Álgebra Exemplos

$x^{4} - 5 x^{3} + x^{2} + 21 x - 18$

Etapa 1

Fatore $x^{4} - 5 x^{3} + x^{2} + 21 x - 18$ usando o teste das raízes racionais.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.1

Se uma função polinomial tiver coeficientes inteiros, então todo zero racional terá a forma $\frac{p}{q}$ , em que $p$ é um fator da constante e $q$ é um fator do coeficiente de maior ordem.

$p = \pm 1, \pm 18, \pm 2, \pm 9, \pm 3, \pm 6$

$q = \pm 1$

Etapa 1.2

Encontre todas as combinações de $\pm \frac{p}{q}$ . Essas são as raízes possíveis da função polinomial.

$\pm 1, \pm 18, \pm 2, \pm 9, \pm 3, \pm 6$

Etapa 1.3

Substitua $1$ e simplifique a expressão. Nesse caso, a expressão é igual a $0$ . Portanto, $1$ é uma raiz do polinômio.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.3.1

Substitua $1$ no polinômio.

$1^{4} - 5 \cdot 1^{3} + 1^{2} + 21 \cdot 1 - 18$

Etapa 1.3.2

Eleve $1$ à potência de $4$ .

$1 - 5 \cdot 1^{3} + 1^{2} + 21 \cdot 1 - 18$

Etapa 1.3.3

Eleve $1$ à potência de $3$ .

$1 - 5 \cdot 1 + 1^{2} + 21 \cdot 1 - 18$

Etapa 1.3.4

Multiplique $- 5$ por $1$ .

$1 - 5 + 1^{2} + 21 \cdot 1 - 18$

Etapa 1.3.5

Subtraia $5$ de $1$ .

$- 4 + 1^{2} + 21 \cdot 1 - 18$

Etapa 1.3.6

Eleve $1$ à potência de $2$ .

$- 4 + 1 + 21 \cdot 1 - 18$

Etapa 1.3.7

Some $- 4$ e $1$ .

$- 3 + 21 \cdot 1 - 18$

Etapa 1.3.8

Multiplique $21$ por $1$ .

$- 3 + 21 - 18$

Etapa 1.3.9

Some $- 3$ e $21$ .

$18 - 18$

Etapa 1.3.10

Subtraia $18$ de $18$ .

$0$

Etapa 1.4

Como $1$ é uma raiz conhecida, divida o polinômio por $x - 1$ para encontrar o polinômio do quociente. Então, esse polinômio pode ser usado para encontrar as raízes restantes.

$\frac{x^{4} - 5 x^{3} + x^{2} + 21 x - 18}{x - 1}$

Etapa 1.5

Divida $x^{4} - 5 x^{3} + x^{2} + 21 x - 18$ por $x - 1$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.5.1

Estabeleça os polinômios a serem divididos. Se não houver um termo para cada expoente, insira um com valor de $0$ .

$x$

$1$

$x^{4}$

$5 x^{3}$

$x^{2}$

$21 x$

$18$

Etapa 1.5.2

Divida o termo de ordem mais alta no dividendo $x^{4}$ pelo termo de ordem mais alta no divisor $x$ .

$x^{3}$

$x$

$1$

$x^{4}$

$5 x^{3}$

$x^{2}$

$21 x$

$18$

Etapa 1.5.3

Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.

$x^{3}$

$x$

$1$

$x^{4}$

$5 x^{3}$

$x^{2}$

$21 x$

$18$

$x^{4}$

$x^{3}$

Etapa 1.5.4

A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em $x^{4} - x^{3}$ .

$x^{3}$

$x$

$1$

$x^{4}$

$5 x^{3}$

$x^{2}$

$21 x$

$18$

$x^{4}$

$x^{3}$

Etapa 1.5.5

Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.

$x^{3}$

$x$

$1$

$x^{4}$

$5 x^{3}$

$x^{2}$

$21 x$

$18$

$x^{4}$

$x^{3}$

$4 x^{3}$

Etapa 1.5.6

Tire os próximos termos do dividendo original e os coloque no dividendo atual.

$x^{3}$

$x$

$1$

$x^{4}$

$5 x^{3}$

$x^{2}$

$21 x$

$18$

$x^{4}$

$x^{3}$

$4 x^{3}$

$x^{2}$

Etapa 1.5.7

Divida o termo de ordem mais alta no dividendo $- 4 x^{3}$ pelo termo de ordem mais alta no divisor $x$ .

$x^{3}$

$4 x^{2}$

$x$

$1$

$x^{4}$

$5 x^{3}$

$x^{2}$

$21 x$

$18$

$x^{4}$

$x^{3}$

$4 x^{3}$

$x^{2}$

Etapa 1.5.8

Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.

$x^{3}$

$4 x^{2}$

$x$

$1$

$x^{4}$

$5 x^{3}$

$x^{2}$

$21 x$

$18$

$x^{4}$

$x^{3}$

$4 x^{3}$

$x^{2}$

$4 x^{3}$

$4 x^{2}$

Etapa 1.5.9

A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em $- 4 x^{3} + 4 x^{2}$ .

$x^{3}$

$4 x^{2}$

$x$

$1$

$x^{4}$

$5 x^{3}$

$x^{2}$

$21 x$

$18$

$x^{4}$

$x^{3}$

$4 x^{3}$

$x^{2}$

$4 x^{3}$

$4 x^{2}$

Etapa 1.5.10

Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.

$x^{3}$

$4 x^{2}$

$x$

$1$

$x^{4}$

$5 x^{3}$

$x^{2}$

$21 x$

$18$

$x^{4}$

$x^{3}$

$4 x^{3}$

$x^{2}$

$4 x^{3}$

$4 x^{2}$

$3 x^{2}$

Etapa 1.5.11

Tire os próximos termos do dividendo original e os coloque no dividendo atual.

$x^{3}$

$4 x^{2}$

$x$

$1$

$x^{4}$

$5 x^{3}$

$x^{2}$

$21 x$

$18$

$x^{4}$

$x^{3}$

$4 x^{3}$

$x^{2}$

$4 x^{3}$

$4 x^{2}$

$3 x^{2}$

$21 x$

Etapa 1.5.12

Divida o termo de ordem mais alta no dividendo $- 3 x^{2}$ pelo termo de ordem mais alta no divisor $x$ .

$x^{3}$

$4 x^{2}$

$3 x$

$x$

$1$

$x^{4}$

$5 x^{3}$

$x^{2}$

$21 x$

$18$

$x^{4}$

$x^{3}$

$4 x^{3}$

$x^{2}$

$4 x^{3}$

$4 x^{2}$

$3 x^{2}$

$21 x$

Etapa 1.5.13

Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.

$x^{3}$

$4 x^{2}$

$3 x$

$x$

$1$

$x^{4}$

$5 x^{3}$

$x^{2}$

$21 x$

$18$

$x^{4}$

$x^{3}$

$4 x^{3}$

$x^{2}$

$4 x^{3}$

$4 x^{2}$

$3 x^{2}$

$21 x$

$3 x^{2}$

$3 x$

Etapa 1.5.14

A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em $- 3 x^{2} + 3 x$ .

$x^{3}$

$4 x^{2}$

$3 x$

$x$

$1$

$x^{4}$

$5 x^{3}$

$x^{2}$

$21 x$

$18$

$x^{4}$

$x^{3}$

$4 x^{3}$

$x^{2}$

$4 x^{3}$

$4 x^{2}$

$3 x^{2}$

$21 x$

$3 x^{2}$

$3 x$

Etapa 1.5.15

Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.

$x^{3}$

$4 x^{2}$

$3 x$

$x$

$1$

$x^{4}$

$5 x^{3}$

$x^{2}$

$21 x$

$18$

$x^{4}$

$x^{3}$

$4 x^{3}$

$x^{2}$

$4 x^{3}$

$4 x^{2}$

$3 x^{2}$

$21 x$

$3 x^{2}$

$3 x$

$18 x$

Etapa 1.5.16

Tire os próximos termos do dividendo original e os coloque no dividendo atual.

$x^{3}$

$4 x^{2}$

$3 x$

$x$

$1$

$x^{4}$

$5 x^{3}$

$x^{2}$

$21 x$

$18$

$x^{4}$

$x^{3}$

$4 x^{3}$

$x^{2}$

$4 x^{3}$

$4 x^{2}$

$3 x^{2}$

$21 x$

$3 x^{2}$

$3 x$

$18 x$

$18$

Etapa 1.5.17

Divida o termo de ordem mais alta no dividendo $18 x$ pelo termo de ordem mais alta no divisor $x$ .

$x^{3}$

$4 x^{2}$

$3 x$

$18$

$x$

$1$

$x^{4}$

$5 x^{3}$

$x^{2}$

$21 x$

$18$

$x^{4}$

$x^{3}$

$4 x^{3}$

$x^{2}$

$4 x^{3}$

$4 x^{2}$

$3 x^{2}$

$21 x$

$3 x^{2}$

$3 x$

$18 x$

$18$

Etapa 1.5.18

Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.

$x^{3}$

$4 x^{2}$

$3 x$

$18$

$x$

$1$

$x^{4}$

$5 x^{3}$

$x^{2}$

$21 x$

$18$

$x^{4}$

$x^{3}$

$4 x^{3}$

$x^{2}$

$4 x^{3}$

$4 x^{2}$

$3 x^{2}$

$21 x$

$3 x^{2}$

$3 x$

$18 x$

$18$

$18 x$

$18$

Etapa 1.5.19

A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em $18 x - 18$ .

$x^{3}$

$4 x^{2}$

$3 x$

$18$

$x$

$1$

$x^{4}$

$5 x^{3}$

$x^{2}$

$21 x$

$18$

$x^{4}$

$x^{3}$

$4 x^{3}$

$x^{2}$

$4 x^{3}$

$4 x^{2}$

$3 x^{2}$

$21 x$

$3 x^{2}$

$3 x$

$18 x$

$18$

$18 x$

$18$

Etapa 1.5.20

Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.

$x^{3}$

$4 x^{2}$

$3 x$

$18$

$x$

$1$

$x^{4}$

$5 x^{3}$

$x^{2}$

$21 x$

$18$

$x^{4}$

$x^{3}$

$4 x^{3}$

$x^{2}$

$4 x^{3}$

$4 x^{2}$

$3 x^{2}$

$21 x$

$3 x^{2}$

$3 x$

$18 x$

$18$

$18 x$

$18$

$0$

Etapa 1.5.21

Já que o resto é $0$ , a resposta final é o quociente.

$x^{3} - 4 x^{2} - 3 x + 18$

Etapa 1.6

Escreva $x^{4} - 5 x^{3} + x^{2} + 21 x - 18$ como um conjunto de fatores.

$(x - 1) (x^{3} - 4 x^{2} - 3 x + 18)$

Etapa 2

Fatore $x^{3} - 4 x^{2} - 3 x + 18$ usando o teste das raízes racionais.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.1

Se uma função polinomial tiver coeficientes inteiros, então todo zero racional terá a forma $\frac{p}{q}$ , em que $p$ é um fator da constante e $q$ é um fator do coeficiente de maior ordem.

$p = \pm 1, \pm 18, \pm 2, \pm 9, \pm 3, \pm 6$

$q = \pm 1$

Etapa 2.2

Encontre todas as combinações de $\pm \frac{p}{q}$ . Essas são as raízes possíveis da função polinomial.

$\pm 1, \pm 18, \pm 2, \pm 9, \pm 3, \pm 6$

Etapa 2.3

Substitua $- 2$ e simplifique a expressão. Nesse caso, a expressão é igual a $0$ . Portanto, $- 2$ é uma raiz do polinômio.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.3.1

Substitua $- 2$ no polinômio.

${(- 2)}^{3} - 4 {(- 2)}^{2} - 3 \cdot - 2 + 18$

Etapa 2.3.2

Eleve $- 2$ à potência de $3$ .

$- 8 - 4 {(- 2)}^{2} - 3 \cdot - 2 + 18$

Etapa 2.3.3

Eleve $- 2$ à potência de $2$ .

$- 8 - 4 \cdot 4 - 3 \cdot - 2 + 18$

Etapa 2.3.4

Multiplique $- 4$ por $4$ .

$- 8 - 16 - 3 \cdot - 2 + 18$

Etapa 2.3.5

Subtraia $16$ de $- 8$ .

$- 24 - 3 \cdot - 2 + 18$

Etapa 2.3.6

Multiplique $- 3$ por $- 2$ .

$- 24 + 6 + 18$

Etapa 2.3.7

Some $- 24$ e $6$ .

$- 18 + 18$

Etapa 2.3.8

Some $- 18$ e $18$ .

$0$

Etapa 2.4

Como $- 2$ é uma raiz conhecida, divida o polinômio por $x + 2$ para encontrar o polinômio do quociente. Então, esse polinômio pode ser usado para encontrar as raízes restantes.

$\frac{x^{3} - 4 x^{2} - 3 x + 18}{x + 2}$

Etapa 2.5

Divida $x^{3} - 4 x^{2} - 3 x + 18$ por $x + 2$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.5.1

Estabeleça os polinômios a serem divididos. Se não houver um termo para cada expoente, insira um com valor de $0$ .

$x$

$2$

$x^{3}$

$4 x^{2}$

$3 x$

$18$

Etapa 2.5.2

Divida o termo de ordem mais alta no dividendo $x^{3}$ pelo termo de ordem mais alta no divisor $x$ .

					$x^{2}$
	$x$	+	$2$		$x^{3}$	-	$4 x^{2}$	-	$3 x$	+	$18$

Etapa 2.5.3

Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.

				$x^{2}$
$x$	+	$2$		$x^{3}$	-	$4 x^{2}$	-	$3 x$	+	$18$
			+	$x^{3}$	+	$2 x^{2}$

Etapa 2.5.4

A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em $x^{3} + 2 x^{2}$ .

				$x^{2}$
$x$	+	$2$		$x^{3}$	-	$4 x^{2}$	-	$3 x$	+	$18$
			-	$x^{3}$	-	$2 x^{2}$

Etapa 2.5.5

Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.

				$x^{2}$
$x$	+	$2$		$x^{3}$	-	$4 x^{2}$	-	$3 x$	+	$18$
			-	$x^{3}$	-	$2 x^{2}$
					-	$6 x^{2}$

Etapa 2.5.6

Tire os próximos termos do dividendo original e os coloque no dividendo atual.

				$x^{2}$
$x$	+	$2$		$x^{3}$	-	$4 x^{2}$	-	$3 x$	+	$18$
			-	$x^{3}$	-	$2 x^{2}$
					-	$6 x^{2}$	-	$3 x$

Etapa 2.5.7

Divida o termo de ordem mais alta no dividendo $- 6 x^{2}$ pelo termo de ordem mais alta no divisor $x$ .

				$x^{2}$	-	$6 x$
$x$	+	$2$		$x^{3}$	-	$4 x^{2}$	-	$3 x$	+	$18$
			-	$x^{3}$	-	$2 x^{2}$
					-	$6 x^{2}$	-	$3 x$

Etapa 2.5.8

Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.

				$x^{2}$	-	$6 x$
$x$	+	$2$		$x^{3}$	-	$4 x^{2}$	-	$3 x$	+	$18$
			-	$x^{3}$	-	$2 x^{2}$
					-	$6 x^{2}$	-	$3 x$
					-	$6 x^{2}$	-	$12 x$

Etapa 2.5.9

A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em $- 6 x^{2} - 12 x$ .

				$x^{2}$	-	$6 x$
$x$	+	$2$		$x^{3}$	-	$4 x^{2}$	-	$3 x$	+	$18$
			-	$x^{3}$	-	$2 x^{2}$
					-	$6 x^{2}$	-	$3 x$
					+	$6 x^{2}$	+	$12 x$

Etapa 2.5.10

Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.

				$x^{2}$	-	$6 x$
$x$	+	$2$		$x^{3}$	-	$4 x^{2}$	-	$3 x$	+	$18$
			-	$x^{3}$	-	$2 x^{2}$
					-	$6 x^{2}$	-	$3 x$
					+	$6 x^{2}$	+	$12 x$
							+	$9 x$

Etapa 2.5.11

Tire os próximos termos do dividendo original e os coloque no dividendo atual.

				$x^{2}$	-	$6 x$
$x$	+	$2$		$x^{3}$	-	$4 x^{2}$	-	$3 x$	+	$18$
			-	$x^{3}$	-	$2 x^{2}$
					-	$6 x^{2}$	-	$3 x$
					+	$6 x^{2}$	+	$12 x$
							+	$9 x$	+	$18$

Etapa 2.5.12

Divida o termo de ordem mais alta no dividendo $9 x$ pelo termo de ordem mais alta no divisor $x$ .

				$x^{2}$	-	$6 x$	+	$9$
$x$	+	$2$		$x^{3}$	-	$4 x^{2}$	-	$3 x$	+	$18$
			-	$x^{3}$	-	$2 x^{2}$
					-	$6 x^{2}$	-	$3 x$
					+	$6 x^{2}$	+	$12 x$
							+	$9 x$	+	$18$

Etapa 2.5.13

Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.

				$x^{2}$	-	$6 x$	+	$9$
$x$	+	$2$		$x^{3}$	-	$4 x^{2}$	-	$3 x$	+	$18$
			-	$x^{3}$	-	$2 x^{2}$
					-	$6 x^{2}$	-	$3 x$
					+	$6 x^{2}$	+	$12 x$
							+	$9 x$	+	$18$
							+	$9 x$	+	$18$

Etapa 2.5.14

A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em $9 x + 18$ .

				$x^{2}$	-	$6 x$	+	$9$
$x$	+	$2$		$x^{3}$	-	$4 x^{2}$	-	$3 x$	+	$18$
			-	$x^{3}$	-	$2 x^{2}$
					-	$6 x^{2}$	-	$3 x$
					+	$6 x^{2}$	+	$12 x$
							+	$9 x$	+	$18$
							-	$9 x$	-	$18$

Etapa 2.5.15

Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.

				$x^{2}$	-	$6 x$	+	$9$
$x$	+	$2$		$x^{3}$	-	$4 x^{2}$	-	$3 x$	+	$18$
			-	$x^{3}$	-	$2 x^{2}$
					-	$6 x^{2}$	-	$3 x$
					+	$6 x^{2}$	+	$12 x$
							+	$9 x$	+	$18$
							-	$9 x$	-	$18$
										$0$

Etapa 2.5.16

Já que o resto é $0$ , a resposta final é o quociente.

$x^{2} - 6 x + 9$

Etapa 2.6

Escreva $x^{3} - 4 x^{2} - 3 x + 18$ como um conjunto de fatores.

$(x - 1) ((x + 2) (x^{2} - 6 x + 9))$

Etapa 3

Fatore usando a regra do quadrado perfeito.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 3.1

Fatore usando a regra do quadrado perfeito.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 3.1.1

Reescreva $9$ como $3^{2}$ .

$(x - 1) ((x + 2) (x^{2} - 6 x + 3^{2}))$

Etapa 3.1.2

Verifique se o termo do meio é duas vezes o produto dos números ao quadrado no primeiro e no terceiro termos.

$6 x = 2 \cdot x \cdot 3$

Etapa 3.1.3

Reescreva o polinômio.

$(x - 1) ((x + 2) (x^{2} - 2 \cdot x \cdot 3 + 3^{2}))$

Etapa 3.1.4

Fatore usando a regra do trinômio quadrado perfeito $a^{2} - 2 a b + b^{2} = {(a - b)}^{2}$ , em que $a = x$ e $b = 3$ .

$(x - 1) ((x + 2) {(x - 3)}^{2})$

Etapa 3.2

Remova os parênteses desnecessários.

$(x - 1) (x + 2) {(x - 3)}^{2}$