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Polinomios · Polinomios

División de polinomios

Te conviene dominar: Operaciones con polinomios (octavo año (III Ciclo de la Educación General Básica))
Te conviene dominar: Identidades notables (octavo año (III Ciclo de la Educación General Básica))

El área de un estudio de grabación en San José es $3x^2 + 15x$ metros cuadrados y su ancho es $3x$ metros. ¿Cuánto mide de largo? Para averiguarlo hay que dividir polinomios. Funciona igual que la división de números que aprendió en la escuela, y además tiene un atajo muy rápido: la regla de Ruffini.

Dividir polinomios

Entre un monomio: se divide cada término. $\dfrac{3x^2 + 15x}{3x} = \dfrac{3x^2}{3x} + \dfrac{15x}{3x} = x + 5$.

Entre un polinomio: se hace como la división de números, término a término:

División paso a paso del polinomio x³ − 5x² + 3x − 4 entre x − 2, con cociente x² − 3x − 3 y resto −10. x³ − 5x² + 3x − 4 x − 2 x² − 3x − 3 −x³ + 2x² −3x² + 3x 3x² − 6x −3x − 4 3x − 6 −10 1. x³ : x = x² (al cociente) 2. x² · (x − 2), cambiado de signo 3. sume y baje el siguiente 4. repita hasta que el grado sea menor que el del divisor resto = −10
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Divide el siguiente polinomio entre el monomio dado, simplificando cada uno de los términos resultantes: $$(12x^4 - 8x^3 + 4x^2) : (4x^2)$$

Divide el siguiente polinomio entre el monomio dado, simplificando cada uno de los términos resultantes:

$$(12x^4 - 8x^3 + 4x^2) : (4x^2)$$
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El área de un estudio de grabación rectangular viene dada por el polinomio $A(x) = 3x^2 + 15x$. Si sabemos que el ancho del estudio mide $3x$ metros, ¿cuál es la…

El área de un estudio de grabación rectangular viene dada por el polinomio $A(x) = 3x^2 + 15x$. Si sabemos que el ancho del estudio mide $3x$ metros, ¿cuál es la expresión algebraica que representa el largo del estudio?

ESTUDIO DE GRABACIÓN Área = 3x² + 15x 3x Largo = ?
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En toda división de polinomios se cumple la relación $P(x) = d(x) \cdot c(x) + r(x)$. Si al dividir un polinomio entre $d(x) = x + 3$ hemos obtenido un cociente…

En toda división de polinomios se cumple la relación $P(x) = d(x) \cdot c(x) + r(x)$. Si al dividir un polinomio entre $d(x) = x + 3$ hemos obtenido un cociente $c(x) = x - 1$ y un resto $r(x) = 5$, ¿cuál es el polinomio dividendo $P(x)$?

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Utiliza el algoritmo de la división para hallar el cociente $C(x)$ y el resto $R(x)$ de la siguiente operación entre polinomios. Recuerda ordenar y completar los…

Utiliza el algoritmo de la división para hallar el cociente $C(x)$ y el resto $R(x)$ de la siguiente operación entre polinomios. Recuerda ordenar y completar los términos del dividendo antes de comenzar:

$(6x^4 + 7x^3 - 5x^2 + 1) : (3x^2 - x + 2)$

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Reconstruye el polinomio dividendo $D(x)$ sabiendo que, al dividirlo entre $d(x) = x^2 - 1$, se obtiene como cociente $C(x) = x + 5$ y como resto $R(x) = 3x - 2$.…

Reconstruye el polinomio dividendo $D(x)$ sabiendo que, al dividirlo entre $d(x) = x^2 - 1$, se obtiene como cociente $C(x) = x + 5$ y como resto $R(x) = 3x - 2$. Utiliza la propiedad fundamental de la división: $D(x) = d(x) \cdot C(x) + R(x)$.

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Al dividir un polinomio $P(x)$ entre $Q(x) = x^2 - 4$, obtenemos como cociente $C(x) = x^2 + 2x - 3$ y como resto $R(x) = 5x + 1$. Reconstruye el polinomio original…

Al dividir un polinomio $P(x)$ entre $Q(x) = x^2 - 4$, obtenemos como cociente $C(x) = x^2 + 2x - 3$ y como resto $R(x) = 5x + 1$. Reconstruye el polinomio original $P(x)$ y exprésalo en su forma estándar (ordenado de mayor a menor grado).

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La regla de Ruffini

Cuando el divisor es de la forma $x - a$, hay un atajo que usa solo los coeficientes. Dividimos $x^3 - 5x^2 + 3x - 4$ entre $x - 2$ (así que $a = 2$):

Esquema de la regla de Ruffini para dividir x³ − 5x² + 3x − 4 entre x − 2, con cociente x² − 3x − 3 y resto −10. 1−53−4 2 2−6−6 1−3−3 −10 cociente: x² − 3x − 3resto
  1. Escriba los coeficientes (con $0$ en los huecos) y el número $a$ a la izquierda.

  2. Baje el primer coeficiente.

  3. Multiplíquelo por $a$, póngalo debajo del siguiente y sume.

  4. Repita hasta el final. El último número es el resto; los demás son los coeficientes del cociente (de un grado menos que el dividendo).

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Aplique la regla de Ruffini para calcular el cociente y el residuo de la siguiente división: $$(x^3 - 5x^2 + 3x + 9) : (x - 2)$$

Aplique la regla de Ruffini para calcular el cociente y el residuo de la siguiente división:

$$(x^3 - 5x^2 + 3x + 9) : (x - 2)$$
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Utilice la regla de Ruffini para realizar la división del polinomio $P(x) = x^3 + 4x^2 - x - 4$ entre el binomio $d(x) = x + 1$. Indique claramente cuál es el cociente…

Utilice la regla de Ruffini para realizar la división del polinomio $P(x) = x^3 + 4x^2 - x - 4$ entre el binomio $d(x) = x + 1$. Indique claramente cuál es el cociente $C(x)$ y el residuo $R$.

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Aplique la Regla de Ruffini para calcular el cociente y el residuo de la división del polinomio $P(x) = x^4 - 3x^2 + 5x - 10$ entre el binomio $(x + 3)$. Indique…

Aplique la Regla de Ruffini para calcular el cociente y el residuo de la división del polinomio $P(x) = x^4 - 3x^2 + 5x - 10$ entre el binomio $(x + 3)$. Indique claramente cuál es el valor del residuo obtenido.

¡Falta x³! x⁴ x³ x² x C 1 0 −3 5 −10 a −3 −3 9 −18 39 1 −3 6 −13 29 ·(−3) C(x) = x³ - 3x² + 6x - 13 R = 29
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Calcule el cociente y el residuo de la siguiente división utilizando la regla de Ruffini. Preste atención, ya que el divisor no tiene coeficiente principal igual a 1:…

Calcule el cociente y el residuo de la siguiente división utilizando la regla de Ruffini. Preste atención, ya que el divisor no tiene coeficiente principal igual a 1:

$$(4x^3 - 6x^2 + 8x - 5) : (2x - 1)$$

Recuerde que para usar Ruffini el divisor debe ser del tipo $(x - a)$. ¿Cómo podría transformar $2x - 1$ para que tenga esa forma?

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El teorema del resto

En el ejemplo anterior el resto de dividir entre $x - 2$ era $-10$. Calcule $P(2) = 8 - 20 + 6 - 4 = -10$. ¡Coincide! No es casualidad:

Así puede conocer el resto sin dividir, solo reemplazando. En particular, si $P(a) = 0$, la división entre $(x - a)$ es exacta: $a$ es una raíz de $P$ y $(x - a)$ es un factor de $P(x)$ (es el llamado teorema del factor).

Esquema del teorema del resto: el resto de dividir P(x) entre x − a es P(a); si vale 0, a es raíz. resto de P(x) : (x − a) = P(a) si vale 0 a es raíz
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Sin realizar la división larga ni usar Ruffini, calcule el valor del residuo de la siguiente operación utilizando el Teorema del Residuo: $$(x^4 - 3x^2 + 5x - 2) : (x -…

Sin realizar la división larga ni usar Ruffini, calcule el valor del residuo de la siguiente operación utilizando el Teorema del Residuo:

$$(x^4 - 3x^2 + 5x - 2) : (x - 1)$$
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Calcula el valor de la letra $k$ para que la división sea exacta (es decir, que el resto sea $0$): $$(x^2 - 6x + k) : (x - 4)$$

Calcula el valor de la letra $k$ para que la división sea exacta (es decir, que el resto sea $0$):

$$(x^2 - 6x + k) : (x - 4)$$
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Sin realizar la división, utiliza el Teorema del Resto para averiguar si el número $x = 2$ es raíz del polinomio $P(x) = 2x^3 - 5x^2 - x + 6$. Justifica tu respuesta…

Sin realizar la división, utiliza el Teorema del Resto para averiguar si el número $x = 2$ es raíz del polinomio $P(x) = 2x^3 - 5x^2 - x + 6$. Justifica tu respuesta indicando si la división de $P(x)$ entre $(x - 2)$ es exacta o no.

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Halla el valor del parámetro $k$ para que la división del polinomio $P(x) = x^3 - kx^2 + 4x - 8$ entre el binomio $(x - 2)$ tenga un resto igual a $10$.

Halla el valor del parámetro $k$ para que la división del polinomio $P(x) = x^3 - kx^2 + 4x - 8$ entre el binomio $(x - 2)$ tenga un resto igual a $10$.

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Determina el valor de $k$ para que el resto de la división $(2x^4 - 5x^3 + kx^2 - 12) : (x + 2)$ sea igual al resto de la división $(x^3 + 2x^2 - x + 10) : (x - 3)$.

Determina el valor de $k$ para que el resto de la división $(2x^4 - 5x^3 + kx^2 - 12) : (x + 2)$ sea igual al resto de la división $(x^3 + 2x^2 - x + 10) : (x - 3)$.

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Halla los valores de los parámetros $a$ y $b$ para que el polinomio $P(x) = x^4 - ax^3 + bx^2 + x - 6$ sea divisible simultáneamente por $(x - 1)$ y por $(x + 2)$.…

Halla los valores de los parámetros $a$ y $b$ para que el polinomio $P(x) = x^4 - ax^3 + bx^2 + x - 6$ sea divisible simultáneamente por $(x - 1)$ y por $(x + 2)$. Pista: utiliza el Teorema del Resto para plantear un sistema de ecuaciones.

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Raíces, factores y problemas

Factorizar es escribir un polinomio como producto de polinomios más sencillos, igual que $12 = 2^2 \cdot 3$. Herramientas, en este orden:

  1. Factor común: $x^3 - 4x = x(x^2 - 4)$.

  2. Fórmulas notables (diferencia de cuadrados, trinomio cuadrado perfecto): $x^2 - 4 = (x + 2)(x - 2)$.

  3. Ruffini probando raíces enteras: si los coeficientes son enteros, las raíces enteras están entre los divisores del término independiente.

Divisor que no es mónico

Para dividir por $2x - 1$ con Ruffini, saque factor común: $2x - 1 = 2\left(x - \tfrac12\right)$. Divida por $x - \tfrac12$ y después divida el cociente por $2$. El resto no cambia. Recuerde que un polinomio es mónico si su coeficiente principal es $1$; aquí el divisor no lo es.

Problemas de áreas y volúmenes

Si el área de un rectángulo es $A(x)$ y un lado es $L(x)$, el otro lado es $A(x) : L(x)$. Con un volumen $V = \text{área de la base} \cdot \text{altura}$, la altura es $V : \text{base}$. Al final reemplace $x$ si le piden un valor, y conteste con una oración y la unidad.

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Compruebe si el número $a = 3$ es una raíz del polinomio $P(x) = x^3 - 3x^2 + x - 3$ realizando la división por Ruffini y observando el residuo obtenido. Justifique su…

Compruebe si el número $a = 3$ es una raíz del polinomio $P(x) = x^3 - 3x^2 + x - 3$ realizando la división por Ruffini y observando el residuo obtenido. Justifique su respuesta basándose en el resultado de la operación.

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Compruebe si el binomio $(x + 1)$ es un factor del polinomio $P(x) = x^4 - 1$. Para ello, puede usar tanto la división larga, como Ruffini o el Teorema del Factor.…

Compruebe si el binomio $(x + 1)$ es un factor del polinomio $P(x) = x^4 - 1$. Para ello, puede usar tanto la división larga, como Ruffini o el Teorema del Factor. Explique qué significa que un binomio sea "factor" de otro polinomio en relación con el residuo de la división.

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Considere el polinomio $P(x) = 3x^3 - kx^2 + 12x - 4$. 1. Calcule el valor de $k$ para que $x = 2$ sea una raíz del polinomio. 2. Una vez hallado $k$, utilice la regla…

Considere el polinomio $P(x) = 3x^3 - kx^2 + 12x - 4$.

  1. Calcule el valor de $k$ para que $x = 2$ sea una raíz del polinomio.

  2. Una vez hallado $k$, utilice la regla de Ruffini para dividir $P(x)$ entre $(x - 2)$ y compruebe que el residuo es cero.

  3. ¿Es el cociente obtenido un polinomio de segundo grado mónico? (Un polinomio es mónico si su coeficiente principal es 1).

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Fracciones algebraicas

Una fracción algebraica es un cociente de polinomios, como $\dfrac{x^2 - 9}{x^2 + 3x}$. Se trabaja igual que con las fracciones numéricas: primero se factoriza y luego se simplifica.

Para sumar o restar se busca un denominador común, igual que en $\frac12 + \frac13$. Para multiplicar se multiplican numeradores y denominadores (conviene simplificar antes). Para dividir se multiplica por la fracción invertida.

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Se quiere diseñar una valla publicitaria rectangular cuya superficie total está definida por $S(x) = x^4 - 16$. Si sabemos que uno de sus lados mide $L(x) = x^2 + 4$,…

Se quiere diseñar una valla publicitaria rectangular cuya superficie total está definida por $S(x) = x^4 - 16$. Si sabemos que uno de sus lados mide $L(x) = x^2 + 4$, calcula el polinomio que representa el otro lado. A continuación, indica si el área es divisible por $(x - 2)$ y justifica tu respuesta sin realizar la división larga.

Superficie Total S(x) = x⁴ - 16 ¿Divisible por (x - 2)? L(x) = x² + 4 ¿Polinomio Base?
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Problemas con medidas

La división de polinomios sirve para hallar la medida que falta en un rectángulo o en una caja.

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El área de una pista de pádel rectangular viene dada por el polinomio $A(x) = 2x^2 + 11x + 12$. Si sabemos que el ancho de la pista mide $(x + 4)$ metros, determina la…

El área de una pista de pádel rectangular viene dada por el polinomio $A(x) = 2x^2 + 11x + 12$. Si sabemos que el ancho de la pista mide $(x + 4)$ metros, determina la expresión algebraica que representa el largo de la misma.

Área de la pista A(x) = 2x² + 11x + 12 x + 4 Largo = ?
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Un equipo de jóvenes programadores está diseñando un nivel de un videojuego donde el volumen de una caja de suministros es $V(x) = x^3 - 6x^2 + 12x - 8$. Si la base de…

Un equipo de jóvenes programadores está diseñando un nivel de un videojuego donde el volumen de una caja de suministros es $V(x) = x^3 - 6x^2 + 12x - 8$. Si la base de la caja tiene un área de $A(x) = x^2 - 4x + 4$, ¿cuál es la expresión de la altura de la caja? ¿Qué valor toma la altura si $x = 5$ unidades?

h(x) = ? h(5) = ? V(x) = x³ - 6x² + 12x - 8 A(x) = x² - 4x + 4
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Una empresa de logística utiliza cajas de cartón cuyo volumen en centímetros cúbicos viene dado por el polinomio $V(x) = 2x^3 + 9x^2 + 7x - 6$. Si sabemos que el área de…

Una empresa de logística utiliza cajas de cartón cuyo volumen en centímetros cúbicos viene dado por el polinomio $V(x) = 2x^3 + 9x^2 + 7x - 6$. Si sabemos que el área de la base de la caja es $B(x) = 2x^2 + 5x - 3$, calcula el polinomio que representa la altura $H(x)$ de la caja.

H(x) = ? B(x) = 2x² + 5x - 3 V(x) = 2x³ + 9x² + 7x - 6
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El beneficio total de una tienda de videojuegos por la venta de un nuevo lanzamiento viene expresado por el polinomio $B(x) = x^3 + 15x^2 + 54x$. Si el beneficio por…

El beneficio total de una tienda de videojuegos por la venta de un nuevo lanzamiento viene expresado por el polinomio $B(x) = x^3 + 15x^2 + 54x$. Si el beneficio por cada videojuego vendido se representa por el binomio $(x + 6)$, realiza la división para hallar el polinomio que representa el número total de videojuegos vendidos.

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Vuelva al principio: el largo del estudio de grabación mide $x + 5$ metros, porque $\dfrac{3x^2 + 15x}{3x} = x + 5$.

Resumen

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