Matemática, perguntado por paulomathematikus, 1 ano atrás

Fatore:

(∛x - ∛a)/(x-a)


hcsmalves: Pede o limite ou fatorar e simplificar?
paulomathematikus: Pede o limite da expressão para x->a.Como dá 0/0 é preciso fatorar e eu sei que isso que é possível porque a é raiz do numerador
paulomathematikus: Sei que isso é possível*

Soluções para a tarefa

Respondido por Lukyo
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Você deve racionalizar o numerador. Partimos da expressão dada:

\dfrac{\sqrt[3]{x}-\sqrt[3]{a}}{x-a}

Para a diferente de zero, podemos colocar em evidência assim:

=\dfrac{\sqrt[3]{a}\cdot \left(\frac{\sqrt[3]{x}}{\sqrt[3]{a}}-1\right)}{a\cdot (\frac{x}{a}-1)}\\\\\\ =\dfrac{\sqrt[3]{a}}{a}\cdot \dfrac{\sqrt[3]{\frac{x}{a}}-1}{\frac{x}{a}-1}\\\\\\ =\dfrac{a^{1/3}}{a}\cdot \dfrac{\sqrt[3]{\frac{x}{a}}-1}{\frac{x}{a}-1}\\\\\\ =a^{-2/3}\cdot \dfrac{\sqrt[3]{\frac{x}{a}}-1}{\frac{x}{a}-1}

Faça uma mudança de variável:

\sqrt[3]{\dfrac{x}{a}}=t\quad\Rightarrow\quad \dfrac{x}{a}=t^3

e a expressão fica

=a^{-2/3}\cdot \dfrac{t-1}{t^3-1}

Coloque (t - 1) em evidência no denominador, usando divisão polinomial ou produtos notáveis:

t^3-1=(t-1)\cdot (t^2+t+1)

e a expressão fica

=a^{-2/3}\cdot \dfrac{t-1}{(t-1)\cdot (t^2+t+1)}

Simplificando o fator comum (t - 1),

=a^{-2/3}\cdot \dfrac{1}{t^2+t+1}

Agora, substitua de volta para a variável x:

=a^{-2/3}\cdot \dfrac{1}{\left(\sqrt[3]{\frac{x}{a}}\right)^2+\sqrt[3]{\frac{x}{a}} +1}\\\\\\ =\dfrac{a^{-2/3}}{\sqrt[3]{\frac{x^2}{a^2}}+\sqrt[3]{\frac{x}{a}}+1}\\\\\\ =\dfrac{a^{-2/3}}{\frac{x^{2/3}}{a^{2/3}}+\frac{x^{1/3}}{a^{1/3}}+1}

Multiplique o numerador e o denominador por a^{2/3}:

=\dfrac{a^{2/3}\cdot a^{-2/3}}{a^{2/3}\cdot \left(\frac{x^{2/3}}{a^{2/3}}+\frac{x^{1/3}}{a^{1/3}}+1\right)}\\\\\\ =\dfrac{1}{x^{2/3}+x^{1/3}\cdot a^{1/3}+a^{2/3}}\\\\\\ =\dfrac{1}{\sqrt[3]{x^2}+ \sqrt[3]{x}\cdot \sqrt[3]{a}+\sqrt[3]{a^2}}

=\dfrac{1}{\sqrt[3]{x^2}+ \sqrt[3]{ax}+\sqrt[3]{a^2}} <----- esta é a resposta.

Bons estudos! :-)

Lukyo: Se tiver difícil entender, avise.. estou pelo app e é difícil usar Latex..
paulomathematikus: Entendi sim!
paulomathematikus: bem engenhoso!
paulomathematikus: Você manipulou a expressão de modo conveniente de modo a depois adotar uma variável para simplificar! Muito bom!
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