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EP 01 – 2017-2 –Gabarito – Polinômios Pré-Cálculo 1 de 9 CEDERJ Gabarito – EP 01 Pré-Cálculo Exercício 1: O livro "Al-Jabr Wa’l mugãbalah" escrito pelo matemático árabe al-Khwarizmi, que morreu antes de 850, tem grande importância na história da Matemática. O nome deste autor originou a palavra algarismo e a primeira palavra do título do livro, cujo significado, não se sabe ao certo, originou o termo álgebra, pois foi por esse livro que mais tarde a Europa aprendeu o ramo da Matemática que hoje tem esse nome. Um dos vários problemas que ilustram tal livro pede que se divida o número 10 em duas partes de modo que "a soma dos produtos obtidos, multiplicando cada parte por si mesma, seja igual a 𝟓𝟖 ". Resolva-o. Resolução: Sejam 𝑥 e 𝑧, tais que 10 zx e 5822 zx . Mas, xzzx 1010 . Substituindo xz 10 em 5822 zx , obtemos: 58)10( 22 xx . Mas, 042202582010058)10( 22222 xxxxxxx 2 1610 12 8410010 12 2114)10(10 02110 2 2 xxx 37 2 410 xoux . Então, dividimos 10 em duas partes, tal que: 3710 e 5894937 22 . ________________________________________________________________________ Exercício 2: Uma fatia com 3 cm de espessura é cortada paralelamente a uma das faces de um cubo, deixando um volume de 3cm196 . Encontre o comprimento do lado do cubo original. Resolução: Seja 𝑥 ∈ ℝ, tal que o lado do cubo mede 𝑥 cm. Se uma fatia de 3 cm de espessura é cortada paralelamente a uma das faces desse cubo, o novo paralelepípedo tem a seguinte forma: base quadrada de lado medindo 𝑥 cm. Altura medindo 𝑥 − 3 cm. O volume desse paralelepípedo é 32 cm196)3()3( xxxxx . EP 01 – 2017-2 –Gabarito – Polinômios Pré-Cálculo 2 de 9 Resolvendo a equação 196)3(2 xx : 01963196)3( 232 xxxx Como 𝑥 é medida, 𝑥 é positivo. Os divisores positivos do termo independente são 1, 2, 4, 7, 14, 28, 49, 98, 196. Testando se são raízes: 13 − 3 ∙ 12 − 196 = −194 ≠ 0. Logo, 𝑥 = 1 não é solução da equação dada.. 0200196232 23 . Logo, 2x não é solução da equação dada. 43 − 3 ∙ 42 − 196 = −180 ≠ 0. Logo, 𝑥 = 4 não é solução da equação dada.. 0196737 23 . Logo, 7x é solução da equação dada. Dividindo 1963 23 xx por 7x obtemos 2842 xx . Mas, para esse trinômio do segundo grau, 2842 xx , temos 011216281444 22 cab . Portanto, 2842 xx não tem raízes reais. Assim, a única solução real da equação 01963 23 xx é 𝑥 = 7 . Logo, o comprimento do lado do cubo original é 𝑥 = 7 cm. ________________________________________________________________________ Exercício 3: Diga quais das expressões abaixo são polinômios: a) 2 2 1 2)( 35 xxxxp b) 5)( xt c) 53)( 2 1 3 1 xxxq d) 32)( 134 xxxxs e) 5 34 )( 3 25 x xx xr . Resolução: a) É um polinômio de grau 5 com coeficientes reais. b) É um polinômio constante, grau zero. c) Não é um polinômio pois os expoentes da variável 𝑥 são números racionais, não inteiros. d) Não é um polinômio, pois os expoentes da variável 𝑥 são números inteiros negativos. e) Não é um polinômio, mas sim um quociente de polinômios. ________________________________________________________________________ Exercício 4: Determine os valores de 𝑎 , 𝑏 , 𝑐 , números reais, que tornam os polinômios 𝑝(𝑥) e 𝑞(𝑥) iguais: 𝑝(𝑥) = 𝑎𝑥(𝑥 + 1) + 𝑏𝑥(𝑥 − 1) + 𝑐(𝑥 − 1)(𝑥 + 1) e 𝑞(𝑥) = 3𝑥2 − 5 . Resolução: Os polinômios 𝑝(𝑥) e 𝑞(𝑥) são iguais se os seus coeficientes 𝑎𝑖 da i-ésima potência 𝑥𝑖 , 𝑖 = 0 , 1 , 2, são iguais. EP 01 – 2017-2 –Gabarito – Polinômios Pré-Cálculo 3 de 9 Como, 𝑝(𝑥) = 𝑎𝑥(𝑥 + 1) + 𝑏𝑥(𝑥 − 1) + 𝑐(𝑥 − 1)(𝑥 + 1) = 𝑎𝑥2 + 𝑎𝑥 + 𝑏𝑥2 − 𝑏𝑥 + 𝑐(𝑥2 − 1) 𝑝(𝑥) = (𝑎 + 𝑏 + 𝑐)𝑥2 + (𝑎 − 𝑏)𝑥 − 𝑐 . Então, para que os polinômios 𝑝(𝑥) e 𝑞(𝑥) sejam iguais, é preciso que: 5 0 3 c ba cba 5 352 c ba a 51 ceba ________________________________________________________________________ Exercício 5: Faça as operações indicadas para identificar os coeficientes do polinômio na variável 𝑥 e diga quais são os seus coeficientes. Para realizar as operações indicadas, use produtos notáveis que são casos particulares do Binômio de Newton. a) −(4𝑥 + 1)3 − 2(4𝑥 + 1)2 b) (𝑥 + ℎ)4 − 𝑥4 Resolução: a) )1816(2)11431)4(3)4(()14(2)14( 2322323 xxxxxxx 3288064216321124864 23223 xxxxxxxx . Acima foram usados os produtos notáveis: (𝑎 + 𝑏)2 = 𝑎2 + 2𝑎𝑏 + 𝑏2 e (𝑎 + 𝑏)3 = 𝑎3 + 3𝑎2𝑏 + 3𝑎𝑏2 + 𝑏3. A seguir, apresentamos outra maneira de fazer, usando apenas o produto notável (𝑎 + 𝑏)2 = 𝑎2 + 2𝑎𝑏 + 𝑏2. Para iniciar, podemos colocar o fator comum (4𝑥 + 1)2 em evidência, −(4𝑥 + 1)3 − 2(4𝑥 + 1)2 = (4𝑥 + 1)2(−(4𝑥 + 1) − 2)) = (16𝑥2 + 8𝑥 + 1) (−4𝑥 − 3) = = −64𝑥3 − 48𝑥2 − 32𝑥2 − 24𝑥 − 4𝑥 − 3 = −64𝑥3 − 80𝑥2 − 28𝑥 − 3. Coeficientes: grau 3 é −64; grau 2 é −80; grau 1 é −28; grau 0 é −3. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- b) 43223443223444 464464)( hhxhxhxxhhxhxhxxxhx . Acima foi usado o produto notável (𝑎 + 𝑏)4 = 𝑎4 + 4𝑎3𝑏 + 6𝑎2𝑏2 + 4𝑎𝑏3 + 𝑏4 A seguir, apresentamos outra maneira de fazer, usando apenas a propriedade distributiva e o produto notável (𝑎 + 𝑏)2 = 𝑎2 + 2𝑎𝑏 + 𝑏2. (𝑥 + ℎ)4 − 𝑥4 = (𝑥 + ℎ)2(𝑥 + ℎ)2 − 𝑥4 = (𝑥2 + 2ℎ𝑥 + ℎ2)(𝑥2 + 2ℎ𝑥 + ℎ2) − 𝑥4 = = 𝑥4 + 2ℎ𝑥3⏟ (1) + ℎ2𝑥2⏟ (2) + 2ℎ𝑥3⏟ (1) + 4ℎ2𝑥2⏟ (2) + 2ℎ3𝑥⏟ (3) + ℎ2𝑥2⏟ (2) + 2ℎ3𝑥⏟ (3) + ℎ4 − 𝑥4 = = 4ℎ𝑥3 + 6ℎ2𝑥2 + 4ℎ3𝑥 + ℎ4 Coeficientes: grau 3 é 4ℎ ; grau 2 é 6ℎ2; grau 1 é 4ℎ3; grau 0 é ℎ4. ________________________________________________________________________ EP 01 – 2017-2 –Gabarito – Polinômios Pré-Cálculo 4 de 9 Exercício 6: Determine o quociente e o resto da divisão dos polinômios 𝑝(𝑥) e )( xs nos seguintes casos: a) 3423)( 345 xxxxxp 12)( 3 xxxs b) 121143)( 2345 xxxxxxp )54()( 22 xxxxs . Resolução: a) 3423 345 xxxx 123 xx 235 363 xxx 83 2 xx 3438 234 xxxx xxx 24 2 3558 23 xxx 8168 3 xx 11215 2 xx Neste caso, o quociente é 83)( 2 xxxq e o resto é 11215)( 2 xxxr . --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- b) 121143 2345 xxxxx 234 54 xxx 345 54 xxx 1x 12119 234 xxxx 234 54 xxx 121145 23 xxx Neste caso, o quociente é 𝑞(𝑥) = 𝑥 − 1 e o resto é 121145)( 23 xxxxr . ________________________________________________________________________ Exercício 7: Determine 𝑎 ∈ ℝ, de modo que o polinômio 𝑝(𝑥) = 𝑎𝑥3 + (2𝑎 − 1)𝑥2 + (3𝑎 − 2)𝑥 + 4𝑎 seja divisível por 𝑠(𝑥) = 𝑥 − 1 e em seguida, obtenha o quociente da divisão. Resolução: O polinômio 𝑝(𝑥) = 𝑎𝑥3+ (2𝑎 − 1)𝑥2 + (3𝑎 − 2)𝑥 + 4𝑎 será divisível por 𝑠(𝑥) = 𝑥 − 1, se e somente, se 𝑝(1) = 0. Mas, 0 = 𝑝(1) = 𝑎 ∙ 13 + (2𝑎 − 1) ∙ 12 + (3𝑎 − 2) ∙ 1 + 4𝑎 = 𝑎 + 2𝑎 − 1 + 3𝑎 − 2 + 4𝑎 = 10𝑎 − 3 Donde, 𝑎 = 3 10 , e, portanto, EP 01 – 2017-2 –Gabarito – Polinômios Pré-Cálculo 5 de 9 𝑝(𝑥) = 3 10 𝑥3 − 4 10 𝑥2 − 11 10 𝑥 + 12 10 Vamos usar o dispositivo de Briot-Ruffini para dividir 𝑝(𝑥) por 𝑠(𝑥) = 𝑥 − 1. 10 12 10 11 10 4 10 3 1 10 12 10 1 10 3 0 O quociente procurado é: 𝑞(𝑥) = 3 10 𝑥2 − 1 10 𝑥 − 12 10 . ________________________________________________________________________ Exercício 8: Fatore os seguintes polinômios: a) 𝑝(𝑥) = 2𝑥2 + 5𝑥 − 3 b) 𝑝(𝑥) = 2𝑥3 + 𝑥2 + 5𝑥 − 3 c) 𝑝(𝑥) = 𝑥4 − 1 d) 𝑝(𝑥) = 2𝑥4 − 9𝑥3 + 6𝑥2 + 11𝑥 − 6. e) 𝑝(𝑥) = 𝑥4 − 8𝑥2 + 15 f) 𝑝(𝑥) = 2𝑥4 + 𝑥3 + 7𝑥2 + 4𝑥 − 4 g) . 𝑝(𝑥) = 𝑥4 + 1 h) 𝑝(𝑥) = 𝑥4 − 2𝑥3 + 2𝑥 − 1 Resolução: a resolução será feita com detalhes, para que se possa entender os resultados que foram usados. a) 𝑝(𝑥) = 2𝑥2 + 5𝑥 − 3 Buscando as raízes do trinômio do 2º grau 2𝑥2 + 5𝑥 − 3 : 𝑥 = −5±√(5)2−4.2.(−3) 2.2 = −5±√25+24 4 = −5±√49 4 = −5±7 4 ⟹ 𝑥 = −3 ou 𝑥 = 1 2 . Portanto, a fatoração do polinômio 𝑝(𝑥) é: 𝑝(𝑥) = 2 (𝑥 − 1 2 ) (𝑥 + 3) = (2𝑥 − 1)(𝑥 + 3) ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- b) 𝑝(𝑥) = 2𝑥3 + 𝑥2 + 5𝑥 − 3 Como 𝑝(𝑥) é um polinômio de grau ímpar 3, possui pelo menos uma raiz real. As possíveis raízes inteiras desse polinômio são os divisores do termo independente −3, que são: −1 , +1 , −3 , +3. Calculando 𝑝(−1) , 𝑝(1) , 𝑝(−3) , 𝑝(3), vemos que não são zero. Logo esse polinômio não tem raízes inteiras. As possíveis raízes racionais, não inteiras, desse polinômio são os divisores do termo independente −3 , que são: −1 , +1 , −3 , +3, divididos pelos divisores, diferentes de −1 , +1 , do coeficiente do termo de maior grau, que são −2 , +2 . Calculando 𝑝 ( 1 2 ) , vemos que 𝑝 ( 1 2 ) = 0. EP 01 – 2017-2 –Gabarito – Polinômios Pré-Cálculo 6 de 9 Dividindo 𝑝(𝑥) por 𝑥 − 1 2 , obtemos: 𝑝(𝑥) = 2𝑥3 + 𝑥2 + 5𝑥 − 3 = (𝑥 − 1 2 ) (2𝑥2 + 2𝑥 + 6) = 2 (𝑥 − 1 2 ) (𝑥2 + 𝑥 + 3). Como o discriminante do trinômio do segundo grau 𝑥2 + 𝑥 + 3 , ∆ = 12 − 4.1.3 < 0 então este trinômio do segundo grau é irredutível em ℝ . Portanto, a fatoração de 𝑝(𝑥) é: 𝑝(𝑥) = 2𝑥3 + 𝑥2 + 5𝑥 − 3 = 2 (𝑥 − 1 2 ) (𝑥2 + 𝑥 + 3). ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- c) 𝑝(𝑥) = 𝑥4 − 1 = (𝑥2)2 − 1 = ( 𝑥2 − 1)( 𝑥2 + 1) = (𝑥 − 1)(𝑥 + 1)( 𝑥2 + 1). Observe que estamos tratando o polinômio 𝑝(𝑥) = 𝑥4 − 1, como um trinômio do segundo grau na variável 𝑥2 e que −1 e + 1 são as raízes desse trinômio do segundo grau. O trinômio do segundo grau, 𝑥2 + 1 , não possui raízes reais, pois 𝑥2 + 1 ≥ 1 , nunca se anula e é, portanto, irredutível nos reais. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- d) 𝑝(𝑥) = 2𝑥4 − 9𝑥3 + 6𝑥2 + 11𝑥 − 6. As possíveis raízes inteiras desse polinômio são os divisores do termo independente −6 , que são: −1 , +1 , −2 , +2 , −3 , +3 , −6 , 6 . Calculando 𝑝(−1), vemos que 𝑝(−1) = 0 ,. Dividindo 𝑝(𝑥) por 𝑥 + 1 , obtemos, 𝑝(𝑥) = 2𝑥4 − 9𝑥3 + 6𝑥2 + 11𝑥 − 6 = (𝑥 + 1)(2𝑥3 − 11𝑥2 + 17𝑥 − 6) Como 𝑝1(𝑥) = 2𝑥 3 − 11𝑥2 + 17𝑥 − 6 é um polinômio de grau ímpar, 3 , possui pelo menos uma raiz real. As possíveis raízes inteiras do polinômio 𝑝1(𝑥) = 2𝑥 3 − 11𝑥2 + 17𝑥 − 6 são os divisores do termo independente −6 , que são: −1 , +1 , −2 , +2 , −3 , +3 , −6 , +6. Calculando 𝑝1(2) , vemos que 𝑝1(2) = 0. Dividindo 𝑝1(2) por 𝑥 − 2, obtemos, 𝑝1(𝑥) = 2𝑥 3 − 11𝑥2 + 17𝑥 − 6 = (𝑥 − 2)(2𝑥2 − 7𝑥 + 3). Agora é só tentar fatorar o polinômio 𝑝2(𝑥) = 2𝑥 2 − 7𝑥 + 3. Buscando as raízes do trinômio do 2º grau 2𝑥2 − 7𝑥 + 3 : 𝑥 = 7±√(−7)2−4.2.3 2.2 = 7±√49−24 4 = 7±√25 4 = 7±5 4 ⟹ 𝑥 = 3 ou 𝑥 = 1 2 . Portanto, a fatoração do polinômio 𝑝2(𝑥) é: 𝑝2(𝑥) = 2 (𝑥 − 1 2 ) (𝑥 − 3) = (2𝑥 − 1)(𝑥 − 3) Portanto a fatoração do polinômio 𝑝(𝑥) é: 𝑝(𝑥) = 2𝑥4 − 9𝑥3 + 6𝑥2 + 11𝑥 − 6 = (𝑥 + 1)(𝑥 − 2)(2𝑥 − 1)(𝑥 − 3) ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- e) 𝑝(𝑥) = 𝑥4 − 8𝑥2 + 15 = (𝑥2)2 − 8 𝑥2 + 15 = (𝑥2 − 3)(𝑥2 − 5) = EP 01 – 2017-2 –Gabarito – Polinômios Pré-Cálculo 7 de 9 = (𝑥 + √3)(𝑥 − √3)(𝑥 + √5)(𝑥 − √5) . Observe que estamos tratando o polinômio 𝑝(𝑥) = 𝑥4 − 8𝑥2 + 15 , como um trinômio do segundo grau na variável 𝑥2 e que 3 e 5 são as raízes desse trinômio do segundo grau. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- f) 𝑝(𝑥) = 2𝑥4 + 𝑥3 + 7𝑥2 + 4𝑥 − 4. As possíveis raízes inteiras desse polinômio são os divisores do termo independente −4 , que são: −1 , +1 , −2 , +2 , −4 , +4. Calculando 𝑝(−1) , vemos que 𝑝(−1) = 0. Dividindo 𝑝(𝑥) por 𝑥 + 1, obtemos, 𝑝(𝑥) = 2𝑥4 + 𝑥3 + 7𝑥2 + 4𝑥 − 4 = (𝑥 + 1)(2𝑥3 − 𝑥2 + 8𝑥 − 4). Como 𝑝1(𝑥) = 2𝑥 3 − 𝑥2 + 8𝑥 − 4 é um polinômio de grau ímpar, 3 , possui pelo menos uma raiz real. As possíveis raízes racionais do polinômio 𝑝1(𝑥) = 2𝑥 3 − 𝑥2 + 8𝑥 − 4 são os divisores do termo independente −4 , que são: −1 , +1 , −2 , +2 , −4 , +4 , divididos pelos divisores do coeficiente do termo de maior grau, que são −1 , +1 , −2 , +2. Logo, as possíveis raízes racionais de 𝑝1(𝑥) são: −1 , +1 , −2 , +2 , −4 , +4 , − 1 2 , 1 2 . Aqui estamos incluindo também as raízes inteiras, que também são racionais. Calculando: 𝑝1(−1) = 15 , 𝑝1(1) = 5 , 𝑝1(−2) = −40 , 𝑝1(2) = 24 , 𝑝1(−4) = −180 , 𝑝1(4) = 140 , 𝑝1 (− 1 2 ) = − 17 2 , 𝑝1 ( 1 2 ) = 0 , vemos que 𝑥 = 1 2 é raiz de 𝑝1(𝑥) Dividindo 𝑝1(𝑥) por 𝑥 − 1 2 , obtemos, 𝑝1(𝑥) = 2𝑥 3 − 𝑥2 + 8𝑥 − 4 = (𝑥 − 1 2 ) (2𝑥2 + 8) . Como o trinômio do segundo grau, 2𝑥2 + 8 , não possui raízes reais, pois 2𝑥2 + 8 ≥ 8 e é, portanto, irredutível nos reais, nada mais temos a fatorar, logo, )82() 2 1 ()1(4472)( 2234 xxxxxxxxp . ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- g) 𝑝(𝑥) = 𝑥4 + 1 Como esse polinômio tem coeficientes inteiros e é mônico (isso significa que o coeficiente do termo de maior grau é 1), se tiver raízes racionais, elas têm que ser inteiras e estar entre os divisores do termo independente +1 , que são: +1 , −1. Como 𝑝(−1) = 𝑝(1) = 2 ≠ 0 então esse polinômio não tem raízes racionais. Este polinômio poderá ter raízes irracionais ou não ter raízes reais. Por outro lado, 𝑥4 + 1 = 0 ⟺ 𝑥4 = −1, mas ∀𝑥 ∈ ℝ, 𝑥4 ≥ 0, logo essa equação não tem solução para 𝑥 ∈ ℝ e assim a fatoração de 𝑝(𝑥) = 𝑥4 + 1 só terá fatores quadráticos irredutíveis. EP 01 – 2017-2 –Gabarito – Polinômios Pré-Cálculo 8 de 9Podemos tentar a seguinte fatoração, onde 𝑎 e 𝑏 são números reais: 𝑝(𝑥) = 𝑥4 + 1 = (𝑥2 + 𝑎𝑥 + 1)(𝑥2 + 𝑏𝑥 + 1) = 𝑥4 + (𝑎 + 𝑏)𝑥3 + (𝑎𝑏 + 2)𝑥2 + (𝑎 + 𝑏)𝑥 + 1. Da igualdade de polinômios, segue que: { 𝑎 + 𝑏 = 0 𝑎𝑏 + 2 = 0 ⟹ { 𝑏 = −𝑎 𝑎𝑏 + 2 = 0 ⟹ −𝑎2 + 2 = 0 ⟹ 𝑎2 = 2 ⟹ 𝑎 = − √2 ou 𝑎 = √2 Se 𝑎 = − √2 então 𝑏 = √2 e se 𝑎 = √2 então 𝑏 = −√2 Portanto, a fatoração pedida é: 𝑝(𝑥) = 𝑥4 + 1 = (𝑥2 + √2𝑥 + 1)(𝑥2 − √2𝑥 + 1). ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- h) 𝑝(𝑥) = 𝑥4 − 2𝑥3 + 2𝑥 − 1 Como esse polinômio tem coeficientes inteiros e é mônico (o coeficiente do termo de maior grau é 1), se tiver raízes racionais, elas têm que ser inteiras e estar entre os divisores do termo independente −1, que são: +1,−1. 𝑝(1) = 1 − 2 + 2 − 1 = 0 , logo 1 é raiz de 𝑝(𝑥). 𝑝(−1) = (−1)4 − 2(−1)3 + 2(−1) − 1 = 1 + 2 − 2 − 1 = 0 , logo −1 é raiz de 𝑝(𝑥). Assim, 𝑝(𝑥) = 𝑥4 − 2𝑥3 + 2𝑥 − 1 = (𝑥 − 1)(𝑥 + 1)𝑞(𝑥). Devemos determinar 𝑞(𝑥) que tem grau 2. Para isso, vamos usar o algoritmo de Briot-Ruffini duas vezes seguidas. 1 −2 0 2 −1 1 1 −1 −1 1 0 −1 1 −2 1 0 Assim, 𝑞(𝑥) = 𝑥2 − 2𝑥 + 1. Determinando as raízes de 𝑞(𝑥) : 𝑥 = 2±√(−2)2−4.1.1 2.1 2±√4−4 2 = 2±0 2 = 1, donde 𝑥 = 1 é raiz dupla de 𝑞(𝑥) e 𝑞(𝑥) = (𝑥 − 1)2. Portanto, 𝑝(𝑥) = (𝑥 − 1)(𝑥 + 1)(𝑥 − 1)2 = (𝑥 − 1)3(𝑥 + 1). ________________________________________________________________________ Exercício 9: Será 𝑥 + 3 um fator do polinômio 𝑝(𝑥) = 𝑥7 + 2187 ? Justifique sua resposta. Resolução: Se 𝑥 + 3 for um fator do polinômio 𝑝(𝑥) = 𝑥7 + 2187 , então 𝑝(𝑥) = (𝑥 + 3)𝑞(𝑥) , e assim, 𝑥 = −3, será uma raiz do polinômio 𝑝(𝑥) = 𝑥7 + 2187 . Basta então verificar se 𝑝(−3) = 0. Calculando: 𝑝(−3) = (−3)7 + 2187 = −2187 + 2187 = 0 . EP 01 – 2017-2 –Gabarito – Polinômios Pré-Cálculo 9 de 9 Portanto, 𝑥 + 3 é um fator do polinômio 𝑝(𝑥) = 𝑥7 + 2187 . ________________________________________________________________________ Exercício 10: Considerando o que você aprendeu sobre polinômios, responda: existe algum número racional que seja igual ao seu cubo mais um? Resolução: Consideremos 𝑥 um número racional. Se este número racional 𝑥 , é igual ao seu cubo mais um, então podemos escrever que 𝑥 = 𝑥3 + 1 . Mas, 𝑥 = 𝑥3 + 1 ⟺ 𝑥3 − 𝑥 + 1 = 0 . Considerando o polinômio 𝑝(𝑥) = 𝑥3 − 𝑥 + 1, sabemos que as possíveis raízes racionais desse polinômio são inteiras, pois é 𝑝(𝑥) é um polinômio mônico (o coeficiente do termo de maior grau é 1 ). Essas possíveis raízes inteiras estão entre os divisores do termo independente, 1, que são −1 e +1. Calculando 𝑝(−1) e 𝑝(1) : 𝑝(−1) = (−1)3 − (−1) + 1 = −1 + 1 + 1 ≠ 0 e 𝑝(1) = (1)3 − (1) + 1 = 1 − 1 + 1 ≠ 0 Vemos, portanto, que esse polinômio não possui raízes racionais. Concluímos assim, que não existe número racional que seja igual ao seu cubo mais um.
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