04 Teorema del Residu

pàg. 42
14 Tria el mètode que consideris més convenient per trobar el valor numèric d’aquests polinomis per al valor que s’indica:
a) \( \left(-\displaystyle\frac{3}{2}x^4 -5x^3 + 4x -2\right) \) per a \(x=12\)
b) \( \left(-x^6+x^4-\sqrt{2}x^3-x^2\right) \) per a \(x=\sqrt{2}\)
c) \( \left(\displaystyle\frac{2}{5}x^3 +\displaystyle\frac{1}{5}x^2 + \displaystyle\frac{3}{5}x+1\right) \) per a \(x=-5\)
14 a) \(A(x)=\left(-\displaystyle\frac{3}{2}x^4 -5x^3 + 4x -2\right)\) per a \(x=12\)
\[ \begin{array}{rl} A(12)&= -\displaystyle\frac{3}{2}12^4 -5\cdot12^3 + 4\cdot12 -2\\ &= -\displaystyle\frac{3}{2}20736 -5\cdot1.728 + 4\cdot12 -2\\ &= -31104 -8.640 + 48 -2\\ &= -39698 \end{array} \] Però també ho podiem fer amb Ruffini, degut a que \(A(12)\) és el residu de la divisió per \(x-12\)
\( \)\( -\displaystyle\frac{3}{2}\)\( -5\) \( 0\) \( 4\) \(-2\)
\(12\) \(-18\)\(-276\)\(-3312\) \(-39696‬\)
\( \)\( -\displaystyle\frac{3}{2}\)\(-23\)\(-276\)\(-3308\)\(-39698\)
14 b) \(B(x)=\left(-x^6+x^4-\sqrt{2}x^3-x^2\right)\) per a \(x=\sqrt{2}\)
\[ \begin{array}{rl} B(\sqrt{2}) &= -\left(\sqrt{2}\right)^6+\left(\sqrt{2}\right)^4-\sqrt{2}\left(\sqrt{2}\right)^3-\left(\sqrt{2}\right)^2\\ &= -\left(2^{1/2}\right)^6+\left(2^{1/2}\right)^4-\left(2^{1/2}\right)^4-\left(2^{1/2}\right)^2\\ &= -2^3+2^2-2^2-2\\ &= -8+4-4-2\\ &= -10 \end{array} \] Però també ho podiem fer amb Ruffini, degut a que \(B(\sqrt{2})\) és el residu de la divisió per \(x-\sqrt{2}\)
\(-1\) \(0\)\(+1\) \(-\sqrt{2}\) \(-1\) \(0\) \(0\)
\(\sqrt{2}\) \(-\sqrt{2}\)\(-2\) \(-\sqrt{2}\) \(-4\)\(-5\sqrt{2}\) \(-10\)
\(-1\)\(-\sqrt{2}\)\(-1\)\(-2\sqrt{2}\) \(-5\)\(-5\sqrt{2}\)\(-10\)
14 c) \(C(x)=\displaystyle\frac{2}{5}x^3 +\displaystyle\frac{1}{5}x^2 + \displaystyle\frac{3}{5}x+1\) per a \(x=-5\)
\[ \begin{array}{rl} C(-5) &= \displaystyle\frac{2}{5}(-5)^3 +\displaystyle\frac{1}{5}(-5)^2 + \displaystyle\frac{3}{5}(-5)+1\\ &= -2\cdot5^2 + 5 - 3 + 1\\ &= -50 + 5 -3 + 1\\ &= -47 \end{array} \] Però també ho podiem fer amb Ruffini, degut a que \(B(\sqrt{2})\) és el residu de la divisió per \(x-\sqrt{2}\)
\(\displaystyle\frac{2}{5}\)\( \displaystyle\frac{1}{5}\) \(\displaystyle\frac{3}{5}\) \(+1\)
\(-5\) \(-2\) \(+9\) \(-48\)
\(\displaystyle\frac{2}{5}\)\(-\displaystyle\frac{9}{5}\)\(\displaystyle\frac{48}{5}\) \(-47\)
15 Calcula el residu de la divisió \((2x^3-3):(x-2)\). Fes-ho mitjançant els dos procediments que hem analitzat. Explica quin és el més ràpid.
15 Fem la divisió
\( 2x^3\)     \(-3\)   \(x - 2\)
\(-2x^3\)\(+4x^2\)   \(2x^2+4x+8\)
\(-4x^2\) \(+8x\)   
\(-8x\)\(+16\)   
\(+13\)   
Però també ho podiem fer amb Ruffini, degut a que és una divisió per \(x-2\)
\( \)\(+2\)\( 0\)\( 0\) \(-3\)
\(2\) \(+4\)\(+8\) \(+16\)
\( \)\(+2\)\(+4\)\(+8\)\(+13\)
Però és molt més ràpid el Teorema del Residu: \(2\cdot2^3-3=16-3=13\)
En qualsevol cas el residu és 13 i la divisió és: \[(2x^3-3):(x-2)=\frac{2x^3-3}{x-2}=2x^2+4x+8+\frac{13}{x-2}\]


16 Determina el valor de \(k\) per tal que la divisió \(\left(x^3-3x^2+5x+k\right):\left(x+3\right)\) sigui exacta.
16 Sempre és més fàcil i ràpid amb Ruffini que fent la divisió normal
\( \)\(+1\)\(-3\) \(+5\) \(+k\)
\(-3\) \(-3\)\(+18\) \(-69\)
\( \)\(+1\)\(-6\)\(+23\)\(k-69\)
Si ha de ser exacta el residu ha de ser zero: \(k-69=0\) \[k=69\] Però encara és molt més ràpid el Teorema del Residu:
\[(-3)^3-3(-3)^2+5(-3)+k=0\] \[-27-27-15+k=0\] \[-69+k=0\] \[k=69\] L'expressió de la divisió, que no ens la demanen, resultant és: \[(x^3-3x^2+5x-69):(x+3)=\frac{x^3-3x^2+5x-69}{x+3}=x^2-6x+23\]


17 Troba el residu de la divisió \(\left(x^9+1\right):\left(x+1\right)\). Pots obtenir-lo sense necessitat de fer la divisió.
17 Utilitzant el Teorema del Residu: \[(-1)^9+1=-1+1=0\]. La divisió és exacta.










MathJax.version: