MONOMI MONOMIO: espressione letterale scritta come prodotto tra un numero e alcune lettere .Il numero si dice coefficiente del monomio , le lettere costituiscono la parte letterale. Esempio : -2a3b4x6 ; 3 xyt ; a3b2c 5 MONOMIO NULLO : è il monomio di coefficiente 0 MONOMIO RIDOTTO IN FORMA NORMALE : è scritto come prodotto di un numero e una o più lettre tutte diverse tra loro . Esempio : -2a3b4x6 è ridotto in forma normale 10 ab3a3b2c non è ridotto in forma normale GRADO DI UN MONOMIO: è la somma degli esponenti di tutte le lettere che compaiono nel monomio Esempio : 4 a3b2c è un monomio di grado 6 , perché 3+2+1 = 6 GRADO DI UN MONOMIO RISPETTO AD UNA LETTERA : è l’esponente al quale è elevata la lettera considerata , purchè il monomio sia scritto in forma normale Esempio : -7x3y2t rispetto alla lettera x ha grado 3 ; rispetto alla lettera y ha grado 2 ; rispetto alla lettera t ha grado 1 . MONOMI SIMILI : due o più monomi sono simili quando hanno la stessa parte letterale Esempio : 2ab ; - 3ab ; 5ba MONOMI OPPOSTI : SONO DUE MONOMI SIMILI , MA CON COEFFICIENTI OPPOSTI Esempio : - 2ab e + 2ab La somma di 2 monomi opposti è il monomio 0 OPERAZIONI TRA MONOMI a) ADDIZIONE E SOTTRAZIONE DI MONOMI L’addizione e sottrazione tra monomi si può eseguire solo tra monomi simili. Il risultato è un monomio simile , avente la stessa parte letterale e come coefficiente la somma algebrica dei coefficienti Esempio : -3ac + 5ac – 6a + 2a = ( -3 + 5) ac + (- 6 + 2 ) a = 2ac – 4° b) MOLTIPLICAZIONE DI MONOMI Il prodotto tra 2 o più monomi è un monomio avente per coefficiente il prodotto dei coefficienti e come parte letterale il prodotto delle lettere NB per il prodotto delle lettere uguali applicare la proprietà delle potenze con ugual base ( addizione degli esponenti delle lettere uguali) per il prodotto dei coefficienti ricordare le regole del segno del prodotto di 2 numeri relativi. Esempio : 2ax3. ( -3x2y4) .( 5 5 5 6 5 4 a )=axy 12 2 c) DIVISIONE DI MONOMI Il quoziente tra 2 monomi è un monomio avente per coefficiente il quoziente dei coefficienti e come parte letterale il quoziente delle lettere NB per il quoziente delle lettere uguali applicare la proprietà delle potenze con ugual base ( sottrazione degli esponenti delle lettere uguali) per il quoziente dei coefficienti ricordare le regole del segno del quoziente di 2 numeri relativi. Esempio : 5ax3: ( -2x2y4) = - 5 1-0 3-2 0-4 5 5ax a x y = - a1x1y -4 = 2 2 2y4 1 NB Se in un monomio qualche lettera compare al denominatore , tale monomio si dice FRATTO. d) POTENZA DI UN MONOMIO : per elevare a potenza un monomio , basta elevare a quella potenza sia il coefficiente che tutte le lettere della parte letterale. Esempio : ( - 3a2b3xy5 ) 2 = ( - 3 ) 2 (a2 ) 2( b3 ) 2(x ) 2( y5 ) 2 = 9a4b6x2y10 M.C.D. e m.c.m. TRA MONOMI a) Il M.C.D. tra 2 o più monomi è il monomio che ha : per coefficiente il M.C.D. dei valori assoluti dei coefficienti , se essi sono tutti numeri interi , altrimenti il coefficiente è sempre + 1 per parte letterale solo le lettere comuni con l’esponente minore b) b) Il m.c.m. tra 2 o più monomi è il monomio che ha : per coefficiente il m.c.m. dei valori assoluti dei coefficienti , se essi sono tutti numeri interi , altrimenti il coefficiente è sempre + 1 per parte letterale tutte le lettere, comuni e non comuni , prese una sola volta , con l’esponente maggiore POLINOMI POLINOMIO : somma algebrica di 2 o più monomi non simili ( i monomi che compaiono in un polinomio si dicono TERMINI del polinomio ) Esempio : 2a + 3b ; 4axy – 3x + 5 a ; GRADO COMPLESSIVO DI UN POLINOMIO : è il grado del suo monomio di grado maggiore Esempio : il polinomio ( 3a4xy5 – 2x) ha grado complessivo 10 , perché tra i 2 monomi che formano il polinomio , il 1° monomio ha grado maggiore e vale 10 GRADO DI UN POLINOMIO RISPETTO AD UNA LETTERA è il massimo esponente con cui compare quella lettera Esempio : il polinomio - 5 2 3 4 5 3 a bc xy z 7 9 è un polinomio di grado complessivo 9 è di 1° grado rispetto alle lettere b e x è di 2° grado rispetto alla lettera a è di 3° grado rispetto alle lettere c e z è di 5° grado rispetto alle lettere y POLINOMIO ORDINATO IN MODO CRESCENTE RISPETTO A UNA LETTERA : se i suoi termini sono disposti in modo tale che gli esponenti di quella lettera sono in ordine crescente Esempio : 8x5y – 5x6y2 + 7 x8 è ordinato secondo potenze crescenti di x POLINOMIO ORDINATO IN MODO DECRESCENTE RISPETTO A UNA LETTERA : se i suoi termini sono disposti in modo tale che gli esponenti di quella lettera sono in ordine decrescente Esempio : 8x6y3 – 5x2y2 + 7 xy1 POLINOMIO COMPLETO RISPETTO AD UNA LETTERA : se per tale lettera si presentano tutte le potenze dal grado massimo fino al grado 0 Esempio : 2a3 + a2 – 7a + 8 POLINOMIO OMOGENEO : se tutti i suoi termini hanno lo stesso grado Esempio : 2a3 + a2b – 7ab2 + 8 b3 2 OPERAZIONI TRA POLINOMI a) ADDIZIONE E SOTTRAZIONE TRA POLINOMI Per addizionare o sottrarre 2 o più polinomi si scrivono uno di seguito all’altro eliminando le parentesi e sommando i termini simili Per eliminare le parentesi si applicano le regole già note: se la parentesi è preceduta da un segno + , i termini in essa contenuti non cambiano segno se la parentesi è preceduta da un segno - , i termini in essa contenuti cambiano segno b) MOLTIPLICAZIONE DI UN MONOMIO PER UN POLINOMIO Basta applicare la proprietà distributiva della moltiplicazione , moltiplicando ogni termine del polinomio per il monomio ( ricordando la proprietà della moltiplicazione tra potenze di lettere uguali ……) Esempio : ( 3a - b + 5ab ) . ( - 3a2b ) = - 9 a2b + 3 a2 b2 – 15 a3 b2 c) DIVISIONE DI UN POLINOMIO PER UN MONOMIO Basta applicare la proprietà distributiva della divisione, dividendo ogni termine del polinomio per il monomio ( ricordando la proprietà della divisione tra potenze di lettere uguali ……) Es1) (12a2 – 9ab + 6a ) : ( - 3 a ) = - 4 a + 3b – 2 Es2) ( x + 3y – 4 ) : 2x = 1 3y 2 + 2 2x x c) MOLTIPLICAZIONE TRA DUE POLINOMI Basta moltiplicare ogni termine del primo polinomio , per ogni termine del secondo polinomio Esempio : ( 2a - 3b ) . ( -3ab + 5ax + 1 ) = - 6a2b + 10 a2x + 2a + 9ab2- 15abx – 3b DIVISIONE TRA DUE POLINOMI Dati due polinomi A e B , il loro quoziente Q , è quel polinomio per cui si ha A : B = Q se Q . B = A Q è il quoziente esatto della divisione tra 2 polinomi Se Q non è il quoziente esatto della divisione tra i polinomi A e B , allora : Q . B + R = A dividendo divisore resto Esempio ( 2 a3 – 1 + 3a – 5a2 + a4 ) : ( 3 – 2a+ a2 ) Per calcolare il quoziente Q si deve : a) ordinare in modo decrescente i polinomi A e B b) dividere il 1° termine di A per il 1° termine di B si ottiene il 1° termine del quoziente c) moltiplicare il quoziente ottenuto per ogni termine del divisore B , scrivendo il risultato del prodotto , cambiato di segno , sotto il dividendo e si esegue la somma d) dividere il 1° termine del 1° resto parziale ( + 4a 3 ) per il 1° termine del divisore ( a2 ) e si ottiene il 2° termine del quoziente e) procedere come nel punto c) NB: la divisione finisce quando il grado del resto parziale è minore del grado del polinomio divisore. VERIFICA del risultato ottenuto : se Q . B + R = A allora il risultato è esatto. 3 DIVISIONE TRA POLINOMI CON REGOLA DI RUFFINI Serve per risolvere più rapidamente la divisione tra polinomi , quando il polinomio divisore è un BINOMIO DI 1° GRADO del tipo ( x + k ) o ( x – k ) , con k R Esempio ( 2 x4 – 3x3 + 5x2 – x + 1 ) : ( x – 4 ) a) si predispone uno schema come questo , in cui si sistemano solo i coefficienti del dividendo , separati dal termine noto del dividendo +4 . 2 -3 5 8 2 5 -1 1 b) in basso a sinistra si scrive il termine noto del divisore, cambiato di segno , quindi + 4 c) si abbassa il 1° coefficiente del dividendo , lo si moltiplica per il numero scritto in basso a sinistra e si scrive il loro prodotto sotto il 2° coefficiente del dividendo d) si esegue la somma tra i due termini che occupano il 2° posto , si ottiene 5 che si scrive in colonna e) si moltiplica l’ultimo risultato 5 per il numero in basso a sinistra ( + 4) , si scrive il prodotto sotto il 3° coefficiente de dividendo e si esegue la somma , ottenendo 25 f) si prosegue sempre così , fino ad arrivare all’ultima somma del termine noto. Dallo schema finale si ricavano i coefficienti del Quoziente e il resto della divisione. Il grado del quoziente è ( 4 – 1 ) = 3 , pertanto il quoziente è : Q = 2x3 + 5x2 +25x +99 R = 397 PRODOTTI NOTEVOLI Nel calcolo algebrico si presentano particolari moltiplicazioni tra due polinomi i cui risultati si possono ottenere rapidamente applicando determinate regole . Questi prodotti vengono detti PRODOTTI NOTEVOLI. SCHEMA RIEPILOGATIVO Tipo di prodotto Prodotto della somma di 2 monomi per la loro differenza Quadrato di un binomio Cubo di un binomio Quadrato di un trinomio PRODOTTI NOTEVOLI (A + B)(A – B) Risultato (A2 – B2) (A+B)2 (A - B)2 (A+B)3 (A - B)3 (A+B+C)2 (A2 +2AB+B2) (A2 -2AB+B2) (A3 +3A2B+3AB2+B3) (A3 -3A2B+3AB2-B3) (A2 +B2++C2+2AB+2AC+2BC) SCHEDA DI RIEPILOGO SULLA SCOMPOSIZIONE DI POLINOMI Suggerimenti utili per la scomposizione dei polinomi . a) Controllare sempre se è possibile applicare il raccoglimento a fattor comune !!!!! ab + ac + a = a .( b + c + 1) b) Sulla base del numero dei termini che figurano nel polinomio da scomporre , dopo che è stato fatto l’eventuale raccoglimento a fattor comune , si possono seguire le indicazioni riportate nella seguente tabella : 4 il polinomio da scomporre ha : può essere ricondotto a : a 2 termini (binomio) b c d 3 termini (trinomio ) e f g Differenza di 2 quadrati Differenza di 2 cubi Somma di 2 cubi Quadrato di un binomio Trinomio di 2° grado del tipo: x2 + sx + p (falso quadrato) Cubo di un binomio h Differenza tra 2 quadrati ( 3 termini sono il quadrato di un binomio ) Raccoglimento Parziale a 2 a 2 i Quadrato di un trinomio 4 termini 6 termini m Raccoglimento Parziale a 3 a 3 a2 – b2 = (a – b) . (a + b) a3 – b3 = (a – b) . (a2 + ab + b2 ) a3 + b3 = (a + b) . (a2 – ab + b2) a2 2ab + b2 = ( a b) 2 x2 + sx + p = (x + n1 ).(x + n2) Ove s = n1 + n2 ; p = n1. n2 a3 + 3a2 b + 3a b2 + b3= (a + b) 3 a3 - 3a2 b + 3a b2 - b3= (a - b) 3 a2 2ab + b2 – c2 = (a b) 2 – c2 ax+ay+bx+by = a(x+y) + b(x+y) = (x + y).(a + b) a2 + b2 + c2 + 2ab + 2ac + 2bc = ( a + b + c )2 ax + ay + ab + 2x + 2y + 2b = a(x + y+ b) + 2(x + y + b) = ( x + y + b) . (a + 2) SCOMPOSIZIONE MEDIANTE LA REGOLA DI RUFFINI Quando nessuna delle regole viste per la scomposizione di un polinomio si può applicare , si può ricorrere alla regola di Ruffini , procedendo come spiegato nel seguente esempio. Supponiamo di dover scomporre il polinomio 2a3 + a2 – 25a + 12 Si cercano i divisori del termine noto (+ 12 ) , essi sono : 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 6 ; 12 Per tentativi si determina quel divisore che sostituito ad a , nel polinomio lo rende uguale a 0 ; Si prova a sostituire -1 P(-1) = 2.(-1)3 + (-1)2 - 25.(-1) + 12 = 36 0 Si prova a sostituire 1 P(1) = 2.(1)3 + (1)2 - 25.1 + 12 = -10 0 Si prova a sostituire -2 P(-2) = 2.(-2)3 + (-2)2 - 25.(-2) + 12 = 50 0 Si prova a sostituire 2 P(2) = 2.(2 )3 + (2)2 - 25.(2) + 12 = -18 0 Si prova a sostituire +3 P(3) = 2.(3)3 + (3)2 - 25. (3) + 12 = 54 + 9 – 75 +12 = 0 Il numero cercato è +3 ; allora il polinomio 2a3 + a2 – 25a + 12 è divisibile per a – ( +3) = a – 3. A questo punto si esegue la divisione tra il polinomio dato ed il binomio ( a – 3 ) , con il metodo di Ruffini . E il polinomio risulta così scomposto : ( 2a3 + a2 – 25a + 12 ) = ( a – 3 ) (2a 2 + 7 a – 4 ) Anche il polinomio (2a 2 + 7 a – 4 ) si può ulteriormente scomporre applicando ancora la regola di Ruffini , perché si trova il numero – 4 , che sostituito alla a nel polinomio (2a 2 + 7 a – 4 ) , lo rende uguale a zero. P(- 4) = 32 – 28 – 4 = 0 (2a 2 + 7 a – 4 ) è divisibile per ( a + 4 ) , e dalla divisione con il metodo di Ruffini , risulta : (2a 2 + 7 a – 4 ) = ( a + 4 ) ( 2 a - 1 ) Alla fine avremo : ( 2a3 + a2 – 25a + 12 ) = ( a – 3) ( a + 4 ) ( 2 a - 1 ) 5 Seguendo le indicazioni date , scomponi i seguenti polinomi : 1. 5m4x – 5x = Raccoglimento totale Differenza di 2 quadrati 2. 4a2 – 24ax + 36x2 Raccoglimento totale Quadrato di binomio 3. m2 +4n2+ 4mn - 4m -8n +4 Quadrato di trinomio 4. 2 3 16 3 y + z 3 3 Raccoglimento totale Somma di 2 cubi 5. x6y6 – 1 Differenza di 2 quadrati Somma di 2 cubi e differenza di 2 cubi 6. x6y6 – 1 Differenza di 2 cubi Differenza di 2 quadrati 7. x7- x5 – x3 + x Raccoglimento parziale a 2 a 2 Differenza di 2 quadrati 8. x2 – 5ax – 14 a2 Falso quadrato 9. x6 – 9x3 + 20 Somma e prodotto 10. 3x2 – 15 x + 12 Raccoglimento totale Falso quadrato 6 7