Pré-cálculo Exemplos

$x^{3} - 4 x^{2} - 7 x + 10$

Etapa 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.

$p = \pm 1, \pm 2, \pm 5, \pm 10$

$q = \pm 1$

Etapa 2

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

$\pm 1, \pm 2, \pm 5, \pm 10$

Etapa 3

Substitua cada raiz possível no polinômio para encontrar as raízes reais. Simplifique para verificar se o valor é $0$ , o que significa que é uma raiz.

${(1)}^{3} - 4 {(1)}^{2} - 7 \cdot 1 + 10$

Etapa 4

Simplifique a expressão. Nesse caso, a expressão é igual a $0$ . Então, $x = 1$ é a raiz do polinômio.

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Etapa 4.1

Simplifique cada termo.

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Etapa 4.1.1

Um elevado a qualquer potência é um.

$1 - 4 {(1)}^{2} - 7 \cdot 1 + 10$

Etapa 4.1.2

Um elevado a qualquer potência é um.

$1 - 4 \cdot 1 - 7 \cdot 1 + 10$

Etapa 4.1.3

Multiplique $- 4$ por $1$ .

$1 - 4 - 7 \cdot 1 + 10$

Etapa 4.1.4

Multiplique $- 7$ por $1$ .

$1 - 4 - 7 + 10$

Etapa 4.2

Simplifique somando e subtraindo.

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Etapa 4.2.1

Subtraia $4$ de $1$ .

$- 3 - 7 + 10$

Etapa 4.2.2

Subtraia $7$ de $- 3$ .

$- 10 + 10$

Etapa 4.2.3

Some $- 10$ e $10$ .

$0$

Etapa 5

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

$\frac{x^{3} - 4 x^{2} - 7 x + 10}{x - 1}$

Etapa 6

Depois, encontre as raízes do polinômio restante. A ordem do polinômio foi reduzida em $1$ .

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Etapa 6.1

Coloque os números que representam o divisor e o dividendo em uma configuração semelhante à de divisão.

$1$	$1$	$- 4$	$- 7$	$10$

Etapa 6.2

O primeiro número no dividendo $(1)$ é colocado na primeira posição da área de resultado (abaixo da linha horizontal).

$1$	$1$	$- 4$	$- 7$	$10$

	$1$

Etapa 6.3

Multiplique a entrada mais recente no resultado $(1)$ pelo divisor $(1)$ e coloque o resultado de $(1)$ sob o próximo termo no dividendo $(- 4)$ .

$1$	$1$	$- 4$	$- 7$	$10$
		$1$
	$1$

Etapa 6.4

Some o produto da multiplicação com o número do dividendo e coloque o resultado na próxima posição, na linha de resultados.

$1$	$1$	$- 4$	$- 7$	$10$
		$1$
	$1$	$- 3$

Etapa 6.5

Multiplique a entrada mais recente no resultado $(- 3)$ pelo divisor $(1)$ e coloque o resultado de $(- 3)$ sob o próximo termo no dividendo $(- 7)$ .

$1$	$1$	$- 4$	$- 7$	$10$
		$1$	$- 3$
	$1$	$- 3$

Etapa 6.6

Some o produto da multiplicação com o número do dividendo e coloque o resultado na próxima posição, na linha de resultados.

$1$	$1$	$- 4$	$- 7$	$10$
		$1$	$- 3$
	$1$	$- 3$	$- 10$

Etapa 6.7

Multiplique a entrada mais recente no resultado $(- 10)$ pelo divisor $(1)$ e coloque o resultado de $(- 10)$ sob o próximo termo no dividendo $(10)$ .

$1$	$1$	$- 4$	$- 7$	$10$
		$1$	$- 3$	$- 10$
	$1$	$- 3$	$- 10$

Etapa 6.8

Some o produto da multiplicação com o número do dividendo e coloque o resultado na próxima posição, na linha de resultados.

$1$	$1$	$- 4$	$- 7$	$10$
		$1$	$- 3$	$- 10$
	$1$	$- 3$	$- 10$	$0$

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.

$1 x^{2} + - 3 x - 10$

Etapa 6.10

Simplifique o polinômio do quociente.

$x^{2} - 3 x - 10$

Etapa 7

Fatore $x^{2} - 3 x - 10$ usando o método AC.

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Etapa 7.1

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 $- 10$ e cuja soma é $- 3$ .

$- 5, 2$

Etapa 7.2

Escreva a forma fatorada usando estes números inteiros.

$(x - 1) + (x - 5) (x + 2)$

$(x - 1) (x - 5) (x + 2)$

Etapa 8

Fatore o lado esquerdo da equação.

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Etapa 8.1

Fatore $x^{3} - 4 x^{2} - 7 x + 10$ usando o teste das raízes racionais.

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Etapa 8.1.1

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.

$p = \pm 1, \pm 10, \pm 2, \pm 5$

$q = \pm 1$

Etapa 8.1.2

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

$\pm 1, \pm 10, \pm 2, \pm 5$

Etapa 8.1.3

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 8.1.3.1

Substitua $1$ no polinômio.

$1^{3} - 4 \cdot 1^{2} - 7 \cdot 1 + 10$

Etapa 8.1.3.2

Eleve $1$ à potência de $3$ .

$1 - 4 \cdot 1^{2} - 7 \cdot 1 + 10$

Etapa 8.1.3.3

Eleve $1$ à potência de $2$ .

$1 - 4 \cdot 1 - 7 \cdot 1 + 10$

Etapa 8.1.3.4

Multiplique $- 4$ por $1$ .

$1 - 4 - 7 \cdot 1 + 10$

Etapa 8.1.3.5

Subtraia $4$ de $1$ .

$- 3 - 7 \cdot 1 + 10$

Etapa 8.1.3.6

Multiplique $- 7$ por $1$ .

$- 3 - 7 + 10$

Etapa 8.1.3.7

Subtraia $7$ de $- 3$ .

$- 10 + 10$

Etapa 8.1.3.8

Some $- 10$ e $10$ .

$0$

Etapa 8.1.4

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.

$\frac{x^{3} - 4 x^{2} - 7 x + 10}{x - 1}$

Etapa 8.1.5

Divida $x^{3} - 4 x^{2} - 7 x + 10$ por $x - 1$ .

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Etapa 8.1.5.1

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

$x$

$1$

$x^{3}$

$4 x^{2}$

$7 x$

$10$

Etapa 8.1.5.2

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

					$x^{2}$
	$x$	-	$1$		$x^{3}$	-	$4 x^{2}$	-	$7 x$	+	$10$

Etapa 8.1.5.3

Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.

				$x^{2}$
$x$	-	$1$		$x^{3}$	-	$4 x^{2}$	-	$7 x$	+	$10$
			+	$x^{3}$	-	$x^{2}$

Etapa 8.1.5.4

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

				$x^{2}$
$x$	-	$1$		$x^{3}$	-	$4 x^{2}$	-	$7 x$	+	$10$
			-	$x^{3}$	+	$x^{2}$

Etapa 8.1.5.5

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

				$x^{2}$
$x$	-	$1$		$x^{3}$	-	$4 x^{2}$	-	$7 x$	+	$10$
			-	$x^{3}$	+	$x^{2}$
					-	$3 x^{2}$

Etapa 8.1.5.6

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

				$x^{2}$
$x$	-	$1$		$x^{3}$	-	$4 x^{2}$	-	$7 x$	+	$10$
			-	$x^{3}$	+	$x^{2}$
					-	$3 x^{2}$	-	$7 x$

Etapa 8.1.5.7

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

				$x^{2}$	-	$3 x$
$x$	-	$1$		$x^{3}$	-	$4 x^{2}$	-	$7 x$	+	$10$
			-	$x^{3}$	+	$x^{2}$
					-	$3 x^{2}$	-	$7 x$

Etapa 8.1.5.8

Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.

				$x^{2}$	-	$3 x$
$x$	-	$1$		$x^{3}$	-	$4 x^{2}$	-	$7 x$	+	$10$
			-	$x^{3}$	+	$x^{2}$
					-	$3 x^{2}$	-	$7 x$
					-	$3 x^{2}$	+	$3 x$

Etapa 8.1.5.9

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

				$x^{2}$	-	$3 x$
$x$	-	$1$		$x^{3}$	-	$4 x^{2}$	-	$7 x$	+	$10$
			-	$x^{3}$	+	$x^{2}$
					-	$3 x^{2}$	-	$7 x$
					+	$3 x^{2}$	-	$3 x$

Etapa 8.1.5.10

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

				$x^{2}$	-	$3 x$
$x$	-	$1$		$x^{3}$	-	$4 x^{2}$	-	$7 x$	+	$10$
			-	$x^{3}$	+	$x^{2}$
					-	$3 x^{2}$	-	$7 x$
					+	$3 x^{2}$	-	$3 x$
							-	$10 x$

Etapa 8.1.5.11

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

				$x^{2}$	-	$3 x$
$x$	-	$1$		$x^{3}$	-	$4 x^{2}$	-	$7 x$	+	$10$
			-	$x^{3}$	+	$x^{2}$
					-	$3 x^{2}$	-	$7 x$
					+	$3 x^{2}$	-	$3 x$
							-	$10 x$	+	$10$

Etapa 8.1.5.12

Divida o termo de ordem mais alta no dividendo $- 10 x$ pelo termo de ordem mais alta no divisor $x$ .

				$x^{2}$	-	$3 x$	-	$10$
$x$	-	$1$		$x^{3}$	-	$4 x^{2}$	-	$7 x$	+	$10$
			-	$x^{3}$	+	$x^{2}$
					-	$3 x^{2}$	-	$7 x$
					+	$3 x^{2}$	-	$3 x$
							-	$10 x$	+	$10$

Etapa 8.1.5.13

Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.

				$x^{2}$	-	$3 x$	-	$10$
$x$	-	$1$		$x^{3}$	-	$4 x^{2}$	-	$7 x$	+	$10$
			-	$x^{3}$	+	$x^{2}$
					-	$3 x^{2}$	-	$7 x$
					+	$3 x^{2}$	-	$3 x$
							-	$10 x$	+	$10$
							-	$10 x$	+	$10$

Etapa 8.1.5.14

A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em $- 10 x + 10$ .

				$x^{2}$	-	$3 x$	-	$10$
$x$	-	$1$		$x^{3}$	-	$4 x^{2}$	-	$7 x$	+	$10$
			-	$x^{3}$	+	$x^{2}$
					-	$3 x^{2}$	-	$7 x$
					+	$3 x^{2}$	-	$3 x$
							-	$10 x$	+	$10$
							+	$10 x$	-	$10$

Etapa 8.1.5.15

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

				$x^{2}$	-	$3 x$	-	$10$
$x$	-	$1$		$x^{3}$	-	$4 x^{2}$	-	$7 x$	+	$10$
			-	$x^{3}$	+	$x^{2}$
					-	$3 x^{2}$	-	$7 x$
					+	$3 x^{2}$	-	$3 x$
							-	$10 x$	+	$10$
							+	$10 x$	-	$10$
										$0$

Etapa 8.1.5.16

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

$x^{2} - 3 x - 10$

Etapa 8.1.6

Escreva $x^{3} - 4 x^{2} - 7 x + 10$ como um conjunto de fatores.

$(x - 1) (x^{2} - 3 x - 10) = 0$

Etapa 8.2

Fatore $x^{2} - 3 x - 10$ usando o método AC.

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Etapa 8.2.1

Fatore $x^{2} - 3 x - 10$ usando o método AC.

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Etapa 8.2.1.1

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 $- 10$ e cuja soma é $- 3$ .

$- 5, 2$

Etapa 8.2.1.2

Escreva a forma fatorada usando estes números inteiros.

$(x - 1) ((x - 5) (x + 2)) = 0$

Etapa 8.2.2

Remova os parênteses desnecessários.

$(x - 1) (x - 5) (x + 2) = 0$

Etapa 9

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

$x - 1 = 0$

$x - 5 = 0$

$x + 2 = 0$

Etapa 10

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

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Etapa 10.1

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

$x - 1 = 0$

Etapa 10.2

Some $1$ aos dois lados da equação.

$x = 1$

Etapa 11

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

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Etapa 11.1

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

$x - 5 = 0$

Etapa 11.2

Some $5$ aos dois lados da equação.

$x = 5$

Etapa 12

Defina $x + 2$ como igual a $0$ e resolva para $x$ .

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Etapa 12.1

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

$x + 2 = 0$

Etapa 12.2

Subtraia $2$ dos dois lados da equação.

$x = - 2$

Etapa 13

A solução final são todos os valores que tornam $(x - 1) (x - 5) (x + 2) = 0$ verdadeiro.

$x = 1, 5, - 2$

Etapa 14