(R)
teoria i exercicis sobre polinomis
La manipulació de polinomis és fonamental
en la matemàtica, especialment per la seva aplicació pràctica. De la mateixa
manera, es fa necessari entendre el concepte d’arrel d’un
polinomi i saber aplicar el teorema del residu, un resultat essencial sobre
polinomis que cal assimilar en profunditat. Per això es recomana llegir el
document sobre Polinomis, que introdueix de
manera detallada, entre altres, tots aquests continguts.
Algunes
expressions algebraiques acostumen a aparèixer recurrentment en diversos
contextos matemàtics. Aquest és un bon motiu per a conèixer quin és el seu
desenvolupament i les possibles equivalències amb altres expressions més
útils o simples. Normalment, aquestes expressions acostumen a enunciar-se en
forma de producte d'altres expressions, i per això es coneixen com a
productes notables. Alguns d'aquests productes notables i els seus
resultats són els següents (també es dóna l'expressió amb la qual s'acostuma
a denominar-los):
Productes de 2 expressions
(a+b)2=a2+2ab+b2
|
el quadrat d'una suma |
(a-b)2=a2-2ab+b2
|
la diferència de quadrats |
(a+b)(a-b)=a2-b2
|
suma per diferencia, igual a diferència de
quadrats |
(a-b)(a3+a2b+ab2+b3)=a4-b4
|
|
(a-b)(a4+a3b+a2b2+ab3+b4)=a5-b5
|
|
|
|
(x+a)(x+b)=x2+(a+b)x+ab
|
|
(a+b)(c+d)=ac+bc+ad+bd
|
|
(ax+b)(cx+d)=acx2+(ad+bc)x+bd
|
|
(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc
|
|
Producte de 3 expressions
(a+b)(a+b)(a+b)=(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3
|
el cub d'una suma |
(a-b)(a-b)(a-b)=(a-b)3=a3-3a2b+3ab2-b3
|
el cub d'una diferència |
Seguint les
propietats esmentades amb anterioritat, poden demostrar-se totes aquestes
igualtats. Per exemple:
El quadrat de la
suma: (a+b)2=a2+2ab+b2
Es desenvolupa el quadrat (a+b)2=(a+b)(a+b)
S'aplica la
propietat distributiva dues vegades, i s'obté:
(a+b)(a+b)=(a+b)a+(a+b)b=a2+ab+ba+b2
Per la propietat
commutativa del producte ba=ab, de manera que ba+ab=2ab.
Per tant, l'expressió anterior és igual a a2+2ab+b2, tal com s'ha
enunciat al principi.
El quadrat de la
diferència es realitza de manera similar, tenint en compte que es tracta d'una
resta.
La suma per la
diferència: (a+b)(a-b)=a2-b2
En aquest cas,
també ha d'aplicar-se dues vegades la propietat distributiva:
(a+b)(a-b)=(a+b)a-(a+b)b=a2+ba-ab-b2=a2-b2, tal com s'ha dit al principi.