Ayuda Ntia 22

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  • 8/16/2019 Ayuda Ntia 22

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    Pontificia Universidad Católica de Chile

    Facultad de Matemáticas

    Álgebra e Introducción al Cálculo - MAT1492-3

    Primer Semestre de 2009

    AYUDANTÍA 22

    Repaso I3

    Problema 1:  Determine una función polinomial de coeficientes reales, cuyo gráfico pase porlos puntos (0, 16), (1, 0), (−4, 0) y (2, 0).

    Problema 2:   Sea   P (x) un polinomio  m´ onico  con grad(P ) = 3 de coeficientes reales. Se sabeque P (x) es divisible por (x− 1) y que los restos de sus divisiones por (x− 2),   (x− 3) y (x− 4)son iguales.Determine P (x) y encuentre todas sus ráıces.

    Problema 3:  Resolver para 0 ≤ x

  • 8/16/2019 Ayuda Ntia 22

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    Pontificia Universidad Católica de Chile

    Facultad de Matemáticas

    Álgebra e Introducción al Cálculo - MAT1492-3

    Primer Semestre de 2009

    AYUDANTÍA 22

    Soluciones

    Problema 1:   Sea Q(x) el polinomio buscado. Ya que éste interseca al menos en tres puntos aleje  X , entonces grad(Q) ≥ 3.Supongamos que es justo de grado 3, es decir,   x1  = 1, x2   = 2 y   x3  = 4 son sus únicas raı́ces.Entonces

    Q(x) = α(x − 1)(x − 2)(x + 4),donde  α ∈ R es un constante a determinar. Además, sabemos que  Q(0) = 1, por lo tanto,

    1 =  α(0− 1)(0− 2)(0 + 4) ⇒ α = 2.Aśı,  Q(x) = 2x3 + 2x2

    −20x + 16 es un polinomio que cumple con lo pedido.

    Problema 2:   Como  P (x) es mónico de grado 3, entonces es de la forma

    P (x) = x3 + ax2 + bx + c,

    con  a, b, c ∈ R. Por enunciado, sabemos que  P (x) es divisible por (x− 1), es decir,1 + a + b + c = 0 (1)

    También, dado que los restos de sus divisiones por (x−2), (x−3) y (x−4) son iguales, entoncespor Teorema del Resto, sigue que

    8 + 4a + 2b + c =  r   (2)

    27 + 9a + 3b + c =  r   (3)

    64 + 16a + 4b + c =  r   (4)

    donde  r  denota al resto obtenido en la división. Restando (3) − (2) y (4) − (3), se tiene19 + 5a + b = 0 (5)

    37 + 7a + b = 0 (6)

    Luego, restando (6) − (5), se concluye que 18 + 2a = 0 ⇒ a  = −9, y aśı, reemplazando en (5)se tiene que  b = 26. Finalmente, reemplazando en (1) se obtiene que  c = −18. Es decir,

    P (x) = x3 − 9x2 + 26x − 18.Pero ya sabemos que P (x) es divisible por (x− 1). Entonces, realizando la división se tiene que

    P (x) = (x− 1)(x2 − 8x + 18).Y por lo tanto,

    P (x) = (x− 1)(x− 4−√ 

    2i)(x − 4 +√ 

    2i).

    Es decir, sus ráıces son  x1 = 1, x2 = 4 +√ 

    2i  y  x3 = 4−√ 

    2i.

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