1
Uniban
Universidade Bandeirante de São Paulo
Fundamentos da Álgebra
Prof. Cícero
São Paulo – 2009
2
CAPÍTULO III – Fatoração
1. Introdução
Consideremos o número 100.
Utilizando a multiplicação, podemos escrever esse número de várias maneiras:
100 =







2 . 50
4 . 25
5 . 20
2 2
2 . 5
10 . 10
Resumo detalhado sobre o assunto em:
http://www.algosobre.com.br/matematica/divisibilidade-e-a-decomposicao
3
Quando escrevemos o número 100 na forma 2 . 50 ou 4 . 25 ou 5 . 20 ou 10 . 10,
transformamos esse número numa multiplicação de dois fatores.
numa multiplicação em que todos os fatores são números primos.
Quando escrevemos o número 100 na forma transformamos esse número2 2
2 . 5
Em qualquer um dos casos, fizemos a fatoração do número 100.
Como a palavra fatoração está associada a uma multiplicação, podemos dizer que:
Fatorar um número significa escrevê-lo como multiplicação de dois ou mais
fatores.
4
a b
x A1
A2
Seja a figura ao lado:
Há duas maneiras de representarmos a área dessa figura.
1ª) Área da figura 1 + área da figura 2, ou seja, ax + bx.
2ª) Fazemos x . (a + b), pois a figura é um retângulo.
5
Quando escrevermos o polinômio ax + bx na forma x (a + b), estamos
transformando o polinômio inicial numa multiplicação de polinômios,
Portanto, fatorar um polinômio, quando for possível, significa escrever esse
polinômio com uma multiplicação de dois ou mais polinômios.
Daí podemos escrever:
polinômio
ax + bx =14243
multiplicação de
polinômios
x (a + b)
14243
6
2. Técnicas de fatoração
2.1. Colocação de um fator comum em evidência
A figura abaixo mostra um quadrado ABCD, um retângulo CEFD e um retângulo
ABEF.
a b
A
C EB
D F
a
De acordo com a figura, podemos escrever:
7
área do quadrado ABCD
2a
14444244443
a b
A
C EB
D F
a
área do retângulo CEFD +
ab
14444244443área do retângulo ABEF =
a(a + b)
14444244443
8
2.1. Agrupamento
Observe as 3 figuras seguintes:
ba
x
y
a b
x
y
ax
ay
bx
by
ba
x
y
x.(a + b)
y.(a + b)
A área dessa figura
pode ser dada pelo
polinômio
ax + bx + ay + by.
A área dessa figura
pode ser dada pelo
polinômio
x(a + b) + y(a + b).
A área dessa figura
pode ser dada pelo
polinômio
(a + b) (x + y).
9
Como as três figuras têm a mesma área, podemos escrever:
polinômio
ax + bx + ay + by =
144424443 x . (a + b) + y . (a + b) =
forma fatorada
do polinômio
(a + b) (x + y)
1442443
Vejamos como podemos fazer algebricamente para escrever o polinômio
ax + bx + ay + by na forma fatorada:
ax + bx + ay + by14243 14243 Agrupamos os termos que possuem fator comum
x (a + b) + y (a + b) Em cada grupo colocamos os fatores comuns em
evidência
(a + b) (x + y) Colocamos, novamente, em evidência o fator comum
10
2.3. Diferença de dois quadrados
Consideremos a figura abaixo:
x - y
y
y
x
x
x2
– y2
x – y
que expressa uma diferença de dois
quadrados.
2
x
2
y−
A área da figura pintada acima pode ser
indicada pelo polinômio
2
x
2
y .−
11
y
(x – y)
(x – y)
(x – y)
x
y
y
(x – y)
x
(x – y)
x
(x + y)(x y)−2
x
2
y =−
Figura 1
Figura 2
12
Recortando a figura (ver fig. 1) pelo tracejado formamos uma nova figura (ver fig. 2)
quando juntamos as duas partes:
A área da figura 2 é expressa por (x + y) (x – y).
Como as áreas são iguais, logo podemos escrever:
(x + y)(x y)−2
x
2
y =−
A área da figura 1 é expressa por
2 2
x y .−
13
Na forma fatorada, podemos observar que:
2
x = x raiz quadrada do 1º termo do polinômio
2
y = y raiz quadrada do 2º termo do polinômio
Então:
2 2
x - y =
2 2x x2 2y y
( x + y) ( x + y)
↓ ↓↓ ↓
14
2.4. Quadrado da soma de dois termos
Vamos considerar a seguinte figura:
x2
y2xy
xyx
x
y
y
A figura representa um quadrado cujo lado
mede (x + y) unidades de comprimento.
A área da figura pode ser indicada de duas
maneiras:
2 2
x + 2xy + y ou
2
(x + y)
15
2.4. Quadrado da diferença de dois termos
Vamos considerar a seguinte figura:
A figura pintada representa um quadrado cujo
lado mede (x - y) unidades de comprimento.
A área da figura hachurada horizontalmente é
xy, e a área da figura verticalmente também é
xy.
x
y
(x – y)
(x – y)
x
y
16
e é comum a outras duas áreas hachuradas. A
área da figura pintada é:
2 2
x 2xy + y− ou
2
(x y)−
x
y
(x – y)
(x – y)
x
y
A área da figura com hachura quadriculada é
2
y
17
Então, podemos escrever as seguintes igualdades:
2 2 2
polinômio forma fatorada
do polinômio
x + 2xy + y = (x + y) (x + y) = (x + y)
1442443 14243
2 2 2
polinômio forma fatorada
do polinômio
x - 2xy + y = (x - y) (x - y) = (x - y)
1442443 123
18
Trinômios porque possuem três termos, quadrados perfeitos porque o primeiro
representa o quadrado de (x + y), enquanto o segundo representa o quadrado
de (x – y).
Os polinômios e são chamados trinômios
quadrados perfeitos.
2 2
x + 2xy + y 2 2
x 2xy + y−
19
A seguir, determinamos a raiz quadrada de cada termo quadrado:
2
x x= 4y16y2
=e
Finalmente, multiplicamos por 2 o produto das raízes para verificar se o resultado
é igual ao termo restante: 2 . x . 4y = 8xy
Exemplo 1: Fatore + 8xy +
2
x 2
16y .
Inicialmente, verificamos se dois termos do trinômio são quadrados. Neste
caso, e são quadrados.
2
x 2
16y
20
Como, neste caso, o termo é justamente 8xy, dizemos que o trinômio é
quadrado perfeito.
Então sua forma fatorada é:
4x16x2
= 525 =e
2 . 4x . 5 = 40x , não corresponde ao termo restante do trinômio.
+ 8xy + 16 =
2
x 2
y 2
(x + 4y)
Exemplo 2: Fatore 16 – 24x + 25.2
x
e 25 são termos quadrados.
2
16x
Logo, – 24x + 25 não é um trinômio quadrado perfeito.
2
16x
21
ab
ax
bx
2
x
ax
b
x
2.5. Trinômio do 2º grau
ab
ax
bx
2
x
2
x + ax + bx + ab =
2
x + (a + b)x + ab = (x + a) (x + b)
22
pode ser decomposto num produto de dois binômios do 1º grau da seguinte
maneira:
Um trinômio do 2º grau da forma + Sx + P, em que S = a + b e P = p . q,
2
x
+ Sx + P = (x + a)(x + b), sendo S = a + b e P = a . b
2
x

Fatoração

  • 1.
    1 Uniban Universidade Bandeirante deSão Paulo Fundamentos da Álgebra Prof. Cícero São Paulo – 2009
  • 2.
    2 CAPÍTULO III –Fatoração 1. Introdução Consideremos o número 100. Utilizando a multiplicação, podemos escrever esse número de várias maneiras: 100 =        2 . 50 4 . 25 5 . 20 2 2 2 . 5 10 . 10 Resumo detalhado sobre o assunto em: http://www.algosobre.com.br/matematica/divisibilidade-e-a-decomposicao
  • 3.
    3 Quando escrevemos onúmero 100 na forma 2 . 50 ou 4 . 25 ou 5 . 20 ou 10 . 10, transformamos esse número numa multiplicação de dois fatores. numa multiplicação em que todos os fatores são números primos. Quando escrevemos o número 100 na forma transformamos esse número2 2 2 . 5 Em qualquer um dos casos, fizemos a fatoração do número 100. Como a palavra fatoração está associada a uma multiplicação, podemos dizer que: Fatorar um número significa escrevê-lo como multiplicação de dois ou mais fatores.
  • 4.
    4 a b x A1 A2 Sejaa figura ao lado: Há duas maneiras de representarmos a área dessa figura. 1ª) Área da figura 1 + área da figura 2, ou seja, ax + bx. 2ª) Fazemos x . (a + b), pois a figura é um retângulo.
  • 5.
    5 Quando escrevermos opolinômio ax + bx na forma x (a + b), estamos transformando o polinômio inicial numa multiplicação de polinômios, Portanto, fatorar um polinômio, quando for possível, significa escrever esse polinômio com uma multiplicação de dois ou mais polinômios. Daí podemos escrever: polinômio ax + bx =14243 multiplicação de polinômios x (a + b) 14243
  • 6.
    6 2. Técnicas defatoração 2.1. Colocação de um fator comum em evidência A figura abaixo mostra um quadrado ABCD, um retângulo CEFD e um retângulo ABEF. a b A C EB D F a De acordo com a figura, podemos escrever:
  • 7.
    7 área do quadradoABCD 2a 14444244443 a b A C EB D F a área do retângulo CEFD + ab 14444244443área do retângulo ABEF = a(a + b) 14444244443
  • 8.
    8 2.1. Agrupamento Observe as3 figuras seguintes: ba x y a b x y ax ay bx by ba x y x.(a + b) y.(a + b) A área dessa figura pode ser dada pelo polinômio ax + bx + ay + by. A área dessa figura pode ser dada pelo polinômio x(a + b) + y(a + b). A área dessa figura pode ser dada pelo polinômio (a + b) (x + y).
  • 9.
    9 Como as trêsfiguras têm a mesma área, podemos escrever: polinômio ax + bx + ay + by = 144424443 x . (a + b) + y . (a + b) = forma fatorada do polinômio (a + b) (x + y) 1442443 Vejamos como podemos fazer algebricamente para escrever o polinômio ax + bx + ay + by na forma fatorada: ax + bx + ay + by14243 14243 Agrupamos os termos que possuem fator comum x (a + b) + y (a + b) Em cada grupo colocamos os fatores comuns em evidência (a + b) (x + y) Colocamos, novamente, em evidência o fator comum
  • 10.
    10 2.3. Diferença dedois quadrados Consideremos a figura abaixo: x - y y y x x x2 – y2 x – y que expressa uma diferença de dois quadrados. 2 x 2 y− A área da figura pintada acima pode ser indicada pelo polinômio 2 x 2 y .−
  • 11.
    11 y (x – y) (x– y) (x – y) x y y (x – y) x (x – y) x (x + y)(x y)−2 x 2 y =− Figura 1 Figura 2
  • 12.
    12 Recortando a figura(ver fig. 1) pelo tracejado formamos uma nova figura (ver fig. 2) quando juntamos as duas partes: A área da figura 2 é expressa por (x + y) (x – y). Como as áreas são iguais, logo podemos escrever: (x + y)(x y)−2 x 2 y =− A área da figura 1 é expressa por 2 2 x y .−
  • 13.
    13 Na forma fatorada,podemos observar que: 2 x = x raiz quadrada do 1º termo do polinômio 2 y = y raiz quadrada do 2º termo do polinômio Então: 2 2 x - y = 2 2x x2 2y y ( x + y) ( x + y) ↓ ↓↓ ↓
  • 14.
    14 2.4. Quadrado dasoma de dois termos Vamos considerar a seguinte figura: x2 y2xy xyx x y y A figura representa um quadrado cujo lado mede (x + y) unidades de comprimento. A área da figura pode ser indicada de duas maneiras: 2 2 x + 2xy + y ou 2 (x + y)
  • 15.
    15 2.4. Quadrado dadiferença de dois termos Vamos considerar a seguinte figura: A figura pintada representa um quadrado cujo lado mede (x - y) unidades de comprimento. A área da figura hachurada horizontalmente é xy, e a área da figura verticalmente também é xy. x y (x – y) (x – y) x y
  • 16.
    16 e é comuma outras duas áreas hachuradas. A área da figura pintada é: 2 2 x 2xy + y− ou 2 (x y)− x y (x – y) (x – y) x y A área da figura com hachura quadriculada é 2 y
  • 17.
    17 Então, podemos escreveras seguintes igualdades: 2 2 2 polinômio forma fatorada do polinômio x + 2xy + y = (x + y) (x + y) = (x + y) 1442443 14243 2 2 2 polinômio forma fatorada do polinômio x - 2xy + y = (x - y) (x - y) = (x - y) 1442443 123
  • 18.
    18 Trinômios porque possuemtrês termos, quadrados perfeitos porque o primeiro representa o quadrado de (x + y), enquanto o segundo representa o quadrado de (x – y). Os polinômios e são chamados trinômios quadrados perfeitos. 2 2 x + 2xy + y 2 2 x 2xy + y−
  • 19.
    19 A seguir, determinamosa raiz quadrada de cada termo quadrado: 2 x x= 4y16y2 =e Finalmente, multiplicamos por 2 o produto das raízes para verificar se o resultado é igual ao termo restante: 2 . x . 4y = 8xy Exemplo 1: Fatore + 8xy + 2 x 2 16y . Inicialmente, verificamos se dois termos do trinômio são quadrados. Neste caso, e são quadrados. 2 x 2 16y
  • 20.
    20 Como, neste caso,o termo é justamente 8xy, dizemos que o trinômio é quadrado perfeito. Então sua forma fatorada é: 4x16x2 = 525 =e 2 . 4x . 5 = 40x , não corresponde ao termo restante do trinômio. + 8xy + 16 = 2 x 2 y 2 (x + 4y) Exemplo 2: Fatore 16 – 24x + 25.2 x e 25 são termos quadrados. 2 16x Logo, – 24x + 25 não é um trinômio quadrado perfeito. 2 16x
  • 21.
    21 ab ax bx 2 x ax b x 2.5. Trinômio do2º grau ab ax bx 2 x 2 x + ax + bx + ab = 2 x + (a + b)x + ab = (x + a) (x + b)
  • 22.
    22 pode ser decompostonum produto de dois binômios do 1º grau da seguinte maneira: Um trinômio do 2º grau da forma + Sx + P, em que S = a + b e P = p . q, 2 x + Sx + P = (x + a)(x + b), sendo S = a + b e P = a . b 2 x