Ayuda Ntia 16

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  • 8/16/2019 Ayuda Ntia 16

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    Pontificia Universidad Católica de Chile

    Facultad de Matemáticas

    Álgebra e Introducción al Cálculo - MAT1492-3

    Primer Semestre de 2009

    AYUDANTÍA 16

    Polinomios I I

    Problema 1:  Encuentre  a  y  b  tales que

    P (x) = 3x3 − 4x2 + ax + b

    sea divisible por  x2 − 1.

    Problema 2:  Determine  p  y  q  tales que al dividir el polinomio

    Q(x) = x4 + px3 + qx2 − 16x− 12,

    por (x + 1)(x + 3), el resto es 2x + 3.

    Problema 3:  Pruebe que las ráıces de  x2 + x + 1 satisfacen la ecuación

    x6 + 4x5 + 3x4 + 2x3 + x + 1 = 0.

    Problema 4:  Demuestre que si

    S (x) = ax3 + bx2 + cx + d

    tiene a (x− 1)2 como factor, entonces   b =  d − 2a  y  c  =  a − 2d.

    Problema 5:  Encuentre  a  y  b  de modo que el polinomio

    T (x) = anxn − b(n + 1)xn−1 + x + 2

    sea divisible por  x2 − 3x + 2.

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  • 8/16/2019 Ayuda Ntia 16

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    Pontificia Universidad Católica de Chile

    Facultad de Matemáticas

    Álgebra e Introducción al Cálculo - MAT1492-3

    Primer Semestre de 2009

    AYUDANTÍA 16

    Soluciones

    Problema 1:  Como queremos que sea divisible por  x2 − 1 = (x− 1)(x + 1), entonces necesa-riamente  α  = 1 y  β   =  −1 deben ser ráıces del polinomio y por lo tanto, se debe cumplir queP (1) = P (−1) = 0, es decir,

    3 · 13 − 4 · 12 + a · 1 + b = 0 (1)

    3 · (−1)3 − 4 · (−1)2 + a · (−1) + b = 0 (2)

    Resolviendo el sistema, se tiene que  b  = 4 y  a  = −3.

    Problema 2:

     Diviendo  Q(x) en (x + 1)(x + 3) = x2

    + 4x + 3 se obtiene que el resto está dadoporR(x) = (13 p− 4q − 56)x + (12 p− 3q − 51).

    Por lo tanto, el sistema a resolver está dado por

    13 p − 4q − 56 = 2 (3)

    12 p − 3q − 51 = 3 (4)

    Cuyas soluciones son  p = 14

    3  y  q  =

     2

    3.

    Problema 3:   La demostración es equivalente a probar que  x6 + 4x5 + 3x4 + 2x3 + x + 1 = 0

    es divisible en  x2 + x + 1. En efecto, al realizar la división, se obtiene que el resto es cero.

    Problema 4:   Realizando la división de  S (x) en  x2 − 2x + 1, se obtiene que el resto está dadopor

    R(x) = (c + 2b + 3a)x + (d− b− 2a)

    Como queremos que éste sea cero, entonces se tiene que

    c + 2b + 3a = 0 (5)

    d− b− 2a = 0 (6)

    De (6) podemos deducir la primera condición que debemos probar, es decir,  b =  d − 2a. Reem-

    plazando en (5), se tiene que

    c + 2(d− 2a) + 3a = 0   ⇐⇒   c + 2d− a = 0   ⇐⇒   c =  a − 2d.

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    Álgebra e Introducción al Cálculo - MAT1492-3

    Primer Semestre de 2009

    Problema 5:   Dado que  x2 − 3x + 2 = (x − 1)(x − 2), entonces queremos que  T (x) tenga a

    α = 1 y β  = 2 entre sus raı́ces, es decir, que  T (1) = T (2) = 0. Luego,  a  y  b  satisfacen el sistema

    an− b(n + 1) + 3 = 0 (7)

    2nan− 2n−1b(n + 1) + 4 = 0 (8)

    Multiplicando la primera ecuación por 2n−1 y restándolas, se tiene que

    an

    2n − 2n−1

     + 4 − 3 · 2n−1 = 0   ⇐⇒   2n−1an (2 − 1) + 4 − 3 · 2n−1 = 0   ⇐⇒   a = −1

    2n−1n.

    Finalmente, reemplazando en (7) se tiene que

    b =

      3 · 2n−2 − 1

    2n−3(n + 1) .

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