Cálculo Exemplos

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

Etapa 1

Escreva $x^{3} - 3 x^{2} + 4$ como uma equação.

$y = x^{3} - 3 x^{2} + 4$

Etapa 2

Encontre as intersecções com o eixo x.

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Etapa 2.1

Para encontrar as intersecções com o eixo x, substitua $0$ por $y$ e resolva $x$ .

$0 = x^{3} - 3 x^{2} + 4$

Etapa 2.2

Resolva a equação.

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Etapa 2.2.1

Reescreva a equação como $x^{3} - 3 x^{2} + 4 = 0$ .

$x^{3} - 3 x^{2} + 4 = 0$

Etapa 2.2.2

Fatore o lado esquerdo da equação.

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Etapa 2.2.2.1

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

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Etapa 2.2.2.1.1

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.

$p = \pm 1, \pm 4, \pm 2$

$q = \pm 1$

Etapa 2.2.2.1.2

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

$\pm 1, \pm 4, \pm 2$

Etapa 2.2.2.1.3

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 2.2.2.1.3.1

Substitua $- 1$ no polinômio.

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

Etapa 2.2.2.1.3.2

Eleve $- 1$ à potência de $3$ .

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

Etapa 2.2.2.1.3.3

Eleve $- 1$ à potência de $2$ .

$- 1 - 3 \cdot 1 + 4$

Etapa 2.2.2.1.3.4

Multiplique $- 3$ por $1$ .

$- 1 - 3 + 4$

Etapa 2.2.2.1.3.5

Subtraia $3$ de $- 1$ .

$- 4 + 4$

Etapa 2.2.2.1.3.6

Some $- 4$ e $4$ .

$0$

Etapa 2.2.2.1.4

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.

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

Etapa 2.2.2.1.5

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

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Etapa 2.2.2.1.5.1

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

$x$

$1$

$x^{3}$

$3 x^{2}$

$0 x$

$4$

Etapa 2.2.2.1.5.2

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

					$x^{2}$
	$x$	+	$1$		$x^{3}$	-	$3 x^{2}$	+	$0 x$	+	$4$

Etapa 2.2.2.1.5.3

Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.

				$x^{2}$
$x$	+	$1$		$x^{3}$	-	$3 x^{2}$	+	$0 x$	+	$4$
			+	$x^{3}$	+	$x^{2}$

Etapa 2.2.2.1.5.4

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

				$x^{2}$
$x$	+	$1$		$x^{3}$	-	$3 x^{2}$	+	$0 x$	+	$4$
			-	$x^{3}$	-	$x^{2}$

Etapa 2.2.2.1.5.5

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

				$x^{2}$
$x$	+	$1$		$x^{3}$	-	$3 x^{2}$	+	$0 x$	+	$4$
			-	$x^{3}$	-	$x^{2}$
					-	$4 x^{2}$

Etapa 2.2.2.1.5.6

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

				$x^{2}$
$x$	+	$1$		$x^{3}$	-	$3 x^{2}$	+	$0 x$	+	$4$
			-	$x^{3}$	-	$x^{2}$
					-	$4 x^{2}$	+	$0 x$

Etapa 2.2.2.1.5.7

Divida o termo de ordem mais alta no dividendo $- 4 x^{2}$ pelo termo de ordem mais alta no divisor $x$ .

				$x^{2}$	-	$4 x$
$x$	+	$1$		$x^{3}$	-	$3 x^{2}$	+	$0 x$	+	$4$
			-	$x^{3}$	-	$x^{2}$
					-	$4 x^{2}$	+	$0 x$

Etapa 2.2.2.1.5.8

Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.

				$x^{2}$	-	$4 x$
$x$	+	$1$		$x^{3}$	-	$3 x^{2}$	+	$0 x$	+	$4$
			-	$x^{3}$	-	$x^{2}$
					-	$4 x^{2}$	+	$0 x$
					-	$4 x^{2}$	-	$4 x$

Etapa 2.2.2.1.5.9

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

				$x^{2}$	-	$4 x$
$x$	+	$1$		$x^{3}$	-	$3 x^{2}$	+	$0 x$	+	$4$
			-	$x^{3}$	-	$x^{2}$
					-	$4 x^{2}$	+	$0 x$
					+	$4 x^{2}$	+	$4 x$

Etapa 2.2.2.1.5.10

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

				$x^{2}$	-	$4 x$
$x$	+	$1$		$x^{3}$	-	$3 x^{2}$	+	$0 x$	+	$4$
			-	$x^{3}$	-	$x^{2}$
					-	$4 x^{2}$	+	$0 x$
					+	$4 x^{2}$	+	$4 x$
							+	$4 x$

Etapa 2.2.2.1.5.11

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

				$x^{2}$	-	$4 x$
$x$	+	$1$		$x^{3}$	-	$3 x^{2}$	+	$0 x$	+	$4$
			-	$x^{3}$	-	$x^{2}$
					-	$4 x^{2}$	+	$0 x$
					+	$4 x^{2}$	+	$4 x$
							+	$4 x$	+	$4$

Etapa 2.2.2.1.5.12

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

				$x^{2}$	-	$4 x$	+	$4$
$x$	+	$1$		$x^{3}$	-	$3 x^{2}$	+	$0 x$	+	$4$
			-	$x^{3}$	-	$x^{2}$
					-	$4 x^{2}$	+	$0 x$
					+	$4 x^{2}$	+	$4 x$
							+	$4 x$	+	$4$

Etapa 2.2.2.1.5.13

Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.

				$x^{2}$	-	$4 x$	+	$4$
$x$	+	$1$		$x^{3}$	-	$3 x^{2}$	+	$0 x$	+	$4$
			-	$x^{3}$	-	$x^{2}$
					-	$4 x^{2}$	+	$0 x$
					+	$4 x^{2}$	+	$4 x$
							+	$4 x$	+	$4$
							+	$4 x$	+	$4$

Etapa 2.2.2.1.5.14

A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em $4 x + 4$ .

				$x^{2}$	-	$4 x$	+	$4$
$x$	+	$1$		$x^{3}$	-	$3 x^{2}$	+	$0 x$	+	$4$
			-	$x^{3}$	-	$x^{2}$
					-	$4 x^{2}$	+	$0 x$
					+	$4 x^{2}$	+	$4 x$
							+	$4 x$	+	$4$
							-	$4 x$	-	$4$

Etapa 2.2.2.1.5.15

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

				$x^{2}$	-	$4 x$	+	$4$
$x$	+	$1$		$x^{3}$	-	$3 x^{2}$	+	$0 x$	+	$4$
			-	$x^{3}$	-	$x^{2}$
					-	$4 x^{2}$	+	$0 x$
					+	$4 x^{2}$	+	$4 x$
							+	$4 x$	+	$4$
							-	$4 x$	-	$4$
										$0$

Etapa 2.2.2.1.5.16

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

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

Etapa 2.2.2.1.6

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

$(x + 1) (x^{2} - 4 x + 4) = 0$

Etapa 2.2.2.2

Fatore usando a regra do quadrado perfeito.

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Etapa 2.2.2.2.1

Reescreva $4$ como $2^{2}$ .

$(x + 1) (x^{2} - 4 x + 2^{2}) = 0$

Etapa 2.2.2.2.2

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

$4 x = 2 \cdot x \cdot 2$

Etapa 2.2.2.2.3

Reescreva o polinômio.

$(x + 1) (x^{2} - 2 \cdot x \cdot 2 + 2^{2}) = 0$

Etapa 2.2.2.2.4

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

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

Etapa 2.2.3

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

$x + 1 = 0$

${(x - 2)}^{2} = 0$

Etapa 2.2.4

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

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Etapa 2.2.4.1

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

$x + 1 = 0$

Etapa 2.2.4.2

Subtraia $1$ dos dois lados da equação.

$x = - 1$

Etapa 2.2.5

Defina ${(x - 2)}^{2}$ como igual a $0$ e resolva para $x$ .

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Etapa 2.2.5.1

Defina ${(x - 2)}^{2}$ como igual a $0$ .

${(x - 2)}^{2} = 0$

Etapa 2.2.5.2

Resolva ${(x - 2)}^{2} = 0$ para $x$ .

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Etapa 2.2.5.2.1

Defina $x - 2$ como igual a $0$ .

$x - 2 = 0$

Etapa 2.2.5.2.2

Some $2$ aos dois lados da equação.

$x = 2$

Etapa 2.2.6

A solução final são todos os valores que tornam $(x + 1) {(x - 2)}^{2} = 0$ verdadeiro.

$x = - 1, 2$

Etapa 2.3

intersecções com o eixo x na forma do ponto.

intersecções com o eixo x: $(- 1, 0), (2, 0)$

Etapa 3

Encontre as intersecções com o eixo y.

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Etapa 3.1

Para encontrar as intersecções com o eixo y, substitua $0$ por $x$ e resolva $y$ .

$y = {(0)}^{3} - 3 {(0)}^{2} + 4$

Etapa 3.2

Resolva a equação.

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Etapa 3.2.1

Remova os parênteses.

$y = 0^{3} - 3 {(0)}^{2} + 4$

Etapa 3.2.2

Remova os parênteses.

$y = 0^{3} - 3 \cdot 0^{2} + 4$

Etapa 3.2.3

Remova os parênteses.

$y = {(0)}^{3} - 3 {(0)}^{2} + 4$

Etapa 3.2.4

Simplifique ${(0)}^{3} - 3 {(0)}^{2} + 4$ .

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Etapa 3.2.4.1

Simplifique cada termo.

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Etapa 3.2.4.1.1

Elevar $0$ a qualquer potência positiva produz $0$ .

$y = 0 - 3 {(0)}^{2} + 4$

Etapa 3.2.4.1.2

Elevar $0$ a qualquer potência positiva produz $0$ .

$y = 0 - 3 \cdot 0 + 4$

Etapa 3.2.4.1.3

Multiplique $- 3$ por $0$ .

$y = 0 + 0 + 4$

Etapa 3.2.4.2

Simplifique somando os números.

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Etapa 3.2.4.2.1

Some $0$ e $0$ .

$y = 0 + 4$

Etapa 3.2.4.2.2

Some $0$ e $4$ .

$y = 4$

Etapa 3.3

intersecções com o eixo y na forma do ponto.

intersecções com o eixo y: $(0, 4)$

Etapa 4

Liste as intersecções.

intersecções com o eixo x: $(- 1, 0), (2, 0)$

intersecções com o eixo y: $(0, 4)$

Etapa 5