Fatore completamente o polinômio 4x² + 12xy + 9y² - 100z². Escreva os procedimentos necessários para a construção da resposta,
Soluções para a tarefa
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1
4.x² + 12.x.y + 9.y² - 100.z²
Antes de mais nada, precisamos verificar se não há nenhum produto notável no polinômio que possa ser simplificado.
4.x² + 12.x.y + 9.y² é um bom exemplo.
Sabemos que o quadrado da soma é o quadrado do primeiro mais duas vezes o primeiro vezes o segundo mais o quadrado do segundo.
Vejamos se a expressão corresponde a essa definição:
√4.x² = 2.x
√9.y² = 3.y
2.2.x.3.y = 12.x.y
Como pode ver, esse trinômio retirado do polinômio corresponde exatamente ao quadrado da soma (2.x + 3.y)².
Portanto, nosso polinômio original ficará assim:
4.x² + 12.x.y + 9.y² - 100.z² = (2.x + 3.y)² - 100.z²
Observe agora que temos a diferença de dois quadrados.
O diferença de quadrados é o produto da raiz quadrada do primeiro mais a raiz quadrada do segundo multiplicado pela raiz quadrada do primeiro menos a raiz quadrada do segundo.
Logo:
(√ (2.x + 3.y)² + √100.z²).((√ (2.x + 3.y)² - √100.z²) =
(2.x + 3.y + 10.z).(2.x + 3.y - 10.z)
Será que ainda dá para aplicarmos alguma simplificação?
Não. Não há mais como simplificar. Portanto, o polinômio está irredutível.
Antes de mais nada, precisamos verificar se não há nenhum produto notável no polinômio que possa ser simplificado.
4.x² + 12.x.y + 9.y² é um bom exemplo.
Sabemos que o quadrado da soma é o quadrado do primeiro mais duas vezes o primeiro vezes o segundo mais o quadrado do segundo.
Vejamos se a expressão corresponde a essa definição:
√4.x² = 2.x
√9.y² = 3.y
2.2.x.3.y = 12.x.y
Como pode ver, esse trinômio retirado do polinômio corresponde exatamente ao quadrado da soma (2.x + 3.y)².
Portanto, nosso polinômio original ficará assim:
4.x² + 12.x.y + 9.y² - 100.z² = (2.x + 3.y)² - 100.z²
Observe agora que temos a diferença de dois quadrados.
O diferença de quadrados é o produto da raiz quadrada do primeiro mais a raiz quadrada do segundo multiplicado pela raiz quadrada do primeiro menos a raiz quadrada do segundo.
Logo:
(√ (2.x + 3.y)² + √100.z²).((√ (2.x + 3.y)² - √100.z²) =
(2.x + 3.y + 10.z).(2.x + 3.y - 10.z)
Será que ainda dá para aplicarmos alguma simplificação?
Não. Não há mais como simplificar. Portanto, o polinômio está irredutível.
Até aí está correto, apesar de ter resultado na soma de duas parcelas.
O problema é que existe uma forma mais simplificada ainda de fatoração que resulta no produto de dois trinômios apenas.
Por isso, entre duas formas de fatoração possíveis, devemos sempre empregar
Respondido por
1
4x² + 12xy + 9y² - 100z²
quadrado perfeito quadrado
responde a
(a + b)² = a² + 2ab + b²
(2x + 3y)² - 100z²
diferença de quadrados
responde a
a² - b² = (a + b)(a - b)
(2x + 3y)² = a² 100z² = b²
a = (2x + 3y) b = 10z (as raízes quadradas)
Então
[(2x + 3y) + 10z][(2x + 3y) - 10z]
(2x + 3y + 10z)(2x + 3y - 10z) EXPRESSÃO FINAL
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m = (2.x + 3.y + 10.z)
n = (2.x + 3.y - 10.z)
Obteríamos uma multiplicação m.n como resultado final da fatoração.
No caso do exemplo de fatoração que dei acima se fizéssemos:
m = 4.x(x + 3.y)
n = 3.y - 10.z
p = 3.y + 10.z
Obteríamos m + n.p.
Dessa forma você confere que m.n é bem mais simples e fatorado que m + n.p.