POLINÔMIOS EQUAÇÕES POLINOMIAIS 1. DEFINIÇÃO 2. VALOR NUMÉRICO 3. POLINÔMIOS IDÊNTICOS 4. DIVISÃO DE POLINÔMIOS 4.1. MÉTODO DA CHAVE 4.2. BRIOT-RUFFINI DIVISÕES SUCESSIVAS 5. TEOREMA DO RESTO 6. DIVISIBILIDADE POR PRODUTO DE FATORES 7. FATORAÇÃO DE UM POLINÔMIO 8. RELAÇÕES DE GIRARD (apostila voltada para questões objetivas) Professor Marcelo Renato M. Baptista Novembro/2010 POLINÔMIOS E EQUAÇÕES POLINOMIAIS Professor Marcelo Renato 1. DEFINIÇÃO Polinômio na variável real x é toda expressão P(x) da forma: anxn an1xn1 an2xn2 a1x1 a0 Em que: a ,a n n 1 ,a n2 , , a , a 1 0 são números reais denominados coeficientes; n IN ; O maior expoente de x, com coeficiente não-nulo é o grau do polinômio; O grau do polinômio informa o seu número de raízes (reais ou não); O coeficiente não-nulo do termo (monômio) de maior expoente é denominado coeficiente dominante; a é o termo independente de x do polinômio; 0 Se todos os coeficientes do polinômio forem nulos o polinômio é chamado polinômio nulo; O polinômio nulo não possui grau. Exemplos: P(x) = 2x5 – 3x4 + 5x – 1 tem grau 5; P(x) = 0x2 + 10x + 10 tem grau 1; P(x) = 2 tem grau zero; P(x) = 3x2 + Exemplo: (MR 2010) Determine m IR para que o polinômio P( x) (m 4)x3 (m 4)x 2 4x 4 seja de grau 2. Resolução: Para que p(x) tenha grau 2, devemos ter: m 4 0 m 4 m 4 0 m 4 Portanto, não existe nenhum valor real de m para que o polinômio P(x) tenha grau 2. Verificamos que, para m = 4, P(x) terá grau 1 e para m 4 P(x) terá grau 3. 3. POLINÔMIOS IDÊNTICOS Dizemos que dois polinômios são iguais ou idênticos se, e somente se, seus termos correspondentes tiverem coeficientes respectivamente iguais. Um polinômio é chamado de identicamente nulo quando todos os seus coeficientes são nulos. Utilizamos o símbolo " " condição de identidade. Exemplo: (MR 2010) Sejam os polinômios reais, na variável x, A( x) ax3 4x 2 bx 5 e B( x) 4x 2 x c . Se os polinômio A(x) e B(x) são idênticos, ou seja, A( x) B( x) , determine o valor de (b – a – c). Resolução: A( x) B( x) ax3 4x 2 bx 5 0x3 4x 2 x c x não é um polinômio, pois x x1/2 1/2 IN; P(x) = 0x2 + 0x + 0 não possui grau. Efetuando a identidade: a = 0, b = 1 e c = – 5. Assim, b a c 1 0 ( 5) b a c 1 5 bac 6 2. VALOR NUMÉRICO O valor numérico do polinômio P(x) para x = a é o número que se obtém substituindo “x” por “a” e efetuando-se os cálculos necessários; representamos por P(a). Quando P(a) = 0 dizemos que “a” é uma raiz do polinômio. Exemplo: (MR 2010) Sendo P( x) 2x 3 x 2 x 2 , determine o valor numérico do polinômio P(x) para x 1. Resolução: P( 1) 2( 1)3 ( 1)2 ( 1) 2 P( 1) 2( 1) 1 1 2 P( 1) 2 1 1 2 P( 1) 0 Verificamos, também, que x 1 uma das três raízes do polinômio P(x). quando indicamos a (FEI-SP) Determine A, 1 A 3 x 1 x 1 B e C na decomposição Bx C . x2 x 1 Resolução: A Bx C 2 x 1 x 1 x x 1 1 A ( x 2 x 1) ( x 1) (Bx C) ( x 1) ( x 2 x 1) ( x 1) ( x 2 x 1) 1 3 1 Ax2 Ax A Bx2 Cx Bx C 0x 2 0x 1 ( A B)x 2 ( A C B)x ( A C) Da identidade polinomial podemos afirmar: A B 0 A B A C B 0 ( B) C B 0 C 2B A C 1 ( B) (2B) 1 B 1/ 3 Logo: A = 1/3 , B = – 1/3 e C = – 2/3. EXERCÍCIOS SÉRIE AULA 4.1. MÉTODO DA CHAVE 1) (PUC-MG) O polinômio P(x) = ax3 + bx2 + cx + d é idêntico ao polinômio Q(x) = x3 – 2x + 4. O valor de a + b + c + d é: Exemplo: Determinar o quociente e o resto da divisão do polinômio por P( x) 6x 4 5x3 4x 2 7x 11 a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 D( x) 2x 2 x 3 . Resolução: Notemos que tanto P(x) quanto D(x) estão escritos segundo as potências decrescentes de x. 2) (F.C. Chagas-BA) Dado o polinômio P( x) x3 2x 2 m x 1 , onde m IR , seja P(a) o valor de P para x = a. Se P(2) 3 P(0) , então P(m) é igual a: a) – 5 b) – 3 c) – 1 d) 1 e) 14 Resolução: Dividimos o termo de maior grau de P(x) pelo termo de maior grau de D(x): 1º 6x 4 2x 2 3x 2 , obtendo assim o 1º termo do quociente q(x); Multiplicamos o quociente obtido (– 3 x2) por D(x): (– 3 x2).(2x2 – x + 3) = – 6x4 + 3x3 – 9x2 2º 3) (UCMG) A soma dos valores de A, B e C tal que 2x 3 A Bx C é: 2 2 x( x 1) x x 1 a) 0 b) 1 c) 2 d) 3 e) 4 O resultado é colocado, com sinal trocado, sob os termos semelhantes de P(x): Somamos os termos semelhantes, e os termos de P(x) que não têm semelhantes a somar dever ser copiados (abaixados). Obtemos, então, o primeiro resto parcial: 3º Caso o grau do resto parcial seja maior ou igual ao grau do divisor D(x), repetimos os passos anteriores, efetuando a divisão do resto parcial atual pelo divisor D(x) até que o grau do resto se torne menor que o grau do divisor ou que o resto seja zero (divisão exata): 4. DIVISÃO DE POLINÔMIOS Sejam os polinômios P(x) e D(x), respectivamente de graus m e n, com m n . Considerando gr(r) e gr(D), respectivamente, o grau de r(x) e o grau de D(x), temos que: 4º Dividir P(x) por D(x) é determinar outros dois polinômios: o quociente q(x) e o resto r(x) tais que: P( x ) q ( x ).D( x ) + r ( x ); gr ( r ) < gr ( D ) ou r ( x ) = 0. grmáx ( r ) = gr ( D ) – 1 gr max ( r ) significa o maior grau possível para o polinômio resto. Então, o quociente q(x) = – 3x2 + x + 3 e o resto r(x) = 7x - 20. EXERCÍCIOS SÉRIE AULA 4.2. BRIOT-RUFFINI 4) (UFR-PE) Qual o resto da divisão do polinômio x3 – 2x2 + x + 1 por x2 – x + 2 ? Se quisermos dividir um polinômio P(x) por (x – a) podemos nos valer de um algoritmo chamado dispositivo prático de Briot-Ruffini (Charles A. A. Briot, matemático francês, 1817–1882 e Paolo Ruffini, matemático italiano, 1765–1822) no qual trabalhamos somente com os coeficientes de P(x) e com a raiz do divisor x – a. a) x + 1 b) 3x + 2 c) – 2x + 3 d) x – 1 e) x – 2 Exemplo: Determine o quociente e o resto da divisão de P(x) = x4 – 5x3 + x2 – 3x + 6 por (x – 2). Resolução: Em primeiro lugar, devemos dispor os coeficientes de P(x) e a raiz de (x – 2), conforme o esquema abaixo: O 1º passo é “abaixar” o 1º coeficiente de P(x) que, neste exemplo, é 1: 5) (MR 2010) O quociente e o resto da divisão de P( x) 2x5 3x 12 por D( x) x 2 1 são, respectivamente: 3 a) 2x – 2x b) – 2x3 + 2x c) 2x3 – 2x d) – 2x3 + 2x e) – 2x3 + 2x e e e e e – x + 12 – x + 12 – x – 12 – x + 12 x + 12 Em seguida, multiplica-se 1 por 2 e soma-se o produto obtido com o 2º coeficiente de P(x). O resultado encontrado [ 1 . 2 + (– 5) = – 3 ] o 2º coeficiente do quociente procurado. O passo seguinte é multiplicar – 3 por 2 e somar o produto obtido com o 3º coeficiente de P(x). O novo resultado encontrado ( – 3 . 2 + 1 = – 5 ) é o 3º coeficiente do quociente. 6) (MR 2010) Se P(x) = 2x3 – 4x2 + ax + b e Q(x) = x2 – 3x +2 são polinômios, os valores de a e b, para que P(x) seja divisível por Q(x), são, respectivamente: Sugestão: Quando um polinômio é divisível por outro, as raízes do polinômio divisor são, também, raízes do polinômio dividendo. Não Esqueça: P(raiz) = zero. a) –1 e 3 b) –1 e 2 c) –2 e 3 d) –2 e 4 e) –3 e 2 Em seguida, de modo análogo, multiplica-se – 5 por 2 e soma-se com o 4º coeficiente de P(x). O resultado encontrado [ – 5 . 2 + ( – 3 ) = – 13] é o 4º coeficiente do quociente. Para finalizar, repete-se o processo para o número – 13 obtendo-se – 20, que é o resto da divisão: ( – 13 . 2 + 6 = – 20 ). O quociente procurado é q(x) = x3 – 3x2 – 5x – 13 e o resto, que é independente de x, é R = – 20. EXERCÍCIOS SÉRIE AULA 7) (FGV-SP) Seja Q(x) o quociente da divisão do polinômio P(x) = x6 – 1 pelo polinômio d(x) = x – 1. Então: a) Q(0) = 0 b) Q(0) < 0 c) Q(1) = 0 d) Q(– 1) = 1 e) Q(1) = 6 9) (MR 2010) Um polinômio p(x), dividido por (2x 1) , deixa resto – 1. O quociente desta divisão é então dividido por ( x 1) , obtendo-se resto 2. O resto da divisão de p(x) por (2x 1) ( x 1) é ... a) 1 b) 2 c) 4x + 1 d) x – 1 e) 3 8) (UFCE) Na divisão do polinômio P(x) = x6 por (x + 1), o quociente é Q1(x) e o resto é R1. Se R2 é o resto da divisão de Q1(x) por (x + 1), então R2 é igual a: a) – 4 b) – 5 c) – 6 d) – 7 e) – 8 5. TEOREMA DO RESTO Observação Importante: COMO OBTER O RESTO EM DIVISÕES SUCESSIVAS ? Exemplo: Um polinômio p(x), dividido por ( x 1) , deixa resto 2. O quociente desta divisão é então dividido por ( x 4) , obtendo-se resto 1. O resto da divisão de p(x) por ( x 1) ( x 4) é ... Resolução: Na divisão do polinômio P(x), de grau maior ou igual a 1, por um binômio do 1º grau do tipo (ax + b), com a e b reais, teremos q(x) como quociente e R como resto. P(x) = q(x).(ax – b) + R Calculando a raiz do divisor: ax + b = 0 x b b b P q a b R a a a b a b R P a 0 Teorema do resto: Resto = P (raiz do divisor) Exemplo 1: (MR 2010) Determine o resto da divisão de P(x) = 2 x4 – 4 x3 – 1 por D(x) = 3 x – 6. P( x ) q1( x ) ( x 1) 2 ..... ( 1) q1( x ) q2 ( x ) ( x 4) 1 .... ( 2 ) Fazendo ( 2 ) ( 1) : P( x ) [ q2 ( x ) ( x 4) 1] ( x 1) 2 q1 ( x ) Arrumando: P( x ) q2 ( x ) ( x 1)( x 4) x 1 O Resto procurado é igual a (x + 1). Resolução: Como o divisor é do 1º grau (ax + b), podemos aplicar o teorema do resto, ou seja: Cálculo da raiz do divisor: D(x) = 0 3 x – 6 = 0 x = 2 Teorema do resto: R = P(2) R = 2.(2)4 – 4.(2)3 – 1 R=–1 Exemplo 2: (Osec-SP) Um polinômio p(x), quando dividido por ( x 2) , dá resto 15, quando dividido por (x + 1), dá resto 3. Dividindo-o por (x – 2).(x + 1), o valor numérico do resto para x = 0 é: a) 4 b) 5 c) 6 d) 7 e) 8 Resolução: P(2) 15........... (1) Pelo teorema do resto: P( 1) 3 ........... (2) 13) (UFES) O resto da divisão de um polinômio por (x + 1) é 6, e por (x – 2) é 3. Ao dividir o mesmo polinômio pelo produto (x + 1)(x – 2), o resto é: a) 18 b) 9x c) 2x + 3 d) – x + 5 e) x2 – 9x + 18 P(x) = q(x).(x – 2).(x + 1) + R(x) ............... ( 3 ) Sabemos que o grau do resto R(x) tem que ser menor que o grau do divisor ; Como, neste exemplo, o divisor “(x – 2).(x – 1)” é do 2º grau, logicamente, o maior grau possível para o resto será 1. O Resto R(x) é do tipo R(x) = a x + b ......... (4) Fazendo (4) (3): P(x) = q(x).(x – 2).(x + 1) + a x + b .............. (5) 14) (UFR-PE) Seja p(x) um polinômio com coeficientes reais. Assinale a alternativa certa para o resto da divisão de p(x) por x2 – 5x + 6, sabendo-se que p(2) = 2 e p(3) = 3. Dica: x 2 5x 6 ( x 2)( x 3) a) 2x + 1 b) x + 1 c) x – 3 d) x – 2 e) x Substituindo (1) e (2) em (5): P(2) 15 2a b 15 P( 1) 3 a b 3 Resolvendo o sistema, temos: a = 4 e b = 7. 6. DIVISIBILIDADE POR PRODUTO DE FATORES R(x) = ax + b R(x) = 4x + 7 R(0) = 7. EXERCÍCIOS SÉRIE AULA 1. Se um polinômio P(x) é divisível por (x – a) e também por (x – b), então, P(x) é divisível pelo produto (x – a).(x – b). 10) (UFES) O resto da divisão do polinômio P(x) = x1032 – 12x3 + 15 pelo binômio Q(x) = x + 1 vale: 2. Se um polinômio P(x) é divisível por (x – a).(x – b), então, P(x) é divisível por (x – a) e por (x – b), isoladamente. a) 1032 b) 28 c) 15 d) 12 e) 4 11) (UFPA) Sabendo-se que os restos das divisões de x2 + px + 1 por x – 1 e x + 2 são iguais entre si, o valor de p é: a) – 2 b) – 1 c) 0 d) 1 e) 2 Observações: a) E ambas as situações acima, como (x – a) e ( x – b) são fatores de P(x), consequentemente, a e b são raízes de P(x). b) A informação acima é válida para a existência de dois ou mais fatores compondo o polinômio divisor na situação de divisibilidade, ou seja, de resto nulo. Exemplo: (FEI-SP) Dado o polinômio p(x) = 4x4 – 5x2 – 3bx + a, calcule os valores de a e b de modo que p(x) seja divisível por g(x) = x2 – 1. Resolução: Fazendo g(x) = (x + 1)(x – 1) 12) (Santa Casa-SP) Dividindo-se um polinômio f por x2 – 3x + 1 obtém-se quociente x + 1 e resto 2x + 1. O resto da divisão de f por x + 1 é: Temos que, como conseqüência, que P(x) é divisível por (x + 1) e por (x – 1). Logo: a) – 2 b) – 1 c) 3 d) 2x – 1 e) 2x + 1 P(– 1) = 0 4(– 1)4 – 5(– 1)2 – 3b(– 1) + a = 0 4 2 P( 1 ) = 0 4 (1) – 5 (1) – 3b (1) + a = 0 3b a 1 Resolvendo o sistema 3b a 1 Resposta: a = 1 e b = 0. EXERCÍCIOS SÉRIE AULA 7. FATORAÇÃO DE UM POLINÔMIO 15) (Marcelo Renato 2009) Determine p+q para que o polinômio P( x) 2x3 4x 2 px q seja divisível por (x + 1).(x – 2). Seja P(x) um polinômio de grau n, n 1, dado por: a) – 2 b) 4 c) 2 d) – 4 e) – 1 16) (Mack–SP 2005) Um polinômio tem resto A, quando dividido por (x – A), e resto B, quando dividido por (x – B), sendo A e B números reais. Se o polinômio p(x) é divisível por (x – A).(x – B), então: a) A = B = 0 b) A = 1 e B = – 1 c) A = 1 e B = 0 d) A = B = 1 e) A = 0 e B = 1 P( x) anxn an 1xn 1 a1x a0 , ( a0 0) Podemos decompô-lo em “n” fatores do 1º grau sob a forma: P(x) = an .( x – x1 ).( x – x2 ).( x – x3 ) ... ( x – xn ). Em que x1 , x2 , x3 , . . . , xn são as “n” raízes de P(x) e an é o coeficiente dominante de P(x). Por exemplo, seja o polinômio P(x) = ax3 + bx2 + cx + d, com raízes x1 , x2 e x3 . Decompondo o mesmo em fatores do 1º grau, teremos: P(x)= a.( x – x1 )( x – x2 ) ( x – x3 ) Observações: 1. Se duas, três ou mais raízes forem iguais, dizemos que são raízes duplas, triplas etc. 2. Uma raiz “c” do polinômio P(x) é dita raiz dupla ou de multiplicidade 2 se P(x) é divisível por (x – c)2. 3. Dizemos que cada um dos polinômios do 1º grau, (x – x1), (x – x2), (x – x3), ... , (x – xn), é um fator de P(x). 4. P(x) é divisível, individualmente, por cada um de seus fatores. ATENÇÃO Utilizaremos o dispositivo de Briot-Ruffini, abaixando o grau do mesmo, para encontrarmos as raízes de um polinômio P(x). Explicação: Usando, como exemplo, um P(x) de grau 3 ... Sabemos que P( x) a( x x1) ( x x 2 ) ( x x3 ) Logicamente também sabemos que P(x) é divisível por cada um dos seus fatores, ou seja: P(x) é divisível por ( x x1) , assim como por ( x x 2 ) e por ( x x 3 ) , isto é evidente! Observe: Na simplificação efetuada acima, o grau da equação P(x) = 0 foi reduzido para grau 2 e assim poderemos encontrar as outras duas raízes de P(x) através da fórmula de Bhaskara. CURIOSIDADE O hábito de dar nome de Bhaskara para a fórmula de resolução da equação de 2º grau se estabeleceu no Brasil por volta de 1960. Esse costume, aparentemente só brasileiro ( não se encontra o nome de Bhaskara para essa fórmula na literatura internacional), não é adequado pois : * Problemas que recaem numa equação de 2º grau já apareciam, há quase 4.000 anos atrás, em textos escritos pelos babilônicos. Nestes textos o que se tinha era uma receita ( escrita em prosa, sem uso de símbolos) que ensinava como proceder para determinar as raízes em exemplos concretos com coeficientes numéricos * Bhaskara que nasceu na Índia em 1.114 e viveu até cerca de 1.185 foi um dos mais importantes matemáticos do século 12. As duas coleções de seus trabalhos mais conhecidas são Lilavati ( "bela") e Vijaganita ("extração de raízes"), que tratam de aritmética e álgebra respectivamente, e contêm numerosos problemas sobre equações de lineares e quadráticas ( resolvidas também com receiras em prosa ) , progressões aritméticas e geométricas, radicais, tríadas pitagóricas e outros. * Até o fim do século 16 não se usava uma fórmula para obter as raízes de uma equação do 2º grau, simplesmente porque não se representavam por letras os coeficientes de uma equação. Isso só começou a ser feito a partir da François Viéte, matemático francês que viveu de 1540 a 1603. Logo, embora não se deva negar a importância e a riqueza da obra de Bhaskara, não é correto atribuir a ele a conhecida fórmula de resolução da equação de 2º grau. EXEMPLO: Para escrevermos um polinômio P(x) na forma fatorada, ou seja, como produto de fatores do 1º grau, precisaremos do seu coeficiente dominante e de todas as suas raízes. Vejamos o Polinômio P( x) 2x3 8x 2 2x 12 , sabendo que uma das suas raízes é x1 3 . 1º passo: Utilizar o dispositivo prático de Briot-Ruffini, com a raiz do polinômio, para abaixar o grau do mesmo. 2º passo: Igualar o quociente a zero e encontrar as demais raízes. OBS: Neste exemplo, bastou apenas uma raiz conhecida para, com o rebaixamento encontrado, calcularmos as demais raízes com a aplicação da fórmula de Bhaskara. Caso o polinômio tivesse grau 4, precisaríamos do conhecimento e respectiva utilização de duas raízes do mesmo para, utilizando o dispositivo prático de Briot-Ruffini por duas vezes (uma para cada raiz conhecida) chegarmos ao cálculo das outras duas raízes através da fórmula de Bhaskara. 3º passo: De posse de todas as raízes do polinômio P(x) e do seu coeficiente dominante... P x) 2 ( x 3)( 1)( x 2) ( x Forma fatorada do polinômio P(x). EXERCÍCIOS SÉRIE AULA 17) (MR 2010) O resto da divisão do polinômio P(x) = – 2x3 – 5x2 – x + k + 1 , k IR, por (x + 1) é igual a zero. O polinômio P(x), escrito na forma fatorada (produto de fatores do 1º grau) é: a) P( x) ( x 1)( x 2)( x 1) 1 b) P( x ) ( x 1)( x 2)( x 1/ 2) 2 c) P( x) 2( x 1)( x 2)( x 1/ 2) d) P( x) 2( x 1)( x 2)( x 1) e) P( x) 2( x 1)( x 2)( x 2) 18) (MR 2010) Se o polinômio P( x) x 4 4x3 7x 2 22x 24 é divisível por ( x 2) , podemos afirmar que um dos seus fatores de 1º grau é o polinômio Sugestão: Em toda equação, sempre verifique se a soma dos seus coeficientes é igual a zero; se o for, com certeza 1 (um) é raiz da referida equação e, assim sendo, podemos utilizar esta raiz 1 (um) conhecida para, com o uso do dispositivo prático de Briot-Ruffini, abaixar o seu grau e determinarmos as demais raízes. a) x + 1 b) x – 3 c) x + 4 d) 2x + 6 e) x2 – 1 19) (Marcelo Renato 2009) Os zeros (ou raízes) do polinômio P(x) = x3 + x2 – 26x +24 são: a) –6, – 4, 1 b) –6, 1, 4 c) –4, –1, 6 d) –1, 4, 6 e) 1, 4, 6 Exemplo: (MR 2010) Determine o conjunto solução da equação P( x) x3 4x 2 x 6 , sabendo que uma das suas raízes é a igual à soma das outras duas. Resolução: Considerando x1, x2 e x3 as raízes da equação abaixo: x 3 4x 2 x 6 0 Girard: ( 4) x1 x 2 x 3 x1 x 2 x 3 4 ......( 1) 1 Do enunciado: x 2 x3 x1 .......................................( 2 ) Substituindo ( 2 ) em ( 1 ): 20) (UFES modificada) Sabendo que o polinômio P(x) = 2x3 + m x2 + x – 2 é divisível por (x + 2), podemos decompô-lo num produto de fatores do 1º grau. O polinômio P(x) e o valor da constante m encontram-se na alternativa: a) P(x) = 2(x + 2)(x – 1)( x – 3); m = – 2 b) P(x) = 2(x + 2)(x – 1)( x + 3); m = – 1 c) P(x) = 2(x + 2)(x + 1)( x – 1/3); m = 5 d) P(x) = 2(x + 2)(x + 1)( x + 1/2); m = 5 e) P(x) = 2(x + 2)(x + 1)( x – 1/2); m = 5 x1 +(x1) = 4 2x1 = 4 x1 = 2 1) Temos que x3 4x 2 x 6 0, onde x1 2 ; 2) Abaixando o grau da equação com a utilização do dispositivo prático de Briot-Ruffini 2 1 –4 1 6 1 –2 –3 0 4) Assim, 2 x 3 4x 2 x 6 0 (x – 2).(x – 2x – 3) = 0 (x – 2)(x2 – 2x – 3) = 0 x2 – 2x – 3= 0 x2 = – 1 ou x3 = 3. Resposta: S = { – 1; 2; 3 }. Observação Importante: Alguns testes sobre raízes de uma equação utilizam os termos raízes simétricas (ou opostas) e raízes recíprocas. Raízes Simétricas: x1 A e x 2 A ; Raízes Recíprocas: 1 A EXERCÍCIOS SÉRIE AULA 8. RELAÇÕES DE GIRARD Algumas relações entre os coeficientes de uma equação e suas raízes, conhecidas como Relações de Girard, constituem uma ferramenta importante na resolução de equações quando conhecemos alguma informação sobre suas raízes. x1 x 2 ax2 + bx + c = 0 x1 x 2 b a c a x1 x 2 x 3 ax3 + bx2 + cx + d = 0 x1 A e x 2 b a x1.x 2 x1.x 3 x 2 .x 3 c a d x1.x 2 .x 3 a Observações: Para equações de graus maiores que três, deveremos, atentando-se à sequência alfabética dos coeficientes e à alternância dos sinais à direita da igualdade, seguir o seguinte procedimento com suas raízes. 21) (Cesgranrio) Se x1 e x2 são as raízes de x2 + 57x – 228 = 0, então 1 1 vale: x1 x 2 a) – 1/4 b) – 1/2 c) 1/4 d) 1/2 e) 1 22) (U.F.São Carlos-SP modificada) Sabendo-se que a soma de duas das raízes da equação x3 – 7x2 + 14x – 8 = 0 é igual a 5, pode-se afirmar a respeito das raízes que: a) são todas iguais e não nulas b) somente uma é nula c) as raízes podem constituir uma P.G. d) as raízes podem constituir uma P.A. e) nenhuma raiz é real 23) (Fuvest-SP) Sabe-se que o produto de duas raízes da equação algébrica 2x3 – x2 + kx + 4 = 0 é igual a 1. Então o valor de k é: a) – 8 b) – 4 c) 0 d) 4 e) 8 24) (Fuvest-SP) Se a equação 8x3 + kx2 – 18x + 9 = 0 tem raízes reais a e – a, então o valor de k é: a) 9/4 b) 2 c) 9/8 d) – 2 e) – 4 EXERCÍCIOS SÉRIE CASA 1) (U.E.CE) Sejam P(x) e Q(x) polinômios tais que P( x ) Q( x ) + x3 + 2x + 3. Se 1 é raiz de P(x) e 3 é raiz de Q(x), então P( 3 ) – Q( 1 ) é igual a: a) 30 b) 32 c) 40 d) 42 e) 48 2) (U.E.CE) Se 2x 5 ( x m)2 ( x n)2 , então m3 n3 é igual a: a) 19 b) 28 c) 35 d) 37 e) 42 3) (Unirio-RJ) O resto da divisão do polinômio P(x) = x3 – x + 1 pelo polinômio D(x) = x2 + x + 1 é igual a: 25) (Unificado-RJ) Se a, b e c são as raízes da equação x3 – 10x2 – 2x + 20 = 0, então o valor da expressão a2bc + ab2c + abc2 é igual a: a) 400 b) 200 c) – 100 d) – 200 e) – 400 a) 0 b) x + 2 c) x – 2 d) – x + 2 e) – x – 2 4) (UECE-CE) Na divisão do polinômio f = (x2 + 2)2 por g = x2 – x – 1, obtêm-se quociente e resto, respectivamente: a) x2 – x – 6 b) x2 + x – 6 c) x2 + x – 6 2 d) x + x + 6 e) x2 + x + 6 e e e e e 7x + 10 7x – 10 7x + 10 7x – 10 7x + 10 5) (UCMG) Os valores de a e b que tornam o polinômio P(x) = x3 + 4x2 + ax + b divisível por (x + 1)2 são, respectivamente: 9) (Santa Casa-SP) Na divisão de um polinômio f por (x – 2)2, obtêm-se quociente x + 1 e resto 1 – 2x. O resto da divisão de f por x + 1 é: a) 1 e 2 b) 3 e 2 c) 4 e 5 d) 5 e 2 e) 5 e 3 a) 1 – 2x b) – 3 c) – 1 d) 1 e) 3 6) (UFCE) Na divisão do polinômio P(x) = x 6 por x + 1, o quociente é Q1(x) e o resto é R1. Se R2 é o resto da divisão de Q1(x) por x + 1, então R2 é igual a: a) – 4 b) – 5 c) – 6 d) – 7 e) – 8 10) (Cescea-SP) Um polinômio P(x), quando dividido por (x + 2) dá resto 5 e, quando dividido por (x – 2), dá resto 13. Dividindo-se P(x) por x2 – 4 obtém-se um resto R(x). Então, o valor de R(x) para x = 1 é: a) – 18 b) 34 c) 11 d) 2 e) 18 7) (MR 2010) As raízes da equação x3 – 14x2 + 56x – 64 = 0, sabendo que elas estão em progressão geométrica, são: a) maiores que 3 b) menores que 4 c) o cubo da menor é igual à maior d) o quadrado da menor é igual à maior e) a maior é o dobro da menor 8) (Fuvest-SP) Seja P(x) um polinômio divisível por x – 3. Dividindo P(x) por x – 1, obtemos quociente Q(x) e resto R = 10. O resto da divisão de Q(x) por x – 3 é: a) – 5 b) – 3 c) 0 d) 3 e) 5 11) (ITA-SP) A divisão de um polinômio P(x) por x2 – x resulta no quociente 6x2 + 5x + 3 e resto –7x. O resto da divisão de P(x) por 2x + 1 é igual a: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 12) (FGV-SP) Sabe-se que o polinômio f = x4 – x3 – 3x2 + x + 2 é divisível por x2 – 1. Outro divisor de f é o polinômio: a) x 2 4 b) x 2 1 c) ( x 1)2 d) ( x 2)3 e) ( x 1)2 13) (UFSE) Se –2 é raiz do polinômio f = 2x3 + x2 – 8x – 4, então a forma fatorada de f é: 18) (U.F.São Carlos-SP) Sabendo-se que a soma de duas raízes reais de x3 + mx + 6 = 0 é – 2, então o valor de m é: a) (x – 2)(2x + 1)(x – 4) b) (x – 2)(2x – 1)(x + 4) c) (x + 2)(x + 1)(2x – 1) d) (x + 2)(x + 1)(2x – 1) e) (x + 2)(x – 2)(2x + 1) a) 7 b) – 6 c) – 7 d) – 2 e) 2 19) (Santa Casa-SP) a soma dos inversos das raízes da equação 2x3 – 5x2 + 4x + 6 = 0 é: 14) (MED-ABC/SP) As raízes da equação x3 – 9x2 +23x – 15 = 0 estão em progressão aritmética. Suas raízes são: a) 1, 2, 3 b) 2, 3, 4 c) 1, 3, 5 d) 2, 4, 6 e) 3, 6, 8 15) (FEI-SP) A equação x3 – 2x2 – x + 2 = 0 apresenta duas raízes simétricas. O produto das duas maiores raízes é; a) – 1 b) 0 c) 2 d) 3 e) 4 16) (Santa Casa-SP) Se a equação 4x3 + kx2 – x + 2 = 0, com coeficientes reais, admite duas raízes recíprocas, então k é um número: a) negativo b) maior que 0 e menor que 2 b) maior que 2 e menor que 3 b) maior que 3 e menor que 5 e) maior que 5 a) 3/2 b) 2/3 c) 1/3 d) – 2/3 e) – 3/2 20) (UFSM) A equação x3 – 5x2 + ax + b = 0 admite uma raiz dupla igual a 2. Se a e b são coeficientes reais, a razão a/b é igual a: a) 4/3 b) 1/4 c) – 1/2 d) – 1 e) – 2 GABARITO SÉRIE AULA 1 B 6 D 11 D 16 A 21 C 2 B 7 E 12 B 17 C 22 C 3 C 8 C 13 D 18 C 23 A 4 C 9 C 14 E 19 B 24 E 5 A 10 B 15 C 20 E 25 D GABARITO SÉRIE CASA 17) (Santa Casa-SP) Sabe-se que a equação 4x3 – 12x2 – x + k = 0, onde k IR, admite duas raízes opostas. O produto das raízes dessa equação é: 1 D 6 C 11 E 16 A 2 C 7 C 12 C 17 B 3 D 8 A 13 E 18 C a) – 12 b) – 3/4 c) – 1/4 d) 3/4 e) 12 4 E 9 E 14 C 19 D 5 D 10 C 15 C 20 E