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Álgebra Prof.Dr. Claus Haetinger 5 de abril de 2021 Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 1 / 120 Sumário 1 Polinômios Pensamento do Dia Aplicação - Relação entre Teoria e Prática Profissional Conteúdo Programático Objetivos do Módulo Habilidades do Módulo Mapa Conceitual do Módulo Roteiro da Aula Material de Apoio Polinômios - Equações Polinomiais Atividade Procedimental - Lista 1 Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 2 / 120 Polinômios Pensamento do Dia Sumário 1 Polinômios Pensamento do Dia Aplicação - Relação entre Teoria e Prática Profissional Conteúdo Programático Objetivos do Módulo Habilidades do Módulo Mapa Conceitual do Módulo Roteiro da Aula Material de Apoio Polinômios - Equações Polinomiais Atividade Procedimental - Lista 1 Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 3 / 120 Polinômios Pensamento do Dia Pensamento do Dia Pensamento Nunca avalie a altura de uma montanha até que atinja o cume. Lá de cima verá então como era baixa. Dag Hammarskjold, Prêmio Nobel da Paz, 1961 Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 4 / 120 Polinômios Aplicação - Relação entre Teoria e Prática Profissional Sumário 1 Polinômios Pensamento do Dia Aplicação - Relação entre Teoria e Prática Profissional Conteúdo Programático Objetivos do Módulo Habilidades do Módulo Mapa Conceitual do Módulo Roteiro da Aula Material de Apoio Polinômios - Equações Polinomiais Atividade Procedimental - Lista 1 Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 5 / 120 Polinômios Aplicação - Relação entre Teoria e Prática Profissional Relação entre Teoria e Prática Profissional Aplicação IFRAH, G.; Os números: a história de uma grande invenção Globo, 1999, 367 p. Resumida, mas completa história da Matemática, acompanhando a evolução do raciocínio de nossos ancestrais desde a pré-história, passando por civilizações como a dos egípcios, babilônios, fenícios, gregos, romanos, hebreus, maias, chineses, hindus e árabes. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 6 / 120 Polinômios Conteúdo Programático Sumário 1 Polinômios Pensamento do Dia Aplicação - Relação entre Teoria e Prática Profissional Conteúdo Programático Objetivos do Módulo Habilidades do Módulo Mapa Conceitual do Módulo Roteiro da Aula Material de Apoio Polinômios - Equações Polinomiais Atividade Procedimental - Lista 1 Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 7 / 120 Polinômios Conteúdo Programático Conteúdo Programático Polinômios. Divisão de polinômios: método da chave; Raízes de polinômios; Dispositivo de Ruffini; Teorema de D’Alembert; Raízes inteiras; Raízes racionais; Raízes reais: Teorema de Bolzano-Weierstrass. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 8 / 120 Polinômios Objetivos do Módulo Sumário 1 Polinômios Pensamento do Dia Aplicação - Relação entre Teoria e Prática Profissional Conteúdo Programático Objetivos do Módulo Habilidades do Módulo Mapa Conceitual do Módulo Roteiro da Aula Material de Apoio Polinômios - Equações Polinomiais Atividade Procedimental - Lista 1 Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 9 / 120 Polinômios Objetivos do Módulo Objetivos do Módulo Desenvolver a capacidade de se expressar com clareza e precisão matemática, tanto oralmente, como por escrito, bem como desenvolver o pensamento abstrato por meio do estudo de estruturas algébricas e suas propriedades. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 10 / 120 Polinômios Habilidades do Módulo Sumário 1 Polinômios Pensamento do Dia Aplicação - Relação entre Teoria e Prática Profissional Conteúdo Programático Objetivos do Módulo Habilidades do Módulo Mapa Conceitual do Módulo Roteiro da Aula Material de Apoio Polinômios - Equações Polinomiais Atividade Procedimental - Lista 1 Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 11 / 120 Polinômios Habilidades do Módulo Habilidades do Módulo Desenvolvimento de produções escritas, em forma de textos científicos, relatórios e resumos; Desenvolvimento da autonomia e da comunicação; Atuação com ética e responsabilidade, visando uma relação dialógica; Desenvolvimento de atitudes adequadas ao trabalho em equipe; Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 12 / 120 Polinômios Habilidades do Módulo Habilidades Aplicação e interpretação de diferentes formas de representação gráfica; Desenvolvimento do raciocínio lógico e do pensamento abstrato, crítico e analítico; Utilização de ferramentas de apoio à resolução de problemas matemáticos. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 13 / 120 Polinômios Mapa Conceitual do Módulo Sumário 1 Polinômios Pensamento do Dia Aplicação - Relação entre Teoria e Prática Profissional Conteúdo Programático Objetivos do Módulo Habilidades do Módulo Mapa Conceitual do Módulo Roteiro da Aula Material de Apoio Polinômios - Equações Polinomiais Atividade Procedimental - Lista 1 Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 14 / 120 Polinômios Roteiro da Aula Sumário 1 Polinômios Pensamento do Dia Aplicação - Relação entre Teoria e Prática Profissional Conteúdo Programático Objetivos do Módulo Habilidades do Módulo Mapa Conceitual do Módulo Roteiro da Aula Material de Apoio Polinômios - Equações Polinomiais Atividade Procedimental - Lista 1 Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 15 / 120 Polinômios Roteiro da Aula Roteiro Na aula de hoje, pretendemos abordar: Introdução ao estudo de polinômios; Atividade Procedimental - Lista 1 Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 16 / 120 Polinômios Material de Apoio Sumário 1 Polinômios Pensamento do Dia Aplicação - Relação entre Teoria e Prática Profissional Conteúdo Programático Objetivos do Módulo Habilidades do Módulo Mapa Conceitual do Módulo Roteiro da Aula Material de Apoio Polinômios - Equações Polinomiais Atividade Procedimental - Lista 1 Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 17 / 120 Polinômios Material de Apoio Ambiente Virtual: Organizadores Prévios: funções e raízes Livros Complementares: para quem quiser aprofundar o conteúdo ou quiser um outro olhar sobre o mesmo Softwares: Mathematics, Wolfram Alpha, Symbolab Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 18 / 120 Polinômios Material de Apoio Material Complementar BEDOYA, H.; CAMELIER, R.; Álgebra II. Rio de Janeiro, Fundação CECIERJ, 2010. DOMINGUES, H.H.; IEZZI, G.; Álgebra Moderna. Atual, 4. ed., 2003. JANESCH, O.R.; Álgebra II. UFSC, 2008. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 19 / 120 Polinômios Material de Apoio Vídeos Vídeo: Polinômios - introdução (definição, coeficientes, grau). 11min 18seg. https://youtu.be/RevbMgyMQmg Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 20 / 120 https://youtu.be/RevbMgyMQmg Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Sumário 1 Polinômios Pensamento do Dia Aplicação - Relação entre Teoria e Prática Profissional Conteúdo Programático Objetivos do Módulo Habilidades do Módulo Mapa Conceitual do Módulo Roteiro da Aula Material de Apoio Polinômios - Equações Polinomiais Atividade Procedimental - Lista 1 Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 21 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Polinômios - Equações Polinomiais Neste capítulo aborda-se o estudo das equações polinomiais, sobretudo polinômios com coeficientes reais e a fatoração de suas raíses, passando-se pelos números complexos. Posteriormente, passa-se ao estudo dos aneis de polinômios. O Intuito é direcionar o estudo, nos moldes da Teoria de Galois, para o estudo de grupos. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 22 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Divisão pelo Método da Chave Explicaremos como se efetua a divisão de polinômios, pelo método da chave, por meio do exemplo a seguir. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 23 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exemplo Exemplo Façamos, passagem por passagem, a divisão do polinômio A(x) = 3x3 − 13x2 + 37x − 50 pelo polinômio B(x) = x2 − 2x + 5, pelo método da chave. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 24 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Solução Dividimos, inicialmente, 3x3 por x2, encontrando 3x : 3x3 − 13x2 + 37x − 50 |x2 − 2x + 5 3x Multiplicamos 3x por x2 − 2x + 5 e vemos “quanto falta para3x3 − 13x2 + 37x − 50”, isto é, subtraímos 3x3 − 6x2 + 15x de 3x3 − 13x2 + 37x − 50: 3x3 − 13x2 + 37x − 50 |x2 − 2x + 5 −3x3 + 6x2 − 15x 3x − 7x2 + 22x − 50 Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 25 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Enquanto o grau do resto for maior ou igual ao grau de x2 − 2x + 5, continua-se a divisão. Dividimos, então, −7x2 por x2, encontrando −7: 3x3 − 13x2 + 37x − 50 |x2 − 2x + 5 −3x3 + 6x2 − 15x 3x − 7 − 7x2 + 22x − 50 Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 26 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Multiplicamos −7 por x2 − 2x + 5 e vemos “quanto falta para −7x2 + 22x − 50”: 3x3 − 13x2 + 37x − 50 |x2 − 2x + 5 −3x3 + 6x2 − 15x 3x − 7 − 7x2 + 22x − 50 7x2 − 14x + 35 8x − 15 Neste ponto terminamos a divisão, pois o grau de 8x − 15 é inferior ao de x2 − 2x + 5. Portanto, nesta divisão: o quociente é Q(x) = 3x − 7 e o resto é R(x) = 8x − 15. X Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 27 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exercício Exercício 1 Efetua a divisão do polinômio A(x) = 4x3 + 11x2 + 36x + 6 por B(x) = x2 + 2x + 7. 2 Divide o polinômio A(x) = 8x4 + 4x2 + x − 1 por B(x) = 2x2 + x − 1. 3 Determina o polinômio A(x), sabendo que na divisão de A(x) por B(x) = x2 − 8 obteve-se quociente Q(x) = 2x2 + 1 e resto R(x) = 3x + 10. 4 Divide o polinômio p(x) = 7x3 + 30x2 − 40x + 15 por g(x) = x2 + 5x − 6. 5 Efetua a divisão do polinômio −2x3 + 13x2 − 14x + 2 por −2x2 + 3x + 1. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 28 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Questionamentos Quando efetuamos uma divisão de polinômios, o que estamos procurando? Os resultados obtidos devem satisfazer a que exigências? Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 29 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Divisão de Polinômios Definição Dados dois polinômios A e B, com B não sendo o polinômio nulo, dividir A por B é encontrar dois polinômios Q e R que satisfaçam às seguintes condições: (i). Q · B + R = A; (ii). o grau de R não pode ser igual nem maior que o grau de B. Nestas condições, chamaremos Q de quociente e R de resto da divisão. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 30 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais A definição 1.3 envolve inúmeros conceitos. Por exemplo, a condição (i), QB + R = A, envolve o conceito de igualdade de polinômios. Já a condição (ii) abrange o conceito de grau de um polinômio. Esta definição menciona ainda o polinômio nulo. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 31 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Perguntamos-lhes, então: O que são polinômios iguais? O que é grau de um polinômio? O que é o polinômio nulo? Aliás, o que é um polinômio? Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 32 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exercício Exercício 1 O que se pode afirmar sobre o grau da soma de dois polinômios de graus diferentes entre si? 2 Apresenta um exemplo de dois polinômios do 3o. grau que somados resultam num polinômio do 1o. grau. 3 Qual é o grau do polinômio p = 0x4 + ax3 + 2x2 + 1? 4 Considerando dois polinômios, ambos de grau n, qual é o grau do produto desses polinômios? Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 33 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exercício Exercício 1 Considerando dois polinômios, um de grau m e outro de grau n, qual é o grau do produto desses polinômios? 2 Determina os valores de a, b, c, d, e de modo que os polinômios p = ax4 + 5x2 + dx − b e g = 2x4 + (b − 3)x3 + (2c − 1)x2 + e sejam iguais. 3 Determina o polinômio p do 1o. grau tal que p(1) = 3 e p(3) = 13. 4 Dá um exemplo de dois polinômios diferentes p e g tais que p(2) = g(2) e p(5) = g(5). Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 34 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exemplo Exemplo Determina os valores dos coeficientes m e n de modo que o resto da divisão do polinômio p = x3 − 5x2 + mx + n por a = x2 + x − 2 seja igual a r = 16x − 13. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 35 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Solução Façamos a divisão de p = x3 − 5x2 + mx + n por a = x2 + x − 2, pelo método da chave: x3 − 5x2 + mx + n |x2 + x − 2 −x3 − x2 + 2x x − 6 − 6x2 + (m + 2)x + n 6x2 + 6x − 12 (m + 8)x + n − 12 Para que o resto seja igual a 16x − 13, deve-se ter m + 8 = 16 e n − 12 = −13. Logo, m = 8 e n = −1. X Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 36 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Divisibilidade & Equações Efetuando a divisão do polinômio p = x3 − 6x2 − x + 30 por g = x2 − x − 6, teremos: x3 − 6x2 − x + 30 |x2 − x − 6 −x3 + x2 + 6x x − 5 − 5x2 + 5x + 30 +5x2 − 5x − 30 0 Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 37 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Devido ao fato de o resto ser o polinômio nulo, diremos que p é divisível por g. Observe que, neste caso, temos: (x − 5)(x2 − x − 6) = x3 − 6x2 − x + 30, fato este de grande utilidade na resolução da equação do 3o. grau p(x) = 0. Resolvendo-a de posse desta informação, teremos: x3 − 6x2 − x + 30 = 0⇒ (x − 5)(x2 − x − 6) = 0⇒ x − 5 = 0 ou x2 − x − 6 = 0. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 38 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais A resolução da equação do 3o. grau recai, portanto, na resolução de duas equações de graus menores: uma do 1o. grau e outra do 2o. grau. Resolvendo-as, chegaremos ao conjunto-solução daquela equação do 3o. grau, que é: S = {5,3,−2} (verifique!). Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 39 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Assim, de uma maneira geral, a divisibilidade de polinômios relaciona-se com a resolução de equações: p é divisível por g ⇒ p |g 0 q ⇒ p = q · g. Considerando a equação p(x) = 0, tem-se então: p(x) = 0⇒ q(x) · g(x) = 0⇒ q(x) = 0 ou g(x) = 0. Dessa forma, a resolução de uma equação nos leva, frequentemente, à resolução de duas equações de graus menores. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 40 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exemplo Exemplo Determina os valores de m e n de modo que o polinômio p = x3 + 7x2 + mx + n seja divisível por g = x2 + 5x + 7. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 41 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Solução Façamos a divisão de p por g: x3 + 7x2 + mx + n |x2 + 5x + 7 −x3 − 5x2 − 7x x + 2 2x2 + (m − 7)x + n −2x2 − 10x − 14 (m − 17)x + n − 14 Para que o resto seja o polinômio nulo, todos os seus coeficientes devem ser nulos; logo m = 17 e n = 14. X Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 42 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exemplo Exemplo Resolve a equação do 3o. grau x3 − 6x2 + 7x + 4, sabendo que p = x3 − 6x2 + 7x + 4 é divisível por x2 − 2x − 1. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 43 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Solução Dividiremos p por x2 − 2x − 1: x3 − 6x2 + 7x + 4 |x2 − 2x − 1 −x3 + 2x2 + x x − 4 − 4x2 + 8x + 4 4x2 − 8x − 4 0 Na divisão anterior, vê-se que: (x − 4)(x2 − 2x − 1) = x3 − 6x2 + 7x + 4. Então: x3 − 6x2 + 7x + 4 = 0⇒ (x − 4)(x2 − 2x − 1) = 0⇒ x − 4 = 0 ou x2 − 2x − 1 = 0. A resolução da equação do 3o. grau recai, portanto, na resolução de duas equações de graus menores. Resolvendo-as, chegamos a S = {4,1− √ 2,1 + √ 2}. X Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 44 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exercício Exercício 1 Obtém os valores de m e n para os quais o polinômio p = 6x3 + 29x2 + mx + n é divisível por 2x2 + 11x − 6. 2 Resolve a equação 6x3 + 29x2 − 40x + 12 = 0. 3 Resolve a equação do 3o. grau (2x − 1)(x + 8)(3x − 5) = 0. 4 Resolve a equação x3 − 4x2 − 9x + 36 = 0. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 45 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exercício Exercício Preenche as lacunas a seguir: supõe que seja dado o polinômio q e seja p = q · (x2 + 7x + 2) + 5x − 8. Na divisão de p por x2 + 7x + 2 o quociente é e o resto é . Preenche as lacunas: seja p = (x + 7)(x − 2)(x + 6). Na divisão de p por x + 7 o quociente é e o resto é ; na divisãode p por x − 2 o quociente é e o resto é ; e na divisão de p por x + 6, o quociente é e o resto é . Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 46 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Raízes de um Polinômio Dizemos que o número real α é raiz ou zero de um polinômio p, se p(α) = 0. Por exemplo, o número 2 é uma das raízes de p = x3 − 8x2 + 7x + 10, pois p(2) = 23 − 8 · 22 + 7 · 2 + 10 = 0. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 47 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Dispositivo Prático de Ruffini Por meio do algoritmo de Horner-Briot-Ruffini as divisões por polinômios do tipo x− a podem ser efetuadas de maneira muito simples e rápida. Inicialmente veremos as regras de funcionamento, para depois justificá-las. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 48 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Como Funciona este Dispositivo Consideremos, por exemplo, a divisão de p = 3x3 + 4x2 + 7x + 1 por x − 2. Para efetuá-la por meio do método de Briot-Ruffini, devemos dispor os coeficientes do polinômio p na ordem DECRESCENTE do grau precedidos da raiz de x − 2, que é o número 2: raiz de x− 2 coeficientes do pol. p 2 3 4 7︸ ︷︷ ︸ 1 ↑ ↑ coef . do quociente resto Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 49 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Primeiro, “abaixa-se” o 1o. coeficiente de p, que, neste caso, é o no.3. 2| 3 4 7 1 3 Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 50 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais A seguir deve-se multiplicar o número 3 por 2 e somar este produto com o coeficiente seguinte de p, que é 4. O resultado obtido, 3× 2 + 4 = 10, será o segundo coeficiente do quociente. ⊕ −→ ↑ ↓ 2| 3 4 7 1 ↑ 3 ↓ ↑ ↓ 10 ← ⊗ Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 51 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Agora repetiremos para o coeficiente 10 todas as operações antes feitas com o no.3. Assim, multiplica-se 10 por 2 e soma-se este produto com o coeficiente seguinte de p, que é 7. O resultado obtido, 10× 2 + 7 = 27, será o 3o. coeficiente do quociente. ⊕ −→ → ↑ ↓ 2| 3 4 7 1 ↑ 3 10 ↓ ↑ ↓ ↓ 27 ← ←− ⊗ Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 52 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Finalmente, repete-se o processo anterior para o no.27, multiplicando-o por 2 e somando este produto com o coeficiente seguinte de p, que é 1. O resultado obtido será o resto da divisão. 2| 3 4 7 1 3 10 27︸ ︷︷ ︸ 55︸︷︷︸ coef . do quoc. resto O quociente da divisão será, então, q = 3x2 + 10x + 27 e o resto será r = 55. X Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 53 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exemplo Exemplo Efetua a divisão do polinômio p = 2x3 − 7x2 + 2x + 1 por g = x − 4. Solução 4 2 -7 2 1 2 1 6 25 , donde q = 2x2 + x + 6 e r = 25. X Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 54 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Justificativa do Método Vamos retomar a divisão de p = 3x3 + 4x2 + 7x + 1 por x − 2, mas efetuando-a pelo método da chave. 3x3 + 4x2 + 7x + 1 |x − 2 −3x3 + 6x2 3x2 + 10x + 27 10x2 + 7x −10x2 + 20x 27x + 1 −27x + 54 55 Obtivemos o quociente q = 3x2 + 10x + 27 e o resto r = 55, e agora faremos um cuidadoso retrospecto para investigar a procedência de seus coeficientes 3, 10, 27. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 55 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Não é difícil perceber que o 1o. coeficiente do quociente é igual ao 1o. coeficiente de p, pois provém da divisão de 3x3 por x . Repara que, caso p se iniciasse com 5x3, o quociente começaria com 5x2. É por isso que, no dispositivo de Briot-Ruffini, “abaixa-se”o 1o. coeficiente de p. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 56 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais A seguir 3x2 é multiplicado por x − 2. O produto de 3x2 por x “desaparece” na passagem seguinte, enquanto o produto de 3x2 por −2 é subtraído de 4x2. Obtém-se, então, 10x2, que originará o 2o. coeficiente do quociente, que é 10. É por isso que, na divisão por Briot-Ruffini, deve-se multiplicar 3 por 2 (já levando em conta a mudança de sinal devida à subtração) e somar este produto com o 2o. coeficiente de p. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 57 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Observa que o ocorrido com 3x2 se repetirá, de forma inteiramente análoga, com 10x . Por isso mesmo, em Briot-Ruffini, deve-se multiplicar 10 por 2 e somar este produto com o coeficiente seguinte de p, que neste caso é 7. E, olhando para a divisão efetuada pelo método da chave, vemos que o processo se repete com o número 27. Por isso, multiplicando 27 por 2 e somando este produto com o coeficiente seguinte de p, obtém-se o resto 55. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 58 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Com isso, acreditamos ter justificado as regras utilizadas no dispositivo de Briot-Ruffini na divisão específica que foi efetuada. Não é difícil perceber, no entanto, que esta mesma justificativa permanece válida em qualquer divisão por polinômios do tipo x − a. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 59 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exercício Exercício Divide p = 3x4 − 4x3 + x2 − 6x + 3 por x − 2. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 60 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exemplo Exemplo Resolve a equação x3 − 6x2 + 11x − 6 = 0, sabendo que p = x3 − 6x2 + 11x − 6 é divisível por x − 2. Solução Façamos a divisão de p por x − 2: 2 1 -6 11 -6 1 -4 3 0 O “esqueleto” acima nos mostra que: x3 − 6x2 + 11x − 6 = (x2 − 4x + 3)(x − 2). Então uma das raízes da equação dada é 2 e as demais são as raízes do quociente da divisão, ou seja, são 1 e 3. Logo, S = {2,1,3}. X Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 61 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exercício Exercício Resolve a equação x3 − 2x2 − 19x + 20 = 0, sabendo que p = x3 − 2x2 − 19x + 20 é divisível por x − 1. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 62 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exemplo Exemplo Efetua a divisão de p = x4 − 5x2 + 14x + 17 por x + 3. Solução Repara que o coeficiente de x3, em p, é 0. Além disso, observa que na divisão, pelo dispositivo de Briot-Ruffini, de p por x + 3, deve-se colocar o número −3 antecedendo os coeficientes de p. -3 1 0 -5 14 17 1 -3 4 2 11 q = x3 − 3x2 + 4x + 2 e r = 11. X Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 63 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exercício Exercício Efetua a divisão de p = 3x4 − 2x3 − 16x2 + 20x + 55 por x + 2. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 64 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exercício Exercício Determina os valores reais de x para os quais tem-se x3 + 2x2 + 8x + 7 = 0, sabendo que p = x3 + 2x2 + 8x + 7 é divisível por x + 1. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 65 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exercício Exercício Efetua a divisão de p = 5x3 − 2x2 + x − 1 por g = x2 + 1. (Confere tua resposta!) Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 66 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exemplo Exemplo Determina o valor de m de modo que o polinômio p = x3 + 2x2 + mx + 4 seja divisível por x − 2. Solução Façamos a divisão de p por x − 2: 2 1 2 m 4 1 4 m+8 2m+20 Devemos ter resto nulo; logo, 2m + 20 = 0 e m = −10. X Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 67 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exercício Exercício Sabendo que na divisão de p = 2x3 + 5x2 + mx + 9 por g = x + 3 o resto é 6, determina o quociente da divisão. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 68 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Teorema de D’Alembert Por meio do Teorema de D’Alembert pode-se determinar o resto da divisão de p por um polinômio do tipo x − a, sem que se tenha que efetuar esta divisão. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 69 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Teorema de D’Alembert Teorema O resto da divisão do polinômio p(x) por x − a é p(a). prova: Na divisão mencionada o resto serár = k (constante), pois x − a tem grau 1. Sendo q(x) o quociente da divisão, tem-se: q(x) · (x − a) + k = p(x). Como estes polinômios são iguais, atribuindo a ambos um mesmo valor para x , obtêm-se valores numéricos iguais. Para “isolar” k , que é o resto, atribuiremos a ambos o valor x = a, resultando então que: q(a) · (a− a) + k = p(a)⇒ q(a) · 0 + k = p(a)⇒ k = p(a). X Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 70 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Assim este teorema nos mostra, por exemplo, que o resto da divisão de p = 2x3 − 4x2 + 8x − 1 por x − 3 é: p(3) = 2 · 33 − 4 · 32 + 8 · 3− 1 = 41. (Confirma este resultado efetuando a divisão pelo método da chave ou por Briot-Ruffini). Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 71 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exercício Exemplo Determina o resto da divisão de p = x4 − 3x2 + 5x + 1 por x − 2. Solução Pelo teorema de D’Alembert (1.21), o resto da divisão é: p(2) = 15. X Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 72 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exercício Exercício Qual é o resto da divisão de p = 2x3 − 10x2 + 8x − 3 por x − 5? Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 73 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exercício Exercício Qual é o resto da divisão de A = x21 + 1 por x − 1? Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 74 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exercício Exercício Determina o resto da divisão de A = x3 − x2 − 2x + 3 por x + 2. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 75 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exercício Exercício Determina o resto da divisão de p = xn − 1, n ∈ N∗, por x + 1. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 76 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Eliminação de Uma Raiz Conhecida uma raiz α de um polinômio p de grau n, n ≥ 2, esta raiz α pode ser eliminada de p, isto é, pode-se obter outro polinômio q, de grau n − 1, cujas raízes são as demais raízes de p. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 77 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Esquematicamente, temos: α é raiz de p ⇓ p(α) = 0 ⇓ (veja teorema de D’Alembert) ⇓ p é divisível por x − α ⇓ p = q · (x − α) ⇓ as raízes de p são, além de α, as raízes de q. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 78 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Esquematicamente, temos: α é raiz de p ⇓ p é divisível por x − α ⇓ as demais raízes de p são as raízes do quociente da divisão de p por x − α. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 79 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exemplo Exemplo Resolve a equação x3 − 7x2 + 36 = 0, observando que −2 é uma das raízes. Solução Seja p(x) = x3 − 7x2 + 36; sabe-se que p(−2) = 0, logo p(x) é divisível por x + 2. Efetuemos esta divisão: -2 1 -7 0 36 1 -9 18 0 Então x3 − 7x2 + 36 = (x2 − 9x + 18)(x + 2) e, portanto, decorre que: x3 − 7x2 + 36 = 0⇒ (x2 − 9x + 18)(x + 2) = 0⇒ S = {−2,3,6} (verifica!) X Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 80 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exemplo Exemplo Resolve a equação x3 − 16x2 + 65x − 50 = 0, observando que 1 é uma de suas raízes. Solução Repetindo o raciocínio feito no exemplo anterior (1.27), temos: 1 1 -16 65 -50 1 -15 50 0 De x2 − 15x + 50 = 0 vem x = 5 ou x = 10. Então S = {1,5,10}. X Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 81 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exercício Exercício Resolve a equação x3 − 6x2 − 7x + 60 = 0, sabendo que uma de suas raízes é 4. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 82 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exercício Exercício Preenche as lacunas: se 7 é raiz de um polinômio p, então p pode ser decomposto num produto de dois fatores, um dos quais é . O outro fator, que “possui” as demais raízes de p, é o . Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 83 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exercício Exercício Resolve a equação x3 − x2 − 14x + 24 = 0, sabendo que uma de suas raízes é −4. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 84 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exemplo Exemplo Resolve a equação x4 − 8x3 − 25x2 + 44x + 60 = 0, sabendo que −1 e 2 são raízes da mesma. Solução Vamos dividir x4 − 8x3 − 25x2 + 44x + 60 por x + 1 e, depois, o quociente desta divisão por x − 2. -1 1 -8 -25 44 60 2 1 -9 -16 60 0 1 -7 -30 0 Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 85 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais O “esqueleto” acima nos mostra que: x4 − 8x3 − 25x2 + 44x + 60 = (x + 1)(x3 − 9x2 − 16x + 60) e que: x3 − 9x2 − 16x + 60 = (x − 2)(x2 − 7x − 30). Juntando as duas fatorações, decorre que: x4 − 8x3 − 25x2 + 44x + 60 = (x + 1)(x − 2)(x2 − 7x − 30) Neste ponto, já pode-se ver que S = {−1,2,−3,10}. X Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 86 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Pesquisa de Raízes Inteiras Numa equação polinomial de coeficientes inteiros, pode-se obter suas eventuais raízes inteiras. Comecemos por observar que, no exemplo anterior (1.32), as raízes inteiras −1, 2, −3 e 10 são divisores do termo independente 60. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 87 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Não custa fazer uma pausa para lembrar que, dados dois números inteiros a e b, diz-se que a é divisor de b (ou que a divide b) quando existe um número inteiro c tal que c · a = b (neste caso, denotamos a | b). Assim, por exemplo, 2 é divisor de 60, pois 30× 2 = 60. Ou seja, 2 divide 60. Ou ainda, 2 | 60. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 88 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Prosseguindo, provaremos que as eventuais raízes inteiras da equação x3 − 10x2 + 26x − 12 = 0 são (obrigatoriamente) divisores do termo independente −12. prova: Se r é uma raiz inteira de x3 − 10x2 + 26x − 12 = 0, tem-se: r3−10r2+26r−12 = 0⇒ r3−10r2+26r = 12⇒ r(r2 − 10r + 26︸ ︷︷ ︸ no. inteiro ) = 12 Mas, estamos supondo que r é um número inteiro, logo r2 − 10r + 26 também é. Então a expressão acima nos mostra que r multiplicado por um número inteiro resulta em 12. Portanto, r é um divisor de 12 (ou, o que dá no mesmo, de −12).X Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 89 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Terminada a prova e considerando que os divisores de 12 (ou de −12) são ±1, ±2, ±3, ±4, ±6 e ±12, aproveitaremos para pesquisar as raízes inteiras de x3 − 10x2 + 26x − 12 = 0. Verificando esses valores na equação, uma a um, depois de algum trabalho, percebemos que 6 é raiz. Então 6 1 -10 26 -12 1 -4 2 0 De x2− 4x + 2 = 0 vem x = 2± √ 2. Logo, S = {6,2− √ 2,2+ √ 2}. X Finalmente, generalizaremos os resultados que temos obtido, por meio do seguinte teorema: Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 90 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Teorema Teorema Se r ∈ Z é uma raiz da equação polinomial com coeficientes inteiros: anxn + an−1xn−1 + . . .+ a2x2 + a1x + a0 = 0, então r é divisor de a0. prova: Se r é raiz da equação, então: anrn + an−1rn−1 + . . .+ a2r2 + a1r + a0 = 0⇒ ⇒ anrn + an−1rn−1 + . . .+ a2r2 + a1r = −a0 ⇒ ⇒ r( anrn−1 + an−1rn−2 + . . .+ a2r + a1︸ ︷︷ ︸ este valor resulta num número inteiro k . ) = −a0 Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 91 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Como estamos supondo que r e todos os coeficientes da equação são inteiros, a expressão anterior, que se encontra entre parênteses, também resultará num número inteiro, que indicaremos por k . Então k · r = −a0; logo, r é divisor de a0. X Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 92 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exemplo Exemplo Quais são as raízes inteiras de 2x3 − 17x2 + 19x + 14 = 0? Resolução Pelo teorema anterior (1.33), sabemos que as eventuais raízes inteiras são os divisores de 14: ±1, ±2, ±7, ±14. Fazendo uma verificação, vê-se que 2 é raiz, logo: 2 2 -17 19 14 2 -13 -7 0 De 2x2 − 13x − 7 = 0 vem x = 7 ou x = −12 . Portanto, as raízes inteiras da equação dada são 2 e 7. X HaetingerÁlgebra 5 de abril de 2021 93 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exemplo Exemplo Quais são as raízes inteiras de 24x3 − 26x2 + 9x − 1 = 0? Resolução Nesta equação, as possíveis raízes inteiras são os divisores de 1, que são apenas dois: ±1. Como nenhum desses dois valores é raiz da equação (confere!), conclui-se que tal equação não possui nenhuma raiz inteira. X Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 94 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exercício Exercício Resolve a equação x3 − 12x2 + 10x + 11 = 0. Sugestão: pesquisa suas possíveis raízes inteiras. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 95 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exercício Exercício Determina as raízes reais de 2x4 + 3x3 − 10x2 − 5x − 6 = 0. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 96 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Pesquisa de Raízes Racionais De maneira análoga à feita com as raízes inteiras, vamos demonstrar o seguinte Teorema Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 97 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Teorema Teorema Se o número racional ab , com a e b primos entre si, é uma raiz da equação polinomial com coeficientes inteiros: anxn + an−1xn−1 + . . .+ a1x + a0 = 0, então a é divisor de a0 e, além disso, b é divisor de an. prova: Seja p(x) = anxn + an−1xn−1 + . . .+ a2x2 + a1x + a0, an 6= 0, ai ∈ Z, ∀i . Seja α = ab ∈ Q com m.d .c.{a,b} = 1 tal que p(α) = 0. A mostrar: a | a0 e b | an. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 98 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais A mostrar: a | a0 e b | an. De fato, p(α) = 0⇒ an · a n bn + an−1 · an−1 bn−1 + . . .+ a2 · a2 b2 + a1 · a b + a0 = 0⇒ an · a n bn + . . .+ a1 · a b = −a0. Tirando o m.m.c. dos denominadores, temos: an · an + an−1 · an−1 · b + . . .+ a2 · a2 · bn−2 + a1 · a · bn−1 = −a0 · bn. Todas as parcelas do lado esquerdo da igualdade acima possuem a: a an · an−1 + an−1 · an−2 · b + . . .+ a2 · a · bn−2 + a1 · bn−1︸ ︷︷ ︸ ∈Z = −a0·bn. † Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 99 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Isto implica que, por um lado, a | a0 · bn ⇒ a | a0 ou a | bn ⇒ a | a0 ou a | b. Como esta última possibilidade não ocorre haja vista que m.d .c.{a,b} = 1, segue que a | a0. Por outro lado, também de †, vem que b | a · ( an · an−1 + an−1 · an−2 · b + . . .+ a2 · a · bn−2 + a1 · bn−1 ) . Então b | a (o que não ocorre visto que m.d .c.{a,b} = 1) ou b | ( an · an−1 + an−1 · an−2 · b + . . .+ a2 · a · bn−2 + a1 · bn−1 ) . Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 100 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Portanto, b | an · an−1 + an−1 · an−2 · b + . . .+ a2 · a · bn−2 + a1 · bn−1︸ ︷︷ ︸ mas, b divide cada uma destas parcelas . Segue que b | b( )− a bicharada todac. No entanto, b( )− a bicharada todac = an · an−1. Assim, b | an · an−1 ⇒ b | an ou b | an−1 ⇒ b | an ou b | a (esta última não ocorre pois m.d .c.{a,b} = 1) ∴ b | an. X Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 101 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exemplo Exemplo Determina as raízes racionais de 3x3 + x2 + x − 2 = 0. Resolução Pelo teorema anterior (1.38), sabemos que se pq é uma raiz racional da equação, então: p divide − 2 : ±1, ±2. q divide 3 : ±1, ±3, logo, para pq , temos as possibilidades: ±1, ±13 , ±2 e ± 2 3 . Fazendo uma verificação, vê-se que 23 é raiz, logo: 2 3 3 1 1 -2 3 3 3 0 Como 3x2 + 3x + 3 = 0 não tem raízes reais, conclui-se que a única raiz racional da equação é 23 . X Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 102 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exemplo Exemplo Vimos que a equação 24x3 − 26x2 + 9x − 1 = 0 não possui nenhuma raiz inteira (Exemplo 1.35). Agora solicitaremos as suas raízes racionais. Resolução Se pq é raiz racional, então p | (−1) e q | 24 (isto é, p divide −1 e q divide 24). Portanto, as eventuais raízes racionais são: ±1, ±12 , ± 1 3 , ± 1 4 , ± 1 6 , ± 1 8 , ± 1 12 e ± 1 24 . Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 103 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais No entanto, na equação dada, quando substituímos x por um número negativo todas as parcelas envolvidas tornam-se negativas e, por conseguinte, a equação não possui raízes negativas. Restam, então, oito daquelas possibilidades (ou, mais precisamente, sete, pois já se sabe que não há raízes inteiras). Verificando os valores restantes, vê-se que 12 é raiz, logo: 1 2 24 -26 9 -1 24 -14 2 0 De 24x2 − 14x + 2 = 0 vem x = 13 ou x = 1 4 . Portanto, as raízes racionais da equação são 12 , 1 3 e 1 4 . X Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 104 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exercício Exercício Determina as raízes reais de 5x3 + 9x2 + 13x − 3 = 0. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 105 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exercício Exercício Quais são as raízes racionais de 7x3 − 3x2 + x − 2 = 0? Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 106 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Raízes Reais O teorema seguinte é geralmente demonstrado no curso de Análise Real, e até em alguns cursos de Cálculo, ou de Cálculo Numérico. Aqui, no entanto, não incluiremos a sua prova formal, procurando justificá-lo de modo bastante intuitivo, por meio de sua conotação gráfica. O estudante interessado poderá pesquisar este e o Teorema de Rolle em livros de Análise Matemática. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 107 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Teorema de Bolzano-Weierstrass Teorema (Bolzano-Weierstrass) Seja p um polinômio com coeficientes reais e sejam a,b ∈ R com a < b. Se p(a) · p(b) < 0, então existe pelo menos uma raiz real de p no intervalo (a,b). Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 108 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais A explicação intuitiva é a seguinte: se p(a) · p(b) < 0, então p(a) e p(b) têm sinais contrários. Suponhamos, s.p.g., que p(a) > 0 e p(b) < 0. Então, olhando para o gráfico de y = p(x), vê-se que quando x = a o gráfico situa-se acima do eixo ~OX . Já para x = b, ele está abaixo do mesmo. O gráfico da função polinomial, sendo uma curva contínua que liga esses dois pontos, terá obrigatoriamente que cortar o eixo dos ~OX ao menos uma vez no intervalo (a,b). Ao cortá-lo tem-se então um ponto de abscissa x0 tal que p(x0) = 0; logo x0 é uma raiz de p(x) = 0. Portanto, existe pelo menos uma raiz real de p no intervalo (a,b). Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 109 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exemplo Exemplo Mostra que a equação x3 − 3x2 − x − 1 = 0 admite uma raiz irracional compreendida entre os números 0 e 4. A seguir determina um intervalo de amplitude 0,5 que contenha aquela raiz. Resolução Sendo p = x3 − 3x2 − x − 1, temos p(0) = −1 e p(4) = 11. Então p(0) · p(4) < 0 e, pelo teorema 1.43 (Bolzano), a equação admite ao menos uma raiz real no intervalo (0,4). Esta raiz não é racional, pois as possíveis raízes racionais são ±1 e nenhum desses dois valores é raiz da equação. Portanto, aquela equação admite uma raiz irracional compreendida entre os números 0 e 4. X Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 110 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Para estreitar o intervalo que contém aquela raiz, tomemos um valor pertencente a (0,4) - o número 2, por exemplo - e obtenhamos p(2). Neste caso, p(2) = −7, logo p(2) · p(4) < 0 e, assim, a raiz fica compreendida entre 2 e 4. Escolhendo em (2,4) o número 3, temos p(3) = −4, logo p(3) · p(4) < 0 e, assim, a raiz fica compreendida entre 3 e 4. Continuando nesse processo vemos que p(3,5) = 1,625, logo p(3) · p(3,5) < 0 e, finalmente, chegamos a um intervalo de amplitude 0,5 que contém aquela raiz: (3;3,5). X Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 111 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Observação Observação O processo anterior pode ser continuado, apertando-se cada vez mais o cerco em torno da raiz, até a obtenção do valor aproximado da raiz com a precisão que se desejar.Por exemplo, no exercício anterior (1.44) tem-se p(3,3825) < 0 e p(3,383) > 0; logo, o valor da raiz, calculado com erro inferior a 0,0001 (um milésimo), é, 3,383. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 112 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exercício Exercício Mostra que a equação x5 + 20x2 − 100 = 0 possui uma raiz real positiva e inferior a 10. A seguir, determina dois números inteiros e consecutivos entre os quais se encontra aquela raiz. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 113 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exercício Exercício Pesquisa as raízes racionais de x4 + x3 − 2x2 − 3x − 3 = 0 e mostra que essa equação possui uma raiz irracional compreendida entre 1 e 2. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 114 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exercício Exercício Pesquisa as raízes racionais de 2x3 − 3x2 − 2x + 1 = 0 e mostra que esta equação possui uma raiz irracional compreendida entre −1 e 0, e uma terceira situada entre 1 e 2. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 115 / 120 Polinômios Polinômios - Equações Polinomiais Exercício Exercício Considera um polinômio p com coeficientes reais. Ocorrendo que p(0) · p(2) > 0, pode-se afirmar que este polinômio não admite raízes reais entre 0 e 2? Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 116 / 120 Polinômios Atividade Procedimental - Lista 1 Sumário 1 Polinômios Pensamento do Dia Aplicação - Relação entre Teoria e Prática Profissional Conteúdo Programático Objetivos do Módulo Habilidades do Módulo Mapa Conceitual do Módulo Roteiro da Aula Material de Apoio Polinômios - Equações Polinomiais Atividade Procedimental - Lista 1 Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 117 / 120 Polinômios Atividade Procedimental - Lista 1 Atividade Procedimental - Lista 1 Descrição: resolução de exercícios e situações-problema, utilizando diferentes recursos pedagógicos e ferramentas computacionais. Listas disponibilizadas durante o Módulo 1, componente curricular - Polinômios. Critérios de Avaliação e Atribuição de Nota: critério de número de questões corretas, com percentual de 10% procedimental da Nota 1, além de refletir no desempenho cognitivo da mesma. Lista 1 - Resolver 10 exercícios dos indicados em aula. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 118 / 120 Polinômios Atividade Procedimental - Lista 1 For Further Reading I GARCIA, A.; LEQUAIN, I.A.E. Elementos de Álgebra Rio de Janeiro: IMPA, 2010. GONÇALVES, A. Introdução à Álgebra Rio de Janeiro: IMPA, 2009. HEFEZ, A. Curso de Álgebra. v.1. 4. ed. Rio de Janeiro: IMPA, 2011. Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 119 / 120 Polinômios Atividade Procedimental - Lista 1 I think that’s my say! Prof.Dr. Claus Haetinger Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul IFRS campus Caxias do Sul E-mail: claus.haetinger@caxias.ifrs.edu.br CHA ETINGER Haetinger Álgebra 5 de abril de 2021 120 / 120 Polinômios Pensamento do Dia Aplicação - Relação entre Teoria e Prática Profissional Conteúdo Programático Objetivos do Módulo Habilidades do Módulo Mapa Conceitual do Módulo Roteiro da Aula Material de Apoio Polinômios - Equações Polinomiais Atividade Procedimental - Lista 1
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