Álgebra Exemplos

$x^{3} - 9 x^{2} + 23 x - 15 = 0$

Etapa 1

Fatore o lado esquerdo da equação.

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Etapa 1.1

Fatore $x^{3} - 9 x^{2} + 23 x - 15$ usando o teste das raízes racionais.

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Etapa 1.1.1

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.

$p = \pm 1, \pm 15, \pm 3, \pm 5$

$q = \pm 1$

Etapa 1.1.2

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

$\pm 1, \pm 15, \pm 3, \pm 5$

Etapa 1.1.3

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

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Etapa 1.1.3.1

Substitua $1$ no polinômio.

$1^{3} - 9 \cdot 1^{2} + 23 \cdot 1 - 15$

Etapa 1.1.3.2

Eleve $1$ à potência de $3$ .

$1 - 9 \cdot 1^{2} + 23 \cdot 1 - 15$

Etapa 1.1.3.3

Eleve $1$ à potência de $2$ .

$1 - 9 \cdot 1 + 23 \cdot 1 - 15$

Etapa 1.1.3.4

Multiplique $- 9$ por $1$ .

$1 - 9 + 23 \cdot 1 - 15$

Etapa 1.1.3.5

Subtraia $9$ de $1$ .

$- 8 + 23 \cdot 1 - 15$

Etapa 1.1.3.6

Multiplique $23$ por $1$ .

$- 8 + 23 - 15$

Etapa 1.1.3.7

Some $- 8$ e $23$ .

$15 - 15$

Etapa 1.1.3.8

Subtraia $15$ de $15$ .

$0$

Etapa 1.1.4

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.

$\frac{x^{3} - 9 x^{2} + 23 x - 15}{x - 1}$

Etapa 1.1.5

Divida $x^{3} - 9 x^{2} + 23 x - 15$ por $x - 1$ .

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Etapa 1.1.5.1

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

$x$

$1$

$x^{3}$

$9 x^{2}$

$23 x$

$15$

Etapa 1.1.5.2

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

					$x^{2}$
	$x$	-	$1$		$x^{3}$	-	$9 x^{2}$	+	$23 x$	-	$15$

Etapa 1.1.5.3

Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.

				$x^{2}$
$x$	-	$1$		$x^{3}$	-	$9 x^{2}$	+	$23 x$	-	$15$
			+	$x^{3}$	-	$x^{2}$

Etapa 1.1.5.4

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

				$x^{2}$
$x$	-	$1$		$x^{3}$	-	$9 x^{2}$	+	$23 x$	-	$15$
			-	$x^{3}$	+	$x^{2}$

Etapa 1.1.5.5

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

				$x^{2}$
$x$	-	$1$		$x^{3}$	-	$9 x^{2}$	+	$23 x$	-	$15$
			-	$x^{3}$	+	$x^{2}$
					-	$8 x^{2}$

Etapa 1.1.5.6

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

				$x^{2}$
$x$	-	$1$		$x^{3}$	-	$9 x^{2}$	+	$23 x$	-	$15$
			-	$x^{3}$	+	$x^{2}$
					-	$8 x^{2}$	+	$23 x$

Etapa 1.1.5.7

Divida o termo de ordem mais alta no dividendo $- 8 x^{2}$ pelo termo de ordem mais alta no divisor $x$ .

				$x^{2}$	-	$8 x$
$x$	-	$1$		$x^{3}$	-	$9 x^{2}$	+	$23 x$	-	$15$
			-	$x^{3}$	+	$x^{2}$
					-	$8 x^{2}$	+	$23 x$

Etapa 1.1.5.8

Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.

				$x^{2}$	-	$8 x$
$x$	-	$1$		$x^{3}$	-	$9 x^{2}$	+	$23 x$	-	$15$
			-	$x^{3}$	+	$x^{2}$
					-	$8 x^{2}$	+	$23 x$
					-	$8 x^{2}$	+	$8 x$

Etapa 1.1.5.9

A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em $- 8 x^{2} + 8 x$ .

				$x^{2}$	-	$8 x$
$x$	-	$1$		$x^{3}$	-	$9 x^{2}$	+	$23 x$	-	$15$
			-	$x^{3}$	+	$x^{2}$
					-	$8 x^{2}$	+	$23 x$
					+	$8 x^{2}$	-	$8 x$

Etapa 1.1.5.10

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

				$x^{2}$	-	$8 x$
$x$	-	$1$		$x^{3}$	-	$9 x^{2}$	+	$23 x$	-	$15$
			-	$x^{3}$	+	$x^{2}$
					-	$8 x^{2}$	+	$23 x$
					+	$8 x^{2}$	-	$8 x$
							+	$15 x$

Etapa 1.1.5.11

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

				$x^{2}$	-	$8 x$
$x$	-	$1$		$x^{3}$	-	$9 x^{2}$	+	$23 x$	-	$15$
			-	$x^{3}$	+	$x^{2}$
					-	$8 x^{2}$	+	$23 x$
					+	$8 x^{2}$	-	$8 x$
							+	$15 x$	-	$15$

Etapa 1.1.5.12

Divida o termo de ordem mais alta no dividendo $15 x$ pelo termo de ordem mais alta no divisor $x$ .

				$x^{2}$	-	$8 x$	+	$15$
$x$	-	$1$		$x^{3}$	-	$9 x^{2}$	+	$23 x$	-	$15$
			-	$x^{3}$	+	$x^{2}$
					-	$8 x^{2}$	+	$23 x$
					+	$8 x^{2}$	-	$8 x$
							+	$15 x$	-	$15$

Etapa 1.1.5.13

Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.

				$x^{2}$	-	$8 x$	+	$15$
$x$	-	$1$		$x^{3}$	-	$9 x^{2}$	+	$23 x$	-	$15$
			-	$x^{3}$	+	$x^{2}$
					-	$8 x^{2}$	+	$23 x$
					+	$8 x^{2}$	-	$8 x$
							+	$15 x$	-	$15$
							+	$15 x$	-	$15$

Etapa 1.1.5.14

A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em $15 x - 15$ .

				$x^{2}$	-	$8 x$	+	$15$
$x$	-	$1$		$x^{3}$	-	$9 x^{2}$	+	$23 x$	-	$15$
			-	$x^{3}$	+	$x^{2}$
					-	$8 x^{2}$	+	$23 x$
					+	$8 x^{2}$	-	$8 x$
							+	$15 x$	-	$15$
							-	$15 x$	+	$15$

Etapa 1.1.5.15

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

				$x^{2}$	-	$8 x$	+	$15$
$x$	-	$1$		$x^{3}$	-	$9 x^{2}$	+	$23 x$	-	$15$
			-	$x^{3}$	+	$x^{2}$
					-	$8 x^{2}$	+	$23 x$
					+	$8 x^{2}$	-	$8 x$
							+	$15 x$	-	$15$
							-	$15 x$	+	$15$
										$0$

Etapa 1.1.5.16

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

$x^{2} - 8 x + 15$

Etapa 1.1.6

Escreva $x^{3} - 9 x^{2} + 23 x - 15$ como um conjunto de fatores.

$(x - 1) (x^{2} - 8 x + 15) = 0$

Etapa 1.2

Fatore $x^{2} - 8 x + 15$ usando o método AC.

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Etapa 1.2.1

Fatore $x^{2} - 8 x + 15$ usando o método AC.

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Etapa 1.2.1.1

Considere a forma $x^{2} + b x + c$ . Encontre um par de números inteiros cujo produto é $c$ e cuja soma é $b$ . Neste caso, cujo produto é $15$ e cuja soma é $- 8$ .

$- 5, - 3$

Etapa 1.2.1.2

Escreva a forma fatorada usando estes números inteiros.

$(x - 1) ((x - 5) (x - 3)) = 0$

Etapa 1.2.2

Remova os parênteses desnecessários.

$(x - 1) (x - 5) (x - 3) = 0$

Etapa 2

Se qualquer fator individual no lado esquerdo da equação for igual a $0$ , toda a expressão será igual a $0$ .

$x - 1 = 0$

$x - 5 = 0$

$x - 3 = 0$

Etapa 3

Defina $x - 1$ como igual a $0$ e resolva para $x$ .

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Etapa 3.1

Defina $x - 1$ como igual a $0$ .

$x - 1 = 0$

Etapa 3.2

Some $1$ aos dois lados da equação.

$x = 1$

Etapa 4

Defina $x - 5$ como igual a $0$ e resolva para $x$ .

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Etapa 4.1

Defina $x - 5$ como igual a $0$ .

$x - 5 = 0$

Etapa 4.2

Some $5$ aos dois lados da equação.

$x = 5$

Etapa 5

Defina $x - 3$ como igual a $0$ e resolva para $x$ .

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Etapa 5.1

Defina $x - 3$ como igual a $0$ .

$x - 3 = 0$

Etapa 5.2

Some $3$ aos dois lados da equação.

$x = 3$

Etapa 6

A solução final são todos os valores que tornam $(x - 1) (x - 5) (x - 3) = 0$ verdadeiro.

$x = 1, 5, 3$

Etapa 7