MONOMI e POLINOMI MONOMI Un monomio è un’espressione algebrica contenente numeri reali, lettere ed operazioni di moltiplicazioni (e potenze con esponenti positivi). Esempi: 1 2 ab ; xy2 z 3 2 4x 5x 2 ; 4a 1 x 3x 2 a y ; a 3a 3x 2 yc ; SONO monomi NON SONO monomi 8 y3 b x2 coefficiente numerico parte letterale GRADO COMPLESSIVO: somma degli esponenti della parte letterale Esempio 8 y 3bx 2 ha grado complessivo 3 + 1 +2 = 6 GRADO rispetto AD UNA LETTERA: è l’esponente della lettera indicata Esempio 8 y 3bx 2 ha grado 3 rispetto ad “y” ha grado 1 rispetto ad “b” ha grado 2 rispetto ad “x” ha grado 0 rispetto ad “a” (grado 0 se una lettera non c’è) DUE MONOMI SI DICONO SIMILI se hanno la stessa parte letterale esempi: 7ax 2 , 5ax 2 , OPPOSTI se sono simili, cioè se hanno la stessa parte letterale, ed i coefficienti numerici sono opposti esempi: 3ab e 3ab , UGUALI 1 2 ax 2 5 2 5 xy e xy 2 3 3 se sono simili, cioè se hanno la stessa parte letterale, ed i coefficienti numerici sono uguali; cioè se hanno uguale sia la parte letterale sia il coefficiente numerico. OPERAZIONI CON I MONOMI SOMME E SOTTRAZIONI SOMME ALGEBRICHE Si possono sommare o sottrarre fra loro solo monomi simili ed il risultato è un monomio simile che ha come coefficiente numerico la somma algebrica dei coefficienti dei monomi. 1 Esempi: 1) 5ax 4 2ax 4 9ax 4 5 2 9ax 4 12ax 4 (il risultato è un monomio) 2) 5a 2a 2 3a a 2 2a 2 5 3a 2 1 2a 2 8a a 2 (il risultato non è un monomio) OSSERVAZIONE: nel primo esempio il risultato è un monomio, nel secondo no; non sempre la somma di due o più monomi è un monomio (si dice che l’operazione non è interna). MOLTIPLICAZIONE E DIVISIONE Si moltiplicano o dividono i coefficienti numerici e si applicano le proprietà delle potenze alla parte letterale (cioè si sommano gli esponenti delle lettere uguali quando si moltiplica, si sottraggono gli esponenti delle lettere uguali quando si divide). Esempi: 1) 6ab 3a 2 6 3a12b 18a 3b (il risultato è un monomio) : 6a b 3 : 6a 2) 5x 2 y 2 2axy3 5 2x 21 y 23 a 10 x 3 y 5 a (il risultato è un monomio) 3) 3a 5b 2 3 4) 6a 3b 2 : 5ab 3 2 6 31 23 a b 5 1 b 22 a 2 (il risultato è un monomio) 2 2 6 6a (il risultato non è un monomio) a 2b 1 5 5b 53 OSSERVAZIONE: dagli esempi 1) e 2) si ricava che è sempre possibile moltiplicare monomi fra loro ed il risultato è sempre un monomio (operazione interna); dagli esempi 3) e 4) invece si ricava che non sempre la divisione fra monomi dà come risultato un monomio (operazione NON interna). POTENZE Si eleva sia il coefficiente numerico sia la parte letterale (applicando la proprietà di potenza di una potenza, cioè moltiplicando gli esponenti). Esempi: 2 a x y 4a x y 4a x 3x y 3 x y 27 x y 27 x y 1) 2ax 2 y 3 2) 3 2 4 3 2 3 2 3 3 2 2 3 2 4 3 2 33 22 32 43 2 9 4 y6 12 ATTENZIONE: prestare attenzione alla regola dei segni! m.c.m. (minimo comune multiplo fra monomi) Il m.c.m. fra due o più monomi è un monomio che ha come coefficiente numerico il m.c.m. dei coefficienti e come parte letterale tutte le lettere presenti, comuni e non comuni, prese una sola volta con il massimo esponente. Esempio: calcolare il m.c.m. fra parte letterale ay3x4 3ax2y ; 4xy3 ; 2x4y2 m.c.m. = 12ax4y3 m.c.m.(3,4,2)=12 2 POLINOMI Si dice polinomio la somma algebrica di due o più monomi; un polinomio è, quindi, un’espressione letterale che contiene numeri, lettere ed operazioni di moltiplicazione (e potenze), somma e sottrazione. Esempi: 2 2 2 a3 bx x 2 2a a 5 x 3b2 ; 1 ; 6 binomio trinomio quadrinomio GRADO COMPLESSIVO: è il maggiore dei gradi dei monomi che compongono il polinomio. Esempio: 5 x 2 y 3ab 5 grado 1+5=6 grado 2+1=3 grado complessivo del polinomio: 6 Grado 1 rispetto a y Grado 2 rispetto a x Grado 1 rispetto ad a Grado 5 rispetto a b UN POLINOMIO SI DICE OMOGENEO se i monomi che lo compongono hanno tutti lo stesso grado Esempio: 6 xy 3 x2 4 ab grado2 grado2 grado2 COMPLETO se, rispetto ad una lettera, compaiono tutte le potenze Esempio: 3 x3 2 x 5 x2 7 grado3 ORDINATO grado1 grado2 grado0 se, rispetto ad una lettera, le potenze compaiono dal grado maggiore al minore Esempio: 3 x3 5 x2 2 x 7 grado3 grado2 grado1 grado0 OSSERVAZIONE: Un polinomio può essere ordinato ma non completo, esempio: 3 x3 2 x grado3 OPERAZIONI CON I POLINOMI SOMME E SOTTRAZIONI SOMME ALGEBRICHE Per sommare: i segni non cambiano si sommano solo i monomi simili 3 grado1 7 grado0 Per sottrarre: si cambiano tutti i segni dopo il meno si sommano solo i monomi simili Esempio: ( x + 3y ) + ( y – 6x ) – ( x – y + 2 ) = ricopio uguale x + 3y + y – 6x – x + y – 2 = cambio i segni: x-x -y+y +2 - 2 = (1 – 6 – 1) x + (3 + 1 + 1) y – 2 = -6x + 5y - 2 MOLTOPLICAZIONE MONOMIO-POLINOMIO Per moltiplicare un monomio per un polinomio si moltiplica il monomio per tutti i monomi che compongono il polinomio. Esempi: moltiplico 2xy ( a + b – 2cx ) = 2axy + 2bxy – 4cyx2 moltiplico ( 4a – 3bx ) 2abx = 8a2bx – 6ab2x2 MOLTOPLICAZIONE POLINOMIO-POLINOMIO Per moltiplicare un polinomio per un altro polinomio si moltiplicano tutti i monomi che compongono il polinomio per tutti i monomi dell’altro polinomio. Poi sommo i termini simili. Esempio: ( x + y ) ( 2x – y + 1 ) = 2x2 – xy + x + 2xy – y2 + y = 2x2 + xy + x + y – y2 sommo i termini simili moltiplico 4 PRODOTTI NOTEVOLI Sono formule per eseguire velocemente prodotti fra polinomi che ricorrono molto spesso nei calcoli. 1) a b 2 a 2 b 2 2ab a b 2 a 2 b 2 2ab 2) a b a b a 2 b 2 QUADRATO DI BINOMIO SOMMA PER LA DIFFERENZA 3) a b3 a 3 3a 2b 3ab 2 b 3 a b3 a 3 3a 2b 3ab 2 b 3 4) a b c 2 a 2 b 2 c 2 2ab 2ac 2bc a b c 2 a 2 b 2 c 2 2ab 2ac 2bc a b c 2 a 2 b 2 c 2 2ab 2ac 2bc a b c 2 a 2 b 2 c 2 2ab 2ac 2bc CUBO DI BINOMIO QUADRATO DI TRINOMIO OSSERVAZIONI: 1) La formula è composta dai quadrati dei due termini a e b, a2 e b2, e dal loro doppio prodotto, 2ab. I quadrati sono sempre positivi, mentre il doppio prodotto rispetta la regola dei segni. 2) Non compaiono doppi prodotti. 3) Se si mantiene l’ordine indicato, per potenze decrescenti di a e crescenti di b, i segni negativi risultano alternati. 4) Come nel caso del quadrato di binomio, anche per il trinomio i quadrati sono sempre positivi mentre i doppi prodotti rispettano la regola dei segni. ESEMPI: 1) 3x 5 y 3x 5 y 2 3x 5 y 9 x 2 25 y 2 30 xy 2 2 2 2) x 4 y 2 x 4 y 2 x 4 y 2 2 2 x 2 16 y 4 3) x 2 x 3 x 2 3 x 2 2 x 3 6 x 2 12 x 8 3 3 2 2 4) x y 3 2 x y 3 2 2 2 2 2 3 2 x y 3 2 x 2 2 y 3 2 x 2 y 6 4 2 xy3 4 x 4 y 3 DIVISIONE POLINOMIO-MONOMIO Si dividono tutti i monomi che compongono il polinomio per il monomio divisore. Esempi: divido ( 3a2 + 5ab – 7a3 ) : 3a = a + 5 7 b – a2 3 3 il risultato è un polinomio divido il risultato NON è un polinomio y3 ( 3a – ay ) : a = 3 – a y = 3 – a 2 3 2 -1 3 5 OSSERVAZIONE: La divisione non è interna, infatti il risultato a volte è un polinomio a volte no. DIVISIONE FRA POLINOMI CON LA REGOLA DI RUFFINI La divisione fra un polinomio ed un binomio si può eseguire con la regola di Ruffini quando si ha: ( polinomio ) : ( x n ) dove n è un numero ( n N ) Esempio: 5x 7 3x 3 : x 2 ? 1) Il polinomio deve essere ORDINATO e COMPLETO 3x 3 0 x 2 5 x 7 : x 2 ? Osservazione: se manca una potenza il suo coefficiente numerico è 0. 2) Riempio il seguente schema 3) Eseguo l’operazione di divisione secondo i seguenti passaggi: Lungo le colonne si somma, i numeri sotto la linea orizzontale si moltiplicano. 6 Risultato della divisione 3x 2 6 x 7 OSSERVAZIONE: il risultato ha sempre un grado in meno del polinomio che si è diviso. Nell’esempio precedente il polinomio ha grado 3 ed il risultato ha grado 2. 7 Resto = +7