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Exercícios Resolvidos de Fatoração Algébrica Exemplo 19) Fatore c 2 - 2bc - a2 + b2 Reagrupando o polinômio, teremos : b 2 - 2bc + c 2 - a2 = (b2 - 2bc + c 2) - a2 O trinômio b 2 - 2bc + c 2 pode ser fatorado como : (b - c) 2 E dessa forma, teremos a diferença de dois quadrado s (b - c) 2 - a2, e finalmente, teremos : (b - c) 2 - a2 = (b - c + a) (b - c - a) Exemplo 20) Fatore: 5m 8 + 10m4 - 15 Percebemos que o fator 5 pode ser evidenciado, Assi m: 5m8 + 10m4 - 15 = 5(m8 + 2m4 - 3) O trinômio m 8 + 2m4 - 3 não é um trinômio quadrado perfeito, mas poder á ser um trinômio de Stevin. E realmente o é, pois os números 3 e -1, têm por so ma 2 e por produto - 3, e a soma aparece multiplica da pela raiz quadrada m 4 de m 8. Dessa forma, teremos : 5m 8 + 10m4 - 15 = 5(m8 + 2m4 - 3) = 5(m4 + 3) (m4 - 1) E como (m 4 - 1) = (m2 + 1) (m2 - 1) , e como (m 2 - 1) (m + 1)(m - 1) teremos : 5m 8 + 10m4 - 15 = 5(m4 + 3)(m2 + 1)(m + 1)(m - 1) Exemplo 21) Fatore: (x - y) 2 + 2(y - x) - 24 Antes de mais nada, lembremos que (x - y) 2 = (y - x) 2 ( verifique se isso é verdade ) Com isso podemos escrever a expressão dada como : ( y - x) 2 + 2(y - x) - 24 Para facilitar o reconhecimento do caso de fatoraçã o, chamemos o binômio (y - x) de A, então : (y - x) 2 + 2(y - x) - 24 = A 2 + 2A - 24 O trinômio não é quadrado perfeito, mas parece ser de Stevin. Verificando, percebemos que os números - 4 e + 6 tê m por soma + 2 e por produto - 24 e a soma + 2 apar ece multiplicada pela raiz quadrada A de A 2. E assim : A 2 + 2A - 24 = (A + 6) (A - 4) e como A = y - x, fina lmente teremos: (x - y) 2 + 2(y - x) - 24 = (y - x + 6) (y - x - 4) Exemplo 22) Fatore x 6 - y6 1ª Resolução: Considerando uma diferença de dois cubos Como ambos são termos cúbicos, essa diferença poder á ser fatorada. A raiz cúbica de x6 é x2 e a raiz cúbica de y 6 é y2. Assim já temos o nosso primeiro fator x 2 - y2 A partir dele montaremos o nosso segundo fator. O q uadrado de x 2 é x4 ; o produto entre x 2 e y2 é x2y2 e o quadrado do segundo é y 2 é y4. E dessa forma, teremos: x6 - y6 = (x2 - y2) ( x4 + x2y2 + y4). Como a diferença de quadrados (x 2 - y2) ainda pode ser fatorado, teremos : x6 - y6 = (x + y) (x - y) ( x 4 + x2y2 + y4). Se escrevermos o trinômio ( x 4 + x2y2 + y4) de uma outra forma, perceberemos que ele também p oderá ser fatorado. Vejamos : x4 + x2y2 + y4 = x4 + 2x2y2 + y4 - x2y2 = (x2 + y2)2 - x2y2, que é uma diferença de dois quadrados. Assim : (x 2 + y2)2 - x2y2 = ( x2 + y2 + xy) ( x 2 + y2 - xy) = ( x 2 - xy + y 2) ( x2 + xy + y 2). E finalmente : x6 - y6 = (x + y) (x - y) ( x 2 - xy + y 2) ( x2 + xy + y 2) 2ª Resolução: Considerando uma diferença de dois quadrados. Como ambos são quadrados, temos uma diferença de dois quadrados. A raiz quadrada de x 6 é x3 e a raiz quadrada de y 6 é y3. Assim já temos o nosso primeiro fator (x 3 + y3) e o segundo fator (x 3 - y3). Assim, teremos : x 6 - y6 = (x3 + y3) (x3 - y3) . Como a soma e a diferença de dois cubos (x 3 + y3) e (x3 - y3) ainda podem ser fatorados, teremos : x6 - y6 = (x3 + y3) (x3 - y3) = (x + y) ( x 2 - xy + y 2) (x - y) ( x 2 + xy + y 2) , ou ainda : x6 - y6 = (x + y) (x - y) ( x 2 - xy + y 2) ( x2 + xy + y 2) OBSERVAÇÃO MUITO IMPORTANTE Sempre que fatoramos uma expressão algébrica ou qua ndo efetuamos um produto notável devemos utilizar o sinal de identidade que é uma ampliação do conceito de igualdade. Vamos entender melhor essa diferenciação: Quando afirmamos que 3x + 4 = 19, sabemos que apena s o valor de x = 5 tornará verdadeira essa sentença . Nesse caso utilizaremos o sinal de igualdade. Quando afirmamos que 2(x + 3) = 2x + 6, percebemos que qualquer valor de x, torna essa sentença verdad eira. Nesse caso devemos utilizar o sinal de identidade . E escrevermos : Assim o correto seria utilizarmos o sinal de identi dade para todos os casos de produtos notáveis e, ta mbém, de fatoração. Assim, por exemplo : Fatoração Algébrica - Exercícios Propostos I - Fatore colocando em evidência II - Fatore os trinômios quadrados perfeitos III - Fatore as diferenças entre quadrados IV - Fatore os trinômios de Stevin V - Fatore as Somas ou diferenças entre dois cubos VI - Fatore por agrupamento VII - Fatore as expressões algébricas Resposta dos Exercícios Propostos de Fatoração Algébrica
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