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Curso: Complemento de Matemáticas.TRANSCRIPT
3.
l)3 x3−27 x2+93 x−27=0
Solución:
Expresamos la ecuación de la forma: x3−9 x2+31x−9=0
Por el método de Cardano tenemos: b=−9c=31d=−9
Tomamos x= y−b3
la ecuación quedará y3+ p y+q=0
Dónde:
p=3c−b2
3=3 (31 )−¿¿
q=2b3−9bc+27d27
=2 (−9 )−9 (−9 ) (31 )+27(−9)
27=225027
=2503
Ahora tomamos:
A=3√−q2
+√D B= 3√−q2
−√D
Dónde:
D=( p3 )3
+( q2 )2
=(583 )3
+( 2509 )2
=64783681
Entonces:
A=3√−1253
+√ 64753681=3√√64736−375
9
B= 3√−1253
−√ 64753681=−3√√64736+375
9
Las raíces del polinomio serán:
x1=A+B−b3
x2=−12
( A+B )+i √32
( A−B )−b3
x3=−12
( A+B )−i √32
(A−B )−b3
Así, las raíces del polinomio son:
x1=3√ √64736−375
9−3√ √64736+375
9+6
x2=−12 ( 3√√64736−375
9−3√√64736+375
9 )+ i √32 ( 3√√64736−3759
+ 3√ √64736+3759 )+6
x3=−12 ( 3√√64736−375
9−3√√64736+375
9 )−i √32 ( 3√√64736−3759
+ 3√√64736+3759 )+6
ll)3 x3−2 x2+3 x−2=0
Solución:
Factorizando la ecuación
3 x (x2+1 )−2 (x2+1 )=0
(x2+1 ) (3x−2 )=0
x2+1=0ó3 x−2=0
Las raíces del polinomio son:
x1=i x2=−i x3=23
4.
a) Hallar el valor de “k” para el cual 3 x3−2 x2+kx−8=0 sea divisible por x−2
Solución:
Mediante el Teorema del resto:
Sea P ( x )=3 x3−2x2+kx−8=0 ; como nos dicen que es divisible por x−2 hacemos x−2=0→ x=2 y evaluamos el polinomio en 2
P (2 )=RESTO=0→P (2 )=3 (2 )3−2 (2 )2+k (2 )−8=0→K=−4
RPTA: K=−4
b) Hallar el valor de “k” en la ecuación x3+kx+16=0 sabiendo que tiene dos raíces
iguales.
Solución:
Consideramos las raíces r1 , r2 , r3 con r1=r2=r
r1+r2+r3=0 ¿>¿ 2 r+r3=0 ¿>¿ r3=−2r
r1 r2r 3=−16 ¿>¿ r2 r3=−16 ¿>¿ r2(−2 r )=−16 ¿>¿ −r3=−16 → r=2
r1 r2+r2 r3+r3r 1=k −¿ r2+2 r r3=k ¿>¿ 22+2 (2 ) (−4 )=k=¿ k=-12
RPTA: k=-12
C) Resolver la ecuación x4+4 x3−2 x2−12x+9=0 que tiene dos pares de raíces iguales.
Solución:
Desarrollaremos este problema por el Método de Aspa doble especial
x4+4 x3−2 x2−12x+9=0
x26 x 9
x2−2 x1
Tendremos la ecuación: (x¿¿2−6 x+9)(x¿¿2−2 x+1)=0¿¿
(x+3)2(x−1)2=0
Así: x1=x2=−3 y x3=x4=1
D) Hallar las dos raíces del polinomio x4−10x3+53 x2−140 x+196=0
Solución:
Desarrollaremos este problema por el Método de Aspa doble especial
x4−10x3+53 x2−140 x+196=0
x2−5 x14
x2−5 x14
Tendremos la ecuación: (x¿¿2−5 x+14)(x¿¿2−5 x+14)=0¿¿
(x¿¿2−5 x+14)2=0¿
Así: x1=x2=52+ √312i y x3=x4=
52−√312i
F) Resolver la ecuación x3−12 x2+39 x−28=0 cuyas raíces están e progresión
aritmética.
Solución:
Sean las raíces del polinomio:
r1=r−a r1+r2+r3=12
r2=r Además r1 r2r 3=39
r3=r+a r1 r2+r2 r3+r3r 1=28
Entonces:
r−a+r+r+a=12 ¿>¿ 3 r=12 ¿>¿ r=4
(r−a ) r+r (r+a)+(r+a)(r−a)=39 ¿>¿ 3 r2−a2=39 ¿>¿ a2=3(4)2−39
¿>¿ a2=9 ¿>¿ a=±3
Así: las raíces del polinomio son:
r1=4−3=1
r2=4
r3=4+3=7
RPTA: r1=1 r2=4 r3=7
5.
a) x3+6 x2−24 x+16=0
Solución:
Como los coeficientes del polinomio son números reales, por teorema sean las raíces r1 , r2 , r3
r1=2−2√3 i Sabemos que dos raíces serán imaginarias y una real.
r2=2+2√3 i
r1+r2+r3=−6
2−2√3 i+2+2√3 i+r3=−6
r3=−10
Las raíces del polinomio son:
r1=2−2√3 i
r2=2+2√3 i
r3=−10
b) x3−3 x2−6 x−20=0
Solución:
Como los coeficientes del polinomio son números reales, por teorema sean las raíces r1 , r2 , r3
r1=−1+√3 i Sabemos que dos raíces serán imaginarias y una real.
r2=−1−√3i
r1+r2+r3=3
−1+√3 i−1−√3 i+r3=3
r3=5
Las raíces del polinomio son:
r1=−1+√3 i
r2=−1−√3i
r3=5
C) x4+2 x3−4 x2−14 x−21=0
Solución:
Como los coeficientes del polinomio son números reales, por teorema sean las raíces r1 , r2 , r3
r1=−1+√2 Sabemos que dos raíces serán imaginarias y una real.
r2=−1−√3i
x4+2 x3−4 x2−14 x−21=0
x20 x−7
x22 x3
Tendremos la ecuación: (x¿¿2−7)(x¿¿2+2 x+3)=0¿¿
x2=7ó x=−2±2√2 i2
Así: x1=−7 x2=7 y x3=−1−√2 i x4=−1+√2 i