5. Polinômio
Definição:
Chamamos de polinômio na variável x,
toda expressão na forma:
n −1 n−2
an x + an −1 x
n
+ an − 2 x + ... + a2 x + a1 x + a0
2
Onde:
an, an-1, an-2,...,a2, a1, a0 são números complexos
denominados coeficientes
n é um número inteiro não negativo
x é uma variável complexa
6. definição an x n + an −1 x n −1 + an − 2 x n − 2 + ... + a2 x 2 + a1 x + a0
Polinômio
s
7. Polinômio
Grau do polinômio:
O grau do polinômio é determinado pelo
maior expoente da variável.
Exemplos:
4x2 – 3 2º grau
8x5 + 6x3+ 2x 5º grau
8. definição an x n + an −1 x n −1 + an − 2 x n − 2 + ... + a2 x 2 + a1 x + a0
grau Maior expoente da variável
Polinômio
s
9. Tente fazer
sozinho
1) (Mack-SP) Determine m real para que o
polinômio:
p(x) = (m-4)x3 + (m2-16)x2 + (m+4)x + 4
seja de grau 2.
10. Tente fazer
sozinho
1) (Mack-SP) Determine m real para que o
polinômio:
p(x) = (m-4)x3 + (m2-16)x2 + (m+4)x + 4
seja de grau 2.
11. Solução
p(x) = (m-4)x3 + (m2-16)x2 + (m+4)x + 4
m−4 = 0 m − 16 ≠ 0
2
m=4 m ≠ ±4
Resposta: m não existe.
12. Tente fazer
sozinho
2) (Faap-SP) Calcule os valores de a, b e c
para que os polinômios p1(x) e p2(x) sejam
idênticos:
p1(x) = a(x+c)3 + b(x+d)
p2(x) = x3 + 6x2 +15x +14
13. Tente fazer
sozinho
2) (Faap-SP) Calcule os valores de a, b e c
para que os polinômios p1(x) e p2(x) sejam
idênticos:
p1(x) = a(x+c)3 + b(x+d)
p2(x) = x3 + 6x2 +15x +14
14. Solução
p1(x) = a(x+c)3 + b(x+d) e p2(x) = x3 + 6x2 +15x +14
a ( x + c ) + b( x + d ) = x + 6 x + 15 x + 14
3 3 2
a ( x + 3x c + 3xc + c ) + bx + bd = x + 6 x + 15 x + 14
3 2 2 3 3 2
ax + 3acx + 3ac x + ac + bx + bd = x + 6 x + 15 x + 14
3 2 2 3 3 2
ax 3 + 3acx 2 + ( 3ac 2 + b ) x + ac 3 + bd = x 3 + 6 x 2 + 15 x + 14
15. Solução
p1(x) = a(x+c)3 + b(x+d) e p2(x) = x3 + 6x2 +15x +14
( )
ax 3 + 3acx 2 + 3ac 2 + b x + ac 3 + bd = x 3 + 6 x 2 + 15 x + 14
ax = x
3 3
3acx = 6 x
2 2
(3ac 2
)
+ b x = 15 x
a =1 3.1.c = 6 3.1.2 2 + b = 15
c=2 12 + b = 15
b=3
16. Operações com
Polinômios
A) Adição:
Sendo p(x) = 3x2+2x-1 e q(x) = -x3+7x2-6,
logo p(x) + q(x) = -x3+10x2+2x-7.
B) Subtração:
Sendo p(x) = 3x2-4x+1 e q(x) = 5x2-3x+4,
logo p(x) - q(x) = -2x2-x-3.
17. Operações com
Polinômios
C) Multiplicação :
Sendo p(x) = 7 e q(x) = 2x3-4x2+5x-3, logo
p(x).q(x) = 7(2x3-4x2+5x-3)=14x3-28x2+35x-21.
Sendo p(x) = 3x-4 e q(x) = -2x+5, logo
p(x) . q(x) = (3x-4)(-2x+5) = -6x2+15x+8x-20 =
= -6x2+23x-20.
18. definição an x n + an −1 x n −1 + an − 2 x n − 2 + ... + a2 x 2 + a1 x + a0
grau Maior expoente da variável
adição
subtração
multiplicação
operações
Polinômio
s
19. Tente fazer
sozinho
3) Sejam f(x) e g(x) dois polinômios de graus
7 e 5, respectivamente. Julgue as sentenças
seguintes, corrigindo o que for falso:
a)O grau de f(x) . g(x) é 35
b) O grau de f(x) + g(x) é 7
c) O grau do polinômio (x2-1).g(x)+f(x) é 7
20. Tente fazer
sozinho
3) Sejam f(x) e g(x) dois polinômios de graus
7 e 5, respectivamente. Julgue as sentenças
seguintes, corrigindo o que for falso:
a)O grau de f(x) . g(x) é 35
b) O grau de f(x) + g(x) é 7
c) O grau do polinômio (x2-1).g(x)+f(x) é 7
21. Solução
f(x) grau 7 e g(x) grau 5
a)f(x) . g(x) grau 35 (falso)
x7 . x5 = x12 grau 12
b) f(x) + g(x) grau 7 (verdadeiro)
c) (x2-1) . g(x) + f(x) grau 7 (falso)
grau 7 ou menor que 7, pois o coeficiente da
soma dos termos de grau 7 pode ser zero
22. Divisão de
Polinômios
C.1) Método da chave
No método da chave temos que armar a conta,
como se fosse uma divisão de números naturais:
dividendo divisor
resto quociente
e seguir os passos conforme os exemplos.
23. Divisão de
Polinômios
Exemplo 1: Calcule (x2 + 2x – 15) : (x + 5)
1º passo: ordenar e completar o dividendo,
se necessário.
Nesse caso não será necessário
2º passo: armar a conta. x2 + 2x - 15 x + 5
24. Divisão de
Polinômios
3º passo: dividir o 1º termo do dividendo pelo
1º termo do divisor.
x2 + 2x - 15 x + 5
x
25. Divisão de
Polinômios
4º passo: multiplicar o resultado por cada
termo do divisor, colocando a resposta
embaixo
do dividendo, com o sinal contrário.
P a ra f a c i
x2 + 2x - 15 x + 5 litar o pró
passo, pr ximo
o c u re c o l
-x2 - 5x x termos se ocar os
melhante
m e sm a d s na
ireção.
26. Divisão de
Polinômios
5º passo: efetuar a soma da 1ª com a 2ª linha,
obtendo um novo dividendo.
x2 + 2x - 15 x + 5
-x2 - 5x x
- 3x - 15
27. Divisão de
Polinômios
6º passo: verificar se o grau do 1º termo do
novo dividendo é menor que o grau do 1º termo
do divisor. Caso não seja, voltamos ao 3º passo.
x2 + 2x - 15 x + 5
-x2 - 5x x
- 3x - 15
28. Divisão de
Polinômios
x2 + 2x - 15 x + 5 x2 + 2x - 15 x + 5
-x2 - 5x x -x2 - 5x x -3
- 3x - 15 - 3x - 15
3x + 15
0
Logo, quociente é x – 3 e resto é 0.
29. Divisão de
Polinômios
Exemplo 2: Encontre o resto da divisão de
x4 + 1 por x3 +1.
1º passo:
x4 + 1 = x4 + 0x3 + 0x2 + 0x + 1
2º passo: x4 + 0x3 + 0x2 + 0x + 1 x3 + 1
30. Divisão de
Polinômios
Exemplo 2: Encontre o resto da divisão de
x4 + 1 por x3 +1.
3º passo: 0x3 + 0x2 + 0x + 1 x3 + 1
x4 +
x
31. Divisão de
Polinômios
Exemplo 2: Encontre o resto da divisão de
x4 + 1 por x3 +1.
4º passo: 0x3 + 0x2 + 0x + 1 x3 + 1
x4 +
-x4 - x x
32. Divisão de
Polinômios
Exemplo 2: Encontre o resto da divisão de
x4 + 1 por x3 +1.
5º passo: 0x3 + 0x2 + 0x + 1 x3 + 1
x4 +
-x4 - x x
- x+1
33. Divisão de
Polinômios
Exemplo 2: Encontre o resto da divisão de
x4 + 1 por x3 +1.
6º passo: co
5º passo: mo o 1 º
termo do n
ovo
dividendo
x4 + 0x3 + 0x2 + 0x + 1 x3 + 1 o gr apresenta
au menor q
-x 4
- x x grau do 1º ue o
termo do
- x+1 divisor, não
podemos
continuar a
divisão.
Logo, o quociente é x e o resto é - x +1
34. definição an x n + an −1 x n −1 + an − 2 x n − 2 + ... + a2 x 2 + a1 x + a0
grau Maior expoente da variável
adição
subtração
multiplicação
operações
Método da
Divisão comum
Chave
Polinômio métodos
s
divisão
35. Divisão de divisão de
Note que para toda
Polinômios a sentença:
polinômios, vale
D(x) = d(x) . q(x) + r(x)
Exemplo:
x4 + 1 = x (x3 + 1) – x + 1
36. Tente fazer
sozinho
4) (Uespi) O resto da divisão do polinômio
4x3 + 12x2 + x – 4 por 2x + 3 é:
a) 1
b) 2
c) 4
d) 6
e) 8
37. Tente fazer
sozinho
4) (Uespi) O resto da divisão do polinômio
4x3 + 12x2 + x – 4 por 2x + 3 é:
a) 1
b) 2
c) 4
d) 6
e) 8
38. Solução
4x3 + 12x2 + x – 4 2x + 3
-4x3 – 6x2 2x2 + 3x – 4
6x2 + x – 4
– 6x2 – 9x
– 8x – 4
+ 8x+12
8 Letra E
39. Tente fazer
sozinho
5) Determine o polinômio p(x) que dividido
pelo polinômio f(x) = x + 5, tem por quociente
q(x) = x – 2 e deixa resto r(x) = 3.
40. Tente fazer
sozinho
5) Determine o polinômio p(x) que dividido
pelo polinômio f(x) = x + 5, tem por quociente
q(x) = x – 2 e deixa resto r(x) = 3.
42. Divisão de
Polinômios
C.1) Dispositivo de Briot – Ruffini
Vamos usar o próximo exemplo para
mostrar
os passos a serem seguidos:
Exemplo 1: Calcular o quociente e o resto de
(x3 – 4x2 + 5x -2) : (x - 3).
1º passo: Calcular=a0raiz x = 3
x−3 ⇒ do divisor.
43. Divisão de
Polinômios
C.1) Dispositivo de Briot – Ruffini
Exemplo 1: (x3 – 4x2 + 5x -2) : (x - 3).
2º passo: Dispor a raiz do divisor e os
coeficientes do dividendo da seguinte forma
3 1 -4 5 -2
44. Divisão de
Polinômios
C.1) Dispositivo de Briot – Ruffini
Exemplo 1: (x3 – 4x2 + 5x -2) : (x - 3).
2º passo: Dispor a raiz do divisor e os
coeficientes do dividendo da seguinte forma
raiz do coeficientes
3 1 -4 5 -2
divisor do dividendo
45. Divisão de
Polinômios
C.1) Dispositivo de Briot – Ruffini
Exemplo 1: (x3 – 4x2 + 5x -2) : (x - 3).
3º passo: abaixar o 1º coeficiente do
dividendo
3 1 -4 5 -2
1
46. Divisão de
Polinômios
C.1) Dispositivo de Briot – Ruffini
Exemplo 1: (x3 – 4x2 + 5x -2) : (x - 3).
4º passo: multiplicar o número abaixado pela
raiz do divisor e somar com o coeficiente
seguinte. (3 . 1 - 4 = -1)
3 1 -4 5 -2
1 -1
47. Divisão de
Polinômios
C.1) Dispositivo de Briot – Ruffini
Exemplo 1: (x3 – 4x2 + 5x -2) : (x - 3).
4º passo: multiplicar o número abaixado pela
raiz do divisor e somar com o coeficiente
seguinte. +
Colocar o resultado
3 1 -4 5 -2 embaixo do
1 -1 coeficiente somado
x
48. Divisão de
Polinômios
C.1) Dispositivo de Briot – Ruffini
Exemplo 1: (x3 – 4x2 + 5x -2) : (x - 3).
5º passo: repetir as operações (multiplicar
pela raiz do divisor e somar com o coeficiente
seguinte)
50. Divisão de
Polinômios
C.1) Dispositivo de Briot – Ruffini
Exemplo 1: (x3 – 4x2 + 5x -2) : (x - 3).
6º passo: identificar o resto e os coeficientes
do quociente.
3 1 -4 5 -2
O quociente é:
x2 – x + 2 1 -1 2 4 Resto = 4
51. Divisão de
Polinômios
C.1) Dispositivo de Briot – Ruffini
Exemplo 2: (2x3 – 5x + 1) : (x + i).
1º passo: x + i = 0 ⇒ x = −i
2º passo: 3º passo:
-i 2 0 -5 1 -i 2 0 -5 1
2
52. Divisão de
Polinômios
C.1) Dispositivo de Briot – Ruffini
Exemplo 2: (2x3 – 5x + 1) : (x + i).
4º e 5º passos: 6º passo:
-i 2 0 -5 1 O quociente é: 2x2 – 2ix – 7
2 -2i -7 1+7i O resto é: 1 + 7i
53. definição an x n + an −1 x n −1 + an − 2 x n − 2 + ... + a2 x 2 + a1 x + a0
grau Maior expoente da variável
adição
subtração
multiplicação
operações
Método da
Divisão comum
Chave
Polinômio métodos
s Dispositivo
Seguir os 6 passos
divisão de
Briot-Ruffini
54. Tente fazer
sozinho
6) O polinômio p(x) = -x3 + ax2 + 5x + b (a e b
são constantes reais) é divisível por x – 5.
Quando dividimos p(x) por x + 2, obtemos
resto 35.
a)Determine os valores de a e b.
b) Qual é o resto da divisão de p(x) por x+4?
55. Tente fazer
sozinho
6) O polinômio p(x) = -x3 + ax2 + 5x + b (a e b
são constantes reais) é divisível por x – 5.
Quando dividimos p(x) por x + 2, obtemos
resto 35.
a) Determine os valores de a e b.
b) Qual é o resto da divisão de p(x) por x+4?
56. Solução
5 -1 a 5 b
-1 a – 5 5a – 20 25a – 100 + b
0
-2 -1 a 5 b
-1 a + 2 - 2a + 1 4a – 2 + b
35
25a – 100 + b = 0 a=3
4a – 2 + b = 35 b = 25
57. Teorema do Resto
“ Seja p(x) um polinômio
tal que p ≥ 1. O resto da
divisão de p(x) por x – a é
igual a p(a), ou seja,
r = p(a).”
58. Teorema do Resto
Exemplo: Para calcular o resto da divisão de
p(x) = 3x2 – 17x + 15 por x – 2, basta aplicar
o Teorema do Resto.
A raiz do divisor é : x – 2 = 0 x = 2
Pelo Teorema do Resto temos que:
r(x) = p(2)
r(x) = 3.22 – 17.2 + 15 = 12 – 34 + 15 = - 7.
59. definição an x n + an −1 x n −1 + an − 2 x n − 2 + ... + a2 x 2 + a1 x + a0
grau Maior expoente da variável
adição
subtração
multiplicação
operações
Método da
Divisão comum
Chave
Polinômio métodos
s Dispositivo
Seguir os 6 passos
divisão de
Briot-Ruffini
Teorema r(x)=p(a) , sendo
do resto (x-a) divisor de p(x)
Teoremas
60. Tente fazer
sozinho
7) (Unifesp) A divisão de um polinômio p(x)
por um polinômio k(x) tem q(x) = x3 + 3x2 + 5
como quociente e r(x) = x2 + x + 7 como resto.
Sabendo-se que o resto da divisão de k(x)
por x é 2, o resto da divisão de p(x) por x é:
a) 10 b) 12 c) 15 d) 25 e) 70
61. Tente fazer
sozinho
7) (Unifesp) A divisão de um polinômio p(x)
por um polinômio k(x) tem q(x) = x3 + 3x2 + 5
como quociente e r(x) = x2 + x + 7 como resto.
Sabendo-se que o resto da divisão de k(x)
por x é 2, o resto da divisão de p(x) por x é:
a) 10 b) 12 c) 15 d) 25 e) 70
63. Teorema de
D’Alembert
“ Seja a (complexo) é raiz de
um polinômio f(x), então f(x) é
divisível por x – a e,
reciprocamente, se f(x) é
divisível por x – a, então a é
raiz de f(x).”
64. definição an x n + an −1 x n −1 + an − 2 x n − 2 + ... + a2 x 2 + a1 x + a0
grau Maior expoente da variável
adição
subtração
multiplicação
operações
Método da
Divisão comum
Chave
Polinômio métodos
s Dispositivo
Seguir os 6 passos
divisão de
Briot-Ruffini
Teorema r(x)=p(a) , sendo
do resto (x-a) divisor de p(x)
Teoremas
Teorema de a é raiz de f(x) f(x)
D’Alembert é divisível por (x-a)
65. Equações
Polinomiais
Equação polinomial é aquela que pode ser
escrita na forma:
n −1
an x + an −1 x
n
+ ... + a1 x + a0 = 0
Exemplos:
x3 + 1 = 0
3x2 – 2ix + 1 = 0
x4 – 2x3 + x2 + 2x – 2 = 0
66. definição an x n + an −1 x n −1 + an − 2 x n − 2 + ... + a2 x 2 + a1 x + a0
grau Maior expoente da variável
adição
subtração
multiplicação
operações
Método da
Divisão comum
Chave
Polinômio métodos
s Dispositivo
Seguir os 6 passos
divisão de
Briot-Ruffini
Teorema r(x)=p(a) , sendo
do resto (x-a) divisor de p(x)
Teoremas
Teorema de a é raiz de f(x) f(x)
D’Alembert é divisível por (x-a)
Definição an x n + an −1 x n −1 + ... + a1 x + a0 = 0
Equações
polinomiais
67. Equações
Polinomiais
Raiz da equação é o valor que da variável,
que satisfaz a igualdade.
Exemplos:
a) 2x + 12 = 0 b) x2 – 9 = 0
2 x = - 12 x2 = 9
x=-6 x=±3
68. definição an x n + an −1 x n −1 + an − 2 x n − 2 + ... + a2 x 2 + a1 x + a0
grau Maior expoente da variável
adição
subtração
multiplicação
operações
Método da
Divisão comum
Chave
Polinômio métodos
s Dispositivo
Seguir os 6 passos
divisão de
Briot-Ruffini
Teorema r(x)=p(a) , sendo
do resto (x-a) divisor de p(x)
Teoremas
Teorema de a é raiz de f(x) f(x)
D’Alembert é divisível por (x-a)
Definição an x n + an −1 x n −1 + ... + a1 x + a0 = 0
Equações Valor da variável que
polinomiais definição satisfaz a igualdade
raiz
69. Equações
Polinomiais
c)x − 2x + 2x = 0
3 2
d)x + 2x + x + 2 = 0
3 2
( )
x x − 2x + 2 = 0
2
x ( x + 2) + 1( x + 2) = 0
2
( )
x = 0 ou x − 2x + 2 = 0 ( x + 2) x 2 + 1 = 0
2
x1 = 1 + i;
x + 2 = 0 ou x + 1 = 0
2
x2 = 1 − i x = -2 x = ±1
70. Equações
Polinomiais
Podemos decompor um polinômio em fatores
do 1º grau, de acordo com suas raízes, através
da fórmula:
p ( x) = an ( x − x1 )( x − x2 )( x − x3 ) ⋅ ... ⋅ ( x − xn )
Onde:
an é o coeficiente de xn .
xi são as raízes de p(x).
71. Equações
Polinomiais
Exemplo: Sabendo que as raízes do polinômio
2x3 – 4x2 – 2x + 4 são os números –1, 1 e 2,
podemos decompor esse polinômio em fatores
do 1º grau, usando a fórmula:
p( x) = an ( x − x1 )( x − x2 )( x − x3 ) ⋅ ... ⋅ ( x − xn )
Sendo assim, temos:
2(x + 1) (x – 1) (x – 2)
72. Tente fazer
sozinho
8) Resolva a equação abaixo, sabendo
que duas de suas raízes são – 1 e 1.
x4 – 2x3 + x2 – 2 = 0
73. Tente fazer
sozinho
8) Resolva a equação abaixo, sabendo
que duas de suas raízes são – 1 e 1.
x4 – 2x3 + x2 – 2 = 0
74. Solução
Como – 1 e 1 são raízes de p(x) = 0, então
p(x) = (x + 1)(x – 1).q(x) = 0.
Logo,
-1 1 -2 1 2 -2
1 1 -3 4 -2 0
1 -2 2 0 q(x) = x2 – 2x + 2
Como as raízes de q(x) são 1 + i e 1 – i ,
então as raízes da equação são ± 1 e 1 ± i.
75. Multiplicidade
da Raiz
Entende-se por multiplicidade da raiz o
número de vezes que uma mesma raiz
aparece.
Exemplo:
Na resolução da equação x2 – 12x + 36 = 0 ,
encontramos duas raízes iguais a 6. Nesse
caso,
dizemos que x = 6 é uma raiz de
76. definição an x n + an −1 x n −1 + an − 2 x n − 2 + ... + a2 x 2 + a1 x + a0
grau Maior expoente da variável
adição
subtração
multiplicação
operações
Método da
Divisão comum
Chave
Polinômio métodos
s Dispositivo
Seguir os 6 passos
divisão de
Briot-Ruffini
Teorema r(x)=p(a) , sendo
do resto (x-a) divisor de p(x)
Teoremas
Teorema de a é raiz de f(x) f(x)
D’Alembert é divisível por (x-a)
Definição an x n + an −1 x n −1 + ... + a1 x + a0 = 0
Equações Valor da variável que
polinomiais definição satisfaz a igualdade
raiz Nº de vezes que
definição a raiz aparece
multiplicidade
77. Multiplicidade
da Raiz
Para identificar qual é a multiplicidade de
uma raiz, basta dividir o polinômio pela raiz,
até encontrar um resto diferente de zero.
Exemplo:
Qual é a multiplicidade da raiz 2 do
polinômio p(x) = x4 – 5x3 + 6x2 + 4x – 8?
78. Multiplicidade
da Raiz
Exemplo:
Qual é a multiplicidade da raiz 2 do
polinômio p(x) = x4 – 5x3 + 6x2 + 4x – 8?
2 1 -5 6 4 -8
2 1 -3 0 4 0
Logo, a raiz
2 1 -1 -2 0 2
tem
não 2 1 1 0 multiplicid
ade 3.
1 3
79. definição an x n + an −1 x n −1 + an − 2 x n − 2 + ... + a2 x 2 + a1 x + a0
grau Maior expoente da variável
adição
subtração
multiplicação
operações
Método da
Divisão comum
Chave
Polinômio métodos
s Dispositivo
Seguir os 6 passos
divisão de
Briot-Ruffini
Teorema r(x)=p(a) , sendo
do resto (x-a) divisor de p(x)
Teoremas
Teorema de a é raiz de f(x) f(x)
D’Alembert é divisível por (x-a)
Definição an x n + an −1 x n −1 + ... + a1 x + a0 = 0
Equações Valor da variável que
polinomiais definição satisfaz a igualdade
raiz Nº de vezes que
definição a raiz aparece
multiplicidade
Divisões
identificação
sucessivas
80. Tente fazer
sozinho
9) Determine uma equação algébrica
do 4º grau que tenha -1 como raiz de
multiplicidade 3 e 2 como outra raiz.
81. Tente fazer
sozinho
9) Determine uma equação algébrica
do 4º grau que tenha -1 como raiz de
multiplicidade 3 e 2 como outra raiz.
82. Solução
Como o – 1 tem multiplicidade 3 e o 2 é a
outra raiz, podemos escrever o polinômio
assim:
p(x) = (x + 1)3 (x – 2) = 0
p(x) = (x3 +3x2 + 3x + 1) (x – 2) = 0
p(x) = x4 + x3 – 3x2 – 5x – 2 = 0
83. Bibliografia
• Matemática – Volume Único: Iezzi, Gelson;
Dolce, Osvaldo; Degenszajn, David; Périgo,
Roberto – Atual Editora – 4ª edição – 2007 –
Páginas: 551 a 585
• Matemática Contexto e Aplicações: Dante,
Luiz Roberto – Editora Ática – 3ª edição –
2008 - Páginas: 134 a 164
• Figuras: google imagens
84. Note que para toda divisão de
polinômios, vale a sentença:
D(x) = d(x) . q(x) + r(x)
Exemplo:
x4 + 1 = x (x3 + 1) – x + 1