Procedimiento para factorizar un polinomio
De Wikillerato
m (Revertidas las ediciones realizadas por 88.8.157.6 (Talk); a la última edición de Fjmolina) |
|||
(17 ediciones intermedias no se muestran.) | |||
Línea 1: | Línea 1: | ||
- | |||
- | |||
- | |||
<br/> | <br/> | ||
- | 1. Sacamos <math> x </math> factor | + | <span |
+ | style = 'color:#00aa00'> | ||
+ | 1. | ||
+ | </span> Sacamos <math> x </math> factor común, si ello es posible, y tantas veces | ||
+ | como se pueda. | ||
<br/> | <br/> | ||
- | 2. Si el polinomio | + | <span |
+ | style = 'color:#00aa00'> | ||
+ | 2. | ||
+ | </span> Si el polinomio | ||
<math> | <math> | ||
\mathrm{P} \left( \, x \, \right) | \mathrm{P} \left( \, x \, \right) | ||
Línea 19: | Línea 23: | ||
</math> | </math> | ||
</center> | </center> | ||
- | resolvemos la | + | resolvemos la ecuación |
<center> | <center> | ||
<math> | <math> | ||
Línea 26: | Línea 30: | ||
</center> | </center> | ||
- | Si esta | + | Si esta ecuación no tiene solución, el polinomio |
<math> | <math> | ||
\mathrm{P} \left( \, x \, \right) | \mathrm{P} \left( \, x \, \right) | ||
</math> | </math> | ||
- | es irreducible | + | es irreducible, |
- | + | pero si la ecuación anterior tiene soluciones | |
- | + | ||
- | + | ||
- | + | ||
<math> | <math> | ||
r_1 | r_1 | ||
Línea 54: | Línea 55: | ||
</center> | </center> | ||
- | # Si el polinomio | + | Puede ocurrir que |
+ | <math> | ||
+ | r_1 | ||
+ | </math> | ||
+ | y | ||
+ | <math> | ||
+ | r_2 | ||
+ | </math> | ||
+ | coincidan ( sean iguales ). | ||
+ | |||
+ | <br/> | ||
+ | |||
+ | <span | ||
+ | style = 'color:#00aa00'> | ||
+ | 3. | ||
+ | </span> Si el polinomio | ||
+ | <center> | ||
<math> | <math> | ||
\mathrm{P} \left( \, x \, \right) = a_n \cdot x^n + a_{n-1} \cdot x^{n-1} + | \mathrm{P} \left( \, x \, \right) = a_n \cdot x^n + a_{n-1} \cdot x^{n-1} + | ||
\ldots + a_1 \cdot x + a_0 | \ldots + a_1 \cdot x + a_0 | ||
</math> | </math> | ||
+ | </center> | ||
<br/> | <br/> | ||
- | + | <span | |
- | + | style = 'color:#00aa00'> | |
- | + | • | |
+ | </span> es de grado mayor que dos y | ||
<br/> | <br/> | ||
- | + | <span | |
- | + | style = 'color:#00aa00'> | |
+ | • | ||
+ | </span> sus coeficientes son enteros, | ||
+ | |||
+ | <br/> | ||
+ | |||
+ | intentamos encontrar las raices reales del polinomio | ||
<math> | <math> | ||
- | \mathrm{P} \ | + | \mathrm{P} |
+ | </math> | ||
+ | entre los números racionales de la forma | ||
+ | <math> | ||
+ | \frac{a}{b} | ||
+ | </math> | ||
+ | donde | ||
+ | <math> | ||
+ | a | ||
+ | </math> | ||
+ | es un divisor de | ||
+ | <math> | ||
+ | a_n | ||
+ | </math> | ||
+ | y | ||
+ | <math> | ||
+ | b | ||
+ | </math> | ||
+ | es un divisor de | ||
+ | <math> | ||
+ | a_0 | ||
+ | </math>, | ||
+ | utilizando para ello la [[Regla de Ruffini|regla de Ruffini]] | ||
+ | con cada una de estas fracciones y con el polinomio | ||
+ | <math> | ||
+ | \mathrm{P} | ||
</math>. | </math>. | ||
<br/> | <br/> | ||
- | | + | <center> |
+ | <math> \mathrm{P} \left( \, a \, \right) = 0 </math> si y solo si <math> x - a </math> es divisor de <math> \mathrm{P} \left( \, x \, \right) </math>. | ||
+ | </center> | ||
+ | |||
+ | <br/> | ||
+ | |||
+ | Así, si llegado a un cierto punto en el proceso de factorización hemos encontrado raices | ||
<math> | <math> | ||
- | + | r_1, r_2, \ldots r_n | |
</math> | </math> | ||
- | | + | del polinomio |
<math> | <math> | ||
- | + | \mathrm{P} | |
+ | </math>, | ||
+ | entonces existe un polinomio | ||
+ | <math> | ||
+ | \mathrm{Q} | ||
</math> | </math> | ||
- | + | tal que | |
+ | <center> | ||
<math> | <math> | ||
- | \mathrm{P} \left( \, x \, \right) | + | \mathrm{P} \left( \, x \, \right) = \left( \, x - r_1 \, \right) \cdot |
+ | \left( \, x - r_2 \, \right) \cdot \ldots \cdot \left( \, x - r_n \, \right) | ||
+ | \cdot \mathrm{Q} \left( \, x \, \right) | ||
+ | </math> | ||
+ | </center> | ||
+ | |||
+ | <br/> | ||
+ | |||
+ | e intentariamos descomponer mas | ||
+ | <math> | ||
+ | \mathrm{P} | ||
+ | </math> | ||
+ | factorizando | ||
+ | <math> | ||
+ | \mathrm{Q} | ||
</math>. | </math>. | ||
+ | |||
+ | <br/> | ||
+ | |||
+ | ===Ejemplo=== | ||
+ | |||
+ | <br/> | ||
+ | |||
+ | Factorizemos el polinomio: | ||
+ | <center> | ||
+ | <math> | ||
+ | \mathrm{P} \left( \, x \, \right) = 2x^4 - 12x^3 + 22x^2 - 12x | ||
+ | </math> | ||
+ | </center> | ||
+ | Como se puede sacar un | ||
+ | <math> | ||
+ | x | ||
+ | </math> | ||
+ | factor común, eso es lo primero que hacemos: | ||
+ | |||
+ | <center> | ||
+ | <math> | ||
+ | \mathrm{P} \left( \, x \, \right) = 2x^4 - 12x^3 + 22x^2 - 12x = | ||
+ | x \cdot \left( \, 2x^3 - 12x^2 + 22x - 12 \, \right) | ||
+ | </math> | ||
+ | </center> | ||
+ | A continuación factorizamos | ||
+ | <center> | ||
+ | <math> | ||
+ | \mathrm{Q} \left( \, x \, \right) = 2x^3 - 12x^2 + 22x - 12 | ||
+ | </math> | ||
+ | </center> | ||
+ | Como se trata de un polinomio de grado mayor que dos y con coeficiente enteros, | ||
+ | utilizamos la [[Regla de Ruffini|regla de Ruffini]] con este polinomio y con | ||
+ | las fracciones de la forma | ||
+ | <math> | ||
+ | \frac{a}{b} | ||
+ | </math>, | ||
+ | donde | ||
+ | <math> | ||
+ | a | ||
+ | </math> | ||
+ | es un divisor de | ||
+ | <math> | ||
+ | a_0 = -12 | ||
+ | </math> | ||
+ | y | ||
+ | <math> | ||
+ | b | ||
+ | </math> | ||
+ | es un divisor de | ||
+ | <math> | ||
+ | a_3 = 2 | ||
+ | </math>. | ||
+ | | ||
+ | Utilizando la regla de Ruffini con estas fracciones encontramos que 3 es una raiz de | ||
+ | <math> | ||
+ | \mathrm{Q} \left( \, x \, \right) | ||
+ | </math>, | ||
+ | es decir, | ||
+ | <math> | ||
+ | \mathrm{Q} \left( \, 3 \, \right) = 0 | ||
+ | </math>, | ||
+ | | ||
+ | y que | ||
+ | <center> | ||
+ | <math> | ||
+ | 2x^3 - 12x^2 + 22x - 12 = \left( \, x - 3 \, \right) \cdot | ||
+ | \left( | ||
+ | \, 2x^2 - 6x + 4 \, | ||
+ | \right) | ||
+ | </math> | ||
+ | </center> | ||
+ | Finalmente, factorizamos el polinomio | ||
+ | <center> | ||
+ | <math> | ||
+ | 2x^2 - 6x + 4 | ||
+ | </math> | ||
+ | </center> | ||
+ | resolviendo la ecuación | ||
+ | <center> | ||
+ | <math> | ||
+ | 2x^2 - 6x + 4 = 0 | ||
+ | </math> | ||
+ | </center> | ||
+ | cuyas soluciones son 2 y 1, de manera que | ||
+ | <center> | ||
+ | <math> | ||
+ | 2x^2 - 6x + 4 = 2 \left( \, x - 1 \, \right) \cdot \left( \, x - 2 \, \right) | ||
+ | </math> | ||
+ | </center> | ||
+ | y, por tanto | ||
+ | <center> | ||
+ | <math> | ||
+ | \mathrm{P} \left( \, x \, \right) = 2x \left( \, x - 1 \, \right) \cdot \left( \, | ||
+ | x - 2 \, \right) \cdot \left( \, x - 3 \, \right) | ||
+ | </math> | ||
+ | </center> | ||
[[Category:Matemáticas]] | [[Category:Matemáticas]] |
Revisión actual
1. Sacamos factor común, si ello es posible, y tantas veces como se pueda.
2. Si el polinomio es de grado dos:
resolvemos la ecuación
Si esta ecuación no tiene solución, el polinomio es irreducible, pero si la ecuación anterior tiene soluciones y , entonces podemos factorizar de la siguiente manera:
Puede ocurrir que y coincidan ( sean iguales ).
3. Si el polinomio
• es de grado mayor que dos y
• sus coeficientes son enteros,
intentamos encontrar las raices reales del polinomio entre los números racionales de la forma donde es un divisor de y es un divisor de , utilizando para ello la regla de Ruffini con cada una de estas fracciones y con el polinomio .
si y solo si es divisor de .
Así, si llegado a un cierto punto en el proceso de factorización hemos encontrado raices del polinomio , entonces existe un polinomio tal que
e intentariamos descomponer mas factorizando .
Ejemplo
Factorizemos el polinomio:
Como se puede sacar un factor común, eso es lo primero que hacemos:
A continuación factorizamos
Como se trata de un polinomio de grado mayor que dos y con coeficiente enteros, utilizamos la regla de Ruffini con este polinomio y con las fracciones de la forma , donde es un divisor de y es un divisor de . Utilizando la regla de Ruffini con estas fracciones encontramos que 3 es una raiz de , es decir, , y que
Finalmente, factorizamos el polinomio
resolviendo la ecuación
cuyas soluciones son 2 y 1, de manera que
y, por tanto