Matemática discreta Exemplos

Encontre as Raízes/Zeros Usando o Teste das Raízes Racionais 4x^3-14x^2+25
Etapa 1
Se uma função polinomial tiver coeficientes inteiros, então todo zero racional terá a forma , em que é um fator da constante e é um fator do coeficiente de maior ordem.
Etapa 2
Encontre todas as combinações de . Essas são as raízes possíveis da função polinomial.
Etapa 3
Substitua cada raiz possível no polinômio para encontrar as raízes reais. Simplifique para verificar se o valor é , o que significa que é uma raiz.
Etapa 4
Simplifique a expressão. Nesse caso, a expressão é igual a . Então, é a raiz do polinômio.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 4.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 4.1.3
Eleve à potência de .
Etapa 4.1.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.4.1
Fatore de .
Etapa 4.1.4.2
Cancele o fator comum.
Etapa 4.1.4.3
Reescreva a expressão.
Etapa 4.1.5
Aplique a regra do produto a .
Etapa 4.1.6
Eleve à potência de .
Etapa 4.1.7
Eleve à potência de .
Etapa 4.1.8
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.8.1
Fatore de .
Etapa 4.1.8.2
Fatore de .
Etapa 4.1.8.3
Cancele o fator comum.
Etapa 4.1.8.4
Reescreva a expressão.
Etapa 4.1.9
Combine e .
Etapa 4.1.10
Multiplique por .
Etapa 4.1.11
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 4.2
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.2.1
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 4.2.2
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.2.2.1
Subtraia de .
Etapa 4.2.2.2
Divida por .
Etapa 4.2.2.3
Subtraia de .
Etapa 5
Como é uma raiz conhecida, divida o polinômio por para encontrar o polinômio do quociente. Então, esse polinômio poderá ser usado para encontrar as raízes restantes.
Etapa 6
Depois, encontre as raízes do polinômio restante. A ordem do polinômio foi reduzida em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1
Coloque os números que representam o divisor e o dividendo em uma configuração semelhante à de divisão.
  
Etapa 6.2
O primeiro número no dividendo é colocado na primeira posição da área de resultado (abaixo da linha horizontal).
  
Etapa 6.3
Multiplique a entrada mais recente no resultado pelo divisor e coloque o resultado de sob o próximo termo no dividendo .
  
Etapa 6.4
Some o produto da multiplicação com o número do dividendo e coloque o resultado na próxima posição, na linha de resultados.
  
Etapa 6.5
Multiplique a entrada mais recente no resultado pelo divisor e coloque o resultado de sob o próximo termo no dividendo .
  
Etapa 6.6
Some o produto da multiplicação com o número do dividendo e coloque o resultado na próxima posição, na linha de resultados.
  
Etapa 6.7
Multiplique a entrada mais recente no resultado pelo divisor e coloque o resultado de sob o próximo termo no dividendo .
 
Etapa 6.8
Some o produto da multiplicação com o número do dividendo e coloque o resultado na próxima posição, na linha de resultados.
 
Etapa 6.9
Todos os números, exceto o último, tornam-se os coeficientes do polinômio do quociente. O último valor na linha de resultados é o resto.
Etapa 6.10
Simplifique o polinômio do quociente.
Etapa 7
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.1
Fatore de .
Etapa 7.2
Fatore de .
Etapa 7.3
Fatore de .
Etapa 7.4
Fatore de .
Etapa 7.5
Fatore de .
Etapa 8
Fatore usando o teste das raízes racionais.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.1
Se uma função polinomial tiver coeficientes inteiros, então todo zero racional terá a forma , em que é um fator da constante e é um fator do coeficiente de maior ordem.
Etapa 8.2
Encontre todas as combinações de . Essas são as raízes possíveis da função polinomial.
Etapa 8.3
Substitua e simplifique a expressão. Nesse caso, a expressão é igual a . Portanto, é uma raiz do polinômio.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.3.1
Substitua no polinômio.
Etapa 8.3.2
Eleve à potência de .
Etapa 8.3.3
Multiplique por .
Etapa 8.3.4
Eleve à potência de .
Etapa 8.3.5
Multiplique por .
Etapa 8.3.6
Subtraia de .
Etapa 8.3.7
Some e .
Etapa 8.4
Como é uma raiz conhecida, divida o polinômio por para encontrar o polinômio do quociente. Então, esse polinômio pode ser usado para encontrar as raízes restantes.
Etapa 8.5
Divida por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.5.1
Estabeleça os polinômios a serem divididos. Se não houver um termo para cada expoente, insira um com valor de .
--++
Etapa 8.5.2
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
--++
Etapa 8.5.3
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
--++
+-
Etapa 8.5.4
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
--++
-+
Etapa 8.5.5
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
--++
-+
-
Etapa 8.5.6
Tire os próximos termos do dividendo original e os coloque no dividendo atual.
--++
-+
-+
Etapa 8.5.7
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
-
--++
-+
-+
Etapa 8.5.8
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
-
--++
-+
-+
-+
Etapa 8.5.9
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
-
--++
-+
-+
+-
Etapa 8.5.10
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
-
--++
-+
-+
+-
-
Etapa 8.5.11
Tire os próximos termos do dividendo original e os coloque no dividendo atual.
-
--++
-+
-+
+-
-+
Etapa 8.5.12
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
--
--++
-+
-+
+-
-+
Etapa 8.5.13
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
--
--++
-+
-+
+-
-+
-+
Etapa 8.5.14
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
--
--++
-+
-+
+-
-+
+-
Etapa 8.5.15
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
--
--++
-+
-+
+-
-+
+-
Etapa 8.5.16
Já que o resto é , a resposta final é o quociente.
Etapa 8.6
Escreva como um conjunto de fatores.
Etapa 9
Se qualquer fator individual no lado esquerdo da equação for igual a , toda a expressão será igual a .
Etapa 10
Defina como igual a e resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.1
Defina como igual a .
Etapa 10.2
Resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.2.1
Some aos dois lados da equação.
Etapa 10.2.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.2.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 10.2.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.2.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.2.2.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 10.2.2.2.1.2
Divida por .
Etapa 11
Defina como igual a e resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.1
Defina como igual a .
Etapa 11.2
Resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1
Use a fórmula quadrática para encontrar as soluções.
Etapa 11.2.2
Substitua os valores , e na fórmula quadrática e resolva .
Etapa 11.2.3
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.3.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.3.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.3.1.2
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.3.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 11.2.3.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 11.2.3.1.3
Some e .
Etapa 11.2.3.1.4
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.3.1.4.1
Fatore de .
Etapa 11.2.3.1.4.2
Reescreva como .
Etapa 11.2.3.1.5
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 11.2.3.2
Multiplique por .
Etapa 11.2.3.3
Simplifique .
Etapa 11.2.4
Simplifique a expressão para resolver a parte de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.4.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.4.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.4.1.2
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.4.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 11.2.4.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 11.2.4.1.3
Some e .
Etapa 11.2.4.1.4
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.4.1.4.1
Fatore de .
Etapa 11.2.4.1.4.2
Reescreva como .
Etapa 11.2.4.1.5
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 11.2.4.2
Multiplique por .
Etapa 11.2.4.3
Simplifique .
Etapa 11.2.4.4
Altere para .
Etapa 11.2.5
Simplifique a expressão para resolver a parte de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.5.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.5.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.5.1.2
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.5.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 11.2.5.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 11.2.5.1.3
Some e .
Etapa 11.2.5.1.4
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.5.1.4.1
Fatore de .
Etapa 11.2.5.1.4.2
Reescreva como .
Etapa 11.2.5.1.5
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 11.2.5.2
Multiplique por .
Etapa 11.2.5.3
Simplifique .
Etapa 11.2.5.4
Altere para .
Etapa 11.2.6
A resposta final é a combinação das duas soluções.
Etapa 12
A solução final são todos os valores que tornam verdadeiro.
Etapa 13
O resultado pode ser mostrado de várias formas.
Forma exata:
Forma decimal:
Forma de número misto:
Etapa 14