Polinomios


Jes´s Garc´ de Jal´n de la Fuente
   u      ıa      o

        IES Avenida de los Toreros
                  Madrid
      jesus.garciadejalon@gmail.com




              JGJ     Polinomios
Polinomios


  Definici´n
         o
  Un polinomio es una operaci´n indicada de sumas y productos
                             o
  entre n´meros y una variable x (indeterminada):
         u

             P (x) = an xn + an−1 xn−1 + · · · + a1 x + a0




                              JGJ    Polinomios
Polinomios


  Definici´n
         o
  Un polinomio es una operaci´n indicada de sumas y productos
                             o
  entre n´meros y una variable x (indeterminada):
         u

             P (x) = an xn + an−1 xn−1 + · · · + a1 x + a0


     n:    grado del polinomio




                              JGJ    Polinomios
Polinomios


  Definici´n
         o
  Un polinomio es una operaci´n indicada de sumas y productos
                             o
  entre n´meros y una variable x (indeterminada):
         u

             P (x) = an xn + an−1 xn−1 + · · · + a1 x + a0


     n:    grado del polinomio
    an :   coeficiente principal




                              JGJ    Polinomios
Polinomios


  Definici´n
         o
  Un polinomio es una operaci´n indicada de sumas y productos
                             o
  entre n´meros y una variable x (indeterminada):
         u

             P (x) = an xn + an−1 xn−1 + · · · + a1 x + a0


     n:    grado del polinomio
    an :   coeficiente principal
    a0 :   t´rmino independiente
            e




                              JGJ    Polinomios
Valor num´rico.
         e
  Definici´n
          o
  El valor num´rico de un polinomio para x = a es el n´mero que
               e                                       u
  se obtiene sustituyendo en el polinomio la indeterminada x
  por a.




                            JGJ   Polinomios
Valor num´rico.
         e
  Definici´n
          o
  El valor num´rico de un polinomio para x = a es el n´mero que
               e                                       u
  se obtiene sustituyendo en el polinomio la indeterminada x
  por a.

              Sea, por ejemplo, el polinomio:

                    P (x) = 2x4 − 5x2 + 4x − 2




                            JGJ    Polinomios
Valor num´rico.
         e
  Definici´n
          o
  El valor num´rico de un polinomio para x = a es el n´mero que
               e                                       u
  se obtiene sustituyendo en el polinomio la indeterminada x
  por a.

              Sea, por ejemplo, el polinomio:

                    P (x) = 2x4 − 5x2 + 4x − 2

  Calculemos su valor num´rico para x = −3:
                         e




                            JGJ    Polinomios
Valor num´rico.
         e
  Definici´n
          o
  El valor num´rico de un polinomio para x = a es el n´mero que
               e                                       u
  se obtiene sustituyendo en el polinomio la indeterminada x
  por a.

              Sea, por ejemplo, el polinomio:

                    P (x) = 2x4 − 5x2 + 4x − 2

  Calculemos su valor num´rico para x = −3:
                         e

           P (−3) = 2 · (−3)4 − 5 · (−3)2 + 4 · (−3) − 2




                            JGJ    Polinomios
Valor num´rico.
         e
  Definici´n
          o
  El valor num´rico de un polinomio para x = a es el n´mero que
               e                                       u
  se obtiene sustituyendo en el polinomio la indeterminada x
  por a.

              Sea, por ejemplo, el polinomio:

                    P (x) = 2x4 − 5x2 + 4x − 2

  Calculemos su valor num´rico para x = −3:
                         e

           P (−3) = 2 · (−3)4 − 5 · (−3)2 + 4 · (−3) − 2
                  = 2 · 81 − 5 · 9 + 4 · (−3) − 2




                             JGJ   Polinomios
Valor num´rico.
         e
  Definici´n
          o
  El valor num´rico de un polinomio para x = a es el n´mero que
               e                                       u
  se obtiene sustituyendo en el polinomio la indeterminada x
  por a.

              Sea, por ejemplo, el polinomio:

                    P (x) = 2x4 − 5x2 + 4x − 2

  Calculemos su valor num´rico para x = −3:
                         e

           P (−3) = 2 · (−3)4 − 5 · (−3)2 + 4 · (−3) − 2
                  = 2 · 81 − 5 · 9 + 4 · (−3) − 2
                  = 162 − 45 − 12 − 2



                             JGJ   Polinomios
Valor num´rico.
         e
  Definici´n
          o
  El valor num´rico de un polinomio para x = a es el n´mero que
               e                                       u
  se obtiene sustituyendo en el polinomio la indeterminada x
  por a.

              Sea, por ejemplo, el polinomio:

                    P (x) = 2x4 − 5x2 + 4x − 2

  Calculemos su valor num´rico para x = −3:
                         e

           P (−3) = 2 · (−3)4 − 5 · (−3)2 + 4 · (−3) − 2
                  = 2 · 81 − 5 · 9 + 4 · (−3) − 2
                  = 162 − 45 − 12 − 2
                  = 103


                             JGJ   Polinomios
Valor num´rico. Regla de Ruffini(1)
         e


  El valor num´rico de un polinomio se calcula f´cilmente
              e                                 a
  mediante la Regla de Ruffini.




                             JGJ   Polinomios
Valor num´rico. Regla de Ruffini(1)
         e


  El valor num´rico de un polinomio se calcula f´cilmente
              e                                 a
  mediante la Regla de Ruffini.
  Sea de nuevo el polinomio:

                    P (x) = 2x4 − 5x2 + 4x − 2




                               JGJ   Polinomios
Valor num´rico. Regla de Ruffini(1)
         e


  El valor num´rico de un polinomio se calcula f´cilmente
              e                                 a
  mediante la Regla de Ruffini.
  Sea de nuevo el polinomio:

                    P (x) = 2x4 − 5x2 + 4x − 2

  Calculemos su valor num´rico para x = −3:
                         e




                               JGJ   Polinomios
Valor num´rico. Regla de Ruffini(1)
         e


  El valor num´rico de un polinomio se calcula f´cilmente
              e                                 a
  mediante la Regla de Ruffini.
  Sea de nuevo el polinomio:

                    P (x) = 2x4 − 5x2 + 4x − 2

  Calculemos su valor num´rico para x = −3:
                         e

                      2        0     –5            4   –2




                               JGJ    Polinomios
Valor num´rico. Regla de Ruffini(1)
         e


  El valor num´rico de un polinomio se calcula f´cilmente
              e                                 a
  mediante la Regla de Ruffini.
  Sea de nuevo el polinomio:

                    P (x) = 2x4 − 5x2 + 4x − 2

  Calculemos su valor num´rico para x = −3:
                         e

                      2        0     –5            4   –2
               –3




                               JGJ    Polinomios
Valor num´rico. Regla de Ruffini(1)
         e


  El valor num´rico de un polinomio se calcula f´cilmente
              e                                 a
  mediante la Regla de Ruffini.
  Sea de nuevo el polinomio:

                    P (x) = 2x4 − 5x2 + 4x − 2

  Calculemos su valor num´rico para x = −3:
                         e

                      2        0     –5            4   –2
               –3
                      2




                               JGJ    Polinomios
Valor num´rico. Regla de Ruffini(1)
         e


  El valor num´rico de un polinomio se calcula f´cilmente
              e                                 a
  mediante la Regla de Ruffini.
  Sea de nuevo el polinomio:

                    P (x) = 2x4 − 5x2 + 4x − 2

  Calculemos su valor num´rico para x = −3:
                         e

                      2        0     –5            4   –2
               –3          –6
                      2




                               JGJ    Polinomios
Valor num´rico. Regla de Ruffini(1)
         e


  El valor num´rico de un polinomio se calcula f´cilmente
              e                                 a
  mediante la Regla de Ruffini.
  Sea de nuevo el polinomio:

                    P (x) = 2x4 − 5x2 + 4x − 2

  Calculemos su valor num´rico para x = −3:
                         e

                      2        0     –5            4   –2
               –3          –6
                      2    –6




                               JGJ    Polinomios
Valor num´rico. Regla de Ruffini(1)
         e


  El valor num´rico de un polinomio se calcula f´cilmente
              e                                 a
  mediante la Regla de Ruffini.
  Sea de nuevo el polinomio:

                    P (x) = 2x4 − 5x2 + 4x − 2

  Calculemos su valor num´rico para x = −3:
                         e

                      2        0     –5            4   –2
               –3          –6        18
                      2    –6




                               JGJ    Polinomios
Valor num´rico. Regla de Ruffini(1)
         e


  El valor num´rico de un polinomio se calcula f´cilmente
              e                                 a
  mediante la Regla de Ruffini.
  Sea de nuevo el polinomio:

                    P (x) = 2x4 − 5x2 + 4x − 2

  Calculemos su valor num´rico para x = −3:
                         e

                      2        0     –5            4   –2
               –3          –6        18
                      2    –6        13




                               JGJ    Polinomios
Valor num´rico. Regla de Ruffini(1)
         e


  El valor num´rico de un polinomio se calcula f´cilmente
              e                                 a
  mediante la Regla de Ruffini.
  Sea de nuevo el polinomio:

                    P (x) = 2x4 − 5x2 + 4x − 2

  Calculemos su valor num´rico para x = −3:
                         e

                      2        0     –5            4   –2
               –3          –6        18     –39
                      2    –6        13




                               JGJ    Polinomios
Valor num´rico. Regla de Ruffini(1)
         e


  El valor num´rico de un polinomio se calcula f´cilmente
              e                                 a
  mediante la Regla de Ruffini.
  Sea de nuevo el polinomio:

                    P (x) = 2x4 − 5x2 + 4x − 2

  Calculemos su valor num´rico para x = −3:
                         e

                      2        0     –5            4   –2
               –3          –6        18     –39
                      2    –6        13     –35




                               JGJ    Polinomios
Valor num´rico. Regla de Ruffini(1)
         e


  El valor num´rico de un polinomio se calcula f´cilmente
              e                                 a
  mediante la Regla de Ruffini.
  Sea de nuevo el polinomio:

                    P (x) = 2x4 − 5x2 + 4x − 2

  Calculemos su valor num´rico para x = −3:
                         e

                      2        0     –5            4    –2
               –3          –6        18     –39        105
                      2    –6        13     –35




                               JGJ    Polinomios
Valor num´rico. Regla de Ruffini(1)
         e


  El valor num´rico de un polinomio se calcula f´cilmente
              e                                 a
  mediante la Regla de Ruffini.
  Sea de nuevo el polinomio:

                    P (x) = 2x4 − 5x2 + 4x − 2

  Calculemos su valor num´rico para x = −3:
                         e

                      2        0     –5            4    –2
               –3          –6        18     –39        105
                      2    –6        13     –35        103




                               JGJ    Polinomios
Ra´ de un polinomio
  ıces
  Definici´n
         o
  Un n´mero r es ra´ de un polinomio si el valor num´rico del
       u           ız                               e
  polinomio para x = r es cero.
             r ra´ de P (x) ⇐⇒ P (r) = 0
                 ız




                            JGJ   Polinomios
Ra´ de un polinomio
  ıces
  Definici´n
         o
  Un n´mero r es ra´ de un polinomio si el valor num´rico del
       u           ız                               e
  polinomio para x = r es cero.
             r ra´ de P (x) ⇐⇒ P (r) = 0
                 ız

  Propiedad: las ra´
                   ıces enteras de un polinomio con coeficientes
  enteros son divisores del t´rmino independiente:
                             e




                             JGJ   Polinomios
Ra´ de un polinomio
  ıces
  Definici´n
         o
  Un n´mero r es ra´ de un polinomio si el valor num´rico del
       u           ız                               e
  polinomio para x = r es cero.
             r ra´ de P (x) ⇐⇒ P (r) = 0
                 ız

  Propiedad: las ra´
                   ıces enteras de un polinomio con coeficientes
  enteros son divisores del t´rmino independiente:
                             e

                  r ra´ de a0 + a1 x + a2 x2 + a3 x3 + · · ·
                      ız




                              JGJ    Polinomios
Ra´ de un polinomio
  ıces
  Definici´n
         o
  Un n´mero r es ra´ de un polinomio si el valor num´rico del
       u           ız                               e
  polinomio para x = r es cero.
             r ra´ de P (x) ⇐⇒ P (r) = 0
                 ız

  Propiedad: las ra´
                   ıces enteras de un polinomio con coeficientes
  enteros son divisores del t´rmino independiente:
                             e

                  r ra´ de a0 + a1 x + a2 x2 + a3 x3 + · · ·
                      ız
            =⇒ a0 + a1 r + a2 r2 + a3 r3 + · · · = 0




                              JGJ    Polinomios
Ra´ de un polinomio
  ıces
  Definici´n
         o
  Un n´mero r es ra´ de un polinomio si el valor num´rico del
       u           ız                               e
  polinomio para x = r es cero.
             r ra´ de P (x) ⇐⇒ P (r) = 0
                 ız

  Propiedad: las ra´
                   ıces enteras de un polinomio con coeficientes
  enteros son divisores del t´rmino independiente:
                             e

                  r ra´ de a0 + a1 x + a2 x2 + a3 x3 + · · ·
                      ız
            =⇒ a0 + a1 r + a2 r2 + a3 r3 + · · · = 0
            =⇒ a0 = −a1 r − a2 r2 − a3 r3 − · · ·




                              JGJ    Polinomios
Ra´ de un polinomio
  ıces
  Definici´n
         o
  Un n´mero r es ra´ de un polinomio si el valor num´rico del
       u           ız                               e
  polinomio para x = r es cero.
             r ra´ de P (x) ⇐⇒ P (r) = 0
                 ız

  Propiedad: las ra´
                   ıces enteras de un polinomio con coeficientes
  enteros son divisores del t´rmino independiente:
                             e

                  r ra´ de a0 + a1 x + a2 x2 + a3 x3 + · · ·
                      ız
            =⇒ a0 + a1 r + a2 r2 + a3 r3 + · · · = 0
            =⇒ a0 = −a1 r − a2 r2 − a3 r3 − · · ·
            =⇒ a0 = −r(a1 + a2 r + a3 r2 + · · · )




                              JGJ    Polinomios
Ra´ de un polinomio
  ıces
  Definici´n
         o
  Un n´mero r es ra´ de un polinomio si el valor num´rico del
       u           ız                               e
  polinomio para x = r es cero.
             r ra´ de P (x) ⇐⇒ P (r) = 0
                 ız

  Propiedad: las ra´
                   ıces enteras de un polinomio con coeficientes
  enteros son divisores del t´rmino independiente:
                             e

                  r ra´ de a0 + a1 x + a2 x2 + a3 x3 + · · ·
                      ız
            =⇒ a0 + a1 r + a2 r2 + a3 r3 + · · · = 0
            =⇒ a0 = −a1 r − a2 r2 − a3 r3 − · · ·
            =⇒ a0 = −r(a1 + a2 r + a3 r2 + · · · )
            =⇒ r es divisor de a0


                              JGJ    Polinomios
Polinomios primos y compuestos

      Son polinomios compuestos los que pueden
      descomponerse como producto de polinomios de menor
      grado. Por ejemplo x2 − 1 es compuesto porque puede
      descomponerse como:

                     x2 − 1 = (x + 1)(x − 1)




                         JGJ   Polinomios
Polinomios primos y compuestos

      Son polinomios compuestos los que pueden
      descomponerse como producto de polinomios de menor
      grado. Por ejemplo x2 − 1 es compuesto porque puede
      descomponerse como:

                      x2 − 1 = (x + 1)(x − 1)

      Son polinomios primos los que no pueden descomponerse
      como producto de polinomios de menor grado. Por
      ejemplo, 3x − 6 o x2 + 1 son polinomios primos.




                         JGJ    Polinomios
Polinomios primos y compuestos

      Son polinomios compuestos los que pueden
      descomponerse como producto de polinomios de menor
      grado. Por ejemplo x2 − 1 es compuesto porque puede
      descomponerse como:

                      x2 − 1 = (x + 1)(x − 1)

      Son polinomios primos los que no pueden descomponerse
      como producto de polinomios de menor grado. Por
      ejemplo, 3x − 6 o x2 + 1 son polinomios primos.
      Los polinomios primos son los polinomios de primer
      grado y los de segundo que no tienen ra´
                                             ıces (los de
      discriminante menor que cero). Todos los dem´s pueden
                                                    a
      descomponerse en factores y son compuestos.


                          JGJ   Polinomios
Polinomios primos y compuestos

      Son polinomios compuestos los que pueden
      descomponerse como producto de polinomios de menor
      grado. Por ejemplo x2 − 1 es compuesto porque puede
      descomponerse como:

                      x2 − 1 = (x + 1)(x − 1)

      Son polinomios primos los que no pueden descomponerse
      como producto de polinomios de menor grado. Por
      ejemplo, 3x − 6 o x2 + 1 son polinomios primos.
      Los polinomios primos son los polinomios de primer
      grado y los de segundo que no tienen ra´
                                             ıces (los de
      discriminante menor que cero). Todos los dem´s pueden
                                                    a
      descomponerse en factores y son compuestos.


                          JGJ   Polinomios
Teorema del factor
  Teorema (Teorema del factor)
  Si r es ra´ de un polinomio, ´ste es divisible por x − r
            ız                 e
              r ra´ de P (x) ⇐⇒ P (x) = (x − r)Q(x)
                  ız




                              JGJ   Polinomios
Teorema del factor
  Teorema (Teorema del factor)
  Si r es ra´ de un polinomio, ´ste es divisible por x − r
            ız                 e
              r ra´ de P (x) ⇐⇒ P (x) = (x − r)Q(x)
                  ız

  Demostraci´n.
            o




                              JGJ   Polinomios
Teorema del factor
  Teorema (Teorema del factor)
  Si r es ra´ de un polinomio, ´ste es divisible por x − r
            ız                 e
              r ra´ de P (x) ⇐⇒ P (x) = (x − r)Q(x)
                  ız

  Demostraci´n.
            o
       Sea r ra´ del polinomio P (x), es decir, P (r) = 0.
                ız




                              JGJ   Polinomios
Teorema del factor
  Teorema (Teorema del factor)
  Si r es ra´ de un polinomio, ´ste es divisible por x − r
            ız                 e
              r ra´ de P (x) ⇐⇒ P (x) = (x − r)Q(x)
                  ız

  Demostraci´n.
            o
       Sea r ra´ del polinomio P (x), es decir, P (r) = 0.
                ız
        Si se divide P (x) por x − r se obtiene un cociente Q(x) y
        un resto R que cumplen:
                    P (x) = (x − r)Q(x) + R




                              JGJ   Polinomios
Teorema del factor
  Teorema (Teorema del factor)
  Si r es ra´ de un polinomio, ´ste es divisible por x − r
            ız                 e
              r ra´ de P (x) ⇐⇒ P (x) = (x − r)Q(x)
                  ız

  Demostraci´n.
            o
       Sea r ra´ del polinomio P (x), es decir, P (r) = 0.
                ız
        Si se divide P (x) por x − r se obtiene un cociente Q(x) y
        un resto R que cumplen:
                      P (x) = (x − r)Q(x) + R
        Para x = r:
              P (r) = (r − r)Q(r) + R     =⇒     R = P (r) = 0
        y por consiguiente P (x) = (x − r)Q(x).


                              JGJ   Polinomios
Teorema del resto
  Teorema (Teorema del resto)
  El resto de dividir un polinomio por x − a es el valor num´rico
                                                            e
  del polimomio para x = a.

              P (x) = (x − a)Q(x) + R ⇐⇒ R = P (a)




                             JGJ   Polinomios
Teorema del resto
  Teorema (Teorema del resto)
  El resto de dividir un polinomio por x − a es el valor num´rico
                                                            e
  del polimomio para x = a.

                P (x) = (x − a)Q(x) + R ⇐⇒ R = P (a)

  Demostraci´n.
              o
  Si se divide P (x) por x − a se obtiene un cociente Q(x) y un
  resto R que cumplen:

                      P (x) = (x − a)Q(x) + R

  Para x = a:

            P (a) = (a − a)Q(a) + R     =⇒      R = P (a)



                             JGJ   Polinomios
Regla de Ruffini(2)

  La regla de Ruffini

                      2   0      –5            4    –2
              –3          –6     18     –39        105
                      2   –6     13     –35        103




                           JGJ    Polinomios
Regla de Ruffini(2)

  La regla de Ruffini

                        2   0      –5            4    –2
                –3          –6     18     –39        105
                        2   –6     13     –35        103

  puede interpretarse como una divisi´n en la que:
                                     o

               Dividendo:
               Divisor:
               Cociente:
               Resto:


                             JGJ    Polinomios
Regla de Ruffini(2)

  La regla de Ruffini

                        2   0       –5            4    –2
                –3          –6      18     –39        105
                        2   –6      13     –35        103

  puede interpretarse como una divisi´n en la que:
                                     o

               Dividendo:        2x4 − 5x2 + 4x − 2
               Divisor:
               Cociente:
               Resto:


                             JGJ     Polinomios
Regla de Ruffini(2)

  La regla de Ruffini

                        2   0       –5            4    –2
                –3          –6      18     –39        105
                        2   –6      13     –35        103

  puede interpretarse como una divisi´n en la que:
                                     o

               Dividendo:        2x4 − 5x2 + 4x − 2
               Divisor:          x+3
               Cociente:
               Resto:


                             JGJ     Polinomios
Regla de Ruffini(2)

  La regla de Ruffini

                        2   0       –5            4    –2
                –3          –6      18     –39        105
                        2   –6      13     –35        103

  puede interpretarse como una divisi´n en la que:
                                     o

               Dividendo:        2x4 − 5x2 + 4x − 2
               Divisor:          x+3
               Cociente:         2x3 − 6x2 + 13x − 35
               Resto:


                             JGJ     Polinomios
Regla de Ruffini(2)

  La regla de Ruffini

                        2   0          –5            4    –2
                –3          –6         18     –39        105
                        2   –6         13     –35        103

  puede interpretarse como una divisi´n en la que:
                                     o

               Dividendo:        2x4 − 5x2 + 4x − 2
               Divisor:          x+3
               Cociente:         2x3 − 6x2 + 13x − 35
               Resto:            103


                             JGJ        Polinomios
Factorizaci´n de un polinomio de segundo grado
           o

  Sea ax2 + bx + c un polinomio de segundo grado.




                            JGJ   Polinomios
Factorizaci´n de un polinomio de segundo grado
           o

  Sea ax2 + bx + c un polinomio de segundo grado.
  Seg´n el valor del discriminante:
     u

                           ∆ = b2 − 4ac




                             JGJ      Polinomios
Factorizaci´n de un polinomio de segundo grado
           o

  Sea ax2 + bx + c un polinomio de segundo grado.
  Seg´n el valor del discriminante:
     u

                            ∆ = b2 − 4ac

  el polinomio se descompone:


                  ra´
                    ıces           Factorizaci´n
                                              o
       ∆>0        r1 , r2   ax2 + bx + c = a(x − r1 )(x − r2 )
       ∆=0          r       ax2 + bx + c = a(x − r)2
       ∆<0                  ax2 + bx + c es primo



                             JGJ      Polinomios
Aplicaci´n
        o

  Una ecuaci´n de tercer grado puede resolverse si se conoce una
              o
  de las ra´
           ıces.




                             JGJ   Polinomios
Aplicaci´n
        o

  Una ecuaci´n de tercer grado puede resolverse si se conoce una
              o
  de las ra´
           ıces.
  Sea, por ejemplo, la ecuaci´n x3 − 4x2 − x + 4 = 0.
                             o




                             JGJ   Polinomios
Aplicaci´n
        o

  Una ecuaci´n de tercer grado puede resolverse si se conoce una
              o
  de las ra´
           ıces.
  Sea, por ejemplo, la ecuaci´n x3 − 4x2 − x + 4 = 0.
                             o
  Si sabemos que una soluci´n es x = −1, dividimos el polinomio
                           o
  por x + 1:




                             JGJ   Polinomios
Aplicaci´n
        o

  Una ecuaci´n de tercer grado puede resolverse si se conoce una
              o
  de las ra´
           ıces.
  Sea, por ejemplo, la ecuaci´n x3 − 4x2 − x + 4 = 0.
                             o
  Si sabemos que una soluci´n es x = −1, dividimos el polinomio
                           o
  por x + 1:

                      1    –4      –1       4
               –1          –1      5      –4
                      1    –5       4       0




                             JGJ    Polinomios
Aplicaci´n
        o

  Una ecuaci´n de tercer grado puede resolverse si se conoce una
              o
  de las ra´
           ıces.
  Sea, por ejemplo, la ecuaci´n x3 − 4x2 − x + 4 = 0.
                             o
  Si sabemos que una soluci´n es x = −1, dividimos el polinomio
                           o
  por x + 1:

                      1    –4      –1       4
               –1          –1      5      –4
                      1    –5       4       0

  Ahora podemos escribir la ecuaci´n como:
                                  o

                     (x + 1)(x2 − 5x + 4) = 0



                             JGJ    Polinomios
Aplicaci´n
        o

  Una ecuaci´n de tercer grado puede resolverse si se conoce una
              o
  de las ra´
           ıces.
  Sea, por ejemplo, la ecuaci´n x3 − 4x2 − x + 4 = 0.
                             o
  Si sabemos que una soluci´n es x = −1, dividimos el polinomio
                           o
  por x + 1:

                      1    –4      –1       4
               –1          –1      5      –4
                      1    –5       4       0

  Ahora podemos escribir la ecuaci´n como:
                                  o

                     (x + 1)(x2 − 5x + 4) = 0

  e igualando a cero cada factor se calculan las soluciones.

                             JGJ    Polinomios

Polinomios

  • 1.
    Polinomios Jes´s Garc´ deJal´n de la Fuente u ıa o IES Avenida de los Toreros Madrid jesus.garciadejalon@gmail.com JGJ Polinomios
  • 2.
    Polinomios Definici´n o Un polinomio es una operaci´n indicada de sumas y productos o entre n´meros y una variable x (indeterminada): u P (x) = an xn + an−1 xn−1 + · · · + a1 x + a0 JGJ Polinomios
  • 3.
    Polinomios Definici´n o Un polinomio es una operaci´n indicada de sumas y productos o entre n´meros y una variable x (indeterminada): u P (x) = an xn + an−1 xn−1 + · · · + a1 x + a0 n: grado del polinomio JGJ Polinomios
  • 4.
    Polinomios Definici´n o Un polinomio es una operaci´n indicada de sumas y productos o entre n´meros y una variable x (indeterminada): u P (x) = an xn + an−1 xn−1 + · · · + a1 x + a0 n: grado del polinomio an : coeficiente principal JGJ Polinomios
  • 5.
    Polinomios Definici´n o Un polinomio es una operaci´n indicada de sumas y productos o entre n´meros y una variable x (indeterminada): u P (x) = an xn + an−1 xn−1 + · · · + a1 x + a0 n: grado del polinomio an : coeficiente principal a0 : t´rmino independiente e JGJ Polinomios
  • 6.
    Valor num´rico. e Definici´n o El valor num´rico de un polinomio para x = a es el n´mero que e u se obtiene sustituyendo en el polinomio la indeterminada x por a. JGJ Polinomios
  • 7.
    Valor num´rico. e Definici´n o El valor num´rico de un polinomio para x = a es el n´mero que e u se obtiene sustituyendo en el polinomio la indeterminada x por a. Sea, por ejemplo, el polinomio: P (x) = 2x4 − 5x2 + 4x − 2 JGJ Polinomios
  • 8.
    Valor num´rico. e Definici´n o El valor num´rico de un polinomio para x = a es el n´mero que e u se obtiene sustituyendo en el polinomio la indeterminada x por a. Sea, por ejemplo, el polinomio: P (x) = 2x4 − 5x2 + 4x − 2 Calculemos su valor num´rico para x = −3: e JGJ Polinomios
  • 9.
    Valor num´rico. e Definici´n o El valor num´rico de un polinomio para x = a es el n´mero que e u se obtiene sustituyendo en el polinomio la indeterminada x por a. Sea, por ejemplo, el polinomio: P (x) = 2x4 − 5x2 + 4x − 2 Calculemos su valor num´rico para x = −3: e P (−3) = 2 · (−3)4 − 5 · (−3)2 + 4 · (−3) − 2 JGJ Polinomios
  • 10.
    Valor num´rico. e Definici´n o El valor num´rico de un polinomio para x = a es el n´mero que e u se obtiene sustituyendo en el polinomio la indeterminada x por a. Sea, por ejemplo, el polinomio: P (x) = 2x4 − 5x2 + 4x − 2 Calculemos su valor num´rico para x = −3: e P (−3) = 2 · (−3)4 − 5 · (−3)2 + 4 · (−3) − 2 = 2 · 81 − 5 · 9 + 4 · (−3) − 2 JGJ Polinomios
  • 11.
    Valor num´rico. e Definici´n o El valor num´rico de un polinomio para x = a es el n´mero que e u se obtiene sustituyendo en el polinomio la indeterminada x por a. Sea, por ejemplo, el polinomio: P (x) = 2x4 − 5x2 + 4x − 2 Calculemos su valor num´rico para x = −3: e P (−3) = 2 · (−3)4 − 5 · (−3)2 + 4 · (−3) − 2 = 2 · 81 − 5 · 9 + 4 · (−3) − 2 = 162 − 45 − 12 − 2 JGJ Polinomios
  • 12.
    Valor num´rico. e Definici´n o El valor num´rico de un polinomio para x = a es el n´mero que e u se obtiene sustituyendo en el polinomio la indeterminada x por a. Sea, por ejemplo, el polinomio: P (x) = 2x4 − 5x2 + 4x − 2 Calculemos su valor num´rico para x = −3: e P (−3) = 2 · (−3)4 − 5 · (−3)2 + 4 · (−3) − 2 = 2 · 81 − 5 · 9 + 4 · (−3) − 2 = 162 − 45 − 12 − 2 = 103 JGJ Polinomios
  • 13.
    Valor num´rico. Reglade Ruffini(1) e El valor num´rico de un polinomio se calcula f´cilmente e a mediante la Regla de Ruffini. JGJ Polinomios
  • 14.
    Valor num´rico. Reglade Ruffini(1) e El valor num´rico de un polinomio se calcula f´cilmente e a mediante la Regla de Ruffini. Sea de nuevo el polinomio: P (x) = 2x4 − 5x2 + 4x − 2 JGJ Polinomios
  • 15.
    Valor num´rico. Reglade Ruffini(1) e El valor num´rico de un polinomio se calcula f´cilmente e a mediante la Regla de Ruffini. Sea de nuevo el polinomio: P (x) = 2x4 − 5x2 + 4x − 2 Calculemos su valor num´rico para x = −3: e JGJ Polinomios
  • 16.
    Valor num´rico. Reglade Ruffini(1) e El valor num´rico de un polinomio se calcula f´cilmente e a mediante la Regla de Ruffini. Sea de nuevo el polinomio: P (x) = 2x4 − 5x2 + 4x − 2 Calculemos su valor num´rico para x = −3: e 2 0 –5 4 –2 JGJ Polinomios
  • 17.
    Valor num´rico. Reglade Ruffini(1) e El valor num´rico de un polinomio se calcula f´cilmente e a mediante la Regla de Ruffini. Sea de nuevo el polinomio: P (x) = 2x4 − 5x2 + 4x − 2 Calculemos su valor num´rico para x = −3: e 2 0 –5 4 –2 –3 JGJ Polinomios
  • 18.
    Valor num´rico. Reglade Ruffini(1) e El valor num´rico de un polinomio se calcula f´cilmente e a mediante la Regla de Ruffini. Sea de nuevo el polinomio: P (x) = 2x4 − 5x2 + 4x − 2 Calculemos su valor num´rico para x = −3: e 2 0 –5 4 –2 –3 2 JGJ Polinomios
  • 19.
    Valor num´rico. Reglade Ruffini(1) e El valor num´rico de un polinomio se calcula f´cilmente e a mediante la Regla de Ruffini. Sea de nuevo el polinomio: P (x) = 2x4 − 5x2 + 4x − 2 Calculemos su valor num´rico para x = −3: e 2 0 –5 4 –2 –3 –6 2 JGJ Polinomios
  • 20.
    Valor num´rico. Reglade Ruffini(1) e El valor num´rico de un polinomio se calcula f´cilmente e a mediante la Regla de Ruffini. Sea de nuevo el polinomio: P (x) = 2x4 − 5x2 + 4x − 2 Calculemos su valor num´rico para x = −3: e 2 0 –5 4 –2 –3 –6 2 –6 JGJ Polinomios
  • 21.
    Valor num´rico. Reglade Ruffini(1) e El valor num´rico de un polinomio se calcula f´cilmente e a mediante la Regla de Ruffini. Sea de nuevo el polinomio: P (x) = 2x4 − 5x2 + 4x − 2 Calculemos su valor num´rico para x = −3: e 2 0 –5 4 –2 –3 –6 18 2 –6 JGJ Polinomios
  • 22.
    Valor num´rico. Reglade Ruffini(1) e El valor num´rico de un polinomio se calcula f´cilmente e a mediante la Regla de Ruffini. Sea de nuevo el polinomio: P (x) = 2x4 − 5x2 + 4x − 2 Calculemos su valor num´rico para x = −3: e 2 0 –5 4 –2 –3 –6 18 2 –6 13 JGJ Polinomios
  • 23.
    Valor num´rico. Reglade Ruffini(1) e El valor num´rico de un polinomio se calcula f´cilmente e a mediante la Regla de Ruffini. Sea de nuevo el polinomio: P (x) = 2x4 − 5x2 + 4x − 2 Calculemos su valor num´rico para x = −3: e 2 0 –5 4 –2 –3 –6 18 –39 2 –6 13 JGJ Polinomios
  • 24.
    Valor num´rico. Reglade Ruffini(1) e El valor num´rico de un polinomio se calcula f´cilmente e a mediante la Regla de Ruffini. Sea de nuevo el polinomio: P (x) = 2x4 − 5x2 + 4x − 2 Calculemos su valor num´rico para x = −3: e 2 0 –5 4 –2 –3 –6 18 –39 2 –6 13 –35 JGJ Polinomios
  • 25.
    Valor num´rico. Reglade Ruffini(1) e El valor num´rico de un polinomio se calcula f´cilmente e a mediante la Regla de Ruffini. Sea de nuevo el polinomio: P (x) = 2x4 − 5x2 + 4x − 2 Calculemos su valor num´rico para x = −3: e 2 0 –5 4 –2 –3 –6 18 –39 105 2 –6 13 –35 JGJ Polinomios
  • 26.
    Valor num´rico. Reglade Ruffini(1) e El valor num´rico de un polinomio se calcula f´cilmente e a mediante la Regla de Ruffini. Sea de nuevo el polinomio: P (x) = 2x4 − 5x2 + 4x − 2 Calculemos su valor num´rico para x = −3: e 2 0 –5 4 –2 –3 –6 18 –39 105 2 –6 13 –35 103 JGJ Polinomios
  • 27.
    Ra´ de unpolinomio ıces Definici´n o Un n´mero r es ra´ de un polinomio si el valor num´rico del u ız e polinomio para x = r es cero. r ra´ de P (x) ⇐⇒ P (r) = 0 ız JGJ Polinomios
  • 28.
    Ra´ de unpolinomio ıces Definici´n o Un n´mero r es ra´ de un polinomio si el valor num´rico del u ız e polinomio para x = r es cero. r ra´ de P (x) ⇐⇒ P (r) = 0 ız Propiedad: las ra´ ıces enteras de un polinomio con coeficientes enteros son divisores del t´rmino independiente: e JGJ Polinomios
  • 29.
    Ra´ de unpolinomio ıces Definici´n o Un n´mero r es ra´ de un polinomio si el valor num´rico del u ız e polinomio para x = r es cero. r ra´ de P (x) ⇐⇒ P (r) = 0 ız Propiedad: las ra´ ıces enteras de un polinomio con coeficientes enteros son divisores del t´rmino independiente: e r ra´ de a0 + a1 x + a2 x2 + a3 x3 + · · · ız JGJ Polinomios
  • 30.
    Ra´ de unpolinomio ıces Definici´n o Un n´mero r es ra´ de un polinomio si el valor num´rico del u ız e polinomio para x = r es cero. r ra´ de P (x) ⇐⇒ P (r) = 0 ız Propiedad: las ra´ ıces enteras de un polinomio con coeficientes enteros son divisores del t´rmino independiente: e r ra´ de a0 + a1 x + a2 x2 + a3 x3 + · · · ız =⇒ a0 + a1 r + a2 r2 + a3 r3 + · · · = 0 JGJ Polinomios
  • 31.
    Ra´ de unpolinomio ıces Definici´n o Un n´mero r es ra´ de un polinomio si el valor num´rico del u ız e polinomio para x = r es cero. r ra´ de P (x) ⇐⇒ P (r) = 0 ız Propiedad: las ra´ ıces enteras de un polinomio con coeficientes enteros son divisores del t´rmino independiente: e r ra´ de a0 + a1 x + a2 x2 + a3 x3 + · · · ız =⇒ a0 + a1 r + a2 r2 + a3 r3 + · · · = 0 =⇒ a0 = −a1 r − a2 r2 − a3 r3 − · · · JGJ Polinomios
  • 32.
    Ra´ de unpolinomio ıces Definici´n o Un n´mero r es ra´ de un polinomio si el valor num´rico del u ız e polinomio para x = r es cero. r ra´ de P (x) ⇐⇒ P (r) = 0 ız Propiedad: las ra´ ıces enteras de un polinomio con coeficientes enteros son divisores del t´rmino independiente: e r ra´ de a0 + a1 x + a2 x2 + a3 x3 + · · · ız =⇒ a0 + a1 r + a2 r2 + a3 r3 + · · · = 0 =⇒ a0 = −a1 r − a2 r2 − a3 r3 − · · · =⇒ a0 = −r(a1 + a2 r + a3 r2 + · · · ) JGJ Polinomios
  • 33.
    Ra´ de unpolinomio ıces Definici´n o Un n´mero r es ra´ de un polinomio si el valor num´rico del u ız e polinomio para x = r es cero. r ra´ de P (x) ⇐⇒ P (r) = 0 ız Propiedad: las ra´ ıces enteras de un polinomio con coeficientes enteros son divisores del t´rmino independiente: e r ra´ de a0 + a1 x + a2 x2 + a3 x3 + · · · ız =⇒ a0 + a1 r + a2 r2 + a3 r3 + · · · = 0 =⇒ a0 = −a1 r − a2 r2 − a3 r3 − · · · =⇒ a0 = −r(a1 + a2 r + a3 r2 + · · · ) =⇒ r es divisor de a0 JGJ Polinomios
  • 34.
    Polinomios primos ycompuestos Son polinomios compuestos los que pueden descomponerse como producto de polinomios de menor grado. Por ejemplo x2 − 1 es compuesto porque puede descomponerse como: x2 − 1 = (x + 1)(x − 1) JGJ Polinomios
  • 35.
    Polinomios primos ycompuestos Son polinomios compuestos los que pueden descomponerse como producto de polinomios de menor grado. Por ejemplo x2 − 1 es compuesto porque puede descomponerse como: x2 − 1 = (x + 1)(x − 1) Son polinomios primos los que no pueden descomponerse como producto de polinomios de menor grado. Por ejemplo, 3x − 6 o x2 + 1 son polinomios primos. JGJ Polinomios
  • 36.
    Polinomios primos ycompuestos Son polinomios compuestos los que pueden descomponerse como producto de polinomios de menor grado. Por ejemplo x2 − 1 es compuesto porque puede descomponerse como: x2 − 1 = (x + 1)(x − 1) Son polinomios primos los que no pueden descomponerse como producto de polinomios de menor grado. Por ejemplo, 3x − 6 o x2 + 1 son polinomios primos. Los polinomios primos son los polinomios de primer grado y los de segundo que no tienen ra´ ıces (los de discriminante menor que cero). Todos los dem´s pueden a descomponerse en factores y son compuestos. JGJ Polinomios
  • 37.
    Polinomios primos ycompuestos Son polinomios compuestos los que pueden descomponerse como producto de polinomios de menor grado. Por ejemplo x2 − 1 es compuesto porque puede descomponerse como: x2 − 1 = (x + 1)(x − 1) Son polinomios primos los que no pueden descomponerse como producto de polinomios de menor grado. Por ejemplo, 3x − 6 o x2 + 1 son polinomios primos. Los polinomios primos son los polinomios de primer grado y los de segundo que no tienen ra´ ıces (los de discriminante menor que cero). Todos los dem´s pueden a descomponerse en factores y son compuestos. JGJ Polinomios
  • 38.
    Teorema del factor Teorema (Teorema del factor) Si r es ra´ de un polinomio, ´ste es divisible por x − r ız e r ra´ de P (x) ⇐⇒ P (x) = (x − r)Q(x) ız JGJ Polinomios
  • 39.
    Teorema del factor Teorema (Teorema del factor) Si r es ra´ de un polinomio, ´ste es divisible por x − r ız e r ra´ de P (x) ⇐⇒ P (x) = (x − r)Q(x) ız Demostraci´n. o JGJ Polinomios
  • 40.
    Teorema del factor Teorema (Teorema del factor) Si r es ra´ de un polinomio, ´ste es divisible por x − r ız e r ra´ de P (x) ⇐⇒ P (x) = (x − r)Q(x) ız Demostraci´n. o Sea r ra´ del polinomio P (x), es decir, P (r) = 0. ız JGJ Polinomios
  • 41.
    Teorema del factor Teorema (Teorema del factor) Si r es ra´ de un polinomio, ´ste es divisible por x − r ız e r ra´ de P (x) ⇐⇒ P (x) = (x − r)Q(x) ız Demostraci´n. o Sea r ra´ del polinomio P (x), es decir, P (r) = 0. ız Si se divide P (x) por x − r se obtiene un cociente Q(x) y un resto R que cumplen: P (x) = (x − r)Q(x) + R JGJ Polinomios
  • 42.
    Teorema del factor Teorema (Teorema del factor) Si r es ra´ de un polinomio, ´ste es divisible por x − r ız e r ra´ de P (x) ⇐⇒ P (x) = (x − r)Q(x) ız Demostraci´n. o Sea r ra´ del polinomio P (x), es decir, P (r) = 0. ız Si se divide P (x) por x − r se obtiene un cociente Q(x) y un resto R que cumplen: P (x) = (x − r)Q(x) + R Para x = r: P (r) = (r − r)Q(r) + R =⇒ R = P (r) = 0 y por consiguiente P (x) = (x − r)Q(x). JGJ Polinomios
  • 43.
    Teorema del resto Teorema (Teorema del resto) El resto de dividir un polinomio por x − a es el valor num´rico e del polimomio para x = a. P (x) = (x − a)Q(x) + R ⇐⇒ R = P (a) JGJ Polinomios
  • 44.
    Teorema del resto Teorema (Teorema del resto) El resto de dividir un polinomio por x − a es el valor num´rico e del polimomio para x = a. P (x) = (x − a)Q(x) + R ⇐⇒ R = P (a) Demostraci´n. o Si se divide P (x) por x − a se obtiene un cociente Q(x) y un resto R que cumplen: P (x) = (x − a)Q(x) + R Para x = a: P (a) = (a − a)Q(a) + R =⇒ R = P (a) JGJ Polinomios
  • 45.
    Regla de Ruffini(2) La regla de Ruffini 2 0 –5 4 –2 –3 –6 18 –39 105 2 –6 13 –35 103 JGJ Polinomios
  • 46.
    Regla de Ruffini(2) La regla de Ruffini 2 0 –5 4 –2 –3 –6 18 –39 105 2 –6 13 –35 103 puede interpretarse como una divisi´n en la que: o Dividendo: Divisor: Cociente: Resto: JGJ Polinomios
  • 47.
    Regla de Ruffini(2) La regla de Ruffini 2 0 –5 4 –2 –3 –6 18 –39 105 2 –6 13 –35 103 puede interpretarse como una divisi´n en la que: o Dividendo: 2x4 − 5x2 + 4x − 2 Divisor: Cociente: Resto: JGJ Polinomios
  • 48.
    Regla de Ruffini(2) La regla de Ruffini 2 0 –5 4 –2 –3 –6 18 –39 105 2 –6 13 –35 103 puede interpretarse como una divisi´n en la que: o Dividendo: 2x4 − 5x2 + 4x − 2 Divisor: x+3 Cociente: Resto: JGJ Polinomios
  • 49.
    Regla de Ruffini(2) La regla de Ruffini 2 0 –5 4 –2 –3 –6 18 –39 105 2 –6 13 –35 103 puede interpretarse como una divisi´n en la que: o Dividendo: 2x4 − 5x2 + 4x − 2 Divisor: x+3 Cociente: 2x3 − 6x2 + 13x − 35 Resto: JGJ Polinomios
  • 50.
    Regla de Ruffini(2) La regla de Ruffini 2 0 –5 4 –2 –3 –6 18 –39 105 2 –6 13 –35 103 puede interpretarse como una divisi´n en la que: o Dividendo: 2x4 − 5x2 + 4x − 2 Divisor: x+3 Cociente: 2x3 − 6x2 + 13x − 35 Resto: 103 JGJ Polinomios
  • 51.
    Factorizaci´n de unpolinomio de segundo grado o Sea ax2 + bx + c un polinomio de segundo grado. JGJ Polinomios
  • 52.
    Factorizaci´n de unpolinomio de segundo grado o Sea ax2 + bx + c un polinomio de segundo grado. Seg´n el valor del discriminante: u ∆ = b2 − 4ac JGJ Polinomios
  • 53.
    Factorizaci´n de unpolinomio de segundo grado o Sea ax2 + bx + c un polinomio de segundo grado. Seg´n el valor del discriminante: u ∆ = b2 − 4ac el polinomio se descompone: ra´ ıces Factorizaci´n o ∆>0 r1 , r2 ax2 + bx + c = a(x − r1 )(x − r2 ) ∆=0 r ax2 + bx + c = a(x − r)2 ∆<0 ax2 + bx + c es primo JGJ Polinomios
  • 54.
    Aplicaci´n o Una ecuaci´n de tercer grado puede resolverse si se conoce una o de las ra´ ıces. JGJ Polinomios
  • 55.
    Aplicaci´n o Una ecuaci´n de tercer grado puede resolverse si se conoce una o de las ra´ ıces. Sea, por ejemplo, la ecuaci´n x3 − 4x2 − x + 4 = 0. o JGJ Polinomios
  • 56.
    Aplicaci´n o Una ecuaci´n de tercer grado puede resolverse si se conoce una o de las ra´ ıces. Sea, por ejemplo, la ecuaci´n x3 − 4x2 − x + 4 = 0. o Si sabemos que una soluci´n es x = −1, dividimos el polinomio o por x + 1: JGJ Polinomios
  • 57.
    Aplicaci´n o Una ecuaci´n de tercer grado puede resolverse si se conoce una o de las ra´ ıces. Sea, por ejemplo, la ecuaci´n x3 − 4x2 − x + 4 = 0. o Si sabemos que una soluci´n es x = −1, dividimos el polinomio o por x + 1: 1 –4 –1 4 –1 –1 5 –4 1 –5 4 0 JGJ Polinomios
  • 58.
    Aplicaci´n o Una ecuaci´n de tercer grado puede resolverse si se conoce una o de las ra´ ıces. Sea, por ejemplo, la ecuaci´n x3 − 4x2 − x + 4 = 0. o Si sabemos que una soluci´n es x = −1, dividimos el polinomio o por x + 1: 1 –4 –1 4 –1 –1 5 –4 1 –5 4 0 Ahora podemos escribir la ecuaci´n como: o (x + 1)(x2 − 5x + 4) = 0 JGJ Polinomios
  • 59.
    Aplicaci´n o Una ecuaci´n de tercer grado puede resolverse si se conoce una o de las ra´ ıces. Sea, por ejemplo, la ecuaci´n x3 − 4x2 − x + 4 = 0. o Si sabemos que una soluci´n es x = −1, dividimos el polinomio o por x + 1: 1 –4 –1 4 –1 –1 5 –4 1 –5 4 0 Ahora podemos escribir la ecuaci´n como: o (x + 1)(x2 − 5x + 4) = 0 e igualando a cero cada factor se calculan las soluciones. JGJ Polinomios