POLINOMIOS U D 3 4 ESO E AC

POLINOMIOS U. D. 3 * 4º ESO E. AC. @ Angel Prieto Benito Matemáticas 4º ESO E. AC. 1

RESTO, FACTOR Y RAÍZ DE UN POLINOMIO U. D. 3. 6 * 4º ESO E. AC. @ Angel Prieto Benito Matemáticas 4º ESO E. AC. 2

TEOREMAS • • • TEOREMA DEL RESTO El resto de la división de un polinomio P(x) entre un binomio de la forma (x ‑ a) , es el valor del polinomio al sustituir la variable x por el valor de a. Si el binomio es de la forma (x + a) , sustituiremos la x por ‑ a. • • TEOREMA DEL FACTOR Si el resto de la división de un polinomio P(x) entre un binomio de la forma (x ‑ a) , es cero, el binomio (x – a) es un factor de P(x). • P(x) = (x – a). Q(x) • Además, si el resto es cero, la división es exacta y el valor de a se dice que es un cero o una raíz del polinomio. Si un polinomio es de grado n , tendrá como máximo n raíces reales. Si un polinomio es de grado impar tendrá obligatoriamente una raíz real. Si es de grado par tendrá 0, 2, 4 , … raíces reales. • • • @ Angel Prieto Benito Matemáticas 4º ESO E. AC. 3

Ejemplos Teorema del Resto • • Ya hemos visto al hacer la división por Ruffini: ( x 3 + 4. x 2 - 5 ) : ( x - 3 ), que el resto es 58 • • Veamos aplicando el Teorema del resto: P(a)=P(3)= 33 + 4. 32 - 5 = 27 + 36 – 5 = 58 • • Ya hemos visto al hacer la división por Ruffini: ( x 3 + 4. x 2 - 5 ) : ( x + 5 ), que el resto es – 30 • • Veamos aplicando el Teorema del resto: P(a)=P(-5)= (-5)3 + 4. (-5)2 - 5 = -125 + 100 – 5 = - 30 • • Ya hemos visto al hacer la división por Ruffini: ( 4. x 3 + 5. x - 3 ) : ( x + 2 ), que el resto es – 45 • • Veamos aplicando el Teorema del resto: P(a)=P(-2)= 4. (-2)3 + 5. (-2) - 3 = - 32 – 10 – 3 = - 45 @ Angel Prieto Benito Matemáticas 4º ESO E. AC. 4

Ejemplos Teorema del Factor • • Sea P(x) = x 3 + 2. x 2 - 5. x - 6 Aplicando el Teorema del Resto: P(2) = 23 + 2. 22 - 5. 2 – 6 = 8 + 8 – 10 – 6 = 0 x = 2 es una raíz. P(x)=(x – 2). Q(x) Realizando la división: P(x) = (x – 2). (x 2 + 4. x + 3) • • Sea P(x) = x 3 + x 2 + 4. x + 4 Aplicando el Teorema del Resto: P(– 1) = (– 1)3 + (– 1)2 + 4. (– 1) + 4 = – 1 + 1 – 4 + 4 = 0 x = – 1 es una raíz. P(x)=(x – (– 1)). Q(x) = (x + 1). Q(x) Realizando la división: P(x) = (x +1). (x 2 + x – 6) @ Angel Prieto Benito Matemáticas 4º ESO E. AC. 5

Ejemplos Teorema del Factor • • Sea P(x) = x 3 – 3 x 2 + 3. x – 1 Aplicando el Teorema del Resto: P(1) = 13 – 3. 12 + 3. 1 – 1 = 1 – 3 + 3 – 1 = 0 x = 1 es una raíz P(x)=(x – 1). Q(x) Realizando la división: P(x) = (x – 1). (x 2 – 2. x + 1) • • • Sea P(x) = x 4 – x 2 – 12 Aplicando el Teorema del Resto: P(2) = 24 – 22 – 12 = 16 – 4 – 12 = 0 x = 2 es una raíz P(– 2) = (– 2)4 – (– 2)2 – 12 = 16 – 4 – 12 = 0 x = – 2 es otra raíz P(x)=(x – 2). (x + 2). Q(x) Realizando la división de forma escalonada al conocer dos raíces: P(x) = (x – 2). (x + 2). (x 2 + 3) @ Angel Prieto Benito Matemáticas 4º ESO E. AC. 6

RAÍCES DE UN POLINOMIO • • RAÍCES o ceros de un polinomio son todos los valores de x que al ser sustituidos el valor numérico del polinomio es cero. Cumplen la ecuación: P(x)=0 • TEOREMA FUNDAMENTAL DEL ÁLGEBRA • Si un polinomio es de grado n , tendrá como máximo n raíces reales. • Si un polinomio es de grado impar tendrá obligatoriamente una raíz real. Si es de grado par tendrá 0, 2, 4 , … raíces reales. • RAÍCES ENTERAS DE UN POLINOMIO • Las raíces enteras de un polinomio, si existen se encuentran entre los divisores del término independiente. @ Angel Prieto Benito Matemáticas 4º ESO E. AC. 7

Demostración • Las raíces enteras de un polinomio con coeficientes enteros son divisores del término independiente. • • Sea P(x) = a. x 3 + b. x 2 + c. x + d Donde a, b, c y d son números enteros. Se debe cumplir, si r es una raíz de P(x): a. r 3 + b. r 2 + c. r + d = 0 r. (a. r 2 + b. r + c) = - d Vemos que r es un factor de – d O sea, que r es un divisor entero de d. • Para hallar las raíces de un polinomio de grado igual o superior a 3, o sea las soluciones de la ecuación P(x)=0, lo primero será comprobar las posibles soluciones enteras o divisores enteros del término independiente. Si el polinomio P(x) no presenta término independiente, x=0 será una raíz o solución de la ecuación P(x) = 0 • @ Angel Prieto Benito Matemáticas 4º ESO E. AC. 8

• EJEMPLO_1 • • Sea P(x) = x 3 + 2. x 2 – 5. x – 6 Tenemos que resolver la ecuación: x 3 + 2. x 2 – 5. x – 6 = 0 Las posibles soluciones o raíces enteras son: PRE = {1, -1, 2, -2, 3, -3, 6, -6} , o sea los divisores de 6. • • • • Comprobamos una aplicando el Teorema del Resto: P(1) = 13 + 2. 12 - 5. 1 – 6 = 1 + 2 – 5 – 6 = - 8 <> 0 No es raíz x =1 P(-1) = (-1)3 + 2. (-1)2 - 5. (-1) – 6 = -1 + 2 + 5 – 6 = 0 x = -1 es una raíz. P(2) = 23 + 2. 22 - 5. 2 – 6 = 8 + 8 – 10 – 6 = 0 x = 2 es otra raíz. P(-2) = (-2)3 + 2. (-2)2 - 5. (-2) – 6 = - 8 + 10 – 6 = 4 <> 0 No es raíz x = - 2 P(3) = 33 + 2. 32 - 5. 3 – 6 = 27 + 18 – 15 – 6 = 24 <> 0 No es raíz x = 3 P(-3) = (-3)3 + 2. (-3)2 - 5. (-3) – 6 = - 27 + 18 + 15 – 6 = 0 x = -3 es otra raíz Las soluciones o raíces son: x = – 1 , x = 2 y x = – 3 @ Angel Prieto Benito Matemáticas 4º ESO E. AC. 9

• EJEMPLO_2 • • Sea P(x) = x 3 + x 2 + 4. x + 4 Tenemos que resolver la ecuación: x 3 + x 2 + 4. x + 4 = 0 Las posibles soluciones o raíces enteras son: PRE = {1, -1, 2, -2, 4, - 4} , o sea los divisores de 4. • • • • Comprobamos una aplicando el Teorema del Resto: P(1) = 13 + 12 + 4. 1 + 4 = 1 + 4 + 4 = 10 <> 0 No es raíz x = 1 P(-1) = (-1)3 + (-1)2 + 4. (-1) + 4 = -1 + 1 – 4 + 4 = 0 x = – 1 es una raíz. P(2) = 23 + 22 + 4 = 8 + 4 + 8 + 4 = 24 <> 0 No es raíz x = 2 P(-2) = (-2)3 + (-2)2 + 4. (-2) + 4 = - 8 + 4 – 8 + 4 = - 8 <> 0 No es raíz x = - 2 P(4) = 43 + 42 + 4. 4 + 4 = 64 + 16 + 4 = 100 <> 0 No es raíz x = 4 P(-4) = (-4)3 + (-4)2 + 4. (-4) + 4 = – 64 + 16 – 16 + 4 = – 60 <>0 No es raíz x = - 4 La única raíz entera es x = – 1 @ Angel Prieto Benito Matemáticas 4º ESO E. AC. 10