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miércoles, 21 de agosto de 2019

Raíz cúbica de polinomios.

Procedimiento:

1) Se ordena el polinomio. (Si fuera necesario).

2) Se extrae la raíz cúbica de su primer término, que será el primer término de la raíz; este término se eleva al cubo y se resta del polinomio.

3) Se bajan los tres términos siguientes del polinomio y se divide el primero de ellos por el triplo del cuadrado del término ya hallado de la raíz; el cociente de esta división es el segundo término de la raíz.

4) Se forman tres productos;
1º. Triplo del cuadrado del primer término de la raíz por el segundo término de la raíz.
2º. Triplo del primer término por el cuadrado del segundo.
3º. Cubo del segundo término de la raíz.
Estos productos se restan (cambiándoles los signos) de los tres términos del polinomio que se habían bajado.

5) Se bajan los términos que faltan del polinomio y se divide el primer término del residuo por el primer término que resulte del triplo del cuadrado de la parte ya hallada de la raíz. El cociente es el tercer término de la raíz.
Se forman tres productos:
1º. Triplo del cuadrado del binomio que forman el 1º y 2º término de la raíz por el 3er. Término.
2º. Triplo de dicho binomio por el cuadrado del tercer término.
3º. Cubo del tercer término de la raíz.
Estos productos se restan (reduciendo antes términos semejantes si los hay) del residuo del polinomio. Si la diferencia es cero, la operación ha terminado. Si aún quedan términos en el residuo, se continúa el procedimiento anterior.
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Veamos el siguiente ejemplo:

Hallar la raíz cúbica de x⁶-9x⁵+33x⁴-63x³+66x²-36x+8.
.    ____________________________
. ³√ x⁶ -9x⁵ +33x⁴ -63x³ +66x² -36x +8 | -3x -                                              Solución .
.    - x⁶                                                       |³√x⁶ = ; 3(x²)² = 3x⁴
.          -9x⁵ +33x⁴ -63x³                           | -9x⁵ ÷ 3x⁴ = -3x
.           9x⁵  -27x⁴+27x³                           | 3x(- 3x) = -9x⁵
.                      6x⁴ -36x³ +66x² -36x +8  |3(x²)(-3x)² = 3x²(9x²) = 27x⁴
.                     -6x⁴ +36x³ - 66x² +36x -8 | (-3x)³ = -27x³ .
.                                          0                     | 3(x²-3x)² = 3(x⁴-6x³+9x²) = 3x⁴-18+27x²
.                                                                 | 6x⁴ ÷ 3x = 2
.                                                                 | 3(x²-3x)²(2) = 3(x⁴-6x³+9x²)(2) = 6x⁴-36x³+54x²
.                                                                 | 3(x²-3x)(2)² = 3x²-9x(4) = 12x² -36x
.                                                                 | (2)³ = +8
.                                                                 | 6x⁴-36x³+66x² -36x +8



Ejercicio 216.
Hallar la raíz cúbica de:

1) 8-36y+54y²-27y³
.  ________________
³8 -36y +54y² -27y³ |2 -3y        Solución .
   -8                                |³√8 = 2 ; 3(2)² = 12
.       -36y +54y² -27y³ | -36y ÷ 12 = -3y
.        36y -54y² +27y³ | 12(-3y) = -36y
.                      0             | 3(2)(-3y)² = +54y²
.                                     | (-3y)³ = -27y³
.                                     | -36y +54y² -27y³

____________________________________________

3) x⁶+3x⁵+6x⁴+7x³+6x²+3x+1

.  ________________________
³√ x⁶ +3x⁵ +6x⁴ +7x³ +6x² +3x +1| +x +1                                                 Solución.
.  -x⁶                                                 | ³√x⁶ = ; 3(x²)² = 3x⁴
.        +3x⁵ +6x⁴ +7x³                      | 3x⁵ ÷ 3x⁴ = x
.         -3x⁵ -3x⁴  -   x³                      | 3x⁴(x) = 3x⁵
.                   3x⁴ +6x³ +6x² +3x +1 | 3(x²)(x)² = 3x⁴
.                  -3x⁴ -6x³  -6x²  -3x  -1 | (x)³ = .
.                                     0                 | 3(x²+x)² = 3[(x²)² +2(x²)(x) +(x)²] = 3x⁴+2x³+x²
.                                                        | 3x⁴ ÷ 3x = 1
.                                                        | 3(x²+x)²(1) = 3(x⁴+2x³+x²)(1) = 3x⁴+6x³+3x²
.                                                        | 3(x²+x)(1)² = +3x²+3x
.                                                        | (1)³ = +1
.                                                        | 3x⁴+6x³+6x²+3x+1
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Raíz cuadrada de polinomios con términos fraccionarios.


El procedimiento es el mismo utilizado en la raíz cuadrada de polinomios enteros. Ver Ejercicio 214.
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Ejemplo.

Hallar la raíz cuadrada de a⁴/16 -a³b/2 +9a²b²/10 +2ab³/5 +b⁴/25

. ________________________________.
a⁴/16 -a³b/2 +9a²b²/10 +2ab³/5 +b⁴/25 | a²/4 -ab -b²/5                                                 Solución.
.- a⁴/16                               .                           | a⁴/16 = a²/4 → a²/4 · a²/4= a⁴/16
.            - a³b/2 + 9a²b²/10                           | 2(a²/4) = 2a²/4 = a²/2 ;
.              a³b/2 -10a²b²/10                           | -a³b/2 ÷ a²/2= -a³b/2 · 2/ a²= -2a³b/2a²= -ab
.                            - a²b²/10 +2ab³/5 +b⁴/25| → (a²/2 -ab)(-ab)= -a³b/2 +a²b² = -a³b/2 +10a²b²/10
.                                a²b²/10 -2ab³/5 -b⁴/25| 2(a²/4 -ab) = 2a²/4 -2ab = a²/2 -2ab
.                                                    0                 | a²/2 -a²b²/10 ÷ a²/2 = -2a²b² 10a² = -b²/5
.                                                                       | 2(a²/4 -ab) = 2a²/4 -2ab = a²/2 -2ab
.                                                                       | (a²/2 -2ab -b²/5)(- b²/5) = -a²b²/10 +2ab³/5 +b⁴/25
.                                                                       |

Nota: Se cambió, por un equivalente, el segundo término de -a³b/2 +a²b² en +a³b/2 -10a²b²/10 para poder restarlo de su semejante +9a²b²/10.
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Ejercicio 215.
Hallar la raíz cuadrada de:

1) x⁴/4 -x³ +5x²/3 -4x/3 +4/9

                                               .
x⁴/4 -x³ +5x²/3 -4x/3 +4/9 |x²/2 -x +2/3                        Solución.
.- x⁴/4                  .                    | x⁴/4 = x²/2x²/2 · x²/2= x⁴/4
.          -x³ +5x²/3                      | 2(x²/2) = 2x²/2 = x²
.           x³  -  x²/3                      | -÷ = -x¹ = -x
.                  2x²/3 -4x/3 +4/9  | (x²-x)(-x) = -x³ +x²
.                 -2x²/3 +4x/3 -4/9  | 2(x²/2 -x) = 2x²/2 -2x = x² -2x
.                               0                | 2x²/3 ÷ x² = 2x3/3x2 = 2/3
.                                                 | (x²-2x+2/3)(2/3) = 2x²/3 -4x/3 +4/9
.                                                 |
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Raíz cuadrada de polinomios.


Regla:
1) Ordenar el polinomio dado.
2) Hallar la raíz de su primer término, que será el primer término de la raíz cuadrada del polinomio; elevar al cuadrado esta raíz y restar del polinomio dado. Para restar hay que cambiarle signo a todos los términos.
3) Bajar los dos términos siguientes del polinomio dado y dividir el primero de estos por el duplo del primer término de la raíz. El cociente es el segundo término de la raíz. Este 2º término de la raíz con su propio signo se escribe al lado del duplo del primer término de la raíz y se forma un binomio; este binomio se multiplica por dicho 2º término y el producto se resta de los dos términos que habíamos bajado.
4) Bajar los términos necesarios para tener 3 términos. Se duplica la parte de la raíz hallada y se divide el primer término del residuo entre el primer término de este duplo. El cociente es el tercer término de la raíz. Este tercer término, con su propio signo, se escribe al lado del duplo de la parte de la raíz hallada y se forma un trinomio; este trinomio se multiplica por dicho tercer término de la raíz y el producto se resta del residuo.
5) Se continúa el procedimiento anterior, dividiendo siempre el primer término del residuo entre el primer término del duplo de la parte de la raíz hallada, hasta obtener un residuo cero.
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Ejemplo:

Hallar la raíz² de a⁴+29a²-10a³-20a+4
Ordenada es: a⁴-10a³+29a²-20a+4
. ________________
a⁴-10a³+29a²-20a+4 | a² -5a +2                     Solución
. -a⁴                   .             | a⁴ =
.       -10a³+29a²             | 2(a²) = 2a² ; -10a³/2a²= -5a
.        10a³- 25             | -->(2a²-5a)(-5a)=-10a³+25a²
.                    4a²-20a+4 | 2(a²-5a)=2a²-10a ; -4a²/2a² = 2
.                   -4a²+20a-4 | (2a²-10a+2)(2)= 4a²-20a+4
.                            0.        |

Ejercicio 214.
Hallar la raíz cuadrada de:

1) 16x²-24xy²+9y

. ____________
16x²-24xy²+9y⁴ | 4x -3y²                          Solución
. -16x²                    | 16x² = 4x
.          -24xy²+9y| 2(4x) = 8x ; -24xy²/8x = -3y²
.           24xy2 -9y | →(8x—3y²)(-3y²) = -24xy2+9y
.                    0        |

2) 25a-70a³x+49a²x²

. _______________
25a-70a³x+49a²x² | 5a² -7ax                              Solución
-25x                          | 25a = 5a²
.          -70a³x+49a²x² | 2(5a²) = 10a² ; -70a³x/ 10a² = -7ax
.           70a³x -49a²x² | →(10a²-7ax)(-7ax) = -70a³x+49a²x²
.                     0             |


3) x+6x²-4x³-4x+1

Ordenada = x-4x³+6x²-4x+1
. ______________
x-4x³+6x²-4x+1 | x² -2x +1                     Solución
.  -x⁴              .          | x= x²
.       4x³+6x²            | 2(x²) = 2x² ; -4x³/2x² = -2x
.     - 4x³ -4x²           | -→(2x²-2x)(-2x) = -4x³+4x²
.               2x²-4x+1  | 2(x²-2x) = 2x²-4x ; 2x²/2x² = 1
.              -2x²+4x-1  | (2x²-4x+1)(1) = 2x²-4x+1
.                      0        |