Tornar a la portadaMatemàtiques · 1r Batx. Ciències · Canviar d'assignatura
Començar gratis
BATX1 tecno · Matemàtiques
Equacions · Àlgebra

Factorització de polinomis

Factoritzar un polinomi és, per a una equació de grau alt, l'equivalent a desmuntar un moble per les seves peces: $P(x)=2x(x+5)(x-4)^2$ diu d'un cop d'ull que $P(x)=0$ exactament quan $x=0$, $x=-5$ o $x=4$. Aquest apartat reuneix totes les tècniques —factor comú, identitats, Ruffini, arrels racionals— en un únic procediment sistemàtic, i afegeix els casos que 4t d'ESO no cobria: multiplicitats, arrels fraccionàries i factors de grau $2$ sense arrels reals.

Et convé dominar: Factorització i regla de Ruffini (4t d'ESO)
Et convé dominar: Identitats notables (2n d'ESO)

Factor comú i identitats notables

Factoritzar sempre comença igual: treure tot el factor comú possible i, si el que queda és una identitat notable o una equació de segon grau, resoldre-la.

Esquema del procés de factorització de $3x^5-12x^3$: extracció del factor comú $3x^3$ seguida de descomposició per diferència de quadrats. 3x⁵ − 12x³ → 3x³(x² − 4) → 3x³(x − 2)(x + 2) factor comú primer, diferència de quadrats després
Practica★☆☆Sense començar
Treu factor comú i utilitza les identitats notables per factoritzar al màxim el polinomi següent: $P(x) = 3x^5 - 12x^3$

Treu factor comú i utilitza les identitats notables per factoritzar al màxim el polinomi següent:

$P(x) = 3x^5 - 12x^3$

Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Factoritza el polinomi $P(x) = 2x^2 + 5x - 3$ resolent prèviament l'equació de segon grau associada.

Factoritza el polinomi $P(x) = 2x^2 + 5x - 3$ resolent prèviament l'equació de segon grau associada.

Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Comprova, utilitzant el teorema del residu, si $x = -1$ és arrel del polinomi $P(x) = x^4 + 3x^3 - 2x^2 + x + 7$. En cas afirmatiu, treu el factor corresponent.

Comprova, utilitzant el teorema del residu, si $x = -1$ és arrel del polinomi $P(x) = x^4 + 3x^3 - 2x^2 + x + 7$. En cas afirmatiu, treu el factor corresponent.

Resoldre

Factorització completa i arrels múltiples

Factoritzar «completament» significa repetir factor comú, identitats i Ruffini fins que tots els factors siguin de grau $1$ (o de grau $2$ sense arrels reals). Si una arrel es repeteix, és una arrel múltiple, i la seva multiplicitat és el nombre de vegades que es repeteix.

Esquema de la factorització completa d'un polinomi i deducció de les seves arrels reals indicant la multiplicitat de cadascuna. P(x) = 5(x+3)²(x−1)(x²+4) x = −3 (doble) x = 1 (simple) x²+4: sense arrels reals
Practica★☆☆Sense començar
Indica quines són les arrels del polinomi $P(x) = 5(x+3)^2(x-1)(x^2+4)$ i les seves multiplicitats respectives. Justifica per què aquest polinomi no té més arrels reals.

Indica quines són les arrels del polinomi $P(x) = 5(x+3)^2(x-1)(x^2+4)$ i les seves multiplicitats respectives. Justifica per què aquest polinomi no té més arrels reals.

Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Factoritza el polinomi de tercer grau següent sabent que una de les seves arrels és $x = 2$: $P(x) = x^3 - 7x^2 + 16x - 12$

Factoritza el polinomi de tercer grau següent sabent que una de les seves arrels és $x = 2$:

$P(x) = x^3 - 7x^2 + 16x - 12$

Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Troba les arrels enteres del polinomi $P(x) = x^3 + 2x^2 - 5x - 6$ mitjançant la regla de Ruffini i expressa'l en la seva forma factoritzada.

Troba les arrels enteres del polinomi $P(x) = x^3 + 2x^2 - 5x - 6$ mitjançant la regla de Ruffini i expressa'l en la seva forma factoritzada.

Resoldre

Polinomis biquadrats i diferències successives

Un polinomi biquadrat només té termes de grau $4$, $2$ i $0$ ($ax^4+bx^2+c$): es factoritza com si fos de segon grau, canviant $x^2$ per una variable auxiliar. I una diferència de quadrats, si torna a ser-ho després del primer pas, es pot aplicar dues vegades.

Factorització successiva del biquadrat $x^4-81$ aplicant diferència de quadrats dues vegades fins a obtenir $(x-3)(x+3)(x^2+9)$. x⁴ − 81 → (x² − 9)(x² + 9) → (x−3)(x+3)(x² + 9) diferència de quadrats, dues vegades; x²+9 no es factoritza en reals
Practica★☆☆Sense començar
Escriu en forma factoritzada el polinomi $P(x) = x^4 - 81$ aplicant la identitat de la diferència de quadrats de manera successiva.

Escriu en forma factoritzada el polinomi $P(x) = x^4 - 81$ aplicant la identitat de la diferència de quadrats de manera successiva.

Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Factoritza completament el polinomi biquadrat $P(x) = x^4 - 5x^2 + 4$.

Factoritza completament el polinomi biquadrat $P(x) = x^4 - 5x^2 + 4$.

Resoldre
Practica★★☆Sense començar
Factoritza el polinomi $P(x) = (x^2 - 4)^2 - (x + 2)^2$ utilitzant identitats notables i treient factors comuns, sense necessitat de desenvolupar tot el polinomi primer.

Factoritza el polinomi $P(x) = (x^2 - 4)^2 - (x + 2)^2$ utilitzant identitats notables i treient factors comuns, sense necessitat de desenvolupar tot el polinomi primer.

Resoldre

Arrels racionals: quan el coeficient principal no és 1

Si el coeficient principal de $P(x)$ no és $1$, a més dels divisors del terme independent cal provar fraccions: candidats $\frac{p}{q}$, amb $p$ divisor del terme independent i $q$ divisor del coeficient principal.

Esquema del criteri d'arrels racionals que mostra l'obtenció de possibles arrels a partir dels divisors del terme independent i del coeficient principal. 3x⁴ + ... + 6 a₀ = 6 → p: ±1, ±2, ±3, ±6 aₙ = 3 → q: ±1, ±3 candidats p/q: enters i també ±1/3, ±2/3
Practica★★☆Sense començar
Factoritza el polinomi $P(x) = 3x^4 + 5x^3 - 17x^2 - 13x + 6$. Tingues en compte que algunes de les seves arrels poden ser nombres fraccionaris.

Factoritza el polinomi $P(x) = 3x^4 + 5x^3 - 17x^2 - 13x + 6$. Tingues en compte que algunes de les seves arrels poden ser nombres fraccionaris.

Resoldre
Practica★★★Sense començar
En un estudi d'economia, la corba de benefici marginal d'una empresa tecnològica s'ajusta al polinomi $B(x) = 6x^4 - 11x^3 - 26x^2 + 21x + 10$, on $x$ representa la…

En un estudi d'economia, la corba de benefici marginal d'una empresa tecnològica s'ajusta al polinomi $B(x) = 6x^4 - 11x^3 - 26x^2 + 21x + 10$, on $x$ representa la inversió en R+D en milions d'euros. Factoritza el polinomi per trobar els punts d'equilibri exactes (incloent-hi arrels fraccionàries).

Resoldre

Factors irreductibles de segon grau

No tot polinomi es descompon en factors de grau $1$: quan queda un factor de grau $2$ amb discriminant negatiu, és irreductible en els nombres reals i aquí s'atura la factorització. De vegades, sumar i restar un terme auxiliar permet veure dos factors de grau $2$ on a primera vista no se'n veu cap.

Factorització de $x^4+4$ sumant i restant $4x^2$ per completar una diferència de quadrats amb dos factors quadràtics irreductibles. x⁴ + 4 = x⁴ + 4x² + 4 − 4x² = (x²+2)² − (2x)² = (x² − 2x + 2)(x² + 2x + 2) tots dos factors: discriminant negatiu
Practica★★★Sense començar
Demostra que el polinomi $P(x) = x^4 + 4$ no té arrels reals. A continuació, factoritza'l com el producte de dos polinomis de segon grau. Pista: Suma i resta $4x^2$ a…

Demostra que el polinomi $P(x) = x^4 + 4$ no té arrels reals. A continuació, factoritza'l com el producte de dos polinomis de segon grau. Pista: Suma i resta $4x^2$ a l'expressió per forçar l'aparició d'una diferència de quadrats.

Resoldre
Practica★★★Sense començar
Factoritza completament el polinomi $P(x) = x^6 - 2x^5 - 3x^4 + 8x^3 - 4x^2$. Identifica clarament quines són les seves arrels reals i la multiplicitat de cadascuna…

Factoritza completament el polinomi $P(x) = x^6 - 2x^5 - 3x^4 + 8x^3 - 4x^2$. Identifica clarament quines són les seves arrels reals i la multiplicitat de cadascuna d'elles.

Resoldre

Factorització amb paràmetres i aplicacions

Quan un polinomi té un paràmetre i una condició de divisibilitat, primer es troba el paràmetre (com a l'apartat de Ruffini) i després es factoritza ja amb tots els coeficients coneguts.

Descomposició del polinomi de volum $V(x)=x^3-7x^2+10x$ en el producte de tres dimensions lineals corresponents als costats de la caixa. V(x) = x³ − 7x² + 10x x(x−2)(x−5):tres dimensions factoritzar un volum dona directament llarg, ample i alt
Practica★★☆Sense començar
Determina el valor del paràmetre $m$ perquè el polinomi $P(x) = x^3 - mx^2 + 4x - 4$ sigui divisible pel binomi $x - 2$. Un cop trobat el valor de $m$, factoritza…

Determina el valor del paràmetre $m$ perquè el polinomi $P(x) = x^3 - mx^2 + 4x - 4$ sigui divisible pel binomi $x - 2$. Un cop trobat el valor de $m$, factoritza completament el polinomi en el conjunt dels nombres reals.

Resoldre
Practica★★☆Sense començar
El volum d'una caixa rectangular en funció de la seva longitud $x$ ve donat per l'expressió polinòmica $V(x) = x^3 - 7x^2 + 10x$. Factoritza $V(x)$ per trobar les…

El volum d'una caixa rectangular en funció de la seva longitud $x$ ve donat per l'expressió polinòmica $V(x) = x^3 - 7x^2 + 10x$. Factoritza $V(x)$ per trobar les expressions algebraiques més simples que representen les tres dimensions de la caixa.

Resoldre
Practica★★★Sense començar
Calcula els valors dels paràmetres $a$ i $b$ perquè el polinomi $P(x) = x^4 + ax^3 + bx^2 - 12x + 8$ sigui divisible pel polinomi $Q(x) = x^2 - 4$. A continuació,…

Calcula els valors dels paràmetres $a$ i $b$ perquè el polinomi $P(x) = x^4 + ax^3 + bx^2 - 12x + 8$ sigui divisible pel polinomi $Q(x) = x^2 - 4$. A continuació, factoritza $P(x)$ al màxim.

Resoldre

Resum

Veure tots els exercicis d'aquest apartat