Exemples de grau superior a 2

Donat el polinomi P linke klammer x rechte klammer gleich 3 x hoch drei plus 4 x im Quadrat minus 5 x minus 2  factoritza'l al màxim, és a dir escriu-lo com a producte de factors de grau 1. Aprofita després la factorització obtinguda per trobar-ne les tres arrels.

Ho farem de dues maneres:


Forma 1

Com aquest polinomi no té factors comuns ni tampoc es tracta de cap igualtat notable començarem buscant factors de tipus (x-a) aplicant Ruffini amb el valor a. (això equival a trobar les arrels).

És a dir dividirem el polinomi per (x-a) si el residu dóna 0, voldrà dir que té el factor (x-a), si el residu no dóna 0, en buscarem un altre.

Comencem provant els valors enters que han de ser divisors del terme independent del polinomi.

Com en aquest cas és un -2 els seus divisors són {+1, -1, +2, -2} aquestes són les úniques possibles arrels enteres del polinomi.

Comencem provant per 1

3

4

-5

-2

1 3 7 2
3 7 2 0

Com hem obtingut residu 0, vol dir que (x-1) és un factor i per tant de moment ja sabem que el polinomi P(x) es pots escriure així:

P linke klammer x rechte klammer gleich 3 x hoch drei plus 4 x im Quadrat minus 5 x minus 2 gleich linke klammer x minus 1 rechte klammer mal linke klammer 3 x ² plus 7 x plus 2 rechte klammer observem que els coeficients del segon factor es corresponen amb els que hem obtingut com a quocient del Ruffini.

Cal continuar perquè encara tenim un factor de grau dos. Seguirem aplicant Ruffini al segon factor. Provem pel valor -2 (al quadern pots provar els altres i veuràs que no donen residu 0)

3

7

2

-2 -6 -2
3 1 0

Tenim un altre factor i de fet ja estem perquè en el quocient de Ruffini ens queda el tercer factor que busquem.

P linke klammer x rechte klammer gleich 3 x hoch drei plus 4 x im Quadrat minus 5 x minus 2 gleich linke klammer x minus 1 rechte klammer mal linke klammer 3 x ² plus 7 x plus 2 rechte klammer gleich Leerzeichen linke klammer x minus 1 rechte klammer mal linke klammer x plus 2 rechte klammer linke klammer 3 x plus 1 rechte klammer

Un cop tenim els tres factors de grau 1, aprofitem la factorització per trobar les tres arrels que seran els valors que anulen cadascun dels tres factors.

x minus 1 gleich 0 Leerzeichen dicker links - / rechtspfeil x gleich 1 Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen dicker rechtspfeil Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen 1 Leerzeichen é s Leerzeichen a r r e l
x plus 2 Leerzeichen gleich 0 dicker links - / rechtspfeil x gleich minus 2 Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen dicker rechtspfeil minus 2 Leerzeichen é s Leerzeichen Leerzeichen a r r e l
3 x plus 1 gleich 0 dicker links - / rechtspfeil x gleich minus 1 Drittel Leerzeichen dicker rechtspfeil minus 1 Drittel Leerzeichen é s Leerzeichen a r r e l


Forma 2

La primera part la faríem exactament igual, és a dir buscaríem un primer factor de tipus (x-a) i provaríem pels divisors de -2 concretament comencem per 1

3

4

-5

-2

1 3 7 2
3 7 2 0

Com hem obtingut residu 0, vol dir que (x-1) és un factor i per tant de moment ja sabem que el polinomi P(x) es pots escriure així:

P linke klammer x rechte klammer gleich 3 x hoch drei plus 4 x im Quadrat minus 5 x minus 2 gleich linke klammer x minus 1 rechte klammer mal linke klammer 3 x ² plus 7 x plus 2 rechte klammer

Arribat aquest punt en lloc de continuar fent Ruffini podem treballar directament amb el factor de grau 2 que hem obtingut. Li buscarem les arrels i cada arrel ens donarà un factor de tipus (x-arrel)

Apliquem la fórmula de resolució de les equacions de segon grau per a resoldre  3 x ² plus 7 x plus 2 gleich 0. Per tant a=3 , b= 7 i c=2

bold italic x fett gleich Zähler fett minus fett b fett plusminus Quadratwurzel aus fett b hoch fett 2 fett minus fett 4 fett mal fett a fett mal fett c Wurzelende geteilt durch Nenner fett 2 fett mal fett a Bruchergebnis fett gleich Zähler fett minus fett 7 fett plusminus Quadratwurzel aus fett 7 hoch fett 2 fett minus fett 4 fett mal fett 3 fett mal fett 2 Wurzelende geteilt durch Nenner fett 2 fett mal fett 3 Bruchergebnis fett gleich Zähler fett minus fett 7 fett plusminus Quadratwurzel aus fett 49 fett minus fett 24 Wurzelende geteilt durch Nenner fett 6 Bruchergebnis fett gleich
fett Leerzeichen fett Leerzeichen fett Leerzeichen Zähler fett minus fett 7 fett plusminus Quadratwurzel aus fett 25 geteilt durch Nenner fett 6 Bruchergebnis fett gleich Zähler fett minus fett 7 fett plusminus fett 5 geteilt durch Nenner fett 6 Bruchergebnis fett gleich geschweifte Klammern öffnen Tabellenattribute Spaltenausrichtung left Ende Attribute Zeile Zelle fett x unterer Index fett 1 fett gleich Zähler fett minus fett 7 fett minus fett 5 geteilt durch Nenner fett 6 Bruchergebnis fett gleich Zähler fett minus fett 12 geteilt durch Nenner fett 6 Bruchergebnis fett gleich fett minus fett 2 Ende Zelle Zeile Zelle fett x unterer Index fett 2 fett gleich Zähler fett minus fett 7 fett plus fett 5 geteilt durch Nenner fett 6 Bruchergebnis fett gleich Zähler fett minus fett 2 geteilt durch Nenner fett 6 Bruchergebnis fett gleich Zähler fett minus fett 1 geteilt durch Nenner fett 3 Bruchergebnis Ende Zelle Ende Tabelle schließen

I ara cal  vigilar.

Tenim l' arrel -2 , per tant tenim el factor linke klammer x minus linke klammer minus 2 rechte klammer rechte klammer Leerzeichen é s Leerzeichen a Leerzeichen d i r Leerzeichen linke klammer x plus 2 rechte klammer

Com també tenim l'arrel Zähler minus 1 geteilt durch Nenner 3 Bruchergebnis , tindrem el factor linke klammer x minus linke klammer minus 1 Drittel rechte klammer rechte klammer Leerzeichen é s Leerzeichen a Leerzeichen d i r Leerzeichen linke klammer x plus 1 Drittel rechte klammer

Finalment escrivim el polinomi factoritzat així P linke klammer x rechte klammer gleich 3 x hoch drei plus 4 x im Quadrat minus 5 x minus 2 gleich fett 3 linke klammer x minus 1 rechte klammer mal linke klammer x plus 2 rechte klammer mal linke klammer x plus 1 Drittel rechte klammer

Observeu que en aquest cas ha calgut posar un 3 davant perquè el polinomi inicial té un 3 en el  coeficient de grau màxim.

Fixeu-vos també que 3 linke klammer x plus 1 Drittel rechte klammer gleich linke klammer 3 x plus 1 rechte klammer que és el factor que ens havia sortit en el primer mètode, qualsevol dels dos factors és correcte, perquè té grau 1.

Les arrels ja les tenim, 1 Komma Leerzeichen minus 2 Leerzeichen i Leerzeichen Zähler minus 1 geteilt durch Nenner 3 Bruchergebnis.