Exemples de grau superior a 2

Donat el polinomi P parenthèse gauche x parenthèse droite égal à 3 x au cube plus 4 x au carré moins 5 x moins 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 parenthèse gauche x parenthèse droite égal à 3 x au cube plus 4 x au carré moins 5 x moins 2 égal à parenthèse gauche x moins 1 parenthèse droite fois parenthèse gauche 3 x ² plus 7 x plus 2 parenthèse droite 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 parenthèse gauche x parenthèse droite égal à 3 x au cube plus 4 x au carré moins 5 x moins 2 égal à parenthèse gauche x moins 1 parenthèse droite fois parenthèse gauche 3 x ² plus 7 x plus 2 parenthèse droite égal à espace parenthèse gauche x moins 1 parenthèse droite fois parenthèse gauche x plus 2 parenthèse droite parenthèse gauche 3 x plus 1 parenthèse droite

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 moins 1 égal à 0 espace double flèche bilatérale x égal à 1 espace espace espace espace espace espace espace espace espace double flèche vers la droite espace espace espace espace espace 1 espace é s espace a r r e l
x plus 2 espace égal à 0 double flèche bilatérale x égal à moins 2 espace espace espace espace espace double flèche vers la droite moins 2 espace é s espace espace a r r e l
3 x plus 1 égal à 0 double flèche bilatérale x égal à moins 1 tiers espace double flèche vers la droite moins 1 tiers espace é s espace 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 parenthèse gauche x parenthèse droite égal à 3 x au cube plus 4 x au carré moins 5 x moins 2 égal à parenthèse gauche x moins 1 parenthèse droite fois parenthèse gauche 3 x ² plus 7 x plus 2 parenthèse droite

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 égal à 0. Per tant a=3 , b= 7 i c=2

bold italic x gras égal à numérateur de la fraction gras moins gras b gras plus ou moins début de racine carrée de gras b puissance gras 2 gras moins gras 4 gras fois gras a gras fois gras c fin de racine au-dessus du dénominateur gras 2 gras fois gras a fin de la fraction gras égal à numérateur de la fraction gras moins gras 7 gras plus ou moins début de racine carrée de gras 7 puissance gras 2 gras moins gras 4 gras fois gras 3 gras fois gras 2 fin de racine au-dessus du dénominateur gras 2 gras fois gras 3 fin de la fraction gras égal à numérateur de la fraction gras moins gras 7 gras plus ou moins début de racine carrée de gras 49 gras moins gras 24 fin de racine au-dessus du dénominateur gras 6 fin de la fraction gras égal à
gras espace gras espace gras espace numérateur de la fraction gras moins gras 7 gras plus ou moins racine carrée de gras 25 au-dessus du dénominateur gras 6 fin de la fraction gras égal à numérateur de la fraction gras moins gras 7 gras plus ou moins gras 5 au-dessus du dénominateur gras 6 fin de la fraction gras égal à accolade ouverte tableau d'attributs aligné sur la left fin des attributs ligne cellule gras x indice gras 1 gras égal à numérateur de la fraction gras moins gras 7 gras moins gras 5 au-dessus du dénominateur gras 6 fin de la fraction gras égal à numérateur de la fraction gras moins gras 12 au-dessus du dénominateur gras 6 fin de la fraction gras égal à gras moins gras 2 fin de cellule ligne cellule gras x indice gras 2 gras égal à numérateur de la fraction gras moins gras 7 gras plus gras 5 au-dessus du dénominateur gras 6 fin de la fraction gras égal à numérateur de la fraction gras moins gras 2 au-dessus du dénominateur gras 6 fin de la fraction gras égal à numérateur de la fraction gras moins gras 1 au-dessus du dénominateur gras 3 fin de la fraction fin de cellule fin de tableau fin

I ara cal  vigilar.

Tenim l' arrel -2 , per tant tenim el factor parenthèse gauche x moins parenthèse gauche moins 2 parenthèse droite parenthèse droite espace é s espace a espace d i r espace parenthèse gauche x plus 2 parenthèse droite

Com també tenim l'arrel numérateur de la fraction moins 1 au-dessus du dénominateur 3 fin de la fraction , tindrem el factor parenthèse gauche x moins parenthèse gauche moins 1 tiers parenthèse droite parenthèse droite espace é s espace a espace d i r espace parenthèse gauche x plus 1 tiers parenthèse droite

Finalment escrivim el polinomi factoritzat així P parenthèse gauche x parenthèse droite égal à 3 x au cube plus 4 x au carré moins 5 x moins 2 égal à gras 3 parenthèse gauche x moins 1 parenthèse droite fois parenthèse gauche x plus 2 parenthèse droite fois parenthèse gauche x plus 1 tiers parenthèse droite

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 parenthèse gauche x plus 1 tiers parenthèse droite égal à parenthèse gauche 3 x plus 1 parenthèse droite 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 virgule espace moins 2 espace i espace numérateur de la fraction moins 1 au-dessus du dénominateur 3 fin de la fraction.