A fatoração de uma expressão algébrica é o procedimento através do qual, esta expressão é escrita como uma multiplicação. Ao fatorar polinômios, o que se pretende é encontre dois ou mais fatores que tenham a mesma expressão algébrica de um produto.
O objetivo de fatorar polinômios é ser capaz de representar um polinômio como o produto de vários outros polinômios de menor grau.
Os fatores de uma expressão algébrica são os termos ou componentes da mesma. O importante é que, quando multiplicados entre si, dão um resultado igual à primeira expressão. Isso pode ser visto em um exemplo:
Expressão algébrica: x (x + y)
Multiplicando os termos uns com os outros, temos: x2 +xy
Assim: x (x + y) = x2 +xy
O fator comum
Polinômios de fatoração nem sempre é possível. É necessário que haja pelo menos um fator comum entre eles. A mesma lógica opera aqui como nos números primos, que só são divisíveis por si próprios e pela unidade. Do mesmo modo, existem polinômios que só são divisíveis por si próprios e por 1.
Por exemplo, temos a expressão: xa + yb + zc. Como você pode ver, não há nenhum fator comum entre issos. Nestes casos, o factoring não pode ser realizado.
O fator comum de um polinômio é o maior divisor comum dos termos pelos quais é composto. Este é um exemplo disso:
Na expressão a2x + um2e o fator comum é um2
Para fazer a fatoração, divida os termos por um2, Então:
- a2x: Para2 = x
- a2y: Para2 = e
Desta forma, a fatoração se parece com isto:
a2x + um2y = para2(x + y)
O fator comum ao fatorar polinômios
Ao fatorar polinômios, é o caso de alguns dos termos têm um fator comum, enquanto outros não. Quando isso acontecer, o que deve ser feito é um agrupamento dos termos, entre parênteses.
O agrupamento pode ser feito de várias maneiras. O importante é que os termos agrupados tenham um fator comum. Não importa como o agrupamento seja feito, o resultado será sempre o mesmo. Isto é um exemplo:
xa + ya + xb + yb
Esses termos podem ser agrupados assim:
(xa + ya) + (xb + yb)
Então, eles seriam assim:
a (x + y) + b (x + y)
Extraindo o fator comum e fazendo a fatoração, este seria o resultado:
xa + ya + xb + yb = (x + y) (a + b)
Conforme declarado acima, o agrupamento pode ser feito de várias maneiras. Neste mesmo exemplo, existem outra alternativa para agrupar os termos:
xa + ya + xb + yb
(xa + xb) + (ya + yb)
x (a + b) + y (a + b)
xa + ya + xb + yb = (a + b) (x + y)
Como observado, o resultado final é sempre o mesmo. A lei comutativa é cumprida: a ordem dos fatores não altera o produto.
Polinômios de fatoração por produtos notáveis
Outra maneira de fatorar polinômios é através de produtos notáveis, que são: trinômio quadrado perfeito e trinômio da forma x2 + bx + c. Os outros casos notáveis de produtos em álgebra aplicam-se apenas a binômios.
Trinômio quadrado perfeito
Es um polinômio composto por três termos, que é o resultado da quadratura de dois binômios iguais. A regra diz: "Qualquer soma de binômios ao quadrado é igual ao quadrado do primeiro termo, mais duas vezes o primeiro, vezes o segundo termo, mais o quadrado do segundo termo."
Portanto, o procedimento para factoring neste caso é:
- Tire a raiz quadrada do primeiro e terceiro termos
- Separe as raízes pelo sinal que corresponde ao segundo termo
- Quadrado o binômio que é formado
Exemplo:
4 um2 - 12ab + 9 b2
- Raiz quadrada de 4 a2 = 2a
- Raiz quadrada de 9 b2 = 3b
Portanto:
4 um2 - 12ab + 9 b2 = (2ª - 3b)2
Trinomial da forma x2 + b x + c
A primeira coisa a fazer é verifique se o trinômio atende aos seguintes parâmetros:
- O coeficiente do primeiro termo deve ser 1.
- O primeiro termo deve ser uma letra ao quadrado.
- O segundo termo tem a mesma letra do primeiro termo, mas não é quadrado, ou seja, tem expoente 1.
- O coeficiente do segundo termo pode ser qualquer quantidade, com sinal positivo ou negativo.
- O terceiro termo nada tem a ver com o primeiro, nem com o segundo termo. Ou seja, trata-se de qualquer quantidade, sem relação com as anteriores.
Exemplo de fatoração polinomial
O exemplo a seguir mostra o como os polinômios devem ser fatorados que possuem esta estrutura:
Fatore o trinômio: x2 +9x +14
Para fazer isso, você precisa realizar o seguinte procedimento:
- O trinômio tem que decompor em dois binômios.
- O primeiro termo de ambos os binômios deve ser a raiz quadrada do primeiro termo do trinômio, ou seja: "x".
- Os sinais dos termos são definidos assim:
- Se o segundo e o terceiro termo tiverem sinal positivo, ambos os binômios terão sinal positivo.
- Se o segundo termo for negativo e o terceiro termo for positivo, ambos os binômios terão um sinal negativo.
- Se o segundo termo for positivo e o terceiro for negativo, os dois termos terão sinais diferentes. O sinal positivo será atribuído ao número com o maior valor absoluto.
- O segundo termo dos binômios Devem ser dois números que, quando somados, dão 9 (o coeficiente do segundo termo do trinômio) e, quando multiplicados, dão 14 (a quantidade do terceiro termo).
Desta forma, a fatoração do trinômio tomado como exemplo: x2 + 9x + 14, ficaria assim:
x2 + 9x + 14 = (x + 7)(x + 2)
Como observado, cada termo atende aos parâmetros indicados:
- "X" é a raiz quadrada do primeiro termo "x2".
- Como ambos os termos têm sinal positivo, os dois binômios têm sinal positivo.
- Os segundos termos dos binômios somam-se 9 e, quando multiplicados, dão como um produto 14.
Você tem alguma pergunta sobre como polinômios de fator?