Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
ECUACIONES POLINOMIALES I ÁLGEBRA Las ecuaciones son fundamentales en el álgebra. Desde tiempos inmemoriales, la necesidad de resolver problemas en la vida cotidiana de los pueblos, antiguos y modernos, obliga a desarrollar técnicas matemáticas que surgen en la resolución de ecuaciones algebraicas. INTRODUCCIÓN Una de sus aplicaciones son los porcentajes los porcentajes son importantes en todas las áreas y juegan un papel fundamental en la MATEMÁTICA FINANCIERA. ⧆ ⧆ La matemática financiera es una ciencia que deriva de la matemática que estudia el valor del dinero a través del tiempo, en el cual se combinan las tasas de interés aplicadas a un capital inicial o valor presente para obtener un monto o valor futuro, este valor futuro se obtiene aplicando métodos de evaluación que permiten tomar decisiones con respecto a la inversión. Esta también se le llama INGENIERÍA ECONÓMICA. RAÍZ DE UN POLINOMIO El número 𝜶 es raíz de un polinomio, si anula a dicho polinomio. 𝜶 es raíz de 𝑷 𝒙 ↔ 𝑷 𝜶 = 𝟎 Ejemplos ❖ 2 es raíz de 𝑃 𝑥 = 𝑥 2 − 4 ↔ 𝑃 2 = 0 ❖ −3 es raíz de 𝑃 𝑥 = 𝑥 3 + 𝑥 + 30 ↔ 𝑃 −3 = 0 TEOREMA DEL FACTOR 𝜶 es raíz de 𝑷 𝒙 ↔ 𝑥 − 𝜶 es factor de 𝑷 𝒙 Ejemplos ❖ 2 es raíz de 𝑃 𝑥 = 𝑥 2 − 4 ↔ 𝑥 − 2 es factor de 𝑃 𝑥 En efecto, factorizando 𝑃 𝑥 = 𝑥 − 2 𝑥 + 2 ❖ 𝑥 − 7 es factor de 𝐻 𝑥 ↔ 7 es raíz de 𝐻 𝑥 ❖ −1 es raíz de 𝑀 𝑥 = 𝑥 3 + 1 ↔ 𝑥 + 1 es factor de 𝑀 𝑥 Entonces 𝑀 𝑥 = 𝑥 + 1 . g 𝑥 ❖ 3 y − 5 son raíces de 𝑁 𝑥 ↔ 𝑥 − 3 y 𝑥 + 5 son factores de 𝑁 𝑥 . Entonces 𝑁 𝑥 = 𝑥 − 3 𝑥 + 5 . 𝑞 𝑥 ❖ 𝑥 + 4 es factor de 𝐴 𝑥 ↔ −4 es raíz de 𝐴 𝑥 ❖ Un polinomio de grado 𝒏 tiene exactamente 𝒏 raíces (contando con la multiplicidad) Importante ❖ Raíz Simple: ❖ Raíz de Multiplicidad 𝒌: si aparece una sola vez. si se repite 𝑘 veces. Ejemplo 𝑃 𝑥 = 𝑥 − 8 𝑥 − 5 2 𝑥 + 1 3 ➢ 𝑃 𝑥 es un polinomio de grado 6 → ➢ 8 es una raíz simple. ➢ 5 es una raíz de multiplicidad 2, ➢ −1 es una raíz de multiplicidad 3, tiene 6 raíces 𝑃 𝑥 = 𝑥 − 8 𝑥 − 5 𝑥 − 5 𝑥 + 1 𝑥 + 1 𝑥 + 1 llamada también raíz doble. llamada también raíz triple. Observación Conociendo las raíces del polinomio, podemos saber que forma tiene dicho polinomio. Ejemplos ❑ Si 𝟐 es una raíz simple y 𝟕 es una raíz triple, entonces el polinomio de menor grado es 𝑃 𝑥 = 𝑥 − 2 𝑥 − 7 𝟑𝒂 Coeficiente principal ❑ Si −𝟑 es una raíz simple, 𝟒 es una raíz doble y −5 es una raíz triple, entonces el polinomio de menor grado es 𝑃 𝑥 = 𝑥 + 3 𝑥 − 4 𝟐 𝑥 + 5 𝟑𝒂 Coeficiente principal ECUACIÓN CUADRÁTICA Son ecuaciones polinomiales de segundo grado, por lo tanto, siempre tiene 2 raíces . Forma general 𝒂𝒙𝟐 + 𝒃𝒙 + 𝒄 = 𝟎; 𝒂 ≠ 𝟎 Fórmula general 𝑥1 y 𝑥2 son sus raíces, además ∆ = 𝑏2 − 4𝑎𝑐; llamado DISCRIMINANTE 𝒙𝟏 = −𝒃 + ∆ 𝟐𝒂 𝒙𝟐 = −𝒃 − ∆ 𝟐𝒂 Naturaleza de sus raíces Considerando los coeficientes reales ∆ > 𝟎 Raíces reales diferentes. ∆ = 𝟎 Raíces reales e iguales (solución única). ∆ < 𝟎 Raíces imaginarias conjugadas. Interpretación gráfica ∆ > 𝟎 ∆ = 𝟎 ∆ < 𝟎 𝐗 𝒙𝟏 = 𝒙𝟐 • La gráfica de un polinomio cuadrático es una parábola. Raíces reales diferentes Raíces reales e iguales (solución única) Raíces NO reales imaginarias conjugadas 𝒙𝟏 • 𝒙𝟐 • 𝐗 𝐗 𝒙𝟏 , 𝒙𝟐 ∉ ℝ PROPIEDADES Sean 𝑥1 y 𝑥2 las raíces de la ecuación. 𝒂𝒙𝟐 + 𝒃𝒙 + 𝒄 = 𝟎; 𝒂 ≠ 𝟎 𝒃 𝒂 − Suma de raíces 𝒙𝟏+𝒙𝟐 = Producto de raíces 𝒙𝟏. 𝒙𝟐 = 𝒄 𝒂 Para hallar la diferencia de raíces 𝒙𝟏 + 𝒙𝟐 𝟐 − 𝒙𝟏 − 𝒙𝟐 𝟐 = Observación Si las ecuaciones cuadráticas 𝒂𝒙𝟐 + 𝒃𝒙 + 𝒄 = 𝟎 y 𝒎𝒙𝟐 + 𝒏𝒙 + 𝒑 = 𝟎 son equivalentes 𝐭𝐢𝐞𝐧𝐞𝐧 𝐥𝐚𝐬 𝐦𝐢𝐬𝐦𝐚𝐬 𝐬𝐨𝐥𝐮𝐜𝐢𝐨𝐧𝐞𝐬 Se cumple: 𝒂 𝒎 𝒃 𝒏 𝒄 𝒑 = = 𝟒𝒙𝟏𝒙𝟐 DEFINICIONES Raíces simétricas 𝒙𝟏 + 𝒙𝟐 = 𝟎 Raíces recíprocas 𝒙𝟏. 𝒙𝟐 = 𝟏 ECUACIÓN BICUADRADA Son ecuaciones de cuarto grado, por lo tanto tiene 4 raíces, pero carece del término lineal y cúbico. Forma general 𝒂𝒙𝟒 + 𝒃𝒙𝟐 + 𝒄 = 𝟎; 𝒂𝒃𝒄 ≠ 𝟎 Ejemplo 𝑥4 − 10𝑥2 + 9 = 0 Resolver la ecuación 𝑥2 𝑥2 −9 −1 𝑥2 − 9 𝑥2 − 1 = 0 𝑥2 = 9 ∨ 𝑥2 = 1 𝑥 = ±3 ∨ 𝑥 = ±1 ∴ CS = 3;−3; 1;−1 PROPIEDADES Sea la ecuación bicuadrada 𝒂𝒙𝟒 + 𝒃𝒙𝟐 + 𝒄 = 𝟎; 𝒂𝒃𝒄 ≠ 𝟎 I. Las soluciones tienen la forma: 𝜶;−𝜶; 𝜷;−𝜷 𝐈𝐈. 𝜶𝟐 + 𝜷𝟐 = 𝒃 𝒂 − 𝐈𝐈𝐈. 𝜶𝟐. 𝜷𝟐 = 𝒄 𝒂 IV. Si sus raíces están en P.A. se cumple: 𝜶 = 𝟑𝜷 V. Si una raíz es de la forma 𝒂+𝒃𝒊, las otras raíces son: 𝒂 − 𝒃𝒊 −𝒂 + 𝒃𝒊 −𝒂− 𝒃𝒊 𝒂 ≠ 𝟎 www.a cadem i a ce s a r v a l l e j o . e du . pe
Compartir