OPERACIONES CON POLINOMIOS. EXPRESIONES ALGEBRAICAS. Una expresión matemática que usa números o variables o ambos para indicar productos o cocientes es un término. 2x + 4 y 16x 2 son todos expresiones algebraicas. Las 2 expresiones algebraicas están formadas por sumas, restas, productos, cocientes, potencias y radicales. Los términos 2x, 3xy, (a+b), En una expresión algebraica como 4xy el coeficiente es el numero 4, los factores son x,y. Los nombres de los términos de una expresión matemática. Los términos como 2x, 3xy, 6x2 o –5ab son monomios. En griego monos significa uno, único, así monomio significa único término. Los términos (x + y), (x2 – y) o (4x2 + y3) son binomios. La palabra binomio. (De bi- y el griego. νοµός, parte, porción). Expresión compuesta de dos términos algebraicos unidos por los signos más o menos. Los términos (2x + 3 + y) o (3ab + 2a –5b + 6b2) son polinomios. La palabra polinomio. (De poli y el griego. νόµος, varios). Expresión compuesta de dos o más términos algebraicos unidos por los signos más o menos. Las expresiones de dos o tres términos reciben los nombres especiales de binomio y trinomio, respectivamente. SUMA DE POLINOMIOS. Para sumar dos polinomios se agrupan los términos semejantes y se suman los coeficientes. Recordemos que los términos semejantes son aquellos términos que tienen los mismos factores literales, cada uno con la misma base y exponente. Son términos semejantes: 6x y 9x 2x2y y 3x2y –6ab2c4 y 5ab2c4 Ejemplos resueltos. De manera práctica pueden colocarse los polinomios unos debajo de los otros de modo que los términos semejantes queden en columna; se hace la reducción de ellos, separándolos unos de los otros con sus propios signos. Ejemplo 1 Sumar 6m–2n; –4n+5p; –m –5p 6m –2n –4n +5p –m –5p 5m –6n Ejemplo 2 Sumar a+2b –3c; –3a +5b; –4b+6c a +2b –3c –3a +5b –4b +6c –2a +3b +3c Ejemplo 3 Sumar 3x2+4xy+y2; –4xy + 6x2 –3y2; –6y2–8xy–9x2 3x2 +4xy +y2 + 6x2 –4xy –3y2 –9x2 –8xy –6y2 0x2 –8xy –8y2 Ejemplo 4 Sumar ax –ay –az; –5ax –7ay +6az; 5az –8ay –3ax ax –ay –az –5ax –7ay +6az –3ax –8ay +5az –7ax –16ay +10az RESTA DE POLINOMIOS. La resta es una operación que tiene por objeto, dada una suma de dos sumandos (minuendo) y uno de ellos (sustraendo), hallar el otro sumando (resta o diferencia). Cuando el sustraendo es un polinomio, hay que restar del minuendo cada uno de los términos del sustraendo, así que a continuación del minuendo escribiremos el sustraendo cambiándole el signo a todos sus términos. Ejemplo 1 A 6m–2n restar –4n+5p Cambiamos los signos al sustraendo. 6m –2n +4n –5p 6m +2n –5p Ejemplo 2 A a+2b –3c restar –3a +5b–6c Cambiamos los signos al sustraendo. a +2b –3c +3a –5b +6c +4a –3b +3c Ejemplo 3 A 3x2+4xy+y2 restar –4xy + 6x2 –3y2 3x2 +4xy +y2 –6x2 +4xy +3y2 –3x2 +8xy +4y2 Ejemplo 4 A ax –ay –az restar 5az –8ay –3ax Cambiamos los signos al sustraendo. ax –ay –az +3ax +8ay –5az +4ax –7ay –6az MULTIPLICACIÓN DE POLINOMIOS. La multiplicación es una operación que tiene por objeto, dadas dos cantidades llamadas multiplicando y multiplicador, hallar una tercera cantidad, llamada producto, que sea respecto del multiplicando, en valor absoluto y signo, lo que el multiplicador es respecto de la unidad positiva. El multiplicando y multiplicador son llamados factores del producto. Al multiplicar dos cantidades hay que considerar el signo de cada una de ellas, para saber cuál será el signo del producto se tomará en cuenta lo siguiente. (+) (+) ( -) ( -) por por por por (+) = + que se lee “más por más igual a más” (-) = - que se lee “más por menos igual a menos” (+) = - que se lee “menos por más igual a menos” (-) = + que se lee “menos por menos igual a más” En conclusión tenemos que: Al multiplicar signos iguales el producto es positivo Al multiplicar signos distintos el producto es negativo Producto de potencias de la misma base. El resultado es una potencia con la misma base y como exponente la suma de los exponentes de las potencias que se multiplican. (bm)(bm)=bm+ n Ley de los coeficientes. El coeficiente del producto de dos factores es el producto de los coeficientes de los factores. REGLA PARA MULTIPLICAR DOS POLINOMIOS. Se multiplican todos los términos del multiplicando por cada uno de los términos del multiplicador, teniendo en cuenta la ley de los signos, el producto de potencias de la misma base y la reducción de términos semejantes. Ejemplos resueltos. Ejemplo 1 Multiplicar 6m–2n por –4m+5n 6m –2n +4m +5n 24m2 –8mn +30mn –10n2 24m2 +22mn –10n2 Ejemplo 2 Multiplicar a+2b –3c por –3a +5b a +2b –3c –3a +5b –3a2 –6ab +9ac +5ab +10b2 –15bc –3a2 –ab +9ac +10b2 –15bc Ejemplo 3 Multiplicar 3x2+4xy+y2 por + 6x2 –3y2 3x2 +4xy +y2 +6x2 –3y2 18x4 +24x3y +6x2y2 –9x2y2 –12xy3–3y4 18x4 +24x3y –3x2y2 –12xy3–3y4 Ejemplo 4 Multiplicar ax –ay –az por 5az –8ay –3ax ax –ay –az –3ax –8ay +5az –3a2x2 +3a2xy +3a2xz –8a2xy +8a2y2 +8a2yz 2 +5a xz –5a2yz –5a2z2 –3a2x2 –5a2xy +8a2xz +8a2y2 +3a2yz –5a2z2 DIVISIÓN DE POLINOMIOS. La división es una operación que tiene por objeto, dado el producto de dos factores dividendo y uno divisor, hallar el otro factor (cociente). Ley de los signos. En la división para saber el signo del resultado se deberá aplicar una regla parecida a la de la multiplicación tal como se muestra en la siguiente tabla. (+ ) = + (+ ) Que se lee “más entre más es igual a más” (+ ) = − (− ) Que se lee “más entre menos es igual a menos” (− ) = − (+ ) Que se lee “menos entre más es igual a menos” (− ) = + (− ) Que se lee “menos entre menos es igual a más” División de potencias de la misma base. El resultado es una potencia con la misma base y como exponente la diferencia de los exponentes del numerador y el denominador. bm = b m−n n b Ley de los coeficientes. El coeficiente del cociente es; el cociente de dividir el coeficiente del dividendo entre el coeficiente del divisor. División de monomios. Para dividir monomios aplicamos la regla de los signos de la división y las leyes de los exponentes. Ejemplos. Dividir 6x entre 2 6x = 3x 2 Dividir 12m3 entre 3m2 12m 3 = 4m 3−2 = 4m 3m 2 Dividir –30x4y3 entre 6xy − 30 x 4 y 3 = −5 x 4−1 y 3−1 = −5 x 3 y 2 6 xy División de un polinomio entre un monomio. Para dividir un polinomio entre un monomio se divide cada termino del polinomio entre el monomio. Ejemplos. Dividir 3x2y3–6a2x4 entre –3x2 3 x 2 y 3 − 6a 2 x 4 3 x 2 y 3 6a 2 x 4 = − = − x 2− 2 y 3 + 2a 2 x 4− 2 = − y 3 − 2 a 2 x 2 − 3x 2 − 3x 2 − 3x 2 Dividir 4x8+10x6–8x4 entre 2x5 4 x 8 + 10 x 6 − 8 x 4 4 x 8 10 x 6 8 x 4 = 5+ − 5 = 2 x 8−5 + 5 x 6−5 − 4 x 4−5 = 2 x 3 + 5 x − 4 x −1 5 5 2x 2x 2x 2x Dividir 6m3–3m2n+20mn2 entre –2m 6m 3 − 3m 2 n + 20mn 2 6m 3 3m 2 n 20mn 2 3m 2−1n 3mn = − + = −3m 3−1 + − 10m1−1n 2 = −3m 2 + − 10n 2 − 2m − 2m − 2 m − 2m 2 2 División de dos polinomios. La división de dos polinomios se verifica mediante la siguiente regla: • Se ordena el dividendo y el divisor con relación a una misma letra. • Se divide el primer término del dividendo entre el primer término del divisor y tendremos el primer término del cociente. • Este primer término del cociente se multiplica por todo el divisor y el producto se resta del dividendo, para lo cual se le deberá cambiar de signo, escribiendo cada término debajo de su semejante. Si no existe término semejante en el dividendo se escribe en el lugar que le corresponda de acuerdo con la ordenación del dividendo y el divisor. • Se divide el primer término del resto entre el primer término del divisor y tendremos el segundo término del cociente. Se repite el paso anterior y así sucesivamente hasta que el residuo sea cero. Ejemplos resueltos. Dividir x2–20+x entre x+5 x–4 x + 5 x 2 + x − 20 –x –5x –4x –20 +4x +20 0 Dividir x4– 9x2+3+x entre x+3 x3 –3x2 +1 x + 3 x4 − 9x2 + x + 3 –x4–3x3 –3x3–9x2+x+3 +3x3+9x2 +x+3 –x–3 0 5 2 Dividir x +12x +5x entre x2+2x+5 x3+2x2+x x 2 + 2 x + 5 x 5 + 12 x 2 + 5 x –x5+2x4+5x3 2x4+5x3+12x2+5x –2x4 –4x3–10x2 x3 +2x2 +5x –x3 –2x2 – 5x 0