐𝒙𝟐𝒚𝟐 + 𝒙𝒚𝟑 ) × (− 𝒚𝟐 − 𝒙𝒚 − 𝒙𝟐 ) 𝟒. (𝟐𝒙𝟒 – 𝟑𝒙𝟑 + 𝟒𝒙 − 𝟓) – (𝟐𝒙𝟒 − 𝟓𝒙𝟑 − 𝟐𝒙𝟐 + 𝟒𝒙 − 𝟏𝟎) 𝟓. (𝒎𝟑 − 𝟑𝒎𝟐𝒏 + 𝟐𝒎𝒏𝟐) × (𝒎𝟐 − 𝟐𝒎𝒏 – 𝟖𝒏𝟐) 𝟔. (𝟒𝒂𝟐𝒃 + 𝟑𝒂𝟑𝒃𝟐 – 𝟓𝒂𝟒𝒃𝟑) – (𝟓𝒂𝟐𝒃 − 𝟔𝒂𝟑𝒃𝟐 – 𝟓𝒂𝟒𝒃𝟑) − (𝟒𝒂𝟐𝒃 + 𝟕𝒂𝟒𝒃𝟑) 𝟕. ( 𝟏 𝟐 𝒙𝟐 − 𝟐 𝟓 𝒙 + 𝟐 𝟑 ) + ( 𝟑 𝟒 𝒙𝟐 + 𝟑 𝟏𝟎 𝒙 − 𝟑 𝟓 ) 𝟖. ( 𝟏 𝟐 𝒙𝟐 − 𝟏 𝟑 𝒙𝒚 + 𝟏 𝟒 𝒚𝟐) × ( 𝟐 𝟑 𝒙 − 𝟑 𝟐 𝒚) 𝟗. ( 𝟏 𝟒 𝒂𝟐 − 𝟐 𝟑 𝒂 + 𝟏 𝟑 ) − ( 𝟑 𝟒 𝒂𝟐 + 𝟑 𝟓 𝒂 − 𝟑 𝟓 ) 𝟏𝟎. ( 𝟑 𝟐 𝒙𝟐 − 𝟏 𝟑 𝒙𝒚 + 𝟐 𝟑 𝒚𝟐) × ( 𝟐 𝟑 𝒙 − 𝟑 𝟐 𝒚) 3 En los ejercicios 11 a 14 resuelva los productos notables sin efectuar la distribución. 𝟏𝟏. [(𝟑𝒙 + 𝟏) + (𝟐𝒚 − 𝒃)][(𝟑𝒙 + 𝟏) − (𝟐𝒚 − 𝒃)]. 𝟏𝟐. [𝒙𝟐 − (𝟑𝒙 + 𝟏)][𝒙𝟐 + (𝟑𝒙 + 𝟏)] 𝟏𝟑. (𝒂 + 𝒃 + 𝒄)(𝒂 − 𝒃 − 𝒄) 𝟏𝟒. [(𝟑𝒙 + 𝟏) + 𝟐𝒚][(𝟑𝒙 + 𝟏) − 𝟐𝒚] En los ejercicios 15 a 20 resuelva los productos notables sin efectuar la distribución. 𝟏𝟓. [(𝟐𝒙 + 𝟏) + 𝒚] 𝟐 𝟏𝟔. [𝒙𝟐 − (𝒙 + 𝟏)] 𝟐 𝟏𝟕. (𝟑𝒙𝟐 − 𝟐𝒙 + 𝟑)𝟐 𝟏𝟖. ( 𝟏 𝟐 𝒙 + 𝟑 𝟒 ) 𝟑 𝟏𝟗. (√𝟐 𝟑 𝒙 + √𝟑 𝟑 𝒚) 𝟑 𝟐𝟎. (𝟕𝒙𝟐𝒚𝟒 − 𝟖𝒛𝟓) 𝟑
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