Exemples de grau superior a 2

Donat el polinomi P paréntesis izquierdo x paréntesis derecho igual 3 x al cubo más 4 x al cuadrado menos 5 x menos 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 paréntesis izquierdo x paréntesis derecho igual 3 x al cubo más 4 x al cuadrado menos 5 x menos 2 igual paréntesis izquierdo x menos 1 paréntesis derecho por paréntesis izquierdo 3 x ² más 7 x más 2 paréntesis derecho 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 paréntesis izquierdo x paréntesis derecho igual 3 x al cubo más 4 x al cuadrado menos 5 x menos 2 igual paréntesis izquierdo x menos 1 paréntesis derecho por paréntesis izquierdo 3 x ² más 7 x más 2 paréntesis derecho igual espacio paréntesis izquierdo x menos 1 paréntesis derecho por paréntesis izquierdo x más 2 paréntesis derecho paréntesis izquierdo 3 x más 1 paréntesis derecho

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 menos 1 igual 0 espacio flecha doble izquierda y derecha x igual 1 espacio espacio espacio espacio espacio espacio espacio espacio espacio flecha doble derecha espacio espacio espacio espacio espacio 1 espacio é s espacio a r r e l
x más 2 espacio igual 0 flecha doble izquierda y derecha x igual menos 2 espacio espacio espacio espacio espacio flecha doble derecha menos 2 espacio é s espacio espacio a r r e l
3 x más 1 igual 0 flecha doble izquierda y derecha x igual menos 1 tercio espacio flecha doble derecha menos 1 tercio espacio é s espacio 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 paréntesis izquierdo x paréntesis derecho igual 3 x al cubo más 4 x al cuadrado menos 5 x menos 2 igual paréntesis izquierdo x menos 1 paréntesis derecho por paréntesis izquierdo 3 x ² más 7 x más 2 paréntesis derecho

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 más 7 x más 2 igual 0. Per tant a=3 , b= 7 i c=2

bold italic x negrita igual fracción numerador negrita menos negrita b negrita más-menos raíz cuadrada de negrita b elevado a negrita 2 negrita menos negrita 4 negrita por negrita a negrita por negrita c fin raíz entre denominador negrita 2 negrita por negrita a fin fracción negrita igual fracción numerador negrita menos negrita 7 negrita más-menos raíz cuadrada de negrita 7 elevado a negrita 2 negrita menos negrita 4 negrita por negrita 3 negrita por negrita 2 fin raíz entre denominador negrita 2 negrita por negrita 3 fin fracción negrita igual fracción numerador negrita menos negrita 7 negrita más-menos raíz cuadrada de negrita 49 negrita menos negrita 24 fin raíz entre denominador negrita 6 fin fracción negrita igual
negrita espacio negrita espacio negrita espacio fracción numerador negrita menos negrita 7 negrita más-menos raíz cuadrada de negrita 25 entre denominador negrita 6 fin fracción negrita igual fracción numerador negrita menos negrita 7 negrita más-menos negrita 5 entre denominador negrita 6 fin fracción negrita igual abrir llaves tabla atributos alineación columna left fin atributos fila celda negrita x subíndice negrita 1 negrita igual fracción numerador negrita menos negrita 7 negrita menos negrita 5 entre denominador negrita 6 fin fracción negrita igual fracción numerador negrita menos negrita 12 entre denominador negrita 6 fin fracción negrita igual negrita menos negrita 2 fin celda fila celda negrita x subíndice negrita 2 negrita igual fracción numerador negrita menos negrita 7 negrita más negrita 5 entre denominador negrita 6 fin fracción negrita igual fracción numerador negrita menos negrita 2 entre denominador negrita 6 fin fracción negrita igual fracción numerador negrita menos negrita 1 entre denominador negrita 3 fin fracción fin celda fin tabla cerrar

I ara cal  vigilar.

Tenim l' arrel -2 , per tant tenim el factor paréntesis izquierdo x menos paréntesis izquierdo menos 2 paréntesis derecho paréntesis derecho espacio é s espacio a espacio d i r espacio paréntesis izquierdo x más 2 paréntesis derecho

Com també tenim l'arrel fracción numerador menos 1 entre denominador 3 fin fracción , tindrem el factor paréntesis izquierdo x menos paréntesis izquierdo menos 1 tercio paréntesis derecho paréntesis derecho espacio é s espacio a espacio d i r espacio paréntesis izquierdo x más 1 tercio paréntesis derecho

Finalment escrivim el polinomi factoritzat així P paréntesis izquierdo x paréntesis derecho igual 3 x al cubo más 4 x al cuadrado menos 5 x menos 2 igual negrita 3 paréntesis izquierdo x menos 1 paréntesis derecho por paréntesis izquierdo x más 2 paréntesis derecho por paréntesis izquierdo x más 1 tercio paréntesis derecho

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 paréntesis izquierdo x más 1 tercio paréntesis derecho igual paréntesis izquierdo 3 x más 1 paréntesis derecho 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 coma espacio menos 2 espacio i espacio fracción numerador menos 1 entre denominador 3 fin fracción.